Es la atracción entre partículas, originada por lasa fuerzas moleculares y las películas de agua. Por lo tanto, la cohesión de un suelo variará si cambia su contenido de humedad. La cohesión se mide kgcm!. Los suelos arcillosos tiene cohesión alta de ",!# kgcm! a $.# kgcm!, o más. Los suelos limosos tienen muy poca, y en las arenas la cohesión es prácticamente nula. %ricción interna Es la resistencia al deslizamiento causado por la fricción &ue hay entre las superficies de contacto de las partículas y de su densidad. 'omo los suelos granulares tienen superficies de constacto mayores y sus partícuals, especialmente si son angulares, presentan una buena trabazón, tendrán fricciones internas altas. En cambio, los suelos finos las tendrán ba(as. La fricción interna de un suelo, está definidad por el ángulo cuya tangente es la relación entre la fuerza &ue resiste el deslizamiento, a lo largo de un plano, y la fuerza normal )p) aplicada a dicho plano. Los valores de este ángulo llamada )angulo de fricción interna) f, varían de practicamente "* para arcillas plasticas, cuya consistencia este pró+ima a su límite lí&uido, hasta #* o más, para gravas y arenas secas, compactas y de paratículas angulares. -eneralmente, el ángulo f para arenas es alrededor de "*
La fuerza cohesiva en un terreno es, seg/n 0ichols, inversamente proporcional al porcenta(e humedad de este. 'omo e(emplo se muestran algunos resultados prácticos obtenidos por 0ichols con terrenos preparados. Es la atracción entre partículas, originada por lasa fuerzas moleculares y las películas de agua. Por lo tanto, la cohesión de un suelo variará si cambia su contenido de humedad. La cohesión se mide kgcm!. Los suelos arcillosos tiene cohesión alta de ",!# kgcm! a $.# kgcm!, o más. Los suelos limosos tienen muy poca, y en las arenas la cohesión es prácticamente nula. Fricción interna
Es la resistencia al deslizamiento causado por la fricción %ue hay entre las superficies de contacto de las partículas y de su densidad. &omo los suelos granulares tienen superficies de constacto mayores y sus partícuals, especialmente si son angulares, presentan una buena trabazón, tendrán fricciones internas altas. En cambio, los suelos finos las tendrán ba'as. La fricción interna de un suelo, está definidad por el ángulo cuya tangente es la relación entre la fuerza %ue resiste el deslizamiento, a lo largo de un plano, y la fuerza normal (p( aplicada a dicho plano. Los valores de este ángulo llamada (angulo de fricción interna( f, varían de practicamente ") para arcillas plasticas, cuya consistencia este pró*ima a su límite lí%uido, hasta +#) o más, para gravas y arenas secas, compactas y de paratículas angulares. eneralmente, el ángulo f para arenas es alrededor de -").
Cohesión (F) expresado
Terreno
% de humedad
1rena !, 1rcilla $
$".2"
$3.!
4
$!.2"
$#.""
1rena $, 1rcilla !
$!.3
!5."
4
$.$"
!!.#"
1rcilla
$.##
#5.""
4
$3.#"
$2.""
en gr/pulgada2
COEFICIENTES DE EXPANSIÓN DE SUELOS EXCAVADOS Coeficiente de expansión
Coeficiente de expansión
inicial
residual
$.$
"."$ a "."#
1rena
$.$# a $.!"
"."$ a "."
1rcilla
$.!" a $.!#
"." a "."#
Naturaleza del terreno
6ierra 7egetal
8argas
$.!# a $."
"."# a "."9
6ierra -redosa
$.!
".$
1rcilla compactas
$.#
".
$.##
".
$.5" a $.5#
".
$.3
".
6ierra dura
:oca partida
6ierra margosa muy compacta y dura
VALORES REFERENCIALES DE COHESIÓN EN KG/CM² (DIN 1054) 1rcilla rígida
".!#
1rcilla semirigida
".$
1rcilla blanda
"."$
1rcilla arenosa
"."#
Limo rígido o duro
"."!
ÁNGULOS DE FRICCIÓN INTERNA Y PESO ESPECÍFICO DE SUELOS Tipo de suelo
1rena gruesa o arena con
Consistencia
'ompacta
Angulo de fricción interna
en grados
"
eso espec!fico en "g/cm#
!!#"
grava
suelta
#
$#"
'ompacta
"
!"9"
suelta
"
$#"
'ompacta
"
!"9"
suelta
!#
$5#
'ompacta
"
!$5"
suelta
!#
$5#
1rcilla ; limo
!"
$" ; $2!"
1rcilla limosa
$#
$" ; $2!"
1rcilla
".$
$" ; $2!"
1rena media
1rena limosa fina o limo arenoso
Limo uniforme
FACTORES DE SEGURIDAD EN SUELOS ar$metro del suelo
F&
c =cohesión>
!." a !.#
∅ =ángulo de fricción interna>
$.! a $.
Cimentaciones
'onstrucción temporales
a> ?atos del suelo y cargas razonablemente e+actos y definitivos
$.#
!.#
b> La carga accidental es descartada
!
c> 8á+ima combinación de cargas con viento o con sismo
d> 'imentación con condiciones dudosas
$.#
'uros de contención
!
$.#
6errenos granulares
!
6errenos cohesivos
VALORES REFERENCIALES DEL MÓDULO DE POISSON (U) 1rcilla saturada
". ; ".#"
1rcilla sin saturar
".$ 4 "."
1rcilla arenosa
".! ; "."
Limo
". ; ".#
1rena densa
".! ; "."
1rena gruesa
".$#
1rena fina
".!#
:oca
".$ 4 "."
@ielo
".5
'oncreto
".$#
VALORES DE CARGAS PERMISIBLES SOBRE SUELOS EN KG/CM² 'ama de roca sólida cristalina masiva en buenas condiciones
:oca foliada =es&uitos, pizarras> en buenas condiciones
$""
"
:oca sedimentaria en buenas condiciones
$#
-ravas o arenas e+cepcionalmente compactas
$"
-ravas compactas o mezcla de grava y arena
5
grava sueltaA arena gruesa compacta
1rena gruesa suelta o mezclas de arenaA grava, arena fina
compacta o arena gruesa confinada y h/meda
1rena fina suelta o h/meda, arena fina confinada
!
1rcilla rígida
1rcilla media rígida
!
1rcilla suave
$
ASENTAMIENTO ADMISIBLE (EN PULGADAS) Tipo de moimiento
Factor limitatio
Asentamiento m$ximo
?rena(e
5 a $!
1cceso
$! a !
Posibilidad de asentamiento no uniforme 1sentamiento total Estructuras muros de mampostería
$a!
Estructuras de reticulares
!a
'himeneas, silos y placas
a $!
Bnclinación de chimeneas
"."" L
:odadura de camiones
"."$ L
1lmacenamiento de mercaderías
"."$ L
%uncionamiento de ma&uinarias Bnclinación o giro 6elares
6urbogeneradores
'arriles de gr/as
?rena(e de techos
"."" L
"."""! L
"."" L
"."$ a "."! L
8uros de ladrillos continuos y elevados, fábricas de una planta, fisuración de muros
".""$ a ".""! L
de ladrillo
%isuras en tarra(eo =yeso>
1sentamiento diferencial Pórticos de concreto armado
".""$ L
".""!# a "."" L
Pantallas de concreto armado
"."" L
Pórticos metálicos continuos
".""! L
Pórticos metálicos simples
".""# L
L C ?istancia entre columnas adyacentes con asentamientos diferentes o entre dos puntos cual&uiera. Los valores más elevados son para asentamientos homogDneos y estructuras más tolerantes. Los valores interiores corresponden a asentamientos irregulares y estructuras delicadas.
ÁNGULOS DE FRICCIÓN Δ ENTRE VARIOS MATERIALES Y SUELOS O ROCAS! T"#$ %& M'&"'*
F
8asas de concreto o albaGilería conH
:oca sólida limpia
#
-rava, -rava4arena o arena gruesa
!2 a $
1rena fina limpia o arena arcillosa
! a $2
Limo arenoso
$3 a $2
1rcilla consolidada muy rígida
!! a !5
1rcilla medio rígida
$3 a $2
Pilotes de acero conH -rava limpia, mezcla de grava4arena
!!
1rena limpia, arena4grava
$3
1rena4limosa, arena limosa o arcillosa
$
1rena4limosa fina, limo no plástico
$$
'oncreto premoldeado4tablestaca conH -rava limpia, mezcla de grava arena
!! a !5
1rena limpia, arena grava
$3 a !!
1rena limosa, arena limosa y arcillosa
$3
1rena4limosa fina, limo no plástico
$
Itros materialesH 1lbaGilería sobre madera =perpendicular al grano>
!5
1cero a acero en tablaestacado
$3
8adera sobre suelo
$ a $5
RELACIÓN ENTRE ENSAYOS DE LABORATORIO Y COMPACTACIÓN EN CAMPO 'todo
Bmpacto
*n la+oratorio
Práctica4Patrón
*n campo
0ada comparable
=Proctor, etc.>
='ompactación manual>
Ensayo miniatura
:odillo de pata de cabra
@arvard
:ueda balanceante
1cción de amasamiento
:odillos vibradores y
7ibración
8esa 7ibratoria
'ompresión =?inámica o estática>
8a&uinaria de compresión ='J:> :odillo de rueda lisa
compactadores
UTILI+ACIÓN DE SUELOS EN CARRETERAS C,- (%)
Clasificación
.sos
&istema .nificado
"4
8uy pobre
I@, '@, 8@, IL
;3
Pobre a regular
I@, '@, 8@, IL
3 ; !"
:egular
IL, 'L, 8L, <', <8,
!" ; #"
Jueno
Jase, sub ; base
-8, -',
> #"
E+celente
Jase
-K, -8
RELACIÓN APROXIMADA ENTRE LA CLASIFICACIÓN DEL SUELO Y LOS VALORES DEL MÓDULO DE REACCIÓN DE LA SUBRASANTE K (KG/CM,) Y EL CBR &istema unificado
-K
> $5
C,- (%)
> 5"
-P
9. 4 $ 5
!# 4 5"
> 3
-8
-' y
> !"
3 4 $!
!" 4 "
<8
#.# 4 $!
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#.# 4 9.
$" 4 !#
<'
#.# 4 3
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8L 'L
4 5.#
# 4 $#
IL 8@
< #
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<
< #
COEFICIENTE KA DE EMPU-E ACTIVO DE SUELOS ∅
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α . 012*$ 32& 4$5' &* &'#*607 &08"5' %&* 52$7 8$0 *' 9$":$0'* β . 012*$ %& *' #'&% #$;&"$7 %&* 52$ %& 8$0&08"<0 8$0 *' =&"8'* α . 012*$ %& 4"88"<0 "0&0
