Clasificacion de Suelos AASHTO-SUCS

7/16/2019 Clasificacion de Suelos AASHTO-SUCS

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I. OBJETIVO:

Describe el procedimiento que debe seguirse para la clasificacin de un suelo

segn el sistema de clasificacin de suelos de la AASHTO y en el sistema de

unificacin de clasificacin de suelos (SUCS).

Describe el procedimiento que debe seguirse para la determinacin en el

laboratorio de los lmites lquido y plstico; procesar datos y obtener el ndice

de plasticidad que ayudan a clasificar las muestras de suelos.

II. DEFINICIONES:

Granulometra

Determina la distribucin de las partculas por tamao de una muestra de suelo.


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Lmites de Consistencia

Algunos suelos cambian de consistencia en funcin al contenido de humedad. Se

definen cuatro estados: slido, semislido, plstico y lquido.El lmite entre esos estados se denominan Lmites de Consistencia y son: Lmitede Contraccin (LC), lmite Plstico (LP) yLmite iquido (LL).

LIMITE LQUIDO Humedad para la cual el nmero de golpes en la copa de Casagrande es de 25

para cerrar la ranura en 12,7 mm.

LIMITE PLSTICO Humedad minima con la cual pueden moldearse cilindros de suelo de 3 mm de

dimetro sin que estos se fisuren.

Carta de Casagrande


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Clasificacin de Suelos (SUCS)


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Clasificacin de Suelos (AASHTO)

III. EQUIPOS Y MATERIALES:

EQUIPOS:

Balanza digital con precisin de 0.01 gr.


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Balanza de tres brazos.

Horno elctrico.

Copa de Casa grande y ranurador para materialesfinos.

Juego de tamices desde la malla de 3/8 a la mallaN 200.


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MATERIALES:

Taras y recipientes de diferentes tamaos.

Agua destilada.

Mortero y apisonador.

Muestras de suelo.


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IV. PROCEDIMIENTO:

Muestra 01: ESTRUCTURA SIMPLE

a) Tamizado va seca:

1. Se pesa aproximadamente un 1 Kgr. del suelo indicado aclasificar.

2. Colocar la serie de tamices desde 3/8hasta Nro. 200, agitar y tamizaraproximadamente de 5 a 10 minutos.

3. Obtener el peso del material que quedoretenido en cada tamiz. Sumar estospesos y comparar el total con el peso total obtenido. Estaoperacin permite detectar cualquier prdida de suelodurante el proceso de tamizado mecnico. Si se tiene unaprdida de ms del 2% con respecto al peso original(paso 1.) se considera que el experimento no essatisfactorio y por consiguiente debe repetirse.En la imagen siguiente se muestran los retenidos en cadamalla, de izquierda a derecha las dimensiones ms finas:

b) Limite Lquido y Plstico:

Generalmente en suelos de estructura simple el

porcentaje de finos es menor del 5%, entonces no esnecesario realizar los procedimientos para hallar el lmitelquido y plstico. Solo se debe tomar en cuenta sus Cu yCc para su posterior clasificacin SUCS.Pero si es necesario para la clasificacin AASHTO tenerque determinar los lmites lquido y plstico, as como elndice de plasticidad. El procedimiento para hallar ellmite lquido (LL) se debe de realizar normalmente, enalgunos casos no es posible poder determinarlo, entoncesLL=NP. Cabe aclarar que tampoco no se puededeterminar el limite plstico (LP) entonces tenemos

LP=NP, consecuentemente el ndice de plasticidad esIP=0.

Grueso Fino


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Muestra 02: ESTRUCTURA COMPUESTA

a) Tamizado por lavado:

1. Se pesa aproximadamente un 1 Kgr.del suelo indicado a clasificar

2. Se procede a tamizar y lavar con

agua, usando la malla Nro. 200,hasta obtener el suelo limpio demateriales finos.

3. El material retenido por la malla Nro.200 se lleva al horno por 24 horas atemperatura constante de 100 110 C,

posteriormente se retira del horno ydejar enfriar a temperatura de ambientedurante un par de horas y pesar hastapeso constante, de eso se obtiene elpeso lavado y seco de la muestra desuelo.

4. Colocar la serie de tamices desde 3/8hasta Nro. 200, agitar y tamizaraproximadamente de 5 a 10 minutos.

5. Se obtuvo el peso del material que quedretenido en cada tamiz. Sumar estospesos y comparar el total con el pesototal obtenido. Esta operacin permitedetectar cualquier prdida de suelodurante el proceso de tamizado

mecnico. Si se tiene una prdida dems del 2% con respecto al peso original se considera


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que el experimento no es satisfactorio y por consiguientedebe repetirse.

b) Limite Lquido y Plstico:

A. Limite Liquido:1. Seleccionar por cuarteo una cantidad

de suelo aproximado, luego tamizarlousando la malla Nro. 40 y trabajar conel material pasante para realizar esteensayo.

2. Se verifica que la altura la copa de Casagrande que se

va a utilizar sea exactamente de 1 cm (0.1mm).

3. Colocar una cierta cantidad de suelo enun recipiente de porcelana, se le aadeuna pequea cantidad de agua y semezcla cuidadosamente el suelo hastaobtener un color uniforme. Cuando elcolor es uniforme en toda la mezcla yesta adquiere una apariencia arenosa,su estado es adecuado en general. Sedebe continuar aadiendo pequeos cantidades

adicionales de agua destilada y mezclando cada vezhasta obtener una mezcla homognea.

4. Renovar la cazuela de bronce de lacopa de Casagrande y colocar dentrode la cazuela una pequea cantidadde suelo hasta la profundidadadecuada. Se empareja la superficiede la pasta de suelo cuidadosamentecon una esptula, y con el ranuradorse corta en forma recta, separandocompletamente la masa del suelo en dos partes;despus de hacer la ranura, se debe retornarrpidamente la cazuela a su sitio del aparato y hacer elconteo de golpes.

5. Llevar rpidamente a pesar una muestra(extrada de la zona donde se produce lacerradura) para medir su contenido dehumedad, y as se hace para tres muestrasms aadindoles agua destilada a los otros.


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6. Pesar las cuatro muestras (obteniendo pesos demuestra) y se llevan al horno a 100 110 C por 24horas. Al da siguiente se retira del horno, dejar enfriar atemperatura de ambiente durante un par de horas,pesar nuevamente hasta obtener peso constante

(obteniendo pesos secos) para hallar sus contenidos dehumedad.

B. Lmite Plstico:

1. Se divide en varios pedazos oporciones pequeos la muestra.

2. Se enroll el suelo con la mano extendida sobre unaplaca de una superficie lisa, con precisin suficientepara moldearles en forma de cilindro o hilo dedimetro uniforme por los movimientos de manospor minuto. Cuando el dimetro del cilindro desuelo llegue a 3 mm se debe romper en pequeospedazos y con ellos moldear nuevamente una bola oasa que su vez vuelvan a

enrollarse. El proceso de hacerbolas o masas de suelo yenrollarse debe continuarsealternativamente hasta cuandoel hilo o cilindro de suelo serompa bajo la presin deenrollamiento y no permita que se enrollaadicionalmente.

3. Esta secuencia se debe repetir tres veces.

4. Pesar las cuatro muestras obtenidas y sellevan al horno a 100 110 C por 24 horas.Al da siguiente se debe pesar nuevamentehasta obtener peso constante, obteniendopesos secos para hallar sus contenidos dehumedad.

V. CALCULOS Y RESULTADOS:

Ejemplo de Muestra 01: ESTRUCTURA SIMPLE


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ENSAYO: GRANULOMETRA DE MUESTRA 01 - VA SECA

Peso Inicial Seco (gr) = 803.5

MALLAS ABERTURA (mm) PESO RETENIDO (gr) % RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO % PASA3/8" 9.500 0.000 0.00 0.00 100.00

4 4.760 1.810 0.23 0.23 99.77

10 2.000 67.771 8.50 8.73 91.27

20 0.840 97.651 12.25 20.98 79.02

40 0.420 78.052 9.79 30.77 69.23

60 0.250 109.507 13.74 44.50 55.50

100 0.149 369.500 46.35 90.85 9.15

200 0.074 42.502 5.33 96.18 3.82

Cazoleta 30.414 3.82 100.00 0.00

797.207 100.00

Nota: Se perdi 6.293 gr de la muestra inicial.

Datos: D10= 0.150 mmD30= 0.188 mmD60= 0.296 mm

Hallando el Cu:

Hallando el Cc:

Hallando el I.G.:

10

60

D

DCU= 973.1

150.0

296.0==

UC

( )

6010

2

30

DD

DCC

=

( )796.0

296.0150.0

188.02

=

=C

C

( ) ( ) ( )dbcaaGI ++= 01.0005.02.0..

0.. =GI


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Datos de lmites:LL = NPLP = NPIP = NP o IP = 0

CLASIFICACION MUESTRA 01:

AASHTO = A-3 (0) Arena fina

Arena fina con ndice de grupo = 0

(excelente como terreno de fundacin); con

un contenido de arenas en un 95.95% y

contenido de finos en un 3.82% no plsticos;tambin tiene un contenido de grava de

0.23%.

SUCS = S P - Arena mal graduada

Arena mal graduada; con escaso

contenido de grava y poco contenido de finosque carecen de plasticidad, que presentan Cu

= 1.973 y Cc=0.796 los cuales no satisfacen

los requisitos granulomtricos para ser una

arena bien graduada.

Ejemplo de Muestra 02: ESTRUCTURA COMPUESTA

ENSAYO: GRANULOMETRA DE MUESTRA 02,- POR LAVADO

Peso Inicial Seco (gr) = 582Peso Lavado y Seco (gr) = 103.633

MALLAS

ABERTURA

(mm)

PESO RETENIDO

(gr)

%

RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO % PASA3/8" 9.500 0.000 0.00 0.00 100.00


14/16

4 4.760 3.176 0.55 0.55 99.45

10 2.000 13.140 2.27 2.82 97.18

20 0.840 4.593 0.79 3.61 96.39

40 0.420 26.142 4.52 8.13 91.87

60 0.250 17.151 2.96 11.10 88.90

100 0.149 26.619 4.60 15.70 84.30

200 0.074 7.029 1.22 16.91 83.09

Cazoleta 480.649 83.09 100.00 0.00

578.499 100.00

Nota: Se perdi 3.501 gr de la muestra total.

Hallando el I.G.:

Hallando los lmites de Consistencia de Attergber:

DATOS LIMITE LIQUIDO LIMITE PLASTICO LIMITES OBTENIDOS

N DE LA TARA 1 2 3 4 1 2 3 LL = 37.83 %

N DE GOLPES 16 19 29 43 - - - LP = 23.71 %

PESO DE LA TARA 27.20 25.87 17.23 21.35 18.56 21.815 20.72 IP = 14.12 %

PESO DE LA TARA + SUELO HUMEDO 40.23 33.76 26.48 28.66 19.78 22.84 21.43

PESO DE LA TARA + SUELO SECO 36.57 31.59 23.97 26.69 19.53 22.642 21.30

PESO DEL AGUA 3.66 2.17 2.52 1.98 0.24 0.20 0.13

PESO SUELO SECO 9.37 5.72 6.74 5.33 0.97 0.83 0.58

CONTENIDO DE HUMEDAD39.0

3 37.93 37.32 37.10 23.82 23.70 23.61

PROMEDIO23.71

%

( ) ( ) ( )dbcaaGI ++= 01.0005.02.0..( ) ( ) ( )44001.0040005.0402.0.. ++=GI

648.9.. =GI


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Datos de lmites:LL = 37.83 %

LP= 23.71 %IP= 14.12 %

CLASIFICACION MUESTRA 02:

AASHTO = A-6 (10) Suelo arcilloso

Suelo arcilloso con ndice de grupo = 10

(regular como terreno de fundacin); con un

contenido de finos de 83.09% medianamente

plsticos, contenido de grava en un 0.55% y

contenido de arenas en un 16.36%.


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SUCS = O L - Arcilla limosaorgnica.

Arcilla limosa orgnica de mediana

plasticidad (I.P.=14.12); con bajo contenido

de gravas, un contenido de arena regular y un

elevado contenido de finos. De color oscuro y

con restos de material vegetal.

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