revista estudio atterberg raquelpadilla
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1
EN ESTA NUEVA EDICION DE NUETRA
REVISTA CONOCIENDO LA INGENIERIA
HABLAREMOS DEL CREADO DEL
ESTUDIO ATTEBERG……..Albert
Mauritz Atterberg
EDICION Nª3
CONSITETENCIA DEL
SUELO
LIMITE DE ATTEBERG
INDICE DE FLUIDEZ
INDICE DE RETRACCION
INDICE DE PLASTICIDAD
RAQUEL PADILLA
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INDICE
PAG
PORTADA 1
HISTORIA DE ALBERT MAURIZT ATTERBERG 3
GENERALIDADES DEL ESTUDIO DE ATTERBERG 6
LIMITES DE ATTERBERG 7
*LIMITE LIQUIDO
*LIMITE PLASTICO
*LIMITE DE RETRACCION O CONTRACCION
RELACION DE LIMITES 8
INDICE DE PLASTICIDAD 9
INDICE DE FLUIDE 10
INDICE DE RETRACCION 11
ACTIVIDAD DE LOS SUELOS ARCILLOS 12
FUENTE BIBLIOGRAFICA 14
CONTRAPORTADA 15
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ímites de
Atterberg, si, pero…
¿quién fue Albert
Atterberg?
17enero,
2010 por Enrique
Montalar Yago
Es casi imposible
hablar de mecánica
de suelos sin
mencionar en algún
momento los límites
de plasticidad de
Atterberg, tanto que
casi siempre se
nombran como
“límites de
Atterberg”
simplemente, pero…
¿quién fue Albert
Atterberg?
Albert Mauritz
Atterberg nació el 19
de marzo de 1846
en Härnösand(Sueci
a), una pequeña
ciudad pesquera en
la que su padre,
Anders Magnus, era
constructor y
concejal. Estudió
Química en
la Universidad de
Uppsala y continuó
trabajando allí hasta
1877, investigando
los derivados del
molibdeno y del
nitrógeno,
especializándose
posteriormente en el
estudio de
los terpenos.
En julio de 1877 es
nombrado Director
de la “Chemicol
Station and Seed
Control Institution”
de Kalmar, donde
centra sus
investigaciones en
clasificar y ordenar
las distintas
variedades de
semillas de avena y
maíz, obteniendo
muy buenos
resultados.
En 1900, a los 54
años, y como algo
secundario, decide
estudiar las
propiedades físicas
de los suelos en
función de su
granulometría,
buscando una
manera rápida de
clasificar los suelos
agrícolas. En 1901
presenta un primer
sistema de
clasificación de
suelos, en el que ya
establece el tamaño
0,002 mm como
límite entre las
arenas y los suelos
finos, división que se
ha mantenido hasta
hoy.
En 1903 publica una
serie de artículos
sobre los distintos
comportamientos de
las arenas en función
de su granulometría
y composición, pero
continúa sin poder
clasificar la fracción
fina del suelo. A
diferencia de las
arenas, la
granulometría no
explica el
comportamiento de
los suelos finos y,
además, los ensayos
de granulometría
por sedimentación
son demasiado
lentos, todo lo
contrario de lo que
está buscando.
L
4
Decide cambiar de
estrategia y estudiar
otra propiedad de
los suelos finos, la
plasticidad.
En 1908 publica en
revistas nacionales
sus primeros
resultados sobre la
plasticidad del suelo
y su relación con los
distintos grados de
humedad, en 1911
publica sus
resultados en
revistas
internacionales y
pronto recibe los
primeros elogios.
Así, en 1913, el
Congreso de Berlín
de la “International
Society of Soil
Science” adopta su
clasificación de
suelos, en 1915, el
“U.S. Bureau of
Standards”
recomienda utilizar
su método y en 1937
el “U.S. Bureau of
Chemistry and
Soils” lo acepta
también (aunque se
debe tener en cuenta
que Arthur
Casagrande modific
ó en 1932 la forma de
obtener dichos
límites).
Aunque Atterberg
sospechaba que eran
los minerales
derivados del hierro
los que
proporcionaban al
suelo esa
plasticidad, y que
ésta podía ser más o
menos acusada
dependiendo de su
estructura química,
no llegó a concluir
sus investigaciones,
al fallecer en 1916, a
la edad de 70 años.
Fue nombrado
Caballero de la
Orden de Vasa en
1898, miembro de la
Academia de
Agricultura en 1900
y Caballero de la
Orden Nordstjaman
en 1911, recibió la
Medalla de Oro de la
Academia de
Agricultura en 1913 y
fue Presidente de la
“International
Commissión on
Mechanical and
Physical Soil
Research” entre 1910
y 1915.
Dicen los textos que
su trabajo encontró
un campo de
aplicación muy
alejado del previsto
cuando Karl
Terzaghi se dio
cuenta del enorme
potencial que tenían
los límites de
Atterberg en el
estudio geotécnico
de los suelos… cosa
que no termina de
quedar clara si
tenemos en cuenta
que a principios del
siglo XX la
geotecnia sueca era
de las más
avanzadas del
mundo (con
especialistas como
Fellenius, Olsson o
Pettersson) y que ya
en 1915 se utilizaba
en Suecia un
penetrómetro de
cono de caída libre,
el llamado “swedish
fall cone test”.
5
6
eneraldades
Los límites de
Atterberg o límites
de consistencia se
basan en el concepto
de que los suelos
finos, presentes en la
naturaleza, pueden
encontrarse en
diferentes estados,
dependiendo del
contenido de
agua. Así un suelo
se puede encontrar
en un estado sólido,
semisólido, plástico,
semilíquido y
líquido. La
arcilla, por ejemplo
al agregarle agua,
pasa gradualmente
del estado sólido al
estado plástico y
finalmente al estado
líquido.
El contenido
de agua con que se
produce el cambio
de estado varía de
un suelo a otro y en
mecánica de suelos
interesa
fundamentalmente
conocer el rango de
humedades, para el
Cual el suelo
presenta un
comportamiento
plástico, es decir,
acepta
deformaciones sin
romperse
(plasticidad), es
decir, la propiedad
que presenta los
suelos hasta cierto
límite sin romperse.
El método
usado para medir
estos límites de
humedad fue ideado
por Atterberg a
principios de siglo a
través de dos
ensayos que definen
los límites del
estado plástico.
Los límites de
Atterberg son
propiedades índices
de los suelos, con
que se definen la
plasticidad y se
utilizan en la
identificación y
clasificación de un
suelo.
G
7
os límites de
Atterberg o lím
ites de
consistencia
Se utilizan
para caracterizar el
comportamiento de
los suelos finos,
aunque su
comportamiento
varía a lo largo del
tiempo.
Los límites se basan
en el concepto de
que en un suelo de
grano fino solo
pueden existir
cuatro estados de
consistencia según
su humedad. Así, un
suelo se encuentra
en estado sólido,
cuando está seco. Al
agregársele agua
poco a poco va
pasando
sucesivamente a los
estados
de semisólido, plásti
co, y
finalmente líquido.
Los contenidos de
humedad en los
puntos de transición
de un estado al otro
son los denominados
límites de Atterberg.
Los ensayos se
realizan En
el laboratorio y
miden la cohesión
del terreno y su
contenido
de humedad, para
ello se forman
pequeños cilindros
de espesor con el
suelo. Siguiendo
estos
procedimientos se
definen tres límites:
Ímite líquido:
Cuando el
suelo pasa de
un estado plástico a
un estado líquido.
Para la
determinación de
este límite se utiliza
la cuchara de
Casagrande.
Ímite
plástico:
Cuando el
suelo
pasa de un estado
semisólido a un
estado plástico.
ímite de
retracción o
contracción:
Cuando el suelo
pasa de un estado
semisólido a un
estado sólido y se
contrae al perder
humedad.
L
L
L
L
8
elacionados con
estos límites, se
definen los
siguientes índices:
R Índice de plasticidad:
Ip ó IP = wl - wp
Índice de fluidez:
If = Pendiente de la curva de fluidez
Índice de tenacidad:
It = Ip/If
Índice de liquidez (IL ó IL),
También conocida como Relación humedad-plasticidad (B):
IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad natura
9
NDICE DE
PLASTICIDAD Ip
El Índice de
plasticidad se define
como la diferencia
numérica entre el
Limite Liquido y el
Limite Plástico:
Un Índice de
plasticidad bajo,
como por ejemplo
del 5%, significa que
un pequeño
incremento en el con
tenido de humedad
del suelo, lo
transforma de
semisólido a la
condición de
liquido, es decir
resulta muy sensible
a los cambios de
humedad. Por el
contrario, un índice
de plasticidad alto,
como por ejemplo
del 20%, indica que
para que un suelo
pase del estado
semisólido al
líquido, se le debe
agregar gran
cantidad de agua.
En suelos no
plásticos, no es
posible determinar
el Índice de
plasticidad. Según
los Límites de
Atterberg, permite
diferenciar - el
índice de plasticidad
de limos y arcillas,
en función del
Limite Liquido LI. y
del contenido
normal de humedad
WN.
El Índice de
plasticidad define el
campo plástico de
un suelo y
representa el
porcentaje de
humedad que
deben tener las
arcillas para
conservarse en
estado plástico. Este
valor permite
determinar los
parámetros de
asentamiento de un
suelo y su
expansividad
potencial.
I
10
NDICE DE
FLUIDEZ IL
El índice de fluidez,
también conocido
como índice liquido,
define la
consistencia de un
suelo.
En esta Tabla, la
consistencia del
suelo arcilloso varía
desde dura, hasta
fluida, dependiendo
del contenido de
humedad. Cuando el
índice liquido es
muy reducido, se
incremerita la
consistencia y se
hace difícil la
penetración del
suelo por medio de
instrumentos.
Cuando IL <= 0,
significa que WN <=
LP. Por el contrario,
cuando el contenido
de humedad
aumenta mucho, el
IL < 1 las arcillas se
comportan como un
líquido viscoso.
Este tipo de suelo no
es apto para
soportar
fundaciones
directas, pues son
propensos a la
licuefacción por
efecto de un
impacto, como por
ejemplo durante la
hinca de pilotes,
en explosiones, bajo
la acción dinámica
de maquinaria
pesada, o cuando
ocurre un
movimiento sísmico.
En todos los casos,
los daños son
devastadores e
irrecuperables
provocando el
colapso de las
construcciones que
sobre ellos apoyan.
Índice de fluidez y la
consistencia de un
suelo
I
11
NDICE DE
RETRACCION IR
El índice de
retracción 1 es el
cambio de volumen,
expresado en
porcentaje del
volumen de la
muestra secada en
horno, dividid por la
pérdida de humedad
en el límite de
retracción, y
expresada en
porcentaje de la
muestra
seca
El índice de
retracción
representa el peso
específico aparente
de la muestra de
suelo seco, al
alcanzar el límite de
retracción. En los
suelos expansivos,
sin embargo, se
puede producir un
incremento del
volumen al reducir
el contenido de
humedad a partir del
límite de retracción,
por la presencia de
aire en los poros.
I
12
ctividad de los
Suelos Arcillosos
Basándose en los
límites de Atterberg,
Skempton (1953)
definió lo que llamó
la actividad A de los
suelos arcillosos:
c representa el
porcentaje en peso
de los granos más
finos que 2
micrones.
La actividad refleja
la capacidad de las
partículas de un
suelo arcilloso para
retener la humedad,
y se clasifica según
se indica en la Tabla
1.8. Además de las
pruebas que se
realizan para
determinar los
Límites de
Atterberg, existen
otras que permiten
obtener información
acerca del contenido
de humedad de los
suelos.
Entre ellas está la
prueba de la
Humedad
Equivalente y la de
Humedad
Centrifuga
Equivalente.
La Humedad
Equivalente es el
mínimo contenido
de humectad para el
cual una superficie
lisa de suelo no
absorbe más agua en
30 segundos, cuando
se le van agregando
gotas sucesivas en
forma continua.
La Humedad
Centrifuga
Equivalente es el
contenido de
humedad de un
suelo luego que la
muestra saturada es
centrifugada
durante una hora
bajo una fuerza igual
a 1.000 veces la
fuerza de la
gravedad. Los
valores bajos de la
Humedad
Centrifuga
Equivalente ( 10%)
corresponden a
suelos permeables,
como las arenas,
mientras que los
valores elevados
(25%) son
indicativos de
impermeabilidad
considerable, como
en las arcillas. Si se
supera el 30%, los
suelos resultan
expansivos.
A
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Otro concepto que
interesa en la
ingeniería de suelos
es el de la retracción
volumétrica, que
resulta el cambio de
volumen para
determinados
porcentajes de agua.
La retracción
volumétrica y se
expresa como un
porcentaje del
volumen de la
muestra seca,
cuando se reduce el
contenido de
humedad desde un
valor estipulado,
hasta el Limite de
Retracción.
WN1 es el contenido
de humedad
obtenido de la
prueba de humedad
equivalente. La
retracción
volumétrica permite
conocer la variación
de volumen que
sufrirá un suelo
cuando se seca hasta
el Límite de
Retracción,
contrayéndose, o la
expansión
producida a partir
del Límite de
Retracción, cuando
va absorbiendo
agua.
RAQUEL PADILLA
14
FUENTES
http://geotecnia-
sor.blogspot.com
/2010/11/consi
http://enriquemo
ntalar.com/limite
s-de-atterberg/
http://es.wikipedi
a.org/wiki/L%C3
%ADmites_de_At
terberg
15
NUNCA CONSIDERES EL EN
STUDIO COMO UNA OBLIGACION, SINO COMO UNA
OPORTUNIDAD PARA PENETRAR EN EL BELLO Y
MARABILLOSO MUNDO DEL SABER
EDITORIAL
RJPG.PSM