CAPITULO VI

IDENTIFICACION Y CLASIFICACION DE LOS SUELOS

CLASIFICACION DE LOS SUELOS

Clasificacin de los suelos: Rango de los Limos y Arcillas

Clasificacin segn los suelos Gruesos

Nos Permite determinar la gradacin o graduacin de un suelo correspondiendo valores mayores a 4 en caso de gravas y mayores a 6 para el caso de arenas y se tiene suelos bien graduados

Para complementar el criterio de un suelo bien graduado el corte de curvatura debe estar en valores de 1 a 3 tanto para gravas y arenas.

Lnea U : IP=0,9(LL - 8) Lnea A : IP=0,73(LL - 20) Sobre la lnea A: arcillas inorgnicas. Debajo de la lnea A: limos y arcillas orgnicas. La lnea B: LL = 50 separa H de L

ndice de Plasticidad: El ndice de Plasticidad es una medida del grado de moldeabilidad del suelo varia tericamente entre 0 - pero habitualmente se reduce de 0 60% siendo 0 un suelo nada plstico y el 60% un suelo muy plstico.

ndice de Consistencia

Habitualmente los suelos finos en la naturaleza suelen encontrarse en un estado intermedio entre el estado liquido y el estado semislido es decir en un estado intermedio de plasticidad.

SISTEMA AASHTO

Originalmente desarrollado en los aos 20. Est basado en caractersticas de estabilidad de los suelos empleados en la construccin de caminos. Se fundamenta en distribucin granulomtrica, lmite lquido y lmite plstico. Los tamices estndar #10, #40 y #200

El Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos

Es el de mayor uso en la prctica geotcnica. Fue inicialmente propuesto por Arthur Casagrande en 1932, adoptado por el Departamento de ingeniera de los EEUU en 1948. Est basado en el anlisis granulomtrico y en los lmites de Atterberg (lmites lquido y plstico).

El tamao de las partculas determina la naturaleza de las fuerzas que gobiernan el comportamiento de los suelos. Fuerzas de naturaleza elctrica (fuerzas atractivas y repulsivas de van der Waals) predominan en partculas menores a 75 mm (Tamiz #200).

Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos

Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos

Inicialmente se tienen suelos granulares o finos,

segn se distribuye el material que pasa el tamiz

de 3 =75 mm; el suelo es fino cuando ms del

50% pasa el T#200, si no, es granular.

Los suelos granulares se designan con estos

smbolos

Prefijos G Grava El 50% o ms es retenido en el T #4

S - Arena S ms del 50% pasa el T #4

Sufijos W (bien gradado) P (mal gradado) Depende del Cu y Cc

M Limoso, C - Arcilloso Depende de LL y el IP

Si menos del 5% pasa el T #200, los sufijos son W o P, segn los valores de Cu y Cc.

Si ms del 12% pasa el T # 200, los sufijos son M o C, dependiendo de LL e IP.

Si el porcentaje de finos est entre el 5% y el 12%, se utilizan sufijos dobles (clase intermedia).

Los suelos finos se designan con estos

smbolos. Prefijos= M (Limo), C (Arcilla), O

(Orgnico).

Sufijos

L=Baja plasticidad (LL < 50%)

H=Alta plasticidad (LL > 50%)

En la carta de plasticidad separados por la

lnea B.

GRUPO NOMBRES TPICOS DEL MATERIAL GW : Grava bien gradada, mezclas gravosas, poco o ningn fino. GP : Grava mal gradada, mezclas grava arena, poco o ningn fino. GM : Grava limosa, mezclas grava, arena, limo. GC : Grava arcillosa, mezclas gravo arena arcillosas. SW : Arena bien gradada. SP : Arena mal gradada, arenas gravosas, poco o ningn fino. SM : Arenas limosas, mezclas arena limo. SC : Arenas arcillosas, mezclas arena arcilla. ML : Limos inorgnicos y arenas muy finas, polvo de roca, limo arcilloso, poco plstico, arenas finas limosas, arenas finas arcillosas.

CL : Arcillas inorgnicas de plasticidad baja a media, arcillas gravosas, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas magras (pulpa) OL : Limos orgnicos, arcillas limosas orgnicas de baja plasticidad. MH : Limos inorgnicos, suelos limosos o arenosos finos micceos o diatomceos (ambiente marino, naturaleza orgnica silceo), suelos elsticos. CH : Arcillas inorgnicas de alta plasticidad, arcillas gruesas. OH : Arcillas orgnicas de plasticidad media a alta, limos orgnicos. Pt : Turba (carbn en formacin) y otros suelos altamente

orgnicos.

Los grupos de suelos son 7, subdivididos en otros ms (para llegar a 12) a) Grueso granulares: 35% o menos pasa el T-200 comprende A-1, si menos del 20% pasa el T-200 y menos del 50% pasa el T-40, pero en el P40 el IP

b) Suelos fino granulares (grupo limo arcilla): ms del 35% pasa el T-200 A-4 si IP 10 (limo) y LL 40% A-5 si IP 10 (limo) y LL 41% A-6 si IP 11 (arcilla) y LL 40% A-7 si IP 11 (arcilla) y LL 41%

En consecuencia: A-1 = cascajo y arena; A-3 = arena fina; A-2 = cascajos y arenas limosas o arcillosas; A-4 y A-5 suelos limosos, y A-6 y A-7 suelos arcillosos A-1 y A-3 son suelos excelentes y buenos, A-2 buenos y moderados, y A-6 y A-7 son suelos de moderados a pobres.

Pero estos suelos tienen subclases as: A-1-a: si IP del P40

Fue presentado por Casagrande para el diseo de base y subbase de las pistas de aterrizaje de aeropuertos, posteriormente fue adoptada y modificado como un sistema unificado de clasificacin de suelos, comn mente denominado por sus siglas como SUCS, esta clasificacin esta basada en datos experimentales y ha sido adoptado por casi todos los pases americanos

Limite de clase Descripcin Lc (mm) 75 bloques 75-4.75 gravas (GW,GP,GM,GC) 4.75-0.075 arenas (SW,SP,SM,SC) 0.75 - finos-LIMOS (ML,MH) Carta plasticidad arcillas (CL,CH)

CAPITULO VIII

COMPACTACION DE SUELOS

8.1.- TEORIA DE COMPACTACION DE LOS SUELOS

Compactacin de suelos es la accin de aplicar durante la construccin del relleno, la energa necesaria para producir una disminucin apreciable del volumen de huecos del material empleado y por tanto del volumen total del mismo. Los sistemas de compactacin se han ido desarrollando paralelamente a la mecanizacin de las obras, ya que la aplicacin de la energa necesaria exige una maquina adecuada en potencia y movilidad, para cada caso.

La compactacin es la principal causa de alteracin del suelo. Hay dos situaciones con elevado riesgo de compactacin: reas con fuerte trnsito de vehculos y personas, y reas cercanas a lugares en construccin. Hay suelos con una tendencia ms o menos acentuada a la compactacin, en funcin de la composicin, estructura y contenido de humedad.

8.2.- Estabilizacin del suelo

- Aumenta la capacidad para soportar cargas: Los vacos producen debilidad del suelo e incapacidad para soportar cargas pesadas. Estando apretadas todas las partculas, el suelo puede soportar cargas mayores debidas a que las partculas mismas que soportan mejor. - Impide el hundimiento del suelo: Si la estructura se construye en el suelo sin afirmar o afirmado con desigualdad, el suelo se hunde dando lugar a que la estructura se deforme produciendo grietas o un derrumbe total.

- Reduce el escurrimiento del agua: Un suelo compactado reduce la penetracin de agua. El agua fluye y el drenaje puede entonces regularse. - Reduce el esponjamiento y la contraccin del suelo: Si hay vacos, el agua puede penetrar en el suelo y llenar estos vacos. El resultado sera el esponjamiento del suelo durante la estacin de lluvias y la contraccin del mismo durante la estacin seca. - Impide los daos de las heladas: El agua se expande y aumenta el volumen al congelarse. Esta accin a menudo causa que el pavimento se hinche, y a la vez, las paredes y losas del piso se agrieten. La compactacin reduce estas cavidades de agua en el suelo.

8.3.- Ventajas de la compactacin

Pruebas de compactacin

Ensayo Prctor Modificado - El ensayo Prctor modificado se hace, fundamentalmente, de la misma manera que el estndar, pero se usa un pisn de 10lb (4.54 kg) que se deja caer, 25 veces, desde una altura de 18 in. (457 mm). El material se ensaya en un recipiente de 1/30 de ft3 (0.00094 m3), llenado en cinco capas iguales. El esfuerzo de compactacin producido en el Prctor modificado es 56,000 lbf (75,926 N),

Prctor estndar es 12,400 lbf (16,812 N). El ensayo modificado se usa, normalmente, para ensayar materiales de suelo y base, para una resistencia al corte mayor, que soporten cargas ms altas como las encontradas en calles y pavimentos industriales

8.4.- CURVA DE COMPACTACION

Cuando se compacta un suelo bajo diferentes condiciones de humedad, y se relacionan las densidades secas con los contenidos de humedad respectivos, se obtiene una curva de compactacin similar a la que aparece en la Figura .La tendencia de la curva de compactacin define la densidad mxima seca del suelo. El contenido de humedad correspondiente a este valor se conoce como humedad ptima.