2013

David Huertas Rosales

[ DESCRIPCIN Y CLASIFICACIN Del SUELO ]

A continuacin se explica la teora relativa a la clasificacin e identificacin del suelo as como una serie de ejercicios prcticos y los resultados obtenidos en nuestros ensayos en el laboratorio.

ndice.

1-Introduccin

2-Casagrande

3- Plasticidad, lmites de Atterberg, consistencia

y fluidez

3.1-Lmites de Atterberg

3.2-Limite liquido

3.3-Limite plstico

4-Clasificacin de Casagrande

5-Granulometria

5.1-Analisis granulomtrico por tamizado

5.2-Analisis granulomtrico por sedimentacin

5.3-Caracteristicas de las curvas granulomtricas

5.3.1-Diametro eficaz o efectivo

5.3.2-Coeficiente de uniformidad

5.3.3-Coeficiente de curvatura.

6-Caracteristicas de los distintos tipos de suelos

6.1-Gravas

6.2-Arenas

6.3-Limos

6.4-Arcillas

7-Ejercicios prcticos

7.1-Granulometria

7.2-Limites de Atterberg

8-Resultados obtenidos en el laboratorio.

9-Bibliografia.

DESCRIPCIN Y CLASIFICACIN DE LOS SUELOS

1-Introduccin. Para estudiar un material complejo como el suelo (con diferente tamao de

partculas y composicin qumica) es necesario seguir una metodologa con

definiciones y sistemas de evaluacin de propiedades, de forma que se constituya un

lenguaje fcilmente comprensible por los tcnicos de diferentes especialidades y

pases. As, se han clasificado los suelos en varios grandes grupos en funcin de su

granulometra (Normas D.I.N., A.S.T.M., A.E.N.O.R., etc.):

M.I.T. y NORMAS Britnicas

Arcilla Limo Arena

Grava Fino Medio Grueso Fina Media Gruesa

0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2

DIN

Arcilla

Limo Arena Grava Piedr

a Fino

Medio

Grueso

Fina

Media

Gruesa

Fina

Media

Gruesa

0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2 6 20

60

U.S. Public Roads Administration y A.S.T.M.

Arcilla Limo Arena

Grava Fina Gruesa

0,006 0,05 0,25 2

Todas estas clasificaciones tienen algo de arbitrario, pues no se pueden

establecer divisiones claras entre los elementos de una serie continua. Pero sera una

gran ventaja el que un sistema fuese adoptado por todos los ingenieros constructores.

En este sistema, las divisiones deberan corresponder, al menos de un modo

aproximado, con cambios importantes en las propiedades de los suelos, y las distintas

fracciones deberan ser reconocibles a simple vista o mediante ensayos de campo

sencillos.

2-Casagrande.

La clasificacin ms usada actualmente es la USCS (siglas en ingls del Sistema

Unificado de Clasificacin de Suelos), tambin denominada Clasificacin ASTM o de

Casagrande modificada.

En primera instancia este sistema divide los suelos en dos grandes grupos: de

grano grueso y de grano fino. Pertenecen al primero aquellos suelos que cuentan con

ms del 50 % en peso de partculas de tamao mayor a 0,080 mm. Se representan por

el smbolo G (de gravas) si ms de la mitad de las partculas gruesas son retenidas en tamiz 5 mm, y por el smbolo S (de arenas, en ingls) s ms de la mitad de las mismas pasa por tamiz 5 mm.

A la G o a la S se les agrega una segunda letra que describe la graduacin y la presencia de finos (partculas de tamao inferior a 0.080 mm):

W para suelos con buena graduacin, con poco o ningn fino.

P para suelos de graduacin pobre, uniforme o discontinua y con poco o ningn fino

M para suelos que contienen limo o limo y arena

C para suelos que contienen arcilla o arena y arcilla.

Los suelos finos (aquellos que cuentan con una proporcin superior al 50 % de

partculas de tamao inferior a 0.080 mm), se clasifican segn la propuesta de

Casagrande, dividindose en tres grupos: las arcillas (C), los limos (M) y los limos o arcillas orgnicos (O). Estos smbolos estn seguidos por una segunda letra que depende del valor del lmite lquido: L si el lmite lquido es menor a 50, y H si es mayor o igual a 50.

En 1948 Arthur Casagrande propuso

un sistema de clasificacin de suelos

basado en especificaciones ampliamente

utilizadas durante la II Guerra

Mundial para la construccin de

aerdromos por el Corps of Engineers

del U.S. Army. Su utilidad se puso de

manifiesto durante los aos siguientes al

ser aplicada a diferentes obras de

ingeniera civil, tales como, presas,

canales y carreteras ejecutadas en el

mbito de la reconstruccin de la Europa

de posguerra.

3- Plasticidad, lmites de Atterberg, consistencia y fluidez

Para comprender mejor esta clasificacin es necesario explicar brevemente en qu

consisten tanto la plasticidad como los limites de Atterberg

Se denomina plasticidad a la propiedad que presentan algunos suelos de modificar

su consistencia (o dicho de otra forma, su resistencia al corte) en funcin de la

humedad.

Existe una correspondencia entre la plasticidad de un suelo y su cohesin. La

plasticidad es una propiedad exclusiva de los suelos finos (arcillas y limos), siendo

producto de las relaciones electroqumicas que se establecen entre las superficies de

los elementos que forman el agregado que compone el suelo (partculas elementales

de limo o arcilla). Los suelos granulares, formados exclusivamente por elementos de

granulometra gruesa (arena, gravilla, grava o cantos) no presentan plasticidad.

3.1-Lmites de Atterberg

Albert Mauritz Atterberg defini para el uso en agronoma cuatro estados en los

que puede encontrarse un suelo plstico en funcin de su consistencia, que vara

segn la humedad: slido, semislido, plstico y lquido. Un suelo plstico seco se

encuentra en estado slido; al incrementar su humedad vara de forma gradual su

consistencia hasta llegar al estado lquido. Los umbrales de humedad que separan

cada uno de los estados son denominados lmites de Atterberg.

La aplicacin ingenieril de los conceptos de Atterberg se debe a Arthur

Casagrande, quien normaliz una metodologa de laboratorio para determinar la

humedad a la cual un suelo se encuentra en la frontera entre dos estados de

consistencia.

3.2-Limite liquido

Conceptualmente el lmite lquido () corresponde a la humedad por encima de la cual la resistencia al corte de un suelo es nula (propia de un lquido) y se determina

mediante un ensayo que relaciona este umbral de humedad con un cierto nmero de

golpes que es necesario dar a un dispositivo en forma de cuchara para que dos

porciones de suelo separadas por un surco se unan en una longitud preestablecida en

este procedimiento se toman 12 mm a este test se le denomina como ensayo de la

cuchara de Casagrande.

Cuchara de Casagrande

Desplazamiento de la muestra de suelo y cierre del surco en la cuchara de

Casagrande

3.3-Limite plstico

El lmite plstico () corresponde al umbral de humedad de un suelo por encima del cual el material muestra una deformacin de tipo plstica en relacin a las

tensiones aplicadas, y empricamente se relaciona con la humedad por debajo de la

cual resulta imposible moldear un cilindro de 3 mm de dimetro.

Determinacin del lmite plstico

El lmite de retraccin (), se define como la humedad por debajo de la cual el suelo deja de presentar una disminucin de volumen pareja a la disminucin de la

humedad (proceso de retraccin); por debajo de dicho umbral se entiende que parte

de los poros del suelo se encuentran ya ocupados por aire, por lo que se asume que el

lmite de retraccin corresponde con la humedad de saturacin de una arcilla que al

contrario de lo que ocurre en un suelo granular, no equivale al mximo contenido en

agua que pueda presentar el suelo.

Cambio de volumen asociado a la variacin de humedad en arcillas

Cuanto mayor sea el rango de humedad entre los diferentes lmites de plasticidad,

mayor cantidad de agua podr asumir un suelo sin variar su estado de consistencia,

entendindose por este comportamiento el concepto cualitativo de plasticidad; la diferencia entre el valor de humedad correspondiente al lmite lquido y al lmite

plstico se define como ndice de plasticidad (), siendo pues ms plstico pues un suelo cuanto mayor sea este ndice.

La clasificacin de los suelos finos segn su plasticidad tiene en consideracin los

valores del lmite lquido y del ndice de plasticidad. El valor del lmite lquido = 50 se considera como umbral que distingue los suelos de alta y media plasticidad, y el de = 30 distingue entre suelos de plasticidad media y baja; una clasificacin ms habitual

y simplificada considera los suelos de plasticidad media y baja en un nico grupo de

suelos de baja plasticidad.

Representando la pareja de valores (, ) por un punto en un grfico de coordenadas, situando en abscisas y en ordenadas , es posible clasificar el suelo en uno de los grupos definidos por A. Casagrande, segn muestra la siguiente figura.

Grfico de Casagrande

En el grfico hay dos lneas rectas principales que separan cuatro regiones. Una

lnea es vertical y corresponde a = 50 (delimita los suelos de plasticidad alta o baja). La otra es una diagonal, la llamada lnea A, que delimita las arcillas (por encima de la lnea) y los limos (por debajo de la misma) y tiene por ecuacin:

= 0,73 ( 20)

Las clases de suelos definidas en funcin del grafico de Casagrande son:

Arcilla inorgnica de baja plasticidad (CL).

Arcilla inorgnica de alta plasticidad (CH).

Limo inorgnico de baja plasticidad (ML).

Suelo con materia orgnica coloidal y baja plasticidad (OL).

Limo orgnico de alta plasticidad (MH).

Suelo con materia orgnica coloidal y alta plasticidad (OH).

3.3.1-Consistencia e ndice de fluidez

Una arcilla muy seca presenta una consistencia dura, y un aspecto en forma de

terrn. Esa misma arcilla muy hmeda muestra en cambio una consistencia muy

blanda: resulta obvio que la consistencia de la arcilla disminuye al aumentar la

humedad. Con el fin de cuantificar el grado de consistencia se emplea un ndice de

fluidez () que da idea de la relacin entre la humedad del suelo en el intervalo de plasticidad:

Valores de IL negativos indican una arcilla de consistencia slida. Si 0 < IL < 1 la

arcilla presenta una consistencia plstica, mientras que para IL > 1 la arcilla muestra

una consistencia lquida.

4-Clasificacin de Casagrande:

Clasificacin de Suelos de granos gruesos (ms de 50% retenido en 0,08 mm)

-grava (G): el 50%, o ms de la fraccin gruesa (> 0,08 mm) es retenida en tamiz 5

mm

-arena (S): ms del 50% de la fraccin gruesa (> 0,08 mm) pasa por tamiz 5 mm.

-Si menos del 5% en peso de la muestra pasa por tamiz 0,08 mm, se calcula: Cu =

D60/D10 y Cc = (D30)2 /(D10 D60), entonces:

grava bien graduada (GW) si Cu > 4

arena bien graduada (SW) si Cu > 6 y 1 < Cc < 3.

grava pobremente graduada (GP), o arena pobremente graduada (SP): no se

satisfacen simultneamente los criterios de Cu y Cc para bien graduada.

- Si ms del 12% de la muestra pasa por el tamiz 0,08 mm, se analizan los valores

del lmite lquido e ndice de plasticidad. Clasificamos la muestra segn la carta de

plasticidad como grava limosa (GM), o arena limosa (SM), si los resultados de los

lmites de consistencia muestran que los finos son limosos, es decir, si el punto en la

grfica de Casagrande se sita bajo la lnea A o el IP es menor que 4. - Se clasifica la muestra como grava arcillosa (GC), o arena arcillosa (SC), si los

finos son arcillosos, es decir, si el punto representativo de la muestra se sita sobre la

lnea A y el IP es mayor que 7.

- Si el punto se sita en la lnea A o est sobre esta lnea, pero el ndice de plasticidad est comprendido entre 4 y 7, se indica una clasificacin doble (tal como

GM-GC o SM-SC).

-Si pasa por tamiz 0,08 mm del 5 % al 12% de la muestra, el suelo se indicar

como clasificacin doble, basada en los criterios de graduacin y lmites de

consistencia, tales como GW-GC o SP-SM.

-En casos dudosos, la regla es favorecer a la clasificacin de menos plasticidad.

Por ejemplo una grava con 10% de finos, un Cu = 20, Cc = 2 e IP =6, ser clasificada

como GW-GM en lugar de GW-GC.

Clasificacin de suelos de grano fino (50% o ms pasa por 0,08 mm)

Aplcando los criterios de clasificacin de la carta de plasticidad de Casagrande:

- Clasificar el suelo como una arcilla inorgnica (C), si al dibujar el punto del

lmite lquido versus ndice de plasticidad, ste cae sobre la lnea A y el ndice de plasticidad es mayor que 7.

Clasificar como arcilla inorgnica de baja a media plasticidad (CL) si el wL < 50.

Clasificar como arcilla inorgnica de alta plasticidad (CH) si wL 50.

En caso que wL > 100 o IP > 60, expandir la carta de plasticidad manteniendo

las mismas escalas y pendiente de la lnea A.

-Clasificar el suelo como limo inorgnico (M), si el punto versus IP se sita bajo la lnea A o IP < 4, a menos que se sospeche que hay materia orgnica presente en cantidades suficientes como para influir en las propiedades del suelo (suelo de color oscuro y olor orgnico cuando est hmedo y tibio), en cuyo caso se debe efectuar un segundo lmite lquido con la muestra que ensaye secada al horno a una temperatura de 110 5C durante 24 horas. Se clasifica como limo o arcilla orgnicos (O), si el lmite lquido despus del secado al horno, es menor que 75% del lmite lquido de la muestra original determinado antes del secado.

Clasificar el suelo como limo inorgnico de baja plasticidad (ML), o como limo o arcilla orgnicos de baja plasticidad (OL), si < 50 y el punto versus IP se sita bajo la lnea A o bien IP < 4.

Clasificar el suelo como limo inorgnico de alta plasticidad (MH), o bien como arcilla o limo orgnicos de alta plasticidad (OH), si es mayor que 50 y el punto versus IP se encuentra bajo la lnea A o bien IP < 4.

-Con el fin de indicar sus caractersticas de borde, algunos suelos de grano fino

deben clasificarse mediante simbologa doble. Si el punto -IP se sita prcticamente en la lnea A o sobre la lnea A donde el ndice de plasticidad tiene un rango de 4 a 7, el suelo debe tener clasificacin doble tales como CL-ML o CH-OH. Algunas normas indican como suelos de alta plasticidad todos aquellos con un valor del lmite lquido wL 50, mientras que otras indican que si el punto = 50 el suelo deber tener clasificacin doble tales como CL-CH o ML-MH.

-En casos dudosos la regla de clasificacin favorece al ms plstico. Por ejemplo, un suelo fino con un = 50 e IP = 22 deber clasificarse como CH-MH en lugar de CL-ML.

5-Granulometra del suelo.

La granulometra o estudio de los distintos tamaos que componen un suelo se

realiza en base a clasificaciones de tamaos normalizadas, de distintos pases, que en

general corresponden a los siguientes grandes grupos:

Gravas-Arenas-Limos-Arcillas

En Espaa la clasificacin viene regulada por la norma UNE que define los

siguientes grandes grupos:

Tipo Tamao

Bloques 1 m

Bolos 10cm a 30cm

Gravas >40mm

Gravillas >2mm

Arenas 2mm a 0.06mm

Limos 0.06mm a 0.002mm

Arcillas

5.1-Analisis granulomtrico por tamizado

Para realizar el anlisis granulomtrico por tamizado se dispone una serie de

tamices que son distintos segn sea la normativa del pas. El anlisis granulomtrico

por tamizado se realiza tamizando o cribando, una determinada cantidad de suelo, en

peso(por ejemplo 1Kg), a travs de una serie de tamices(que no tiene por qu ser la

serie completa) y tras el correspondiente vibrado, bien sea manual o automtico, se

pesa lo retenido en cada uno de los tamices.

conocido lo retenido en cada tamiz, se puede obtener el tanto por ciento de

partculas de dimetro inferior al considerado en cada caso.

Representando en unos ejes coordenadas en abscisas los dimetros de las

partculas en mm y en ordenadas el tanto por ciento de partculas de dimetro inferior

al considerado, o tanto por ciento de partculas que pasa por un determinado tamiz, se

obtiene la curva granulomtrica.

De forma similar a como se obtiene el tanto por ciento que pasa por un

determinado tamiz, se puede obtener por diferencia el tanto por ciento retenido en un

tamiz.

Para una mejor y ms clara representacin, las abscisas se representan en escala

logartmica, con lo cual da una curva en la que las fracciones gruesas no tienen tanta

importancia y se da ms a las fracciones finas.

5.2-Analisis granulomtrico por sedimentacin

Para clasificar los tamaos gruesos de las partculas, el mtodo mas cmodo y

rpido es el ensayo granulomtrico por tamizado. Sin embargo para partculas finas,

concretamente a partir del tamiz de 0.08mm el tamizado se hace muy difcil, por un

lado porque hace falta mucho tiempo y por el otro porque la fabricacin de los tamices

presenta grandes dificultades.

Los mtodos que se utilizan ms frecuentemente se basan en la ley de Stokes,

que fija la velocidad de cada de una esfera sumergida en un fluido.

En el mtodo de sedimentacin se mezcla en una probeta, de aproximadamente

50cm de altura, una cantidad de suelo seco(50 gr/l) con agua. Al agua se le aaden

productos qumicos anticoagulantes y se agita todo el conjunto.

Segn sea el mtodo utilizado por medio de una pipeta(mtodo de Robinson o de

la pipeta) o de un densmetro(mtodo de Bouyoucos-Casagrande) permiten conocer la

concentracin en determinados intervalos de tiempo y por medio de ello calcular u

obtener puntos de la curva granulomtrica.

5.3-Caracteristicas de las curvas granulomtricas

De las curvas granulomtricas se pueden obtener algunos parmetros o

caractersticas que son tiles bien para conocer mejor el suelo o bien para estudios

posteriores de otras caractersticas de los mismos.

se definen los siguientes:

5.3.1-Diametro eficaz o efectivo

Es el tamao de partculas o dimetro, correspondiente al 10% "que pasa" en la

curva granulomtrica. El conocimiento del D10 es vlido para el estudio de la

permeabilidad de los suelos.

5.3.2-Coeficiente de uniformidad.

El coeficiente de uniformidad (U) es el cociente entre el D60 y el D10, siendo el

D60 el dimetro o tamao de partculas correspondiente a la curva granulomtrica al

60% "que pasa". El coeficiente de uniformidad da un valor que permite conocer si el

suelo est bien o mal graduado, es decir si el tamao de las partculas es muy

uniforme o por el contrario existen variedad de partculas de distintos tamaos.

Si el coeficiente de uniformidad est entre 4 y 8, puede decirse que el suelo est

bien graduado. Si el valor de U es cercano al del suelo est mal graduado o que las

partculas son casi toda del mismo tamao.

5.3.3-Coeficiente de curvatura.

El coeficiente de curvatura se define como el siguiente cociente:

Siendo el dimetro o tamao de partculas correspondiente al 30% que pasa en la curva granulomtrica.

El coeficiente de curvatura suele variar entre 1 y 3, siendo el valor optimo

alrededor de 2.

6-Caracteristicas de los distintos tipos de suelos

6.1-GRAVAS

Se caracterizan porque los granos son observables a simple vista.

Son granos que no se apelmazan aunque estn hmedos, debido a la

pequeez de las tensiones capilares.

No retienen el agua.

Cuando el gradiente hidrulico es mayor que 1, se produce en ellas flujo

turbulento.

Es difcil perforar un tnel en gravas con agua mediante aire comprimido,

porque la prdida de aire es muy alta.

Ejemplo de grava

6.2-ARENAS

Todava son observables a simple vista.

Los granos se apelmazan si estn hmedos, debido a la importancia de las

tensiones capilares.

Cuando se mezclan con el agua no se forman agregados continuos, sino que

se separan de ella con facilidad.

No se suele producir en ellas flujo turbulento aunque el gradiente hidrulico sea

mayor que 1.

El aire comprimido es adecuado para perforar en ellas.

En general no son plsticas.

Los terrenos secos tienen una ligera cohesin, pero se reducen a polvo

fcilmente entre los dedos.

Fcilmente erosionadas por el viento.

Fcilmente drenadas mediante bombeo.

Los asientos de las construcciones realizadas sobre ellas suelen estar

terminados al acabar la construccin.

Ejemplo de arenas

6.3-LIMOS

Partculas invisibles.

Retienen el agua mejor que los tamaos superiores.

En general son algo plsticos.

Los terrones secos tienen una cohesin apreciable, pero se pueden reducir a

polvo con los dedos.

Si se forma una pasta agua-limo y se coloca sobre la mano, al golpear con la

mano se ve cmo el agua se exhuda con facilidad.

Difcilmente erosionados por el viento.

Casi imposible de drenar mediante bombeo.

Los asientos suelen continuar despus de acabada la construccin.

No suelen tener propiedades coloidales.

A partir de 0,002 mm, y a medida que aumenta el tamao de las partculas, se

va haciendo cada vez mayor la proporcin de minerales no arcillosos.

Tacto spero.

Se secan con relativa rapidez y no se pegan a los dedos.

Los terrones secos tienen una cohesin apreciable, pero se pueden reducir a

polvo con los dedos.

Ejemplo de limo

6.4-ARCILLAS Se trata partculas tamao gel y se necesita que haya habido transformaciones

qumicas para llegar a estos tamaos.

Consisten en su mayor parte en minerales arcillosos, principalmente minerales

silicatados, constituidos por cadenas de elementos tetradricos y octadricos

(el in silicio se encuentra en el centro de cada una de estas estructuras

regulares), unidas por enlaces covalentes dbiles, pudiendo entrar las

molculas de agua entre las cadenas produciendo, a veces, aumentos de

volumen (recuperables cuando el agua se evapora).

Tacto suave.

Los terrones secos se pueden partir, pero no reducir a polvo con los dedos.

Se secan lentamente y se pegan a los dedos. Por ello la capacidad de

retencin del agua es muy grande (pequeos huecos con una gran superficie

de absorcin en las partculas y una estructura que permite retener el agua),

por lo que son generalmente los materiales ms problemticos (tiempos muy

elevados de consolidacin o de expulsin de agua bajo esfuerzos).

Ejemplos de arcillas

7-Ejercicios prcticos

7.1-Granulometria

Un suelo natural propuesto para la explanada de una carretera tiene la distribucin granulomtrica que la recogida en la tabla. El suelo tiene un lmite liquido de 44 y un limite plstico de 21.

Sabemos que el doble de "a" es igual al quintuplo de 2 "b". Y ademas la suma de a y b representa el 70%. Se pide:

a)Curva granulometrica.

b)Porcentaje de grava, arena y finos, segn el sistema unificado de clasificacin de suelos (SUCS).

c)Clasificar el suelo segn el SUCS mejorado.

D(mm) 10 4.75 2 1 0.1 0.05 0.006 0.002 % que pasa 100 97 92 84 58 a 30 b

Solucin:

a)Curva granulomtrica.

Para representar la curva granulomtrica, obtenemos a y b.

A continuacin, representamos los pares (D(mm),% que pasa) obteniendo la grafica granulomtrica.

b)Porcentaje de grava, arena y finos.

Segn el sistema unificado de clasificacin de suelos (SUCS) el tamao de las gravas es superior al tamiz de 4.75mm, el de las arenas se encuentra entre el tamiz de 0.075mm y el de 4.75mm y los finos son inferiores al tamiz de 0.075mm. Por tanto:

grava(>4.75mm)=100-97=3%

arena(0.075,4.75mm)=97-55=42%

finos(%grava y l %grava es menor del 15%, por lo cual, resulta una arcilla inorgnica magra(poco plstica) arenosa(CL).

7.2-Limites de Atterberg

1-Los limites de Atterberg de un suelo son LL=47 y limite plstico LP=25 y su contenido en arcilla del 39.5% en peso. Sabiendo que el contenido de humedad del suelo in situ es del 28%. Obtener:

a) ndice de plasticidad.

b) ndice de fluidez.

c) Estado del suelo.

d) Actividad del suelo.

Solucin:

a) ndice de plasticidad IP.

El ndice de plasticidad es 22

b) ndice de liquidez o fluidez IL.

El ndice de liquidez es 0.14

c)Estado del suelo

El suelo "in situ" con su humedad natural, estara en estado plstico, LP

a)Limite liquido(LL).

b)Limite plstico(LP).

c)ndice de plasticidad(IP).

Tabla 1

ID N golpes 1 16 48.69 43.31 27.64 2 28 56.46 49.5 27.77 3 34 53.54 47.44 27.91

Tabla 2

ID 1 53.41 48.29 27.61 2 53.74 48.63 27.71

Solucin:

a)Limite liquido(LL).

De los datos conocidos podemos obtener la masa seca de la muestra(masa de las partculas solidas) y la masa del agua que estaba entre los huecos de la muestra().

Tenemos que:

Siendo la humedad de este ensayo,

Aplicando esto a los tres ensayos obtenemos:

ID N golpes

1 16 48.69 43.31 27.64 15.67 5.38 34.33 2 28 56.46 49.5 27.77 21.73 6.96 32.03 3 34 53.54 47.44 27.91 19.53 6.1 31.23

Representando los valores en la siguiente, unindolos con una lnea y partiendo del eje vertical de 25 golpes, intersecamos la recta ajustada y trazamos una lnea vertical hasta alcanzar el eje vertical, en el aproximamos el limite liquido.

El limite liquido LL=32.5

b)Limite plstico(LP).

Para hallar el limite plstico, obtenemos las humedades de los dos ensayos, siguiendo el proceso realizado en el apartado anterior. El LP lo tomaremos como el valor promedio de las dos humedades. En la tabla siguiente, se recogen los valores de las humedades, tomando el LP como valor promedio:

ID 1 53.41 48.29 27.61 20.68 5.12 24.76 2 53.74 48.63 27.71 20.92 5.11 24.43

El limite plstico LP=24.6%

C)ndice de plasticidad(IP).

Se define como la diferencia entre el limite liquido y el plstico.

El ndice de plasticidad IP=7.9%

8-Resultados obtenidos en el laboratorio. Usando los bacos de Excel se puede comprobar de forma rpida si los ensayos estn bien realizados y si los resultados son coherentes.

Por ello he realizado los clculos relativos a los ensayos de los limites de Atterberg(limite liquido y limite plstico) as como el ensayo granulomtrico por tamizado, tanto a mano como con las hojas de Excel a modo de comprobacin.

A continuacin se muestran una serie de imgenes tomadas durante la realizacin de los mismos as como las hojas de Excel correspondientes a dichos ensayos.

Pesaje de la muestra de suelo para el ensayo de los limites de Atterberg

Ensayo de la cuchara de Casagrande

Muestras de distintos tamaos de suelo procedentes del ensayo granulomtrico

CARTA DE PLASTICIDAD PARA EL SISTEMA

UNIFICADO DE CLASIFICACIN DE SUELOS

ID Suelo LL (%) LP (%) IP (%)=LL-LP Smbolo

1 22 15,9 6,1 CL-ML

ABREVIATURAS:

LL: Lmite lquido

LP: Lmite plstico

22; 6,1

CL

ML-OL

CH

MH-OH

CL-ML

Lnea A

Lnea U

; 0 ; 0 ; 0 ; 0 ; 0 ; 0 ; 0 ; 0 ; 0

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

nd

ice

de

pla

stic

idad

(IP

)

Lmite lquido (LL)

Carta de Plasticidad

CLASIFICACIN DEl SUELO

GRANULOMETRA:

D(mm) UNE Total (g) Pasa TotalRecomendados D(mm) (g) (%) % (Directo)

100 25 0 2046 100 100

80 20 0 2046 100 100

63 4 8 2038 100 100

50 2,5 43,4 2002,6 97,87 97,87

40 2 72,1 1973,9 96,87 96,87

25 1,25 255,2 1790,8 87,52688172

20 0,8 439,9 1606,1 78,49951124

12,5 0,63 597,7 1448,3 70,78690127

10 0,4 698,3 1347,7 65,86999022

6,3 0,16 804,3 1241,7 60,68914956

5 0,08 1000,5 1045,5 51,09970674

2

1,25

0,4

0,16

0,08

Masa Tot (g) 2046,00 2046,00

PLASTICIDAD SUELO/FRACCIN FINA:

Lmite lquido: 22,00

Lmite plstico: 15,90

ndice plasticidad: 6,10

Tipo de suelo Inorgnico

VALORES CALCULADOS:Tamices: UNEPasa tamiz (mm): 5 100,00 %

Pasa tamiz (mm): 0,08 51,10 %

Grava 0,00 %Arena 48,90 %Finos 51,10 %D60: 0,152 mmD30: No hay dato mmD10: No hay dato mmCoeficiente uniformidad (Cu): No hay datosCoeficiente curvatura (Cc): No hay datos

GRFICOS:

CLASIFICACIN:

CL-ML Arcilla limosa arenosa;

Finos Arena Grava N200(0,075) N4(4,75)

0,152

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000

%q

ue

pas

a

D (mm)

Curva Granulomtrica

CL

ML-OL

CH

MH-OH

CL-ML

Lnea A Lnea U

ML 22,0; 6,1

0

10

20

30

40

50

60

70

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

nd

ice

de

pla

stic

idad

(IP

)

Lmite lquido (LL)

Carta de Plasticidad

9-Bibliografia.

Ejercicios resueltos de Geotecnia Agustn Matas Snchez

Ingeniera Geolgica Gonzlez de Vallejo

Mecnica de suelos Jurez Badillo

Mecnica del suelo y cimentaciones. UD 1 Y 2

Terrenos y ensayos - E. Fernndez del Olmo