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CLASIFICACIÓN DE LOS SUELO. NURR ��

TEMA 5: CLASIFICACIÓN DE LOS SUELO. 5.1.- Generalidades: La mayoría de los sistemas de clasificación de suelos se basan en criterios puramente

descriptivos en las características granulométricas fundamentalmente. La función más importante de un sistema de clasificación es proporcionar la máxima

información normativa a partir de la cual se pueda profundizar su investigación. Las propiedades mecánicas e hidráulicas de partículas menores que el T200 pueden deducirse cualitativamente a partir de sus características de plasticidad. Para suelos con partículas mayores al T200, el criterio básico de clasificación es, aun, el granulométrico.

Los suelos se pueden consideran divididos en dos grandes grupos o fracciones:

La fracción fina (Pasante T200) se divide en grupos tomando en cuenta sus características de plasticidad, las cuales están relacionadas con las propiedades mecánicas e hidráulicas como: compresibilidad, cambio volumétrico, permeabilidad y relación esfuerzo deformación. La compresibilidad está íntimamente ligada con las características de plasticidad, fundamentalmente con el límite líquido. La plasticidad de un material se debe a la forma laminar de las partículas que lo constituyen y es una medida de la compresibilidad, de aquí la importancia de la determinación de la plasticidad de los suelos. Con la determinación del LL e Ip se precisa la plasticidad de un suelo.


Arthur Casagrande, elaboró una gráfica con el LL como abscisa y el Ip en las ordenadas denominada Carta de Plasticidad.

Los suelos se agrupan de un modo específico en cada zona de la carta según su plasticidad y propiedades mecánicas e hidráulicas definidas. Los suelos finos de mayor plasticidad están situados encima de la línea empírica denominada “A”, y los de baja plasticidad o con alto contenido de materia orgánica se sitúan por debajo de esta línea. La línea B (LL=50%), subdivide los materiales finos en dos grupos: a)Los de baja a media compresibilidad con LL<50%, b)Los de alta compresibilidad con LL>50%


5.2.- Sistemas Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). Se basa en: Análisis Granulométrico – Carta de Plasticidad.


5.3.- Sistema de Clasificación de la AASHTO. (American Association of State Highway and Transportation Officials)


5.3.- Sistema de Clasificación de la AASHTO. (American Association of State Highway and Transportation Officials)

Utilizado fundamentalmente en carreteras. Los suelos se clasifican en grupos y subgrupos,

basándose en la composición granulométrica y en las características de plasticidad. Esta clasificación divide los suelos en dos clases principales: suelos de granulares gruesos y suelos de granulometría fina.

5.3.1.- Suelos Granulares Gruesos: Son aquellos que tienen 35% o menos del material fino que pasa el tamiz N 200. (%Pasa T#200 ≤35%). Estos suelos forman los grupos A-1, A-2 y A-3. Grupo A-1: Comprende las mezclas bien graduadas, compuestas de fragmentos de piedra, grava, arena y material ligante plástico. Se incluyen también aquellas mezclas bien graduadas que no tiene material ligante. Sub-Grupo A-1a: Comprende aquellos materiales formados predominantemente por piedra o grava, con o sin material ligante bien graduado.

Sub-Grupo A-1b: Comprende aquellos materiales formados predominantemente por arena gruesa y con o sin material ligante bien graduado.

Grupo A-3: En este grupo se hallan incluidas las arenas finas de playa y las arenas finas con

poca cantidad de limo que no tenga plasticidad. Este grupo incluye, además, las arenas de rio que contengan poca grava y arena gruesa.

Grupo A-2: Incluye una gran variedad de material granular que contiene menos del 35% de material fino.

Sub-Grupo A-2-4 y A-2-5: Pertenecen a estos subgrupos aquellos materiales cuyo contenido de material fino es igual o menor del 35% y cuya fracción que pasa el tamiz N 40 tiene las mismas características de los suelos A-4 y A-5, respectivamente. Estos suelos incluyen aquellos suelos gravosos y arenosos (arena gruesa), que tengan un contenido de limo o índice de grupo, en exceso a los indicados para el grupo A-1. Asimismo, incluye aquellas arenas finas con contenido de limo no plástico en exceso al indicado para el grupo A-3.

Sub-Grupo A-2-6 y A-2-7: Los materiales de este sub-grupo son semejantes a los anteriores,

pero la fracción que pasa el tamiz n 40 tiene las mismas características de los suelos A-6 y A-7 respectivamente.


5.3.2.- Suelos Finos: Contiene más del 35% del material fino que pasa el tamiz N 200. (%Pasa T#200 >35%). Estos

suelos forman los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7. Grupo A-4: Pertenecen a este grupo los suelos limosos poco o nada plásticos, que tienen un

75% o más del material fino que pasa el tamiz N 200. Además, se incluyen en este grupo las mezclas de limo con grava y arena hasta en un 64%.

Grupo A-5: Los comprendidos en este grupo son semejantes a los del grupo anterior, pero

contienen material micáceo o diatomáceo. Son plásticos y tienen un límite líquido elevado. Grupo A-6: El material típico de este grupo es la arcilla plástica. Por lo menos el 75% de

estos suelos deben pasar el tamiz N 200, pero se incluyen también las mezclas arcillo-arenosas, cuyo porcentaje de arena y grava sea inferior al 64%. Los materiales de este grupo presentan, generalmente, grandes cambios de volumen entre los estados seco y húmedo.

Grupo A-7: Los suelos de este grupo son semejantes a los del grupo A-6, pero son plásticos.

Sus límites líquidos son elevados. Sub-Grupo A-7-5: Incluyen aquellos materiales cuyos índices de plasticidad no son muy altos

con respecto a sus límites líquidos. Sub-Grupo A-7-6: Incluyen aquellos suelos cuyos índices de plasticidad son muy elevados

con respecto a sus límites líquidos y que además experimentan cambios de volumen muy grandes entre sus estados “seco” y “húmedo”.

Grupo A-8: Son suelos con excesiva materia orgánica conocido como “turba”, no se indican

en el cuadro de clasificación. Procedimiento: El cuadro de clasificación se utiliza procediendo de izquierda a derecha hasta encontrar el

primer grupo o subgrupo que tenga las características del suelo en consideración. El sistema AASHTO utiliza un índice de grupo, IG, para comparar diferentes suelos clasificados dentro un mismo grupo.

El índice de grupo (IG), se calcula como: IG = 0.2a + 0.005ac + 0.01db Donde: a= Porción del porcentaje que pasa el tamiz N 200 mayor que 35% y menor que 75%,

expresado como un número entero positivo de 0 a 40. b= Porción del porcentaje que pasa el tamiz N 200 mayor que 15% y menor que 55%,

expresado como un número entero positivo de 0 a 40. c= Porción del límite liquido (LL) mayor que 40% y menor que 60%, expresado como un

número entero positivo de 0 a 20. d= Porción del índice de plasticidad (Ip) mayor que 10 y menor que 30, expresado como un

número entero positivo de 0 a 20.


Ejemplo: -Un suelo con las características siguientes: %PasaT200 = 10%, LL=80%, Ip=30%, determinar

su índice de grupo: a: (%PasaT200 =10% < 35%, es decir, no está dentro del rango 35% - 75%)…… a=0 b: (%PasaT200 =10% < 15%, es decir, no está dentro del rango 15% - 55%)…… b=0 c: (LL=80%, como está por encima del rango 40% - 60%, c=60%-40%)…………..c=20 d: (Ip=30, como está por encima del rango 10 - 30, d=30-10)……………..……..…d=20 IG = 0.2*0 + 0.005*a*20 + 0.01*0*20 = 0 -Un suelo con las características siguientes: %PasaT200 = 80%, LL=55%, Ip=6, determinar su

índice de grupo: a: (%PasaT200 =80% como está por encima del rango 35% - 75%, a=75%-35%)…...a=40 b: (%PasaT200 =80% como está por encima del rango 15% - 55%, b=55%-15%)…...b=40 c: (LL=55%, como está dentro del rango 40% - 60%, c=55%-40%)……………………..c=15 d: (Ip=6, como está por debajo del rango 10% - 30%)…………………………………..…d=0 IG = 0.2*40 + 0.005*40*15 + 0.01*40*0 = 11 El índice de grupo encontrado o calculado de esta forma se redondea al entero más próximo y

se coloca entre paréntesis después del grupo correspondiente a la clasificación del suelo dado, por ejemplo: A-5(11)

Si el valor del índice de grupo calculado resulta ser un número decimal, se redondea al

número entero más cercano según los siguientes criterios matemáticos:

• Si la parte decimal es menor que 0.5 entonces se elimina, si IG = 3.4 se redondea a 3. • Si la parte decimal es mayor que 0.5 entonces se aumenta en una unidad al número entero, si

IG = 3.6 se redondea a 4. • Si la parte decimal es igual a 0.5 entonces se redondea al número entero par más próximo, si

IG = 3.6 se redondea a 4 y si IG = 4.5 se redondea a 4. • Si dos suelos clasificados dentro del mismo grupo tienen índice de grupo diferentes, tendrá

mejor comportamiento como material de carretera aquel que tenga menor IG.

Ejemplo: un suelo A-2-6(2) debe ser mejor material que un A-2-6(4)

Es posible obtener el IG mediante la utilización de diagramas que relacionan por una parte %PasaT200 vs LL y por otra parte el %PasaT200 vs Ip.

Otra gráfica importante es la del LL vs Ip, sirve para ubicar un suelo fino logrando fácilmente su clasificación en algunos de los grupos que se indican.


Ábaco para el cálculo del índice de grupo (Norma AS TM, 2003) El ábaco siguiente ha sido elaborado en 1978 por la AASHTO. Para utilizarlo, nótese que en el

extremo derecho se encuentra una medida que corresponde al porcentaje de material que pasa a través del tamiz Nº 200 de la muestra de suelo. Se parte de un punto de esa medida trazando una línea recta que intercepte a un punto de la medida del límite líquido que a su vez esta misma línea interceptará a un punto de la medida del índice parcial de grupo. De igual manera se realizada pero para el índice de plasticidad, obteniendo así dos valores de índice parcial de grupo (uno para LL y otro para IP). Finalmente el índice de grupo será la suma de los dos índices parciales de grupo.

http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/04/calculo-del-indice-de-grupo.html

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