2013ii tema 6 ec 511 j
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
1/38
TEMA 6:
IDENTIFICACIÓNY
CLASIFICACIONDE
SUELOS
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
2/38
IDENTIFICACIÓN DE SUELOS
• Esta etapa del proceso de describir y clasificara los suelos se lleva a cabo durante laexplotación del sitio, aquí es importante tratar
de describir la naturaleza y formación detodos los materiales superficiales queaparezcan. Siempre que sea posible se debe
establecer una clasificación preliminar, de talmanera que se cuente con la información máscompleta para continuar el trabajo.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
3/38
• Para la identificación y clasificación en elcampo se realizan los siguientes ensayossimples:
• Tamaño de partícula. Se identifican los gruposprincipales por examen visual y por tacto. Así,por ejemplo, se reconocen las partículas de
grava(>2mm); las arenas (0.06
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
4/38
• Graduación. Se refiere a la distribución detamaños: un suelo bien graduado tiene unaamplia distribución de tamaños de partícula,mientras que otro de mala graduación, solo
contiene un intervalo estrecho de tamaños departícula.
• Compacidad. Se estima mediante un pico demano, o al clavar una estaca pequeña de madera;
y se informa si el suelo es suelo, denso oligeramente cementado, según sean losresultados.
IDENTIFICACIÓN DE SUELOS
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
5/38
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
6/38
• Ayuda el informe de campo sobre la consistencia aparentedel suelo, como indicador de su comportamiento cohesivoo plastico. La consistencia se describe del siguiente modo:
• Muy blando: cuando se escurre entre los dedos•
Blando : cuando es fácil de moldear y se adiere a lamano .• Firme : cuando se moldea con facilidad a una presión
moderada• Muy firme : cuando requiere presión considerable para
moldearlo.• Duro: cuando no se puede moldear con la presión de la
mano• Desmenuzable: cuando se desmorona con la presión de la
mano
IDENTIFICACIÓN DE SUELOS
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
7/38
SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DESUELOS
• En la actualidad los sistemas más utilizadospara la clasificación de los suelos en estudiospara diseño de pavimentos de carreteras y
aeropistas son el de la American Associationof State Highway and Transportation Officials(AASHTO), Unified Soil Clasificaction System,
conocido como Sistema Unificado deClasificación de Suelos (S.U.C.S.), la FederalAviation Agency (FAA), Susceptibilidad a los
Efectos de la Congelación (STF).
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
8/38
SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DESUELOS
• Es necesario considerar, en la clasificación, laplasticidad de los suelos, pues ella brinda las
principales características al suelo.• Los dos sistemas de clasificación que mas se
usan son el SUCS y el AASHTO. Ambos tomanen consideración la granulometría y laplasticidad.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
9/38
Clasificación Unificada de SuelosSUCS – ASTM D2488-93
• Este sistema fue propuesto por Arturo CasaGrande como una modificación y adaptaciónmás general a su sistema de clasificación
propuesto en el año 1942 para aeropuertos.
• Esta clasificación divide los suelos en:
1. Suelos de grano grueso
2. Suelos de grano fino
3. Suelos orgánicos
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
10/38
SUELOS GRUESOSSUCS – ASTM D2488-93
• Los suelos gruesos corresponden a losretenidos en dicho tamiz y los finos a los que
lo pasan, de esta forma se considera que unsuelo es grueso si más del 50% de laspartículas del mismo son retenidas en le tamizNo. 200, y fino si más del 50% de sus
partículas son menores que dicho tamiz.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
11/38
• Se dividen en gravas (G) y arenas (S) y seseparan con le tamiz No. 4, de manera que unsuelo pertenece al grupo G, si más del 50% del
peso de su fracción gruesa queda retenido enel tamiz No. 4 y pertenecerá al grupo S, encaso contrario.
SUELOS GRUESOSSUCS – ASTM D2488-93
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
12/38
• Tanto las gravas como las arenas se dividen en
cuatro grupos (GW, GP, GM, GC) y (SW, SP, SM,SC), como también aquellos suelos que tienensímbolo dual (GW-GM, GW-GC, GP-GM, GP-GC, SW-SM, SW-SC, SP-SM, SP-SC).
SUELOS GRUESOSSUCS – ASTM D2488-93
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
13/38
SUELOS FINOSSUCS – ASTM D2488-93
• El sistema unificado considera los suelos finosdivididos en tres grupos: limos inorgánicos
(M), arcillas inorgánicas (C) y limos y arcillasorgánicas (O).
• Cada uno de estos suelos se subdivide a su
vez, según su límite líquido, en dos gruposcuya frontera es LL = 50%.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
14/38
• Si el límite líquido del suelo es menor de 50 seañade al símbolo general la letra L (Low
Compresibility). Si es mayor 0 igual de 50 seañade la letra H (high compresibility).Obteniéndose de este modo los tipos de
suelos de la siguiente tabla:
SUELOS FINOSSUCS – ASTM D2488-93
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
15/38
NOMENCLATURA TIPO DE SUELO
ML Limos inorgánicos de baja
comprensibilidadOL Limos y arcillas orgánicas de baja
comprensibilidad
CL Arcillas inorgánicas de bajacomprensibilidad
CH Arcillas inorgánicos de altacomprensibilidad
MH Limos orgánicos de alta comprensibilidad
OH Arcillas y limos orgánicos de altacomprensibilidad
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
16/38
Los suelos orgánicos, como las turbas, sedesignan con le símbolo Pt.
• La clasificación de los suelos finos se hace conla carta de plasticidad, en la que sus diferenteszonas aparecen delimitadas por dos líneasbásicas: la Línea A que separa las arcillas de
los limos y suelos orgánicos; la línea B quesepara los suelos de alta y bajacomprensibilidad.
SUELOS FINOSSUCS – ASTM D2488-93
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
17/38
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
18/38
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
19/38
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
20/38
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
21/38
Los resultados de un análisis por tamizado son:
• Porcentaje que pasa el tamiz Nº 10 = 100
• Porcentaje que pasa el tamiz Nº 40 = 80
• Porcentaje que pasa el tamiz Nº 200 = 58
• El LL e IP de la muestra que pasa el tamiz Nº
40 son 30% y 10% respectivamente.• Clasifique al suelo según el sistema SUCS.
EJEMPLO Nº1
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
22/38
SOLUCIÓN
• 58% del suelo pasa el tamiz Nº 200, este essuelo de grano fino.
• Usemos la carta de plasticidad.
• Para LL = 307 y cae sobre lalinea A, este puede ser clasificado como CL.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
23/38
EJEMPLO Nº2
Clasificar los suelos A yB con granulometríamostrada en la figura El
límite líquido y elíndice de plasticidad dela fracción menor deltamiz 40 de los suelos
son:Suelo A Suelo B
LL 30 26
LP 22 20
10
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
24/38
SOLUCIÓN SUELO A
• 8% del suelo es más fino que0.075 mm de diámetro (malla Nº200).
Entonces es de grano grueso.
• Como está entre 5 y 12% (losfinos), es necesario utilizar doblesímbolo.
•100% del total es más fino que4.75 mm (malla Nº 4).
Entonces es un suelo arenoso(S).
10 ---
8
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
25/38
• APROXIMADAMENTE:
D10=0.085 mm
D30=0.12 mmD60=0.135 mm
CU = D60/D10 = 1.59
CU= 1.59 < 6
CC = D230/(D10 x D60) = 1.25
CC =1.25 > 1entonces es SP
• LL=30, LP=22
IP = 30-22 = 8 (CL)
• A la carta de plasticidad, caeencima de la línea A, entonces esSC.
La clasificación será SP – SC
10
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
26/38
SUELO B
• 61%>50% que pasa la malla
Nº 200.Entonces es un suelo degrano fino.
•
LL = 26
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
27/38
AASHTO ASTM D3282-93•
En su mayor parte es usado en la ingeniería decaminos. Fue desarrollado en 1929.
• Publicado como el Road Administration
Clasification System (ASTM D-3282).• De acuerdo con este sistema y con base en su
comportamiento, los suelos están clasificados
en ocho grupos designados por los símbolosdel A-1 al A-8.
• Sirve principalmente para evaluar calidad delsuelo de base ó sub-base de carreteras.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
28/38
DESCRIPCIÓN DE LOS GRUPOS DECLASIFICACIÓN (AASHTO)
• Suelos granulares: Son aquellos que tienen35% o menos, del material fino que pasa eltamiz No. 200. Estos suelos forman los grupos
A-1, A-2 y A-3• Suelos finos limo arcillosos: Contiene más del
35% del material fino que pasa el tamiz
número 200. Estos suelos constituyen losgrupos A-4, A-5, A-6 y A-7.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
29/38
DESCRIPCIÓN DE LOS GRUPOS DECLASIFICACIÓN (AASHTO)
• Suelos orgánicos - Grupo A-8: Se observanvisualmente y pertenecen a éstos las turbas(muy orgánica) o detritus (delgado, muyacuoso y considerable materia orgánica) y seidentifica mediante inspección del depósito.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
30/38
INDICE DE GRUPO(AASHTO ASTM D3282-93)
Los suelos que tienen un comportamientosimilar se hallan dentro de un mismo grupo, y
están representados por un determinadoíndice. La clasificación de un suelo en undeterminado grupo se basa en su límite delíquido, grado de plasticidad y porcentaje dematerial fino que pasa el tamiz número 200.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
31/38
AASHTO ASTM D3282-93 • Cuando se indica un índice de grupo hay que colocarlo entre
paréntesis. Así, por ejemplo, A-2-4 (1), quiere decir un sueloA-2-4 cuyo índice de grupo es 1.
• EL ÍNDICE DE GRUPO SE CALCULA ASI:
• IG = (F-35) [0.2 + 0.005 (LL-40)] + 0.01 (F-15) (IP-10)
• Donde:IG = Índice de grupoF = % del suelo que pasa por el tamiz No. 200expresado como número entero.LL = Límite líquidoIP = Índice de plasticidad
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
32/38
AASHTO ASTM D3282-93
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
33/38
EJEMPLO Nº1
Los resultados de un análisis por tamizado son:
• Porcentaje que pasa el tamiz Nº 10 = 100
• Porcentaje que pasa el tamiz Nº 40 = 80
• Porcentaje que pasa el tamiz Nº 200 = 58
• El LL e IP de la muestra que pasa el tamiz Nº
40 son 30% y 10% respectivamente.• Clasifique al suelo según el sistema AASHTO.
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
34/38
SOLUCIÓN
• Usando la tabla de clasificación, el 58% del suelo pasa a travésdel tamiz Nº 200, éste cae por debajo de la clasificación deLimos y Arcillas. Este pertenece al grupo A-4, A-5, A-6 ó A-7.
• Procediendo de izquierda a derecha el grupo sería A-4.
• LL=30≤40, IP=10≤10
• De la ecuación:
IG = (F-35) [0.2 + 0.005 (LL-40)] + 0.01 (F-15) (IP-10)IG = (58-35) (0.2+0.005(30-40)) +0.01(58-15) (10-10)
IG = 3.45... IG=3.
La clasificación será A-4(3)
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
35/38
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
36/38
SOLUCIÓN
• De acuerdo a la tabla de clasificación, el porcentaje quepasa el tamiz Nº200 es mayor que 35% procediendo demanera similar que el ejemplo anterior el suelo cae debajodel grupo A-7 (LL=60>40 IP=40>10)
• Luego:• IP > LL-30• 40> 60-30• Éste es un suelo A-7-6.• IG = (F-35) [0.2 + 0.005 (LL-40)] + 0.01 (F-15)(IP-10)• IG = (95-35)[0.2+ 0.005(60-40)]+(0.01)(95-15)(40-10)• IG= 42• Así, la clasificación es A-7-6(42)
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
37/38
AASHTO ASTM D3282-93
• Ejemplo: • Clasificar una
muestra de
suelo por elMétodoAASHTO
Tamaño
(mm)
Porcentaje
Que pasa
N° 20 100
N° 40 90
N° 60
88
N° 80 87
N° 100 79
N° 200
76
LL(%)
68.00
LP (%)
35.04
IP (%)
32.96
-
8/18/2019 2013ii Tema 6 Ec 511 j
38/38
SOLUCION