Identificación Preliminar de muestras insitu

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Identificación Preliminar de muestras insitu

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  • CARACTERIZACIN GEOTCNICA IN SITU DE SUELOS

    INTRODUCCIN

    A medida en que los pueblos han crecido, las obras civiles tambin han crecido y cobrado

    vital importancia dentro de la vida cotidiana. Para el desarrollo de las voluminosas obras

    civiles se ha tenido que sortear una serie de problemas relacionados con el entorno

    sobre el cual van a ser construidas. Uno de los mayores problemas que se presenta en

    la etapa inicial de una obra es el medio donde va a ser asentada y este medio es llamado

    suelo. Debido a la gran variedad y usos que se le da al suelo, han surgido diversas formas

    de clasificacin de acuerdo con el enfoque de la ciencia que lo est tratando. En el

    presente trabajo se tomar un enfoque geotcnico para la clasificacin mediante la

    aplicacin de procedimientos in situ, a priori a su anlisis de laboratorio. Los

    procedimientos que a continuacin se detallan estn realizados con base en la norma

    ASTM Designation: D2488-09a aprobada por el Departamento de Defensa de los Estados

    Unidos en el ao 2012.

    OBJETIVO

    Investigar los mtodos usados para realizar una clasificacin in situ de los suelos.

    MARCO TERICO

    Concepto Geotcnico de Suelo

    El suelo es un agregado de partculas slidas que carecen de cementacin suficiente

    para mantener un orden ante un estmulo externo.

    Terminologa

    Grava: partculas de roca que pasan el tamiz de 75 mm (3) y son retenidas en

    el tamiz de 4.75 mm (N4).

    Grava gruesa: pasa el tamiz de 75 mm (3) y es retenida en el tamiz de 19,0 mm

    (3/4).

    Grava fina: pasa el tamiz de 19,0 mm (3/4) y es retenida en el tamiz de 4,75

    mm (N 4).

    Arena: partculas de roca que pasan el tamiz de 4,75 mm (N 4) y son retenidas

    en el tamiz de 75 m (N200).

    Arena gruesa: pasa el tamiz de 4,75 mm (N 4) y es retenida en el tamiz de 2,0

    mm (N 10).

    Arena media: pasa el tamiz de 2,0 mm (N 10) y es retenida en el tamiz de 425

    Arena fina: pasa el tamiz de 425 m (N 40) y es retenida en el tamiz de 75 mm

    (N 200).

  • Arcilla: es el suelo que pasa el tamiz de 75 mm (N 200) que puede exhibir

    plasticidad dentro de un rango de contenidos de humedad, y que exhibe

    considerable resistencia cuando se encuentra seca al aire.

    Limo:

    ligeramente plstico, y que exhibe poca o ninguna resistencia cuando se

    encuentra seca al aire.

    Arcilla orgnica: es una arcilla con suficiente contenido orgnico para

    influenciar las propiedades del suelo.

    Limo orgnico: es un limo con suficiente contenido orgnico para influenciar las

    propiedades del suelo.

    Turba: es un suelo compuesto principalmente de materiales vegetales en varias

    fases de descomposicin usualmente con un olor a materia orgnica

    descompuesta, un color marrn oscuro a negro, una consistencia esponjosa y

    una textura que vara de fibrosa a amorfa.

    Para las partculas retenidas en el tamiz de 75 mm (3):

    Bolones: Partculas de roca que pasen una abertura cuadrada de 300 mm (12)

    y sean retenidas en el tamiz de 75 mm (3).

    Bloques: Partculas de roca que no pasan una abertura cuadrada de 300 mm

    (12).

    Muestreo

    Para realizar un correcto muestreo, se debe tener en cuenta que la muestra tomada

    debe ser representativa del estrato del cual fue obtenida, y tener cuidado en cuando al

    lugar de donde se tom. De acuerdo al tamao de partcula se deber tomar las

    siguientes cantidades: Tamao mximo de la partcula Tamao mnimo, espcimen seco:

    N 4 100 g

    3/8 200 g

    1,0 kg

    1 8,0 kg

    3 60,0 kg

    Descripcin de los Suelos

    Angulosa:

    Subangulosa:

    Subredondeada:

    Redondeada:

    Partculas que tienen bordes afilados y con superficies relativamente planas con superficies no pulidas.

    Partculas que son similares a la descripcin angulosa pero tienen bordes redondeados.

    Partculas que tienen lados casi planos pero tienen esquinas y bordes bien redondeados.

  • Forma: Describe la forma de la grava, bolones y bloques como chata, alargada, o chata y alargada si satisfacen los siguientes criterios:

    Chata:

    Alargada:

    Chatas y alargadas:

    Partculas donde el ancho / espesor > 3

    Partculas donde la longitud / ancho < 3

    Partculas que renen los criterios para ser clasificadas como chatas y alargadas

    Color: El color es una propiedad importante para la identificacin de suelos orgnicos y dentro de una localidad dada puede ser til para identificar materiales de similar origen geolgico. El color deber ser descrito para muestras hmedas. Deber reportarse si el color representa una condicin seca. Olor: Describe el olor si es orgnico o inusual. Los suelos con cantidad significativa de material orgnico presentan olor vegetal en descomposicin. Muy claro en muestras frescas. En muestras secas se recupera por calentamiento.

    Condicin de humedad: Describe la condicin si el suelo es seco, hmedo o mojado.

    Seca:

    Hmeda:

    Saturada:

    Ausencia de humedad, polvoriento, seco al tacto.

    Hmedo pero no presenta agua visible

    Presenta agua libre visible, usualmente cuando el suelo est bajo el nivel fretico.

    Consistencia: es aplicable para suelos de grano fino intactos e inapropiado para suelos con alto contenido de gravas

    Muy suave:

    Suave:

    Firme:

    Dura:

    Muy dura:

    El pulgar penetra el suelo ms de 25 mm.

    El pulgar penetrar el suelo 25 mm.

    El pulgar penetra el suelo alrededor de 6 mm.

    El pulgar no ingresa al suelo pero fcilmente ingresa la ua del pulgar.

    La ua del pulgar no ingresa al suelo.

  • Identificacin Preliminar

    El suelo es de grano fino si contiene 50% o ms finos.

    El suelo es de grano grueso si contiene menos de 50% de finos.

    Preparacin para la Identificacin

    La porcin de suelo para identificacin basada en la fraccin que pasa el tamiz de 75

    mm.

    Estimar y registrar los porcentajes de bloques y cantos. Si se realiza visualmente estos

    estimados estarn basados en porcentajes en volumen.

    De la fraccin de suelo menor de 75 mm, estimar y registrar el porcentaje en peso

    seco de la grava, arena y finos (aprox. Del 5%).

    Si uno de los componentes est presente pero no en cantidad suficiente para ser

    considerado 5% de la porcin menor de 75 mm trmino traza.

    Nota: Debe indicarse que los porcentajes de bloques y cantos se expresan en volumen.

    Nota: Se requiere experiencia para estimar los porcentajes respecto a su peso seco.

    Requiere comparar resultados con anlisis granulomtrico de laboratorio.

    Procedimiento para Identificacin de suelos de grano fino

    Remover las partculas mayores al tamiz N 40 (arena medio y mayores). Tomar una

    muestra equivalente a la mano llena de material

    Resistencia en seco

    Escoger de la muestra material suficiente para moldear una esfera de

    alrededor de 25 mm de dimetro, moldendola hasta que tenga la

    consistencia de una masilla, agregando agua si fuere necesario.

    Cementacin: es aplicable para suelos de grano fino intactos e inapropiado para suelos con alto contenido de gravas

    Dbil:

    Moderada:

    Fuerte:

    Cuando se derrumba o quiebra con la manipulacin o poca presin del dedo

    Cuando se derrumba o quiebra con considerable presin del dedo

    No se derrumba ni quiebra con la presin de los dedos

  • Con este material moldeado, elaborar al menos 3 esferas de muestra con un

    dimetro de12.5 mm. Luego dejarlas secar en temperatura ambiente al aire, al

    sol o por medios artificiales sin que la temperatura exceda de 60C.

    Se debe probar la resistencia en seco de las bolitas o los terrones apretndolos

    entre los dedos. Describir su resistencia como nula, baja, mediana, alta, o muy

    alta, de acuerdo con los criterios de la Tabla.

    La presencia de materiales cementantes de alta resistencia que son solubles

    en agua, como el carbonato de calcio, puede causar resistencias secas

    excepcionalmente altas. La presencia de este carbonato puede detectarse

    generalmente por la intensidad de la reaccin con el cido clorhdrico diluido.

    Dilatancia

    Escoger de la muestra suficiente material para moldear una esfera de

    aproximadamente 12.5 mm de dimetro, moldear y agregar agua si fuese

    necesario, hasta que el suelo adquiera una consistencia blanda pero no

    pegajosa.

  • Luego con una navaja o una pequea esptula colocar la esfera de suelo

    formada en la palma de una de las manos y agtese horizontalmente

    golpendola contra la otra mano varias veces.

    Observar la reaccin cuando aparece el agua en la superficie del suelo, el cual

    mostrar una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante. Se debe escurrir el

    agua de la muestra apretando el suelo varias veces entre los dedos y anotar la

    reaccin como nula, lenta, o rpida de acuerdo con los criterios de la Tabla.

    La reaccin es la velocidad con la cual aparece el agua al agitar la esfera o

    desaparece cuando es presionada.

    Tenacidad

  • La muestra se enrollar con la mano sobre una superficie lisa o entre las

    palmas de las manos hasta formar rollos de cerca de 3 mm de dimetro. (Si la

    muestra est muy hmeda ser enrollada, deber ser extendida en una capa

    delgada para que pierda agua por evaporacin).

    Unir los pedazos de los rollitos formados y seguir enrollando repetidamente

    hasta que se produzca la ruptura con un dimetro de 3 mm, esto ocurrir

    cuando el suelo est cerca del lmite plstico.

    Se anotar la presin requerida para formar los rollitos cerca del lmite plstico

    as como la resistencia del rollo.

    Luego de aquello rejuntar las piezas y amasar el conjunto hasta que el rollito

    se quiebre

    Finalmente determinar la tenacidad de los terrones y rollitos en el periodo de

    amasado como baja, media o alta, de acuerdo con los criterios de la Tabla.

  • Plasticidad

    En base a las observaciones hechas durante el ensayo de tenacidad se debe

    describir la plasticidad del material segn los criterios de la Tabla 3.12.

    Identificacin de suelos inorgnicos de grano fino a partir de ensayos manuales

    Identificacin De Suelos Orgnicos de Grano Fino

  • Identificar el suelo orgnico OL/OH, si el suelo contiene suficientes partculas

    orgnicas para influenciar sus propiedades

    Presentan color marrn oscuro a negro

    Presentan olor orgnico

  • Presentacin final de Suelos