ESTUDIO DE UN TIPO DE SUELO

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IntroducciónUn estudio de suelo es indispensable antes de la ejecución de un proyecto de

ingeniería, por lo tanto, realizamos los ensayos y el análisis correspondiente de

nuestro suelo para de esta manera conocer sus características y comportamiento.

En caso de no realizarse los respectivos ensayos y estudios, podemos atentar a

tener pérdida monetaria incluso hasta de vidas humanas, ya que cada tipo de suelo

se comporta de manera diferente y tiene diferentes propiedades, no siempre habrá

un suelo seguro al momento de poner en marcha nuestro proyecto (obra).

Los sistemas de clasificación son principalmente medios convencionales para

designar un rango de suelos, permitiéndonos identificar frente a qué tipo de suelo

nos encontramos de una manera más rápida y efectiva.

En este proyecto tomamos en consideración el sistema unificado de Clasificación

de Suelos (SUCS) y la Clasificación de los Suelos AASHTO , rigiéndonos a los

parámetros establecidos por los mismos para poder establecer las principales

características del suelo.

Antes de proceder a clasificarlos debemos tener los valores numéricos

establecidos de los ensayos empleados que han sido requeridos en nuestra

muestra de suelo.

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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DEL SUELO

Antes de comenzar a clasificar nuestro suelo a través de los distintos ensayos y

sistemas observamos el material y analizamos ciertas características pertinentes

de tal manera que podamos predecir el tipo de suelo a estudiar.

Entre las características más relevantes que pudimos observar fue que el material

se trataba de un canto rodado ya que eran rocas lisas y redondas.

SISTEMA UNIFICADO DE

CLASIFICACIÓN DE SUELOS (SUCS)

Primero analizamos frente a qué tipo de suelo nos encontramos mediante el

ensayo de tamiz 200, puesto que según el sistema unificado de clasificación de

suelos, debemos verificar si el suelo es fino o grueso, esto lo hacemos analizando el

ensayo del pasante tamiz 200, conociéndose que si mas del 50% pasa la malla

N°200 el suelo es fino, pero si mas del 50% es retenido en la malla N°200 el suelo

es grueso.

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De acuerdo a lo anteriormente mencionado, observamos que tenemos un 99,05%

retenido en la malla N°200, lo que nos indica que nuestro suelo es grueso.

Ahora que ya conocemos esto procedemos a verificar si predominan las gravas o

las arenas según el porcentaje de finos (pasante del Tamiz N°200), así:

Menos del 5% corresponden a GW (gravas bien graduadas), GP (gravas mal

graduadas), SW(arenas bien graduadas), o SP(arenas mal graduadas)

Más del 12% : GM(gravas limosas), GC(gravas arcillosas), SM(arenas

limosas), SC(arenas arcillosas).

Entre 5% y 12% dasos de frontera que requieres doble símbolo.

Así, vemos que el pasante del Tamiz N°200 es del 0.95%, es decir, menor al 5% lo

que nos indica que nuestro suelo es grava o arena bien o mal graduadas.

Para identificar si es bien o mal graduada según el sistema unificado lo realizamos

a partir de Coeficiente de Uniformidad y Coeficiente de Curvatura del Suelo,

sabiendo que para que un suelo sea considera bien graduado debe de cumplir que

Cu>6 y Cc debe de estar en el rango entre 1 y 3.

Si no cumple estas condiciones quiere decir que estamos frente a un suelo mal

graduado.

Estos coeficientes lo determinamos a partir de la curva granulométrica obtenida en

el ensayo de granulometría.

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Cálculo del Coeficiente de Uniformidad

(Cu)

Como una medida simple de la uniformidad de un suelo, Allen Hazen propuso la

siguiente fórmula:

Cu=D 60D 10

Para nuestro caso conociendo que:

D60= 14

D30=5

D10=0.5

Tenemos:

Cu= 140.5

Cu=28

D60= tamaño de las partículas que corresponden al 60% en peso

D30= tamaño de las partículas que corresponden al 30% en peso

D10= tamaño de las partículas que corresponden al 10% en peso

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Cálculo del Coeficiente de Curvatura del

Suelo (Cc)

Se define el coeficiente de curvatura por medio de la expresión:

Cc=¿¿

En donde nuestro coeficiente de uniformidad seria:

Cc=¿¿

Cc=3.57

Una vez calculado los coeficientes, vemos que Cu es de 28 (Cu>6) y que Cc es de

3.57 (Cc>3) por lo que podemos concluir que nuestro suelo es una grava mal

graduada, debido a que no cumple las dos condiciones de graduación.

Se dice que el índice de curvatura para un suelo bien graduado tiene un valor entre

1 y 3 pero si sobrepasa este valor es considerado como un suelo mal graduado.

Conclusión

Tenemos un 99,05% retenido en la malla N°200, lo que nos indica que

nuestro suelo es grueso.

El pasante del Tamiz N°200 es del 0.95%, es decir, menor al 5% lo que nos

indica que nuestro suelo es grava o arena bien o mal graduada.

El Cu=28 (Cu>6) y Cc=3.57 (Cc>3) por lo que nuestro suelo es una grava

mal graduada(GP), debido a que no cumple las dos condiciones de

graduación.

CLASIFICACIÓN AASHTO

Esta clasificación divide a los suelos en dos clases: suelos granulares y suelos

granulares finos.

Los suelos granulares son los que tienen un 35% o menos de material pasante el

tamiz Nº 200, estos suelos forman los grupos A – 1, A – 2 y A – 3. Según nuestro

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ensayo antes mencionado, el pasante del tamiz Nº 200 es menos del 1%, entonces

la muestra de suelo es GRANULAR.

De acuerdo al grupo A – 1, sabemos que comprende las mezclas bien graduadas,

compuestas de fragmentos de piedra, grava, arena y material ligante poco plástico;

también incluye aquellas mezclas bien graduadas que no tienen material ligante.

Entonces, conociendo este parámetro podemos definir que la muestra de suelo es

una mezcla donde existirá grava piedra, entre otros; con una presencia muy baja

de material fino, según el subgrupo A – 1. Conocemos que habrá mayoritariamente

la presencia de grava con o sin material ligante bien graduado.

Según el Grupo A – 2: Sabemos que la muestra de suelo va incluir una gran

variedad de material granular que contiene menos del 35% de material fino,

término que ya definimos anteriormente y cumple este parámetro.

Esta muestra de suelo se encuentra en el subgrupo A -2 – 4 y A – 2 -5; ya que a éste

subgrupo pertenecen aquellos materiales cuyo contenido fino es igual o menos del

35 % y cuya fracción que pasa el tamiz Nº 200 tiene las mismas características de

los suelos A – 4 y A- 5 respectivamente

Estos suelos A – 4 y A -5 mencionan que están comprendidos por los suelos

limosos poco o nada plásticos, que tienen un 75% o más material finos que pasa el

tamiz Nº 200. Además se incluyen en este grupo las mezclas de limo con grava y

arena.

Considerando el ensayo granulométrico podemos determinar que la muestra de

suelo no pertenece a este subgrupo mencionado ya que en el tamiz Nº 200 hay un

99.05% de retenido; y a esta muestra vemos que el pasante de ése tamiz es el

0.95%, entonces, existe menos de un 75% de material pasante el tamiz 200%.

Conclusión:

Material Pertenece al Grupo A-1

%Grueso=99.05>=65% -------Suelo Granular

%Finos=0.95<=15 -------------Grava (Grupo A-1a)

%Finos=0.95<=25 ------------- Arena (Grupo A-1b)

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% PASA

CLASIFICACION

#4 #10 #40 #200 SUCS AASHTO29,49 ----- ------- 0,95 GP Grupo A-1

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