Clasificacion de Suelos - Bada

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  • CLASIFICACIN DE SUELOS POR SUCS Y AASHTO

    TEMA:

    PROPIEDADES BSICAS DE LOS SUELOS Y CLASIFICACIN

    UNIVERSIDAD CATLICA LOS NGELES DE CHIMBOTE

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL DEPARTAMENTO ACADMICO DE MECNICA DE SUELOS

    EXPOSITORA: ING. BADA ALAYO DELVA FLOR

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    Facultad De Ingeniera Civil

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    Mecnica de Suelos

    La Mecnica de Suelos es la aplicacin de las leyes de

    la Mecnica y la Hidrulica a los problemas de

    ingeniera que tratan con sedimentos y otras

    acumulaciones de partculas slidas, producidas por la

    desintegracin mecnica o descomposicin qumica de

    las rocas, independientemente de que tengan o no

    contenido de materia orgnica

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    Mecnica de Suelos MECNICA: Parte de la ciencia fsica que trata de la accin de las fuerzas sobre los cuerpos. MECNICA DE SUELOS: Es la rama de la mecnica que trata de la accin de las fuerzas sobre la masa de suelo. ORIGEN Y FORMACIN DE LOS SUELOS. Entre los agentes fsicos que atacan la corteza terrestre y que producen cambios, tenemos: El agua El sol Los vientos Los glaciares

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    Fases en la Composicin de un Suelo

    Fases

    De la

    Materia

    (Suelos)

    Fase Slida

    * Partculas

    * Minerales

    * Materia Orgnica

    Fase Lquida

    * Agua

    * Sales Minerales disueltas

    Fase Gaseosa

    * Aire

    * Gases Orgnicos

    * Vapor de Agua

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    CLASIFICACIN DE SUELOS La clasificacin de suelos es til para determinar la calidad relativa de

    un suelo, para su utilizacin en estructuras de tierra (Terraplenes, subrasantes, Sub Base, Fundaciones, etc.).

    Existen varios sistemas de clasificacin de los cuales los ms utilizados en el pas son:

    - Sistema de clasificacin de los suelos segn AASHTO.

    - Sistema de clasificacin de los suelos segn SUCS.

    Ambos mtodos se basan en la determinacin de la composicin granulomtrica del suelo y de los lmites de Atterberg de la fraccin fina de los mismos.

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    CLASIFICACIN DE LOS SUELOS SEGN AASHTO

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    MTODO AASHTO

    Describe y regula el procedimiento para clasificar suelos y agregados para la construccin de carreteras.

    Establece 7 grupos de suelos y agregados en base a la granulometra y los lmites de consistencia.

    La evaluacin de los suelos dentro de cada grupo se establece por medio del INDICE DE GRUPO, siendo este valor calculado a partir de una frmula emprica.

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    Suelos con 35% o menos de finos

    A-1 Gravas y Arenas

    A-2 Gravas limosas o arcillosas

    A-3 Arenas Finas

    Suelos con ms de 35% o de finos

    A-4 y A-5 Suelos Limosos

    A-6 y A-7 Suelos Arcillosos

    MATERIALES GRANULARES (MENOS DE 35% DE PASANTES TAMIZ ASTM 200)

    MATERIALES LIMO ARCILLOSOS (MAS DE 35% DE PASANTES TAMIZ ASTM 200)

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    GRAVA

    ARENA GRUESA

    ARENA FINA PASA TAMIZ No.40 (0.425 MM)

    RETENIDO TAMIZ No. 200 (0.075 MM)

    LIMOS Y ARCILLAS

    PASA TAMIZ No.10 (2 MM) RETENIDO TAMIZ No. 40 (0.425 MM)

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    PROCEDIMIENTO DE CLASIFICACIN

    INDICIE DE GRUPO

    IG = (F 35) [ 0.2 + 0.005 (LL 40)] + 0.01 (F 15) (IP - 10)

    DONDE:

    F= % PASANTES No. 200 (Numero redondo)

    OJO SOLO MATERIAL QUE PASA 3

    SI IG ES NEGATIVO REPORTAR = 0

    IG SIEMPRE ES NUMERO REDONDO

    EL NDICE DE GRUPO ES UTIL PARA DETERMINAR LA CALIDAD RELATIVA DEL SUELO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIN

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    GRUPOS DE SUELOS

    A-1-a Principalmente gravas con o sin partculas finas de granulometras bien definidas.

    A-1-b Arena con o sin partculas finas de granulometras bien definidas.

    A-2-4 Materiales granulares con partculas finas limosas.

    A-2-5 Intermedio.

    A-2-6 Materiales granulares con partculas finas arcillosas.

    A-2-7 Intermedio.

    A-3 Arena de granulometra deficiente que casi no contiene partculas finas ni gravas.

    A-4 Principalmente partculas finas limosas.

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    GRUPOS DE SUELOS

    A-5 Tipos de suelos poco frecuentes que contienen partculas finas limosas, generalmente elsticos y difciles de compactar.

    A-6 Contienen partculas finas limosas o arcillosas con un limite liquido bajo.

    A-7-5 Las arcillas y limos ms plsticos.

    A-7-6 Las arcillas y limos ms plsticos.

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    PROCEDIMIENTO

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  • DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES POR: METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO Y AASHTO 93

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    EJEMPLO

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    EJEMPLO

    F = 56.2

    LL = 22

    IP = 8

    IG=(56.2-35) (0.2+0.005(22-40))+0.01(56.2-15) (8-10)

    GRUPO A-4 SUELO LIMOSO NO PLSTICO A MODERADAMENTE PLSTICO PUEDEN CONTENER ALGO DE ARENA O GRAVA

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    Divide los suelos en dos grupos, granulares y finos

    Suelos Granulares

    Grava El 50% o ms retenido en el tamiz N 4.

    Arena Si ms del 50% pasa el tamiz N 4.

    Suelos Finos

    Limo

    Arcilla

    Orgnico

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    CLASIFICACIN UNIFICADA

    Se basa en los Lmites de Atterberg para la Fraccin que pasa el tamiz N 40, obtenindose a partir de la CARTA DE PLASTICIDAD

    Lnea A : IP=0.73(LL-20)

    Lnea U : IP=0.90(LL-8)

    CARTA DE PLASTICIIDAD

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    DESIGNACIONES SUELOS GRANULARES

    SUELOS FINOS

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    DESIGNACIONES TPICAS

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    Cu=D60/D10

    Cc=(D30)/D10*D60

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    56.2% (mayor a 50%)

    Intersectar el par LL;IP en la carta de Casagrande

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    Por encima de la Lnea A

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  • % que pasa el tamiz N 200?

    Lmites de Atterberg bajo Lnea A o IP menor a 4? Lmites de Atterberg sobre lnea A e IP mayor a 7?

    Cu mayor a 4?

    Cc entre 1 y 3?

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    EJEMPLO

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    Solucin Para el suelo 1, el porcentaje que pasa la malla No.

    200 es 38%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material

    de arcilla limosa. Procediendo de izquierda a derecha en

    la tabla 2.4, vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso,

    PI = 23 > LL - 30, por lo que es A-7-6. De la ecuacin (2.30),

    tenemos

    GI = (F - 35)[0.2 + 0.005(LL - 40)] + 0.01 (F - 15)(PI - 10)

    Para este suelo, F = 38, LL = 42 Y PI = 23, por lo que

    GI = (38 - 35)[0.2 + 0.005(42 - 40)] + 0.01 (38 - 15)(23 - 10) =

    3.88 '" 4

    Por consiguiente, el suelo es A-7-6(4).

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    Para el suelo 2, el porcentaje que pasa la malla No. 200 es menor

    que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de

    izquierda a derecha en la tabla 2.4, encontramos que es A-1-a. El

    ndice de grupo es O, por lo que el suelo es A-l-a(O).

    Para el suelo 3, el porcentaje que pasa la malla No. 200 es mayor

    que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa.

    Procediendo de izquierda a derecha en la tabla 2.4, encontramos que

    es A-7-6.

    GI = (F - 35)[0.2 + 0.005(LL - 40)] + 0.01 (F - 15)(PI - 10)

    Dados F = 64, LL = 47 Y PI = 29, tenemos

    GI = (64 - 35)[0.2 + 0.005(47 - 40)] + 0.01 (64 - 15)(29 - 10) =

    16.1", 16

    Por consiguiente, el suelo es A-7-6(16).

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    Para el suelo 4, el porcentaje que pasa la malla No. 200 es

    menor que 35%, por lo

    que se trata de un material granular. De acuerdo con la tabla

    2.4, es A-2-6.

    GI = 0.01 (F - 15)(PI - 10)

    Ahora, F = 34 Y PI = 12, por lo que

    GI = 0.01 (34 - 15)(12 - 10) = 0.38 = O

    El suelo es entonces A-2-6(O).

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    2.- Un suelo tiene los siguientes valores:

    Fraccin de grava (retenida en la malla No. 4) = 30%

    Fraccin de arena (pasa la malla No. 4 pero es retenida en la

    malla No. 200) = 40%

    Limo y arcilla (pasa la malla No. 200) = 30%

    Lmite lquido = 33

    ndice de plasticidad = 12

    Clasifique el suelo segn el Sistema Unificado de Clasificacin,

    dando el smbolo del grupo y el nombre del grupo.

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    Solucin

    Se da F = 30 (esto es, < 50%); por consiguiente, se trata de

    un suelo de grano grueso. Adems, F1 = 40, por lo que

    F1 = 40 > 100 - F = 100 - 30 = 35

    2 2

    y es un suelo arenoso. De la tabla 2.6 y la figura 2.12, vemos

    que el suelo es Se. Como el

    suelo tiene ms de 15% de grava (figura 2.13), el nombre de

    su grupo es arena arcillosa

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    3.- Un suelo tiene los siguientes valores:

    Fraccin de grava (retenida en la malla No. 4) = 10%

    Fraccin de arena (que pasa la malla No. 4 pero es retenida en

    la malla No. 200) = 82%

    Limo y arcilla (que pasa la malla No. 200) = 8%

    Lmite lquido = 39

    ndice de plasticidad = 8

    Cu = 3.9

    Cz = 2.1

    Clasifique el suelo de acuerdo con el Sistema Unificado de

    Clasificacin, dando el smbolo del grupo y el nombre del grupo.

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    Se da F = 8, por lo que se trata de un suelo de grano grueso.

    Adems, tenemos

    F1 = 82 > 100 - F = 46

    2

    Por consiguiente, es un suelo arenoso. Como F est entre 5 y 12,

    se necesitan smbolos

    duales. De la tabla 2.6 y figura 2.12, como C" es menor que 6, el

    suelo es SP-SM. Ahora,

    de la figura 2.13, como el suelo contiene menos de 15% de grava,

    el nombre de su grupo

    es arena mal graduada con limo.

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    Ejemplo 3.1

    Los resultados de un anlisis por tamizado son:

    Porcentaje que pasa el tamiz N 10 = 100

    Porcentaje que pasa el tamiz N 40 = 80

    Porcentaje que pasa el tamiz N 200 = 58

    El LL e IP de la muestra que pasa el tamiz N 40 son 30% y

    10% respectivamente.

    Clasifique al suelo segn el sistema AASHTO.

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    Solucin

    Usando la tabla 3.1, el 58% del suelo pasa a travs del tamiz

    N 200, ste cae por

    debajo de la clasificacin de Limos y Arcillas. Este pertenece

    al grupo A-4, A-5, A-6

    A-7. Procediendo de izquierda a derecha el grupo sera A-4.

    De la ecuacin:

    IG = (58-35) (0.2+0.005(30-40)) +0.01(58-15) (10-10)

    IG = 3.45... IG=3.

    La clasificacin ser A-4(3)

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    1.- El anlisis por cribado de diez suelos y los lmites lquido y

    plstico de la fraccin que pasa por la malla No. 40 se dan en la tabla.

    Clasifique los suelos de acuerdo con el Sistema de Clasificacin

    AASHTO y d los ndices de grupos.

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    CLASIFICACIN DE SUELOS POR SUCS Y AASHTO

    2.- Clasifique los suelos 1-6 dados en el problema 2.14 segn el

    Sistema Unificado de Clasificacin. D el smbolo de grupo y

    el nombre de grupo para cada suelo.

    3.- Clasifique los suelos indicados en la tabla usando el Sistema

    de Clasificacin AASHTo. D tambin los ndices de grupo.

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    4.- Clasifique los siguientes suelos usando el Sistema Unificado de

    Clasificacin. D el smbolo de grupo y el nombre de grupo para

    cada suelo.

  • MUCHAS GRACIAS

    CLASIFICACIN DE SUELOS POR SUCS Y AASHTO

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