caracterización de suelos (maestria ) (1)

UNIDAD DE POST GRADO 1

CARACTERIZACIN DE SUELOS

UNIDAD DE POSTGRADOFGGYMUNSA

UNIDAD DE POST GRADO 2 2

RESUMEN

1. Propsito

2. Sistemas de Clasificacin

3. Sistema de Clasificacin Unificada (USCS)

4. AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials System)


PROPSITO

Caracterizar el suelo en grupos de similar comportamiento, en trminos de ndices, estas caractersticas representan una guia paralos ingenieros a fin de determinar las propiedades geotcnicas del suelo.

ndices simples

GSD, LL, PI

Sistemas de Clasificacin

(Lenguaje)

Estimar laspropiedadesgeotcnicas

Achieve engineering

purposesUso de

experiencia y buen senso

Comunicacinentre Ingenieros


CLASIFICACIN

Existen dos sistemas comunmente usados:

USCS (Unified Soil Classification System).

AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials).


PROPIEDADES NDICE DE LOS SUELOS


Las propiedades ndices permiten la diferenciacin de suelos de una misma categora, condiciones de estado del suelo y comportamiento fsico.

Los componentes del suelo pueden encontrarse en los tres estados de la materia : Aire : Aire, gases orgnicos, vapor de agua Agua : Agua y sales minerales disueltas Slido : Partculas , agentes cementantes ,minerales y materia orgnica

PROPIEDADES NDICE DE LOS SUELOS


PROPIEDADES INDICESFASES DEL SUELO

aire

agua

suelo

SUELO FASE

Burbujas aire

Vs

Va

Vv

Vt

Ma=0

Ms

MwMt


suelo

aire

agua

Vs

Va Ma=0

Ms

Mw

Mt

Vw

Vv

Vt

Diagrama de fase

Nomenclatura

M = Masa

V = Volumen

s = Grano del suelo

w = Agua

a = Aire

v = Vacos

t = Total

PROPIEDADES INDICESFASES DEL SUELO


PROPIEDADES INDICESCARACTERISTICAS O FASES DEL SUELO


CARACTERSTICAS DEL SUELO EN TERRENO

FORMAForma Suelos

Granulares

TAMAO

COMP. MINERALSuelos finos

CARACTERSTICAS DE LAS PARTICULAS DEL SUELO

Angulosa : Resistencia al desplazamientoResistencia al corteLas partculas se trituran con facilidad

Redondeada : Resistencia a la compresinBaja resistencia al desplazamientopor vibracin

Bloques : Fragmentos de roca mayores a 300 mm Bolones : Fragmentos de roca de 80 a 300 mm Gravas : Agregados sin cohesin de 4,76 a 80 mm ( 3 ) Arenas : Partculas de roca sin cohesin de 0,074 a 4,76 mm Limos : Suelo de grano fino, no plstico de 0,002 a 0,074 mm Arcillas : Suelo fino cohesivo, plstico de tamao menor a 0,002mm .

Caolinitas IlitasMontmorilonitas


CARACTERSTICAS DEL SUELO EN TERRENO

TEXTURA

ESTRUCTURA

HUMEDAD

CARACTERSTICAS DE LA MASA DEL SUELO

CONSISTENCIA

COMPACIDAD

minmax

max

ee

eeDr

=

Grado de finura y uniformidad detectado con el tacto

Suelos no cohesivos : e mx => Suelo sueltoe mn => suelo compacto

Suelos cohesivos : Depende de la composicin mineral . Puedeser floculada o dispersa

Grado de adherencia y resistencia frente a cargas, propiade los suelos finos. Medida subjetiva expresada mediantelos Lmites de Atterberg

Grado de compactacin de los suelos no cohesivos.

Cantidad de agua en los suelos, medida como porcentaje sobre el suelo seco.


ENSAYOS INDICES DE LOS SUELOS

Objetivo : Expresar cuantitativamente las caractersticas deun suelo. Son parmetros de clasificacin de suelos,principalmente, la granulometra y los lmites de Atterberg.

GravedadEspecfica

Lmites deAtterberg Granulometra

Densidad DensidadRelativaContenidode agua oHumedad


ANLISIS GRANULOMTRICO

Indicadores de Graduacin

Determina la distribucin por tamao de las partculas de una muestra, utilizando una serie de tamices normalizados, siendo la ms comn la serie ASTM.Se aplica a los suelos granulares y se expresa en porcentaje que pasa respecto a la abertura de malla en forma semilogartmica.

Coeficiente de Curvatura( Regularidad de la curva )

1 < Cc < 3

Coeficiente de uniformidad( Tipo de graduacin)

Cu > 6 en arenasCu > 4 en gravas

El suelo bajo la malla Nro 200 se analiza por Sedimentacin en el Hidrmetro, procedimiento basado en la Ley de Stokes , en que se determina el dimetro de las partculas de acuerdo a su velocidad de cada en un tiempo t .


ANLISIS GRANULOMTRICO

A. Empinada : Suelo uniformeB. Suave : Suelo graduadoC. Con inflexin : Suelo discontinuo o graduacin incompleta

Un material bien graduado otorga lassiguientes propiedades al suelo : Mejor estabilidad Menor nmero de huecos Baja permeabilidad Baja compresibilidad Mayor resistencia

Analis Granulometra

stack of sieves

sieve shaker


LIMITES DE ATTERBERG

La consistencia de los suelos cohesivos vara aumentando odisminuyendo la humedad .Se definen en la NCh 179 los lmites deAtterberg, los cuales permiten establecer el contenido de agua con el cual seproduce el cambio de estado, es decir, miden la consistencia o plasticidaddel suelo fino ( bajo malla Nro 40 )

Lmite Lquido ( L.L) : humedad del suelo en el lmite entre el estadosemilquido y plstico Lmite Plstico ( L.P ) : humedad del suelo en el lmite entre plstico ysemislido Lmite de Contraccin ( Ls ) : humedad mxima para la cual una reduccin de lahumedad no causa variacin en el volumen.


CLASIFICACION DE SUELOS

Lnea A = 0,73 ( LL - 20 )Lnea U = 0,90 ( LL - 8 )

Carta de Plasticidad


CLASIFICACION DE SUELOS

Establecer un lenguaje comn y relacionar propiedades condeterminados grupos de suelos. Se considera el suelo como material.Los principales sistemas de clasificacin son :

Lmite Lquido ( L.L) : humedad del suelo en el lmite entre el estadosemilquido y plstico

Lmite Plstico ( L.P ) : humedad del suelo en el lmite entre plstico ySemislido

Lmite de Contraccin ( Ls ) : humedad mxima para la cual una reduccin de la humedad no causa variacin en el volumen.


Sistema de Clasificacin Unificada (USCS)


AASHTO

Se basa en determinaciones de laboratorio de Granulometra,Lmite, Lquido e Indice de Plasticidad.Es un mtodo realizado principalmente para Obras Viales.Restriccin para los finos: %malla n 200 > 35% => FinoLa evaluacin se complementa mediante el IG :


Consideraciones : El IG se informa en nmeros enteros y si es negativo se hace igual a 0. Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes,subbases y bases. Se clasifica al primer suelo que cumpla las condiciones de izquierda aderecha en la tabla. El valor del IG debe ir siempre en parntesis despus del smbolo de grupo. Cuando el suelo es NP o el LL no puede ser determinado, el IG es cero. Si un suelo es altamente orgnico, se debe clasificar como A- 8 porinspeccin visual y diferencia en humedades.

Nomenclatura :Suelos con 35% o menos de finos: A - 1 => Gravas y Arenas

A - 2 => Gravas limosas o arcillosasArenas limosas o arcillosas

A - 3 => Arenas finasSuelos con ms de 35% de finos: A - 4 =>Suelos limosos

A - 5 => Suelos limososA - 6 => Suelos arcillososA - 7 => Suelos arcillosos

AASHTO


El ndice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 5 es menor o igual a ( LL - 30 )El ndice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 6 es mayor a ( LL - 30 )

AASHTO

caracterización de suelos (maestria ) (1)

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