mecánica de suelos_tema3

Ing. GeIng. Gel. Javier D. Ramos Madridl. Javier D. Ramos MadridPDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

Ing. GeIng. Gel. Javier D. Ramos Madridl. Javier D. Ramos Madrid

1.1. ObjetivosObjetivos

2.2. ClasificaciClasificacin granulomn granulomtrica de los suelostrica de los suelosClasificaciClasificacin segn segn la M.I.T (n la M.I.T (Massachusetts Institute of Technology)Massachusetts Institute of Technology)

ClasificaciClasificacinn InternacionalInternacional

Ensayos de laboratorio para clasificaciEnsayos de laboratorio para clasificacin granulomn granulomtricatrica

Ensayos MecEnsayos Mecnico (Tamizado)nico (Tamizado)

Ensayos por SedimentaciEnsayos por Sedimentacin o Vn o Va Ha Hmeda (Hidrmeda (Hidrmetro)metro)

Curva GranulomCurva Granulomtricatrica

Coeficientes de gradaciCoeficientes de gradacinn* Coeficiente de Uniformidad * Coeficiente de Uniformidad * Coeficiente de Curvatura* Coeficiente de Curvatura

Actividad de las ArcillasActividad de las Arcillas

GeneralGeneral EspecEspecficosficos

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3.3. Plasticidad y consistencia de los suelosPlasticidad y consistencia de los suelosPlasticidadPlasticidadConsistenciaConsistenciaEstados de Consistencia de los SuelosEstados de Consistencia de los SuelosLLmites de Consistencia (Lmites de Consistencia (Lmites de Atterberg)mites de Atterberg)

--LLmite de Saturacimite de Saturacinn--LLmite Lmite Lquidoquido--LLmite Plmite Plsticostico--LLmite de Encogimiento o Retraccimite de Encogimiento o Retraccinn

Ensayos de laboratorio para la determinaciEnsayos de laboratorio para la determinacin de los Ln de los Lmites de mites de ConsistenciaConsistenciandice de Consistencia, ndice de Consistencia, ndice de Liquidez, ndice de Liquidez, ndice de Fluidez, ndice de Fluidez, ndice ndice de Tenacidadde TenacidadCarta de PlasticidadCarta de Plasticidad

4.4. ClasificaciClasificacin geotn geotcnica de los sueloscnica de los suelosSistema Unificado de ClasificaciSistema Unificado de Clasificacin de los Suelosn de los SuelosSistema AASHTO de ClasificaciSistema AASHTO de Clasificacin de los Suelosn de los Suelos



Clasificar geotClasificar geotcnicamente un suelo integrando cnicamente un suelo integrando informaciinformacin granulomn granulomtrica y de plasticidad mediante trica y de plasticidad mediante los sistemas de clasificacilos sistemas de clasificacin utilizados universalmente.n utilizados universalmente.



1. Describir los sistemas de clasificacin granulomtricamente de suelos M.I.T e Internacional

2. Describir los procedimientos de ensayos utilizados para clasificar granulomtricamente los suelos

3. Establecer la metodologa utilizada en la construccin de curvas granulomtricas de suelos

4. Calcular los coeficientes de gradacin a partir de curvas granulomtricas de suelos

5. Definir actividad de las arcillas en los suelos

6. Definir los diferentes estados de consistencia en los que se puede encontrar un suelo

7. Definir Lmites de Consistencia



8. Describir los procedimientos de ensayos utilizados para determinar los Lmites de Consistencia

9. Definir ndice de consistencia, ndice de liquidez, ndice de fluidez, ndice de tenacidad

10. Clasificar los suelos utilizando la carta de plasticidad

11. Clasificar geotcnicamente los suelos segn el Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos y el Sistema ASSHTO.



SISTEMAS DE CLASIFICACISISTEMAS DE CLASIFICACIN DE SUELOSN DE SUELOS

Sistema Unificado de ClasificaciSistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS)n de Suelos (SUCS)

Sistema de la AsociaciSistema de la Asociacin Americana de Agencias de Carreteras y Transporte n Americana de Agencias de Carreteras y Transporte (AASHTO)(AASHTO)

Sistema del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USistema del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA)SDA)

Sistema de la ASTMSistema de la ASTM

Sistema de la AGENCIA Federal de AviaciSistema de la AGENCIA Federal de Aviacin (FAA) n (FAA)

Debido a que existe muchas semejanzas entre los diferentes mtodos y a que los mtodos de clasificacin de suelo unificados y AASHTO, son los ms ampliamente

utilizados, en este curso tendremos en cuenta solamente estos dos sistemas



Ambos sistemas basan su clasificaciAmbos sistemas basan su clasificacin en la integracin en la integracin de informacin de informacin n granulomgranulomtrica y de consistencia y/o plasticidad de los suelostrica y de consistencia y/o plasticidad de los suelos

ClasificaciClasificacin n GeotGeotcnicacnica

Inte

grac

iIn

tegr

aci

nn

GranulometrGranulometraa

Plasticidad y Plasticidad y consistenciaconsistencia

MMtodo Mectodo Mecnico o nico o TamizadoTamizado

MMtodo de Hidrtodo de Hidrmetro o metro o SedimentaciSedimentacinn

LLmites de Atterbergmites de Atterberg

DistribuciDistribucin de taman de tamao de o de grano en la masa de suelograno en la masa de suelo

Contenido de humedad Contenido de humedad para los estados de para los estados de consistencia de un sueloconsistencia de un suelo



CLASIFICACICLASIFICACIN BASADA EN LA GRANULOMETRN BASADA EN LA GRANULOMETRAA

Un anlisis granulomtrico consiste en la determinacin de los diferentes tamaos de partculas que constituyen una masa de suelo

Clasificacin Internacional

2,0-0,2Arena Gruesa

2Gravas

TamaTamao (mm)o (mm)Tipo de SueloTipo de Suelo

Clasificacin M.I.T (Massachusetts Institute of Tecnology)

2

Tamao (mm)

Fina

Media

GruesaArcillas

Fino

Medio

GruesoLimo

Fina

Media

GruesaArena

Gravas

Tipo de SueloTipo de Suelo



ANLISIS GRANULOMTRICOS

MMtodo Mectodo Mecnico o Tamizadonico o Tamizado

EQUIPO UTILIZADO

Balanza de sensibilidad

Juego de tamices

Mortero y mano de mortero o pulverizador mecnico de suelo



PROCEDIMIENTO

Tomar 500 gr de suelo secado al horno

Hacer pasar la muestra por una serie de tamices que varen de los dimetros mayores arriba hasta los menores abajo

Tamizar por espacio de 5 a 10 minutos con ritmo variado

Quitar la serie de tamices y obtener el peso del material que quedo retenido en cada tamiz

Calcular el porcentaje en cada tamiz, dividiendo el peso retenido en cada uno de ellos entre el peso total de la muestra inicial

Calcular el porcentaje que pasa comenzando por un 100% y sustraer el porcentaje retenido en cada tamiz como un proceso acumulativo



ENSAYO GRANULOMETRIA POR TAMIZADO

Proyecto: Estudio geotcnico para la estabilizacin de un talud en deslizamientoProcedencia: Campamento La Trampa Sector "La Colina", Municipio Uribante, San Cristbal - Edo TchiraFecha: 10/08/2004Operador: Muestra N: 1

MUESTRA # 1TAMIZ N ABERTURA EN mm PESO TAMIZ EN gr PESO TAMIZ + SUELO EN gr SUELO RETENIDO EN gr % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % QUE PASA

10 2 650 650 0 0,00 0,00 100,0020 0,85 412 413 1 0,20 0,20 99,8040 0,425 572 581 9 1,81 2,02 97,9860 0,25 523 544 21 4,23 6,25 93,75120 0,125 351 447 96 19,35 25,60 74,40230 0,063 477 592 115 23,19 48,79 51,21PAN 0 498 752 254 51,21 100 0

496

Montilla G. Angel F.

DATOS DE ANLISIS GRANULOMTRICOS

ANALISIS GRANULOMETRICO MUESTRA # 1

010

20

30

405060

70

80

90100

0,010,1110

ABERTURA TAMIZ

% P

ASA

NTE



REPRESENTACIN DE LA DISTRIBUCIN GRANULOMTRICA

Si %Pas < 12% del tamiz 200 se debe calcular los coeficientes de gradacin (Cu y Cc)

Si %Pas > 12% del tamiz 200 se debe realizar el anlisis mediante el hidrmetro



La uniformidad de un suelo puede expresarse por los Coeficiente de Gradacin:

Coeficiente de Uniformidad

Coeficiente de Curvatura

D60, D30 y D10; dimetro o tamao por debajo del cual el 60%, 30% y 10% del suelo en peso es menor a ese tamao.

UN SUELO CON UN COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD MENOR DE 3 SE CONSIDERA UN SUELO UNIFORME

UN VALOR ENTRE 1 Y 3 EN SUELOS BIEN GRADUADOS, CON AMPLIO UN VALOR ENTRE 1 Y 3 EN SUELOS BIEN GRADUADOS, CON AMPLIO MARGEN DE TAMAMARGEN DE TAMAO DE PARTO DE PARTCULAS Y CANTIDADES APRECIABLES DE CULAS Y CANTIDADES APRECIABLES DE

CADA TAMACADA TAMAO INTERMEDIOO INTERMEDIO

( )1060

2

30

DDDCc

=

10

60

DDCu =



Fecha: 10/08/2004Operador: Muestra N: 2

MUESTRA # 2TAMIZ N ABERTURA EN mm PESO TAMIZ EN gr PESO TAMIZ + SUELO EN gr SUELO RETENIDO EN gr % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % QUE PASA

10 220 0,8540 0,42560 0,25120 0,125230 0,063PAN 0

Proyecto: Estudio geotcnico para la estabilizacin de un talud en deslizamientoProcedencia: Campamento La Trampa Sector "La Colina", Municipio Uribante, San Cristbal - Edo Tchira

Montilla G. Angel F.

Ejercicio 1:

1ro. Se determina el peso de cada tamiz

650412572523351477498

2do. Se Tamiza la muestra de suelo por 25 minutos y se procede a pesar cada tamiz con el material retenido

3ro. Se calcula el peso del suelo retenido en cada tamiz: Suelo retenido = (Peso tamiz + suelo (gr)) (Peso tamiz (gr))

4to. Se calcula el porcentaje de suelo retenido en cada tamiz: % retenido = (Suelo retenido (gr)/Peso total retenido (gr))*100

Peso Inicial: 500 gr

Peso total retenido=S

5to. Se calcula el porcentaje de suelo retenido acumulado para cada tamiz: % retenido acumulado = % retenido (tamiz B) + % retenido (tamiz A)6to. Se calcula el porcentaje de suelo pasante por cada tamiz: % Pasante = 100% - % retenido acumulado

650415583559442581

493746

03

113691

104248

0,000,612,237,30

18,4621,1050,30

0,000,612,84

10,1428,6049,70100

100,0099,3997,1689,8671,4050,300,00



7mo. Se construye la curva granulomtrica a partir de los resultados de % pasante y abertura de los tamices

ANALISIS GRANULOMETRICO MUESTRA # 3

010

2030

4050

6070

8090

100

0,010,1110

ABERTURA TAMIZ

% P

ASA

NTE

Arena Gruesa Arena Media Arena Fina

Arena Gruesa: 2 % Arena Media: 8 % Arena Fina: 40 %

Fraccin partculas finas: 50 %

Fraccin partculas gruesas: 50 % D60= 0,079D30= 0,043D10=0,024

Cu= 1,79

Cc= 3,29



PROCEDIMIENTO

Cilindro de sedimentacinHidrmetroTermmetroAparato para dispersar el sueloAgente dispersivo (na2po3)Bao de temperatura controlada

EQUIPO UTILIZADO

Tomar exactamente 50 grs. de suelo seco Mezclar con 125ml de solucin de Na2PO3 (4%)Se deja asentar la muestra de suelo cerca de una horaTransferir la muestra al vaso de la batidora y llenarlo con agua hasta 2/3 de su capacidad.Mezclarlo de 1 a 5 minutos, de acuerdo con el tiempo de preparacin de la muestraTransferir la muestra a un cilindro de sedimentacin teniendo cuidado de no perder material en el proceso.Aadir agua hasta completar la marca de los 1.000ml del cilindroPreparar cilindro patrn de control con agua comn y 125 ml de solucin dispersante al 4%Verificar temperatura del agua para ambos cilindrosColocar el cilindro sobre la mesa e introducir el hidrmetro tomando lecturas para 1,2,3,4 minutos.Tomar lecturas con el termmetroTomar una lectura para correccin de menisco en el hidrmetro dentro del cilindro de controlAgitar nuevamente la suspensin y repetir la toma de lecturas de la misma forma que se realiz, hasta que se obtenga dos juegos de mediciones que concuerden a la unidad en cada una de las cuatro mediciones.Una vez logrado el acuerdo en las mediciones se debe tomar medidas adicionales a los 8,15,30,60 minutos y 4,8,16,32,64,96 horas Verificar la temperatura de la suspensin suelo-agua con una precisin de 1C para cada medicin del hidrmetro. Entre lectura y lectura se debe guardar el hidrmetro y el termmetro en el cilindro de control

MMtodo de Hidrtodo de Hidrmetro o Sedimentacimetro o Sedimentacinn

????Tomado de Joseph Bowles, Manual de Ensayos de Materiales.



Una muestra de suelo de 59.1 g se somete a un anlisis granulomtrico y arroja los siguientes resultados:

10.2200

6.7140

8.560

3.440

2.820

Retenido, en gramosTAMZ

Adems, una prueba de sedimentacin , mostr que 24,6 g son menores que 0,005 mm y que 1,4 g son menores a 0,0005 mm.

Dibuje la curva granulomtrica y calcule CU, CC.

Clasifique el suelo con la informacin obtenida.

Ejercicio 2:



PlasticidadPropiedad de un material por la cual es capaz de soportar deformaciones rpidas, sin rebote elstico, sin variacin volumtrica apreciable y sin desmoronarse o agrietarse

ConsistenciaGrado de unin interna que determina su estado fsico

La consistencia de los suelos puede variar entre lmites muy amplios, una arcilla por ejemplo puede ser:

FLUIDA, BLANDA, MOLDEABLE, RGIDA, DURA



Estado LquidoEstado Semilquido

Estado Plstico

Estado Semislido

Estado Slido

Segn su contenido de agua en orden descendiente un suelo susceptible a ser plstico puede estar en cualquiera de estos estados de consistencia, definidos por Atterberg

ESTADOS DE CONSISTENCIA (SEGN ATTERBERG)

Estado SEstado Slido: en el que el volumen del suelo no disminuye por el secado.lido: en el que el volumen del suelo no disminuye por el secado.

Estado LEstado Lquido: con las propiedades y la apariencia de una suspensiquido: con las propiedades y la apariencia de una suspensin.n.

Estado SemilEstado Semilquido: con las propiedades de un fluido viscoso.quido: con las propiedades de un fluido viscoso.Estado PlEstado Plstico: en el que el suelo se comporta plstico: en el que el suelo se comporta plsticamente.sticamente.

Estado SemisEstado Semislido: en el que el suelo tiene la apariencia de un slido: en el que el suelo tiene la apariencia de un slido, pero alido, pero an n disminuye su volumen al estar sujeto a secado.disminuye su volumen al estar sujeto a secado.



Los anteriores estados son fases generales por los que pasa el suelo al irse secando y no existen criterios estrictos para definir sus fronteras..

En la Mecnica de Suelos se emplean los siguientesLmites de Consistencia

El establecimiento de estas de hacerse en forma puramente convencional, Atterberg estableci las primeras convenciones para ello, bajo el nombre general de lmites de consistencia

Lmite de Encogimiento (contraccin o retraccin): frontera entre los estados de consistencia semislido y slido, definido con el contenido de agua donde ya no disminuye su volumen al seguirse secando.(Ws)

Lmite Lquido: frontera convencional entre los estados semilquido y plstico.(Wl)Lmite Plstico: frontera convencional entre los estados plstico y semislido.(Wp)

Lmite de Saturacin: frontera convencional entre los estados lquido y semilquido.(Wsat)



Estado LquidoEstado Semilquido

Estado Plstico

Estado Semislido

Estado Slido

Wsat: contenido de Humedad por debajo del cual el suelo pasa de estado Lquido a estado Semilquido

Wl: contenido de Humedad por debajo del cual el suelo pasa de estado Semilquido a estado Plstico

Wp: contenido de Humedad por debajo del cual el suelo pasa de estado Plstico a estado Semislido

Ws: contenido de Humedad por debajo del cual el suelo pasa de estado Semislido a estado Seco

Contenido de Humedad

DISMINUYEMezcla FluidaSuelo + Agua

Suelo Seco



Masa de suelo

Cuando un suelo absorbe agua su volumen aumenta, el suelo se expande. Este proceso contina hasta un contenido de humedad lmite, para el cual el suelo no puede seguir absorbiendo ms agua sin ser amasado. Este contenido de humedad se denomina Lmite de Saturacin

Lmite de Saturacin:

Un envase pequeo se llena con el suelo en estado plstico, evitando la inclusin de burbujas de aire. Se envasa la superficie, sobre la que se coloca una gota de agua, cuando esta gota de agua ya no es absorbida por la muestra, sino que se extiende sobre la superficie hemos alcanzado el lmite de saturacin Wsat

Capsula

( )15, 2 16, 3 9sat lW W= - +



Lmite Lquido:Procedimiento Experimental

Se pesan unos 100 gramos de suelo que pasa por el tamiz #40, esta muestra puede ser curada 24 o 8 horas antes del ensayo. En caso contrario se mezcla con aproximadamente 25% de agua, removiendo y amasando continuamente con la ayuda de una esptula, hasta obtener una pasta.

Se coloca la pasta suelo en la taza Casagrande, y se divide en dos partes con el ranurador. Una vez cortada la muestra, se procede a hacer girar la manivela, hasta que la ranura se cierre 12.7 mm, contando a la vez el nmero de golpes hasta producirse dicho cierre.



De sta pasta, se toma una pequea muestra para determinar el contenido de humedad. Este procedimiento se lo repite por lo menos en 5 ensayos similares, pero, incrementando la cantidad de agua en uno a dos por ciento.

Los nmeros de golpes y sus humedades correspondientes se representan en un sistema de coordenadas logartmicas o semilogartmicas. Si el ensayo se ha realizado correctamente los puntos caen sobre una lnea recta que se denomina lnea de fluidez

LIMITE LIQUIDO MUESTRA # 2

28

29

30

31

32

10 100

N DE GOLPES

CO

NTE

NID

O D

E H

UM

EDA

D %

25

Wl

El contenido de humedad correspondiente a 25 golpes es por definicin el lmite lquido. La pendiente de la recta, la diferencia entre los contenidos de humedad entre 1 y 100 golpes, es el ndice de Fluidez.



Segn investigaciones recientes las lneas de fluidez en sistemas de coordenadas logartmicas son rectas, paralelas entre s, y su ecuacin es

Segn el Bureau of Public Roads:

Segn el Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos de Norteamrica:

1.419 0,3loglWW

N=

-

0,121

25NWl W=

N = Nmero de Golpes al cabo de los cuales se unen las mitades del suelo en la taza Casagrande

W = Contenido de Humedad que tiene la muestra que se une a los N golpes



Lmite Plstico:

Procedimiento Experimental

Se divide en varios pedazos o porciones pequeas la muestra de 20 a 30 gramos de suelo que se haba separado con anterioridad durante la preparacin de la muestra para el ensayo del lmite lquido.

Se debe enrollar el suelo con la mano extendida sobre una placa de vidrio, o sobre un pedazo de papel colocado a su vez sobre una superficie lisa, con presin suficiente para moldearlo en forma de cilindro, o hilo de dimetro uniforme por la accin de unos 80 a 90 golpes o movimientos de mano por minuto (un golpe es igual a un movimiento hacia adelante y hacia atrs). Cundo el dimetro del hilo o cilindro del suelo llegue a 3 mm. (1/8 de pulgada) se debe romper en pequeos pedazos y con ellos moldear nuevamente unas bolas o masas que a su vez vuelvan a enrollarse.



El proceso de hacer masas o bolas de suelo y enrollarlas debe continuarse alternativamente hasta cuando el hilo o cilindro de suelo se rompa bajo la presin de enrollamiento y no permita que se enrolle adicionalmente.

Esta secuencia debe repetirse el nmero de veces para producir suficientes pedazos de cilindro que permitan llenar un recipiente de humedad y puede repetirse 2 o 3 veces para determinar el promedio de humedades que se considerar como el Lmite Plstico del suelo.



Lmite de Encogimiento:

Contenido de Humedad con el cual cesa la contraccin de su masa an cuando contine el proceso de evaporacin de agua

Procedimiento ExperimentalSe coloca una muestra pastosa de suelo dentro de una capsula de porcelana de 4 1/2 de dimetro y de alto y se introduce la capsula con la muestra en un horno cuya temperatura est aproximadamente a 110C.

Muestra Hmeda antes del Encogimiento

Muestra Secada al Horno despus del Encogimiento



El mercurio lquido desplazado ser igual al volumen de la muestra de suelo. El Lmite de Contraccin est dado por la siguiente relacin:

Se extrae la muestra seca moldeada, se pesa, y se mide su volumen introducindola en un vaso lleno de Mercurio Lquido. Para introducir la muestra seca se emplea una plancha de cristal.

( ) 100t ssW V VW x

Wo- -

=

W= Humedad de la muestra pastosa cuando se coloca en la capsula de porcelana

Vt= Volumen de la muestra hmeda moldeada que es igual al volumen de la capsula

Vs= Volumen de la muestra moldeada secada al horno

Wo= Peso de la muestra moldeada secada al horno



Conociendo el Lmite de Contraccin se puede determinar:

Relacin de Retraccin:

Cambio Volumtrico:

ndice de Contraccin:

Contraccin Lineal:

o

o

WRV

=

( ) oo

Wi Ws WVcV

-=

3100100 1

100Ls

Vc

= - +

Is Wp Ws= -



CLASIFICACIN BASADA EL LOS LMITES DE CONSISTENCIA

El valor numEl valor numrico del lrico del lmite plmite plstico varstico vara entre la entre lmites mmites ms estrechos que el s estrechos que el del ldel lmite lmite lquido. las arena o suelos de partquido. las arena o suelos de partculas gruesas no tiene plasticidad.culas gruesas no tiene plasticidad.

Para una Arena Fina Para una Arena Fina WpWp = 17% a 20%= 17% a 20%

Para un Limo Para un Limo WpWp = 20% a 25%= 20% a 25%

Para una Arcilla Grasa Para una Arcilla Grasa WpWp = 25% a 35%= 25% a 35%

Cada suelo tiene un lmite lquido determinado, el cual puede utilizarse para clasificacin. Mientras mayores sean las partculas que conforman el suelo, menos ser la superficie capaz de absorber agua y menor ser por tanto el valor del lmite lquido.

En arenas Wl = 15% a20%

En arcillas Wl por lo menos 40% generalmente mucho mayor llegando a valores de hasta 80% y ms. En este caso el suelo contiene tanta agua como materia slida. Los suelos de lmite lquido elevado son siempre finos de grano.



VALORES APROXIMADOS DE LMITE DE CONTRACCIN DE ALGUNOS MATERIALES

0 25 50 75 100 125 150 175

COLOIDES

ARCILLAS

50% COLOIDES

LIMO

TIERRA TURBOSA

METERIAL DIATOMACEO

MICA

LMITE DE CONTRACCIN

CLASIFICACIN BASADA EL LOS LMITES DE CONSISTENCIA



NDICE DE PLASTICIDAD

l n a tu r a lW WIcIp

-=

CONSISTENCIA RELATIVA O NDICE DE CONSISTENCIA

p l pI W W= -

NDICE DE LIQUIDEZ

n a tu r a lW W pIlIp

-=

ACTIVIDAD DE LAS ARCILLAS

%W pIa

f r a c c i n d e a r c i l la=



DIAGRAMA DE PLASTICIDAD (Segn A. Casagrande)

Ip= 0,73(Wl - 20)

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Lmite Lquido

ndi

ce d

e Pl

astic

idad

(Ip

= W

l - W

p)

Lnea "A"

Wl =

30

%

Wl =

50

%

Para Ip Constante:

Tenacidad y resistencia en estado seco: Aumenta por encima de la Lnea "A", y dinsminuye por debajo de esta.

Permeabilidad y Compresibilidad: Aumenta por debajo de la Lnea "A" y Disminuye por encima de esta.

Arcillas Inorgnicas de alta plasticidad

Limos Inorgnicos de mediana compresibilidad y limos orgnicos

Limos Inorgnicos de alta compresibilidad y arcillas

orgnicas

Suelos no Cohesivos

Arcillas Inorgnicas de Baja plasticidad

Arcillas Inorgnicas de mediana plasticidad

Limos Inorgnicos de baja compresibilidad

CARTA DE PLASTICIDAD



Sistema de la AsociaciSistema de la Asociacin Americana de Agencias de Carreteras y Transporte n Americana de Agencias de Carreteras y Transporte (AASHTO)(AASHTO)

El ndice de plasticidad de los A-7-5 es igual o menor a Wl -30 (Ip Wl - 30)El ndice de plasticidad de los A-7-6 es mayor a Wl -30 (Ip >Wl - 30)

Regular a MaloExcelente a BuenoExcelent

e a Bueno

Excelente a BuenoTerreno de Fundacin

Suelos ArcillososSuelos LimososGravas y arenas ArcillosasGravas y arenas

LimosasArena Fina

Fragmentos de Piedra Grava y

arena Tipos de Material

20mx.16mx.12mx.8mx.4mx.000

41mn.11mn

40mx.11mn.

41mn.10mx.

40mx.10mx.

41mn.11mn

40mx.11mn.

41mn.10mx.

40mx.10mx.

51mn.10mx.

50mx.25mx.

N.P6 mx.

50 mx.30 mx.15 mx.

A-1-a

A-1

Suelos Granulares ( 35 % pasa 0.075 mm) Suelos Finos (> 35 % bajo 0.075 mm)

ndice de Grupo

Caractersticas del material que pasa el tamiz N40Lmite Lquidondice de Plasticidad

36mn36mn36mn36mn.35mx.35mx.35mx.35mx.

Porcentaje que pasa el tamiz:N 10N 40N 200

A-7-5A-7-6A-2-7A-2-6A-2-5A-2-4A-3A-1-b

SUBGRUPOS

A-7

A-6A-5A-4

A-2GRUPOS

Clasificacin



35 o menos75 o ms 65 55 45

ndi

ce A

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

wL 40 o menos

wL 60 o ms

5045

55

Porcentaje pasante por el Tamiz 200

ndice B0

1

2

3

4

5

6

7

15 o menos

8

20 25 30 35 40 45 50 55 o ms

IP 10 o menos

IP 30 o ms

12

14

16

18

20

22

24

26

28

Porcentaje pasante por el Tamiz 200

IG= IG= ndice A+ndice A+ndice Bndice B

IG= 4 + 2 = 6IG= 4 + 2 = 6

IG= 3,9 IG= 3,9 @@ 44

IG= 2,1IG= 2,1@@ 22

IG= 6IG= 6

[ ]200 200( 35) 0, 2 0,005( 40) 0,01( 15)( 10)IG F Wl F IP= - + - + - -Donde:F200=Porcentaje que pasa a travs del tamiz n 200Wl= Lmite LquidoIP= ndice de Plasticidad (IP=Wl Wp)

[ ](50 35) 0,2 0,005(50 40) 0,01(50 15)(16 10)3,75 2,105,85 6

IGIGIG

= - + - + - -

= +=



Caractersticas y uso de los suelos (Segn la AASHTO)



SUELOS GRUESOS:

El smbolo de cada grupo esta formado por dos letras maysculas , que son las iniciales de los nombres ingleses de los suelos ms tpicos de ese grupo.

Gravas y suelos que predominen stas. Smbolo genrico G (gravel) Arenas y suelos arenosos. Smbolo genrico S (sand)

Las gravas y las arenas se separan con la malla N 4, de manera que un suelo pertenece al grupo genrico G, si ms del 50% de su fraccin gruesa (retenida en la malla 200) no pasa la malla N 4, y es del grupo genrico S, en caso contrario.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACISISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIN DE SUELOS (SUCS)N DE SUELOS (SUCS)

Las gravas y las arenas se subdividen en cuatro tipos:

Material prcticamente libre de finos (Limpio). Bien graduado. Smbolo W (well graded). En combinacin con los smbolos genricos, se obtienen los grupos GW y SW

Material prcticamente libre de finos (Limpio). Mal graduado, Smbolo P (poorly graded). En combinacin con los smbolos genricos se obtienen los grupos GP y SP

Material con cantidad apreciable de finos no plsticos. Smbolo M (mo). En combinacin con los smbolos genricos se obtienen los grupos GM y SM

Material con cantidad apreciable de finos plsticos. Smbolo C (clay). En combinacin con los smbolos genricos se obtienen los grupos GC y SC



SUELOS FINOS:

El sistema considera a los suelos agrupados, formndose el smbolo de cada grupo por dos letras maysculas, elegidas con un criterio similar al usado para los suelos gruesos y dando lugar a las siguientes divisiones:

Limo inorgnico de smbolo genrico M (mo)Arcillas Inorgnicas de smbolo genrico C (clay)

Limos y arcillas orgnicas, de smbolo genrico O (Organic)

Cada uno de estos tres tipos de suelos se subdividen, segn su lmite lquido, en dos grupos:

Menor de 50%, es decir, si son suelos de compresibilidad baja o media, se aade al smbolo genrico la letra L (Low Compresibility), obtenindose por esta combinacin los grupos ML, CL, y OL.

Mayor de 50%, o sea de alta compresibilidad, llevan tras el smbolo genrico la letra H (High Compresibility), tenindose as los grupos MH, CH y OH.

Los suelos altamente orgnicos, usualmente fibrosos, tales como turbas y suelos pantanosos, extremadamente compresibles, forman un grupo independiente de smbolo Pt. (Peat).




En casos dudosos favorecer clasificacin menos plsticaEj: GW-GM en vez de GW-GC.

Si IP@ 0.73 (wl-20) si IP entre 4 y 7 e IP>0.73 (wl-20), usar smbolo doble: GM-GC, SM-SC.

Entre 5 y 12% usar smbolo doble como GW-GC, GP-GM, SW-SM, SP-SC

> 0.73 (wl-20) IP >7SC

< 0.73 (wl-20) IP12%

SM

No satisface los requerimientos de las SWSP

Cu >6 y 1< Cc < 3< 5%Ms de la mitad de la

fraccin gruesa pasa la malla N 4

SW

ARENAS

> 0.73 (wl-20) IP>7GC

< 0.73 (wl-20) IP12%

GM

No satisface los requerimientos de las GWGP

Cu >4 y 1< Cc < 3< 5%

Ms de la mitad de la fraccin gruesa es retenida en la malla N 4

GW

GRAVAS

CRITERIOS DE CLASIFICACIN EN EL LABORATORIO

% PASANTE

TAMIZ 200

% RETENIDO TAMIZ 4SIMBOLO

TIPO DE SUELO

GRUESOS (< 50 % pasa 0.075 mm)




NDICE DE PLASTICIDADLMITE LQUIDOSIMBOLOTIPO DE SUELO

En casos dudosos favorecer clasificacin ms plsticaEj: CH-MH en vez de CL-ML Si wl = 50; CL CH ML-MH

Si IP @ 0.73 (wl 20) si IP entre 4 y 7 e IP > 0.73 (wl 20), usar smbolo doble:CL-ML, CH-OH

Materia orgnica se carboniza, se quema o se pone incandescente. Fcilmente identificable por su color, olor, sensacin esponjosa y por su textura fibrosa.

PtSUELOS ALTAMENTE ORGNICOS

>50OH

** Wl seco al horno 75 % del wl seco al aire** Si tiene olor orgnico debe determinarse adicionalmente Wl seco al horno

0.73 (wl 20)>50CH

> 0.73 (wl 20) y > 750MH

< 0.73 (wl 20)


Caractersticas y uso de los suelos (Grupo del SUCS)



En un conjunto de ensayos para determinar los lmites de Atterberg en arcillas se obtuvieron los siguientes resultados:

14.1219.0834.618-94

15.6920.6835.9415-163

14.2619.3634.7224-252

14.7419.8435.1034-351

Wcpsula (g)Wcpsula + Suelo Seco (g)Wcpsula +

Suelo Hmedo (g)# GOLPESENSAYO

Para Lmite Plstico:

12.8514.4715.97-2

13.1514.6816.05-1

Wcpsula (g)Wcpsula + Suelo Seco (g)Wcpsula + Suelo

Hmedo (g)# GOLPESENSAYO

Calcule Lmite Lquido y Limite Plstico, Calcule el ndice de Fluidez a partir de la lnea de fluidez, ndice de plasticidad y site el suelo en la carta de plasticidad.

EJERCICIO 3:

Para Lmite Lquido:



Clasifique el siguiente suelo:Retenido en la malla N 200: 20%Pasa la malla N 4: 92% de la muestra total.Cu= 4; Cc=1.5En la fraccin fina se encontr: wl= 250% wp=150%Contenido apreciable de materia orgnica.

EJERCICIO 4:


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