Descripción Visual Manual de Suelos

MECANICA DE SUELOS I MSc. ING. ELIO MILLA VERGARA

ANEXO UNIDAD TEMÁTICA 2: DESCRIPCIÓN VISUAL MANUAL DE SUELOS

1

DESCRIPCIÓN VISUAL - MANUAL DE LOS SUELOS

(ASTM D 2488)

Se indica el procedimiento para la descripción de suelos para propósitos de ingeniería, propuesto por la Norma Práctica de la ASTM D2488 denominada “Descripción e Identificación de Suelos (Procedimiento Visual-Manual)”. Cuando se requiera una clasificación precisa, se debe usar el Método de Ensayo D2487. Se usa sólo para suelos naturales (disturbados o no disturbados). La porción identificada se asigna un símbolo de grupo y nombre se limita a suelos con partículas menores de 3” (75 mm). Terminología.- Del Material que se retiene en la malla de 3”. Bloques.- Partículas de roca que NO pasan la malla de 12”. Bolones.- Partículas de roca que pasan la malla de 12” y se retiene en la de 3”. Del Material que pasa la malla de 3”. Grava.- Partículas que pasan la malla de 3” (75 mm) y se retienen en la malla # 4

(4.75 mm) y se divide en: - Gruesa: Pasa la malla de 3” (75 mm) y se retiene en la malla de ¾” (19 mm). - Fina: Pasa la malla de 3/4” (19 mm) y se retiene en la malla # 4 (4.75 mm).

Arena.- Partículas que pasan la malla # 4 (4.75 mm) y se retienen en la malla # 200 (75 m) y se divide en: - Gruesa: Pasa la malla # 4 (4.75 m) y se retiene en la malla de # 10 (2 mm). - Media: Pasa la malla # 10 (2 mm) y se retiene en la malla de # 40 (425 m). - Fina: Pasa la malla # 4 (425 m) y se retiene en la malla # 200 (75 m).

Limos.- Suelo que pasa la malla N° 200, es no plástico o ligeramente plástico y muestra poca o ninguna resistencia en estado seco.

Arcillas.- Suelo que pasa la malla N° 200 y puede exhibir plasticidad en un rango de contenido de humedad y muestra considerable resistencia en estado seco.

Arcilla Orgánica.- Una arcilla con suficiente contenido orgánico que influencia sus propiedades. Es la misma clasificación de arcilla, excepto que su límite líquido después de secado en horno es menor que 75% que antes del secado.

Limo Orgánico.- Un limo con suficiente contenido orgánico que influencia sus propiedades. Es la misma clasificación de limo, excepto que su límite líquido después de secado en horno es menor que 75% que antes del secado.

Turba.- Suelo compuesto de tejido vegetal en varios estados de descomposición usualmente con olor orgánico, color marrón oscuro a negro, consistencia esponjosa y textura en rango de firbroso a amorfo.

MECA

ANEXO U

Info 1. A

pp

2. F

of

3. C

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p 5. C

e

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ANICA DE SU

UNIDAD TEM

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D

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UELOS I

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SCRIPCIÓN V

para Suelos

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VISUAL MAN

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MSc. IN

NUAL DE SUE

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G. ELIO MILL

ELOS

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Criterio

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LA VERGARA

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A

2

, gravas, eado. Se

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3

7. Consistencia.- (Suelos de grano fino intacto) Describe la consistencia como muy blanda, blanda, firme, dura o muy dura

Descripción CriterioMuy suave El dedo pulgar penetra al suelo en más de 1” (25 mm) Suave El dedo pulgar penetra al suelo cerca de 1” (25 mm) Firme El dedo pulgar ingresa al suelo cerca de 1/4” (6 mm)

Duro El dedo pulgar no ingresa al suelo pero es fácilmente ingresa la uña del dedo pulgar.

Muy duro La uña del dedo pulgar no ingresa al suelo. 8. Cementación.- Describe la cementación del suelo de grano grueso como: débil,

moderado, o fuerte, según:

Descripción Criterio

Débil Cuando se derrumba o quiebra con la manipulación o poca presión del dedo

Moderada Cuando se derrumba o quiebra con considerable presión del dedo

Fuerte No se derrumba o quiebra con la presión del dedo

9. Estructura.- Describe la estructura intacta de suelos, según:


Estratificado Estratos alternados con variación de materiales o colores con estratos de espesor de por lo menos 6 mm, anotar los espesores.

Laminada Estratos alternados con variación de materiales o colores con estratos de espesor menor de 6 mm, anotar los espesores.

Fisurada Ruptura a lo largo de planos de fractura definidos con pequeña resistencia a la rotura.

Superficie Deslizante

Planos de fractura que parecen pulido o brillante, a veces estriado.

En bloque Suelo cohesivo que puede descomponerse en pequeños trozos que resisten más allá de la falla.

Lenticular Inclusión de pequeños bolsones de suelos diferentes, tales como lentes de arena dispersa a través de la masa de arcilla; anotar el espesor

Homogénea El mismo color y apariencia en todo el espesor 10. Rango de Tamaño de Partículas.- Para las componentes de gravas y arenas, según su

tamaño. Ejemplo: Cerca de 20% de grava fina a gruesa ó cerca de 40% de arenas finas a gruesas.

11. Tamaño Máximo de Partículas.- Describe el máximo tamaño de partículas

encontrado en la muestra, de acuerdo a lo siguiente:



4

- Tamaño de la Arena: Si el tamaño máximo de partícula es del tamaño de una arena, describir como: fino, medio o grueso, como se ha descrito antes. Ejemplo: Tamaño Máximo de Partículas, arena media.

- Tamaño de la Grava: Si el tamaño máximo de partícula es del tamaño de la grava, describir el tamaño máximo de partículas como la menor abertura de la malla que pasará la partícula. Por ejemplo: Tamaño Máximo de Partícula, 1 ½” (pasará un cuadrado abierto de 1 ½”, pero no la de ¾”).

- Tamaño de Bloques o Bolones: Si el máximo tamaño de partícula es un bloque o bolonería, describir la dimensión máxima de la mayor partícula. Por ejemplo: Dimensión máxima, 18 pulgadas (450 mm).

12. Dureza.- Describe la dureza de la arena gruesa y partículas mayores como duro, o el

estado en la queda cuando las partículas son golpeadas por un martillo, por ejemplo, partículas del tamaño de la grava fracturadas con golpe considerable del martillo, algunas partículas de grava rotos con golpe del martillo. “Duro” significa que las partículas no se agrietan, fracturan o rompen bajo golpe de un martillo.

13. Otros.- Se deben anotar la presencia de raíces, dificultades en la perforación o

barrenado, excavación de trincheras o calicatas o la presencia de mica. Se puede adicionar un nombre local, comercial o interpretación geológica del suelo. Se puede adicionar también una clasificación por otro sistema de clasificación.

Identificación Preliminar

El suelo es de grano fino, si contiene el 50% ó más de finos. El suelo es de grano grueso si contiene menos del 50% de finos

PREPARACION PARA LA IDENTIFICACION 1. La porción para identificación está basada en la fracción de la muestra de suelo que

pasa el tamiz de 75 mm (3”). Las partículas mayores de 75 mm deben ser removidas manualmente para una muestra alterada, o imaginariamente para una muestra inalterada.

2. Estimar y registrar los porcentajes de bloques y el porcentaje de bolones. Si se realiza visualmente estos estimados estarán basados en porcentajes en volumen.

3. De la fracción de suelo menor de 75 mm, estimar y registrar el porcentaje en peso seco de la grava, arena y finos.

4. Los porcentajes serán estimados con aproximación al 5%. Los porcentajes de grava, arena y finos deben sumar el 100%.

5. Si uno de los componentes está presente pero no en cantidad suficiente para ser considerado 5% de la porción menor de 3”, indicar su presencia mediante el término “traza”. Ejemplo: traza de finos. Una traza no se considera en el total de 100% para los componentes. Nota: Debe indicarse que los porcentajes de bloques y bolones se expresan en volumen. Nota:

MECA

ANEXO U

SR

PROCE

• R• T• L

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ANICA DE SU

UNIDAD TEM

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Criterios p

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UELOS I

MÁTICA 2: DE

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La mSólo super

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el material a suave agua si es na bola de s

SCRIPCIÓN V

cia para esultados con

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VISUAL MAN

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ICACION D

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MSc. IN

NUAL DE SUE

porcentajegranulométr

DE SUELO

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G. ELIO MILL

ELOS

es respectorico de labo

OS DE GRA

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LA VERGARA

o a su pesratorio.

ANO FINO

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5

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MECA

ANEXO U

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ANICA DE SU

UNIDAD TEM

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UELOS I

MÁTICA 2: DE

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El agduran

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SCRIPCIÓN V

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VISUAL MAN

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MSc. IN

NUAL DE SUE

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G. ELIO MILL

ELOS

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ie del suelo do el suelo ente Tabla

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LA VERGARA

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de la mueajo presión.

de la mueo presión.

A

6

a la otra

dos

saparece

estra

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7

Criterio para la Descripción de la Tenacidad


Baja Sólo se requiere una ligera presión para enrollar el bastón de tal manera que llegue a su límite plástico. El bastón y el grumo son frágiles y suaves.

Media Se requiere una presión media para enrollar el bastón de tal manera que llegue a su límite plástico. El bastón y el grumo tienen una rigidez media.

Alta Se requiere una considerable presión para enrollar el bastón de tal manera que llegue a su límite plástico. El bastón y el grumo tienen una rigidez bastante alta.

Plasticidad Basándose en las observaciones hechas durante el ensayo de tenacidad, describa la plasticidad del material de acuerdo a los criterios dados en la siguiente tabla.


No plástica Un bastón de 3 mm no puede enrollarse con algún contenido de agua.

Baja Un bastón puede apenas enrollarse y el grumo no se puede formar cuando está más seco de lo que su límite plástico puede permitir.

Media Un bastón es fácil de enrollar y no se requiere mucho tiempo para alcanzar el LP. Un bastón no puede enrollarse después de alcanzado el LP. El grumo se desmorona cuando está más seco que su LP.

Alta Tiempo considerable en enrollar y amasar hasta alcanzar el LP. Un bastón puede reenrollarse varias veces después de alcanzar su LP. Se puede formar un grumo sin que se desmorone, aún más seco que su LP.



8

Identificación de Suelos Finos con Pruebas Manuales En la Tabla se compilan los tipos de suelos y su comportamiento ante las pruebas de campo.

Suelo Típico Resistencia en Estado Seco

Dilatancia Tenacidad Tiempo de sedimentación en prueba de dispersión

Limo arenoso ninguna a muy baja

Rápida De débil a baja

De 30 a 60 min

Limo muy baja a baja Rápida De débil a baja

De 15 a 60 min

Limo arcilloso baja a media De rápida a lenta Media De 15 min. a varias horas

Arcilla arenosa

baja a alta De lenta a ninguna

Media De 30 seg. a varias horas

Arcilla limosa Media a alta De lenta a ninguna

Media De 15 min. a varias horas

Arcilla alta a muy alta Ninguna Alta De varias horas a días

Limo orgánico baja a media Lenta De débil a baja

De 15 min. a varias horas

Arcilla orgánica

Media a muy alta Ninguna Alta De varias horas a días



9

Identificación de Suelos Finos con Pruebas Manuales En la siguiente tabla, se muestran las expresiones cualitativas y cuantitativas de la arcilla.

Consistencia Características NSPT Resistencia a la Compresión Simple qu (kg/cm2)

Identificación de campo

Muy blanda Arcillas de formación reciente, arcillas normalmente consolidadas

0 - 2 < 0.25 El puño puede penetrar en ella fácilmente varios centímetros

Blanda 3 - 5 0.25 – 0.50 El pulgar puede penetrar en ella fácilmente varios centímetros

Media Arcillas preconsolida-das resecadas o cementadas

6 - 9 0.50 – 1.00 El pulgar con esfuerzo moderado puede penetrar en ella varios centímetros

Firme o rígida 10 - 16 1.00 – 2.00 El pulgar se encaja fácilmente pero solo penetra con gran esfuerzo

Muy rígida Arcillas sobreconsolida-das

17 - 30 2.00 – 4.00 La uña del pulgar se encaja fácilmente

Dura > 30 > 4.00 La uña del pulgar se encaja con dificultad

Identificación de suelos inorgánicos de grano fino a partir de ensayos manuales

Símbolo del Suelo

ResistenciaEn estado seco

Dilatancia Tenacidad

ML Ninguna a Baja Lenta a rápida Baja o no puede

formarse el filamento CL Media a alta Ninguna a lenta Media MH Baja a media Ninguna a lenta Baja a media CH Alta a muy alta Ninguna Alta

Identificación de Suelos Orgánicos de Grano Fino

• Identificar el suelo orgánico OL/OH, si el suelo contiene suficientes partículas orgánicas para influenciar sus propiedades

• Presentan marrón olor oscuro a negro • Presentan olor orgánico



10

REPORTE DE CAMPO

Lista de chequeo para descripción de suelos 1. Nombre de grupo. 2. Símbolo de grupo. 3. Porcentaje de cantos rodados o boleos, o ambos (por volumen). 4. Porcentaje de grava, arena o finos, o los tres (por peso seco). 5. Rango del tamaño de la partícula: - Grava - fina, gruesa. - Arena - fina, media, gruesa. 6. Angularidad de la Partícula: angular, subangular, Subredondeada, redondeada. 7. Forma de la partícula: (si fuera apropiado) chata, alargada, chata y alargada. 8. Tamaño o dimensión máxima de la partícula. 9. Dureza de la arena gruesa y de las partículas mayores. 10. Plasticidad de finos: no plástica, baja, media, alta. 11. Resistencia en estado seco: nula, baja, media, alta, muy alta. 12. Dilatancia: nula, lenta, rápida. 13. Tenacidad: baja, media, alta. 14. Color: (en condición húmeda). 15. Olor: (mencionar sólo si fuera orgánico o inusual). 16. Humedad: seca, humedad baja, humedad alta. 17. Reacción con HCl: nula, débil, fuerte. 18. Consistencia (sólo suelos de grano fino): muy suave, suave, firme, dura, muy dura. 19. Estructura: Estratificada, laminada, fisurada, de plano de resbalamiento, lenticulada,

homogénea. 20. Cementación: débil, moderada, fuerte. Para muestras inalteradas: 21. Nombre local. 22. Interpretación geológica. 23. Comentarios adicionales: presencia de raíces o agujeros de raíces; presencia de mica,

yeso, etc.; superficie revestida de partículas de grano grueso, corrimientos o desprendimientos de agujeros de las paredes de las perforaciones, dificultad en la perforación o excavación, etc.

Nota Si se desea, los porcentajes de grava, arena y finos pueden establecerse en términos que indiquen un rango de porcentajes tal y como sigue: Trazos - Si presentan partículas en un estimado menor al 5%. Poco : 5 a 10%. Pequeño : 15 a 25%. Mucho : 30 a 45%. Bastante : 50 a 100%.

MECA

ANEXO U

E GgdrvCI EGyt EA2rprr

ANICA DE SU

UNIDAD TEM

EJEMPLO

Grava arcilgruesa, subde finos cresistencia volumen) dCondicioneInterpretaci

EJEMPLOGrava bien y subangultamaño máx

EJEMPLOArena limo25% son finrápida y bpartículas reacciona arecomendad

UELOS I

MÁTICA 2: DE

O 1

llosa con arredondeadaon plasticimedia; la

de cantos rodes del lugar ión geológic

O 2 graduada car; 25% deximo, 75mm

O 3 osa con gravnos limososbaja tenacidde grava f

al HCl (Nodo).

SCRIPCIÓN V

rena y canta a subangudad mediamuestra or

dados subre- Firme, hoca - Lodo al

on arena (Ge arena finam, marrón, s

va (SM) - As con baja pdad. Con 1fracturadas

ota - El tam

CLA

VISUAL MAN

os rodados,ular; 30% de, resistenciriginal de edondeados mogéneo, sluvial.

GW) - Alreda a gruesa,seca; reacci

Alrededor deplasticidad, r15% de gr

con un mmaño de la m

ASIFICAC

MSc. IN

NUAL DE SUE

, GC, alrede arena finaia en estadcampo tieny una dime

seco, marrón

dedor del 75 dura y suión nula al H

el 60% es presistencia erava fina, dmartillazo; muestra de

CIÓN SUCS

G. ELIO MILL

ELOS

dedor del 50a a gruesa sudo seco altne aproximensión máxin.

5% de gravaubangular; uHCl.

predominanen estado sedura y subtamaño mcampo es m

S

LA VERGARA

0% de gravubredondeato, dilatanc

madamente 5ima de 150

a fina a grueuna pizca d

ntemente areeco lenta, dbredondeada

máximo, 25mmás pequeñ

A

11

va fina a ada; 20% cia nula, 5% (por mm.

esa, dura de finos;

ena fina; ilatancia a, pocas mm; no

ño que el

MECA

ANEXO U

ANICA DE SU

UNIDAD TEM

UELOS I

MÁTICA 2: DE

SCRIPCIÓN V

VISUAL MAN

MSc. IN

NUAL DE SUE

G. ELIO MILL

ELOS

LA VERGARAA

12

MECA

ANEXO U

ANICA DE SU

UNIDAD TEM

UELOS I

MÁTICA 2: DE

SCRIPCIÓN V

VISUAL MAN

MSc. IN

NUAL DE SUE

G. ELIO MILL

ELOS

LA VERGARAA

13

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