Plasticidad (Michael)

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PLASTICIDAD

1. Qu se entiende por plasticidad de un suelo?

Es atribuible al contenido de partculas escamosas de tamao coloidal presentes en los suelos. Las partculas escamosas adems son responsables de la alta compresibilidad y la baja permeabilidad de los suelos. Es la propiedad de un material que permite resistir deformaciones rpidas, sin cambiar de volumen y sin agrietarse ni desagregarse. Es controlada por el contenido de minerales arcillosos: el tipo de mineral y la cantidad presente. Es la propiedad que expresa la magnitud de las fuerzas de las pelculas de agua dentro del suelo ya que stas permiten que el suelo sea moldeado sin romperse hasta un determinado punto. Es el efecto resultante de una presin y una deformacin. Es la capacidad de un material de experimentar deformaciones irreversibles sin romperse y se presenta en la mayor parte de suelos arcillosos con humedad intermedia. Si se seca un bloque de arcilla plstica, pierde su plasticidad y se convierte en un slido frgil con una resistencia considerable que resulta de la pegajosidad, entre partculas de arcilla. Sin embargo, si el bloque se descompone en partculas que lo constituyen, la pegajosidad se pierde y el material se convierte en un polvo seco. Al mezclar nuevamente el polvo que resulta con una cantidad de agua adecuada, reaparecern las propiedades de pegajosidad y plasticidad. Este efecto no se consigue si la mezcla se hace con tetracloruro de carbono como fluido intersticial, el cual es un compuesto cuyas molculas no son dipolares y no se ionizan. Se atribuye a la deformacin de las capas de agua adsorbida. Aunque esta agua es fuertemente atrada por las partculas de mineral de arcilla, las molculas de agua adsorbida pueden moverse con relativa facilidad a lo largo de la superficie de las partculas. Por lo tanto, cuando las partculas de arcilla se comprimen, la capa de agua adsorbida altamente viscosa se deforma con elasticidad en tanto que las partculas sufren un desplazamiento relativo unas con respecto a las otras. Se debe a su contenido de partculas ms finas de forma laminar, que ejerce gran influencia en la compresibilidad del suelo mientras el pequeo tamao de tales partculas hace que la permeabilidad del conjunto sea baja. Debe a la carga elctrica de las partculas laminares que generan campos que actan como condensadores e influyen en las molculas bipolares del agua. En suelos plsticos el espesor de estas capas de agua slida y viscosa influidas, es grande y su efecto en la interaccin de las partculas de suelo determinan su plasticidad. Es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin agrietarse, ni producir rebote elstico.

La plasticidad del suelo, es aquella propiedad que permite a las arcillas cambiar de forma cuando estn sujetas a una fuerza deformante superior a las fuerzas cohesivas, y mantener esa forma cuando la fuerza deja de ser aplicada.La plasticidad es el efecto resultante de una presin y una deformacin. La magnitud de la deformacin que puede soportar un suelo, con un determinado contenido de humedad, est dada por la distancia que las partculas pueden distanciarse, sin romperse los enlaces entre estas.La presin que se requiere para producir una deformacin especfica es un ndice de la magnitud de las fuerzas de cohesin que mantienen las partculas juntas. Estas fuerzas, varan con el espesor de las pelculas de agua entre las partculas minerales del suelo. Por tanto, la plasticidad es la propiedad que expresa la magnitud de las fuerzas de las pelculas de agua dentro del suelo, ya que stos, a su vez, permiten que el suelo sea moldeado sin romperse hasta un determinado punto.

2. Es esta una propiedad permanente o circunstancial?

Depende de qu material se est estudiando, como por ejemplo: La plasticidad de las arcillas es circunstancial y depende del contenido de humedad. Por lo que para calcular la cantidad de plasticidad se obtiene el ndice de plasticidad, como la diferencia entre los lmites lquidos y plstico. La plasticidad vara tambin con el tamao y forma de las partculas ya que es un fenmeno relacionado con pelculas de agua. Las partculas gruesas no exhiben plasticidad. Atterberg fue el primero en anotar que las partculas laminares eran las ms plsticas, o sea, que la plasticidad era funcin de la cantidad de superficie y nmero de contactos, por superficie disponible. Adems, influye considerablemente la naturaleza mineralgica de la arcilla. La plasticidad en los suelos implica las caractersticas de formar masas y manejar las hasta adquirir la forma que se desee, mantenindola despus que la fuerza deformante ha cesado. Ms an, la forma permanece despus que el agua ha sido removida. La orientacin de las partculas tambin influye en la plasticidad.La plasticidad de un suelo se debe a su contenido de partculas ms finas de forma laminar, que ejerce gran influencia en la compresibilidad del suelo mientras el pequeo tamao de tales partculas hace que la permeabilidad del conjunto sea baja.

La plasticidad puede estudiarse con base en curvas esfuerzo - deformacin de los materiales, cuya forma depende de las caractersticas del material. Para esfuerzos bajos la relacin esfuerzo-deformacin es reversible (comportamiento elstico), para esfuerzos mayores es irreversible (comportamiento plstico).3. Es una propiedad de masa o de superficie?

Depende de qu material se est utilizando La plasticidad en los suelos implica las caractersticas de formar masas y manejar las hasta adquirir la forma que se desee, mantenindola despus que la fuerza deformante ha cesado. Ms an, la forma permanece despus que el agua ha sido removida. La orientacin de las partculas tambin influye en la plasticidad.

4. Defina los estados de consistencia de un suelo y los lmites enunciados por Atterberg.Consistencia de un suelo:Consistencia de suelos secos:Un suelo seco con una compactacin normal generalmente exhibe una extremada dureza o coherencia. La medida de esta coherencia va a variar con la estructura del suelo, ya que, la porosidad determina el nmero de partculas por unidad de volumen.

La coherencia de suelos secos, por lo tanto, debe ser visualizada como dependiendo de la cantidad de contactos superficiales por unidad de volumen de la masa del suelo y la magnitud de las fuerzas atractivas en la superficie; se da en ausencia de molculas de agua en la superficie y por la atraccin entre las partculas slidas.

Suelo Suelto: Se utiliza en aquellos horizontes que carecen de estructura o que aquella es particular. No existen agregados y las partculas del mismo no estn unidas entre s. Los horizontes que la presentan estn muy bien aireados y son muy penetrables, pero las races tienen poco contacto y la retencin de agua es muy dbil.

Suelo Blando: Los agregados se rompen entre los dedos. Este tipo de consistencia suele estar asociado a estructuras mis gajosas o granulares. El suelo est bien aireado, es fcil de penetrar y ofrece buen contacto a las races. La retencin de agua es, en general, buena y se laborea bien, aunque es conveniente que presente un cierto nivel de humedad para que no se destruyan los agregados.

Suelo Duro: Los agregados son difciles de romper con la mano, y en algunos casos es necesario recurrir al martillo. La aireacin es escasa y las races penetran con mucha dificultad en los agregados y suelen crecer a travs de las fisuras. Retiene gran cantidad de agua aunque el drenaje puede resultar escaso.

Consistencia en hmedo: Suelo Suelto: Se corresponde con el trmino anlogo en seco y presenta un comportamiento semejante.

Suelo Friable: El trmino deriva de "friare" que significa desmenuzar. Se desmenuza con cierta facilidad. En seco, suele ser "blando" o algo "duro y su comportamiento es el equivalente a ellos.

Suelo Firme: No se desmenuza con facilidad. En seco suele ser duro o muy duro y con un comportamiento semejante. Puede ser muy proclive a la formacin de suelas de arada. Usualmente existe una correspondencia entre la consistencia en seco y en hmedo, si bien en esta situacin los agregados se desmenuzan con mayor facilidad. Consistencia en mojado: Suelo Adherente: Se utiliza para indicar que la tierra se pega a las manos. Suele ir asociada a suelos duros en seco y poco friables o firmes en hmedo. Cuando el suelo es muy adherente es debido a la presencia de partculas finas no coloidales que no se unen unas a otras para constituir agregados. La presencia de este limo hace que, al no estar adherido, el suelo hmedo se vuelva resbaladizo y se enfangue.

Suelo Plstico: Tiene la capacidad de poder ser moldeado. La plasticidad se mide formando un cordn y estableciendo lo largo y fino que se hace antes de que se rompa. Est en funcin del contenido y tipo de arcilla. Cuando a la plasticidad se aade la presencia de arcillas expansibles que provocan grandes cambios de volumen, pueden ocasionar deslizamientos.Los Lmites de Atterberg:Atterberg defini los siguientes estados de consistencia segn el contenido de agua en orden decreciente, para un suelo susceptible de ser plstico:

1.Estado lquido, con las propiedades y apariencia de suspensin.

2.Estado semilquido, con las propiedades de un fluido viscoso.

3. Estado plstico, en el que el suelo se comporta plsticamente, es decir, se puede moldear y deformar sin exhibir propiedades elsticas, cambios de volumen o agrietamiento.

4.Estado semislido, en el que el suelo tiene la apariencia de un slido pero disminuye de volumen al ser secado.

5.Estado slido, en que el volumen del suelo no vara con el secado.

A partir de los diferentes estados, Atterberg defini varios lmites de consistencia o comportamiento, que se constituyen en las primeras convenciones para su designacin y desarroll pruebas sencillas de laboratorio para determinarlos:

1.Lmite superior de flujo viscoso.

2.Lmite lquido - lmite inferior de flujo viscoso.

3.Lmite de endurecimiento - la arcilla pierde su adherencia a una placa metlica.

4.Lmite de cohesin - los granos dejan de ser coherentes entre s.

5.Lmite plstico - lmite inferior del estado plstico.

6.Lmite de contraccin - lmite inferior de cambio de volumen.

Atterberg estudi la plasticidad del suelo a travs del rango de humedad en el cual sta se manifiesta, es decir, el rango de humedad que va desde que el suelo comienza a ponerse plstico hasta que se hace viscoso y propuso tres valores o Constantes de Atterberg:1. Lmite superior de plasticidad (lmite lquido): Contenido de humedad al cual el suelo fluir muy poco al aplicarle una fuerza, o contenido de humedad en el que el suelo pasa de plstico a viscoso.

2. Lmite inferior de plasticidad (lmite plstico): Contenido de humedad al cual el suelo puede ser escasamente arrollado en forma de fideo (aprox. >3 mm de espesor), o contenido de humedad en el que el suelo pasa de friable a plstico.

3. Nmero de plasticidad: Diferencia entre el lmite superior y el lmite inferior. El nmero de plasticidad se asemeja al ndice de plasticidad.Para diferenciar los estados de consistencia antes descritos, Atterberg estableci lmites que establecan la diferenciacin, los cuales son:

El mayor lmite de un fluido viscoso, con el que una mezcla de arcilla y agua fluye casi como el agua.

El menor lmite de un fluido viscoso, el lmite lquido, donde dos secciones de suelo amasado, puestos en un recipiente cncavo, apenas se tocan bajo el impacto de varios golpes secos.

El lmite de pegajosidad en el cual la arcilla pierde las propiedades adhesivas y cesa la pegajosidad con otros objetos, como por ejemplo hojas metlicas, cuchillas de arado, orugas de tractores, etc.

El lmite de cohesin, en el cual los granos de suelo cesan de unirse unos con otros.

El menor lmite del estado plstico, o lmite plstico, donde un suelo se desagrega cuando es enrrollado en bastoncitos.

El menor lmite de cambio de volumen o lmite de contraccin, en que la prdida de humedad no causa perdida de volumen.

Atterberg llam a la frontera entre los estados semilquido y plstico, Lmite Lquido, que defini en trminos de cierta tcnica de laboratorio que consista en colocar el suelo remoldeado en una cpsula formando en l una ranura, segn se muestra en la figura a continuacin, y en hacer cerrar la ranura golpeando secamente la cpsula contra una superficie dura; el suelo tena el contenido de agua correspondiente al lmite lquido, segn Atterberg, cuando los bordes inferiores de la ranura se tocaban, sin mezclarse al cabo de un cierto nmero de golpes.Este procedimiento era suficiente para Atterberg, quien manejaba un laboratorio cuyo personal entrenaba l mismo, pero muchos otros detalles no se especificaban y la experiencia demuestra que son muy importantes para el resultado de la prueba.

La frontera convencional entre los estados plstico y semislido fue llamada por Atterberg, Lmite Plstico y definida tambin en trminos de una manipulacin de laboratorio.

Atterberg enrollaba un fragmento de suelo hasta convertirlo en un cilindro de espesor no especificado; el agrietamiento y desmoronamiento del rollo, en un cierto momento, indicaba que se haba alcanzado el lmite plstico y el contenido de agua en tal momento era la frontera deseada.

Esta prueba posee el mismo inconveniente indicado para la de lmite lquido, en lo que se refiere a su realizacin en otros laboratorios diferentes al de Atterberg. A las fronteras anteriores, que definen el intervalo plstico del suelo se les ha llamado lmites de plasticidad.

Atterberg consideraba que la plasticidad del suelo quedaba determinada por el lmite lquido y por la cantidad mxima de una cierta arena, que poda ser agregada al suelo, estando ste con el contenido de agua correspondiente al lmite lquido, sin que perdiera por eso su plasticidad.El Lmite de Cohesin, fue definido como el contenido de agua con el que los grumos de arcilla ya no se adhieren entre s.

El Lmite de Contraccin, corresponde a la frontera entre los estados de consistencia, semislido a slido, y fue definido por Atterberg como el contenido de agua con el que el suelo ya no disminuye su volumen al seguirse secando. Este se manifiesta por un cambio caracterstico de tono oscuro a ms claro que el suelo presenta en su proximidad, al irse secando gradualmente. Atterberg lo determinaba efectuando mediciones durante el proceso de contraccin.

Los Lmites de Atterberg son Adoptados por la Geotecnia

A comienzos del siglo XX en Estados Unidos y Suecia, se intent por primera vez en forma sistemtica y organizada, realizar estudios que corrigieran vicios de prctica en el tratamiento de los suelos.

En enero de 1919, la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles design un "Comit Especial para hacer un Cdigo sobre la Prctica Actual en Relacin a la Capacidad de Carga de los Suelos". La Comisin Geomtrica de Ferrocarriles del Estado Sueco se instituy en diciembre de 1913 a causa de los repetidos deslizamientos a lo largo de las lneas del ferrocarril y se pueden considerar como uno de los hitos de la Mecnica de Suelos moderna.5. Los lmites de Atterberg son constantes del suelo? Dependen de su estructura

Los lmites si son constantes y a su vez dependen de su estructura, aqu tenemos algn testimonio:Russell encontr que las constantes de Atteberg son ndices muy satisfactorios de la consistencia del suelo y del grado de acumulacin de arcilla en el perfil. Wher ha interpretado que el ndice inferior de plasticidad es la humedad sobre la cual el suelo est en peligro de ser enlodado al cultivar (los suelos se enlodan cuando estn hmedos o mojados y son sometidos a un esfuerzo, entonces las partculas se orientan con una disminucin en el volumen especfico). Si el nmero de plasticidad es pequeo, indica la facilidad de labranza sin enlodamiento. Si este nmero es amplio, hay peligro considerable de enlodamiento del suelo, si es trabajado a una humedad por encima del lmite inferior.6. Qu fraccin de suelo se usa para determinar los Lmites Lquido, Plstico y de Contraccin? Por qu?

Lmite lquido: Se toman aproximadamente 200 g de la muestra de suelo obtenidos de acuerdo con la IRAM 10515 a travs del tamiz IRAM 425 m.

Lmite plstico: Se toma una porcin de la pasta amasada, se hace rodar con la palma de la mano, o con una esptula, sobre la superficie indicada, dndole forma de pequeos cilindros que deben presentar fisuras o signos de desmenuzamiento al llegar a 3 mm de dimetro. Lmite de contraccin: En el estado semislido, el proceso el decrecimiento de volumen del suelo es precisamente igual al valor de agua perdida por evaporacin. Sin embargo cuando el contenido de humedad llega a un cierto valor mnimo, la muestra deja de disminuir su volumen con la prdida de humedad pero el peso de la muestra contina decreciendo.

7. Describa los ensayos para la determinacin del LL, LP y LC.MTODOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIN DEL LMITE LQUIDO

Se establecen las variantes siguientes:

a) Procedimiento mecnico, segn 3.5.1.1/3.5.2.5, que ofrece un resultado basado en la determinacin de la lnea de fluidez, con un mnimo de tres intentos.Este procedimiento se recomienda paradeterminaciones corrientes;b) Procedimiento acelerado (de un solopunto), segn 3.6.11/3.6.2.3, que llega alresultado por clculo, luego de una soladeterminacin.Este procedimiento se recomienda paradeterminaciones corrientes, con las salvedadesimpuestas en su procedimiento;

c) Procedimiento de control, segn3.7.1.1/3.7.2, que trata de eliminar la incidenciaque tienen en los resultados elcontenido inicial de humedad y el tiemporequerido para el ensayo.Este procedimiento se recomienda paracasos de peritaje o para ensayos de investigacin.Instrumental:

Para la determinacin del lmite lquido se usael siguiente instrumental:

a) un tamiz IRAM 425 m;

b) un dispositivo mecnico tipo aparato deCasagrande, de dimensiones similares alas indicadas en la figura 1, cuya cucharade latn pesa 205 g 5 g;Esquema 1 IRAM 10501:20075

c) un acanalador de material metlico no corrosible,de rigidez suficiente para conseguirun surco uniforme;

d) una cpsula de material no absorbente, deaproximadamente 100 mm de dimetro;

e) una esptula flexible rectangular, de aceroinoxidable;

f) una balanza que permita pesar el 0,01 g;

g) una estufa capaz de mantener una temperaturade 105 C 5 C;

h) un pesafiltro;

i) elementos de uso habitual en laboratorio.

Procedimiento

Para calibrar el aparato se grada el tornillo A(figura 1) para lograr que la mxima altura decada libre, del punto de la cuchara que golpeasobre la plancha de ebonita o de caucho conuna dureza duro mtrica Shore A de 78 a 88 yuna elasticidad tal que, dejando caer sobre labase una bola de acero de 8 mm de dimetrodesde una altura de 25 cm, el rebote debe estardentro de un mbito de 77% a 90%. Elajuste se logra por medio de una barra de seccinrectangular, de 10 mm de altura, que secoloca debajo de la cuchara del aparato. Paradicha operacin se puede utilizar el cabo delacanalador. Despus de ajustado el aparato, seaprieta el tornillo B, que impide se desajuste elA durante el ensayo.

Amasado de la muestraSe toman aproximadamente 200 g de lamuestra de suelo obtenidos de acuerdo con laIRAM 10515 a travs del tamiz IRAM 425 m.Se colocan en la cpsula, se aade agua paraanlisis poco a poco y se mezcla el conjuntocon ayuda de la esptula hasta obtener unamasa plstica y uniforme, exenta de grumos.Para suelos muy plsticos se recomienda prepararla muestra con 24 h de antelacin paralograr la homogeneizacin de la mezcla sueloagua.Procedimiento mecnico

Se coloca la pasta amasada, obtenidasegn 3.4, en la cuchara del aparato y conayuda de la esptula se modela una superficielisa que sea horizontal cuando la cuchara estapoyada y cuyo espesor, en el centro, sea deaproximadamente 10 mm.Con el acanalador se practica un surcoen la muestra, evitando despegarla de la cucharade manera que su plano de simetracoincida con el del aparato, procurando que laherramienta, al producir la acanaladura, estsensiblemente normal a la superficie de la cuchara

Se coloca la cuchara en el aparato y,aproximadamente a los 30 s de realizado elsurco, se gira la manivela a razn de dos vueltaspor segundo, contndose los golpesnecesarios para que los dos bordes de lamuestra se junten en el fondo del surco en unalongitud de aproximadamente 12 mm (ver figuras3 y 4), como consecuencia de la fluenciadel suelo y no por deslizamiento entre suelo ycpsula.

Del lugar donde se juntan los bordes de lamuestra se toma una porcin de aproximadamente20 mm de largo por el ancho de laesptula y se coloca en un pesafiltro tarado, tapndoloinmediatamente a fin de reducir almnimo la evaporacin. Se pesa y se deduce elvalor mh; luego se lleva a estufa a 105 C 5 Chasta masa constante, deduciendo el valor ms.Se efectan as tres ensayos comprendidosentre 40 y 10 golpes. Estos ensayos debenestar separados entre s por una diferencia mayorde 8 golpes.

El amasado de la muestra, para efectuarlos distintos ensayos, debe hacerse nicamentemediante el aumento progresivo de la humedad.

Clculo

La humedad se determina empleando lafrmula indicada a continuacin, expresndolacon dos decimales:Esquema 1 IRAM 10501:2007

H la humedad, en por ciento;mh la masa del suelo hmedo, obtenidosegn 3.5.4, en gramos;ms la masa del suelo seco, obtenido segn3.5.4, en gramos.

Con los datos obtenidos se confeccionaun grfico cartesiano ortogonal, representandoen las abscisas el nmero de golpes en escalalogartmica y en las ordenadas la humedad porcentualen escala aritmtica. De esta manera sedetermina un punto para cada ensayo efectuado.

Los puntos as obtenidos, tres comomnimo, se encuentran aproximadamente sobreuna recta, denominada lnea de fluidez.

La humedad correspondiente al puntoen que la lnea de fluidez corta a la ordenadacorrespondiente a 25 golpes es el que correspondeal lmite lquido.

El ndice de fluidez (IF) se obtiene comoel incremento de humedad correspondienteal nmero de golpes representado por un intervalologartmico unitario. Por ejemplo 1-10;10-100.

Procedimiento acelerado

La humedad de la muestra debe ser talque se requieran entre 20 y 30 golpes para launin de los bordes de la muestra. Como medidade seguridad y ajuste deben realizarse dosintentos consecutivos antes de extraer la muestrapara determinar el contenido de humedad.Nunca debe agregarse suelo seco a la pasta.

Clculos

El lmite lquido (LL) se calcula con dosdecimales, utilizando la frmula siguiente:

LL = H (N/25)0,12siendo:LL el lmite lquido, en por ciento;H la humedad, en por ciento, calculadasegn 3.5.7.1;N el nmero de golpes requeridos paraunir los bordes inferiores del suelo,con un contenido de humedad H.

Procedimiento de control

Se mezcla con la esptula la muestra desuelo con agua durante 5 min para los suelospoco plsticos y 20 min para los muy plsticos.

Se deja reposar la pasta en cmarahmeda durante 30 min.

Antes de colocar la pasta en la cpsulade latn se revuelve con la esptula, agregando1 ml de agua y mezclando durante 1 min,las veces que fuera necesario para que la pastarequiera entre 25 y 35 golpes ara la uninde los bordes, procediendo luego segn loindicado en 3.5.1 a 3.5.4.

Se lavan la cpsula y el acanalador, seagrega agua a la pasta y se vuelve a mezclardurante 3 min.

Se repiten las operaciones indicadas en

hasta obtener por lo menos tres resultadosque hubiesen requerido ms de 15 ymenos de 35 golpes. En ningn caso se agregasuelo seco a la mezcla estacionada que se estensayando.

MTODOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIN DEL LMITE PLSTICO E NDICE DE PLASTICIDAD

InstrumentalPara la determinacin del lmite plstico de unsuelo se emplea el siguiente instrumental:

a) un tamiz IRAM 425 m;

b) una cpsula de material no absorbente deaproximadamente 100 mm de dimetro;

c) esptulas de acero inoxidable de hoja deaproximadamente 80 mm x 20 mm;

d) una superficie lisa no absorbente (vidrio,mrmol, etc.);

e) un pesafiltro;

f) una balanza que permita pesar el 0,01 g;

g) una estufa capaz de mantener una temperaturade 105 C 5 C;

h) Elementos de uso habitual en laboratorio.

Amasado

Se toman aproximadamente 60 g de muestraobtenidos de acuerdo con la IRAM 10515 a travsdel tamiz IRAM 425 m, se colocan en la cpsula, se aade agua para anlisis poco apoco y se mezcla el conjunto con ayuda de laesptula hasta obtener una masa plstica y uniforme,exenta de grumos.

Procedimiento

Se toma una porcin de la pasta amasada,se hace rodar con la palma de la mano, ocon una esptula, sobre la superficie indicadaen 4.1 c), dndole forma de pequeos cilindrosque deben presentar fisuras o signos de desmenuzamientoal llegar a 3 mm de dimetro.

Si al llegar los cilindros a 3 mm de dimetrono presentan fisuras o signos dedesmenuzamiento, se renen los trozos y seamasan nuevamente, tantas veces como seanecesario, hasta que se cumpla con la condicinestablecida. La operacin tambin serepite si se presentan esos signos cuando losdimetros de los cilindros son mayores de 3mm, incorporando para ello cantidad suficientede agua.

Si durante el moldeado del cilindro, al llegaraproximadamente a los 3 mm de dimetro, aparecenfisuras o signos de desmenuzamiento, severifica la uniformidad del amasado y se colocanen un pesafiltro tarado, tapndolo inmediatamentea fin de reducir al mnimo la evaporacin. Sepesa, se obtiene el valor mh, luego se coloca enestufa a 105 C 5 C hasta masa constante, obtenindoseel valor ms.

Clculos

Lmite plstico

El lmite plstico (LP) se calcula, condos decimales, mediante la frmula siguiente:

LP el lmite plstico, en por ciento;mh la masa del suelo hmedo, obtenidosegn 4.3.3, en gramos;ms la masa del suelo seco, obtenido segn4.3.3, en gramos.

Deben efectuarse dos determinacionescomo mnimo, tomando la media aritmtica delos resultados obtenidos.

Si los resultados obtenidos en ambasdeterminaciones difieren en ms de tres puntosporcentuales, el ensayo debe repetirse.

ndice de plasticidad

El ndice de plasticidad (IP) se calcula mediantela frmula siguiente:

IP = LL LP Esquema 1 IRAM 10501:2007 11 siendo:

IP el ndice de plasticidad, en por ciento; LL el lmite lquido, en por ciento; LP el lmite plstico obtenido segn 4.4.1.1, en por ciento.

8. Describa el ensayo del cono para la determinacin del Lmite Lquido.

El Cono de Georgia Institute of Technology

Experimentos para un ensayo simplificado de lmite lquido condujo en 1951 al Georgia Instituto of Tecnologa a encontrar un mtodo de penetracin. El penetr metro utilizado es el mostrado en la Fig.8, donde una penetracin de 10 mm indica el lmite lquido.La figura 9 presenta el cono de cada de 80 gr. utilizado en Inglaterra:

Determinacin del Lmite Lquido (ASTM D-4318 o D-423-66, BS 1377: 1975, Ensayo 2)

Casagrande defini el lmite lquido como el contenido de agua al cual un corte estndar de separacin, practicado en la muestra de suelo remoldeado, de una cuchara ranuradora (ver figura 9(a)), se cerrar una distancia de 12.7 mm (1/2 pl.) a 25 golpes de la cada del vaso de lmite lquido o copa de Casagrande (ver figura 9(b)), 10.0 mm sobre una base de caucho rgido o Micarta 221. Ver figuras 2 y 10. La copa esfrica, con radio interno de 54 mm, espesor de 2 mm y peso de 200 20 gr, incluyendo el tacn.

En suelos con arena o materia orgnica no puede usarse el ranurador y entonces se utiliza la esptula, usando el ranurador para verificar las dimensiones. No se aconseja utilizar el ranurador curvo con seccin trapezoide porque genera una prdida de adherencia al suelo.

La evaporacin en un ambiente seco durante el remoldeo y manipulacin en la copa, incrementa el nmero de golpes rpidamente.9. Defina el ndice de Plasticidad:

El ndice de plasticidad (IP) es el rango de humedades en el que el suelo tiene un comportamiento plstico. Por definicin, es la diferencia entre el Lmite lquido y el Lmite plstico:El ndice de plasticidad (IP) se calcula mediante la frmula siguiente:

IP = LL LP siendo:

IP el ndice de plasticidad, en por ciento;

LL el lmite lquido, en por ciento;

LP el lmite plstico obtenido en por ciento.Segn Atterberg, el Indice de Plasticidad, corresponde a un rango de contenido de humedad en el cual el suelo es plstico y fue el primero en sugerir que ste poda ser til en la clasificacin de suelos.Acorde al valor del ndice de plasticidad, distingui los siguientes materiales:

Suelos friables o desmenuzables (IP < 1)

Suelos dbilmente plsticos (1 < IP < 7)

Suelos medianamente plsticos (7 < IP < 15)

Suelos altamente plsticos (IP > 15)

10. Defina la consistencia relativa. Rango de valores y significado fsico.

La consistencia de un suelo con caractersticas plsticas, depende del valor de su humedad natural y de la relacin entre este valor y sus lmites lquido y plstico. Si la humedad est por encima del valor del lmite liquido la consistencia de este suelo es de lquido viscoso, mientras que tendr una consistencia de solido plstico si la humedad se encuentra entre ambos limites, y una de solido frgil si dicha humedad se encuentra por debajo del lmite plstico. IL = WN - WP IP El estado o estado potencial de consistencia de un suelo natural puede ser establecido a travs de una relacin denominada ndice de Liquidez IL , De esta relacin se puede ver que si 0 < IL< 1 El suelo est en el intervalo plstico. Si IL 1.0Se llama consistencia relativa del suelo a la siguiente relacin, que da un nmero que tiene alguna semejanza a la densidad relativa de los suelos no cohesivos.Un suelo con elevado LL, son suelos de alta compresibilidad, llevan tras el smbolo genrico la letra H (highcompressibility), tenindose as los grupos MH, CH y OH.Un suelo con el IP elevado indica que es altamente plstico.Los suelos que tienen un comportamiento ms plstico son aquellos que presentan mayor lmite lquido y mayor ndice de plasticidad, se encuentran dentro de estos suelos las Arcillas Inorgnicas de elevada Plasticidad CH.11. Qu indica un suelo con LL elevado? Y con el IP elevado?

Un suelo con LL elevado indica: que son suelos de alta compresibilidad, llevan tras el smbolo genrico la letra H (highcompressibility), tenindose as los grupos MH, CH y OH.Un suelo con IP elevado indica: que es altamente plstico.12. Qu suelos tienen un comportamiento ms plstico, en funcin de los lmites de Atterberg?

Son los suelos que tienen en su simbologa H.

13. Qu es un suelo No plstico? Qu valores tienen el LL, LP e IP? Un suelo no plstico, es cuando no es moldeable con el agua y no retiene bien el agua.

IP = LL LPIDENTIFICACIN Y SISTEMAS DE CLASIFICACIN DE SUELOS

1. Cul es el objeto de clasificar los suelos?

As uno puede identificar qu tipo de suelo es y si es apto para proyectos especficos.

2. Qu se entiende por sistemas de clasificacin completos e incompletos?

Es cuando el material a trabajar cuenta con todos los requisitos correspondientes para as poder ser clasificados.

3. Enuncie sistemas de clasificacin de suelos incompletos

Basados en criterios indefinidos.

Clasificacin M.I.T

4. Describa la Carta de Plasticidad de Casagrande:

Acorde al valor del ndice de plasticidad, distingui los siguientes materiales:Suelos friables o desmenuzables (IP < 1)

Suelos dbilmente plsticos (1 < IP < 7)

Suelos medianamente plsticos (7 < IP < 15)

Suelos altamente plsticos (IP > 15)

5. Cite los ensayos necesarios para clasificar suelos segn SUCS y HRB:

En especial los ensayos de permeabilidad, muestreo.6. Qu diferencia existe entre identificar y clasificar un suelo?

Se identifica al suelo en el momento de haber realizado algn tipo de excavacin.

Se clasifica al suelo cuando se realiza el perfil estratigrfico.