comparación de tipos de suelos SUCS y AASHTO

VALORES TÍPICOS DE CONSISTENCIA DEL SUELO TIPO DE SUELO Arena Limo Arcilla LL Límite liquido 15 - 20 30- 40 40 - 150 LP Límite plástico 16 - 20 20 - 25 25 - 50 LR Límite de retracción 12 - 18 14 - 25 8 - 35 IP Índice de plasticidad 0! "0  "# "0 "00 l índice de plasticidad permite clasi!icar "astante "ien un suelo# $n %P &rande corresponde a un suelo mu' arcilloso# Por el contrario( un %P peque)o es característico de un suelo poco arcilloso# *o"re todo esto se puede dar  la clasi!icación si&uiente+ Índice de plasticidad Caracter$stica %P , 20 *uelos mu' arcillosos 20 , %P , 40 *uelos arcillosos 10 , %P , 4 *uelos poco arcilloso %P  0 *uelos e.entos de arcilla %&" & EL SISTEMA SISTEMA UNI'ICADO UNI'ICADO SUCS SUCS La determinación ' cuanti!icación de las di!erentes propiedades de un suelo( e!ectuadas mediante los ensa'os( tienen como o"/etio ltimo el esta"lecimiento de una diisión sistemática de los di!erentes tipos de suelos e.istentes atendiendo a la similitud de sus caracteres !ísicos ' sus propiedades &eomecánicas# $na adecuada ' ri&urosa clasi!icación permite al tener una primera idea acerca del comportamiento que ca"e esperar de un suelo como cimiento del !irme( a partir de propiedades de sencilla determinación normalmente( suele ser su!iciente conocer la &ranulometría ' plasticidad de un suelo para predecir su comportamiento mecánico#  demás( !acilita la comunicación e intercam"io de ideas entre pro!esionales del sector( dado su carácter uniersal# e las mltiples clasi!icaciones e.istentes( la que sin duda es la más racional ' completa clasi!icación de asa&rande modi!icada- ' otras de aplicación más directa en %n&eniería de arreteras( como son la empleada por  la *79# S$m(olos de )r*po +SUCS, TIPO DE SUELO PRE'I-O SU./RUPO SU'I-O :raa : ;ien &raduado <  rena * Po"remente &raduado P Limo = Limoso =  rcilla  rcilloso  9r&ánico 9 Limite liquido alto >,50? L ur"a Pt Limite liquido "a/o >,50? 7 n !unción de estos sím"olos( pueden esta"lecerse di!erentes com"inaciones que de!inen uno ' otro tipo de suelo+ Tipolo)$a de s*elos +SUCS, PARAMETRO

SIM.OLO :< :P := : *< *P *= * =L =7 L 7 9L 97 Pt

Caracter$sticas )enerales :R@* >,50 A en tamiB C4 *=?

 RF* >E50 A en tamiB C4 *=? L%=9*  R%LL* *$L9* 9R:F%9* $R;

Limpias >Dinos E5A? on !inos >Dinos,12A? Limpias >Dinos E5A? on !inos >Dinos,12A?

;ien &raduadas Po"remente &raduadas omponente limoso omponente arcilloso ;ien &raduadas Po"remente &raduadas omponente limoso omponente arcilloso

;a/a plasticidad >LL E 50?  lta plasticidad >LL,50? ;a/a plasticidad >LL E 50?  lta plasticidad >LL,50? ;a/a plasticidad >LL E 50?  lta plasticidad >LL,50? *uelos altamente or&ánicos

omo puede deducirse de la anterior ta"la( e.iste una clara distinción entre tres &randes &rupos de suelos+ 1

a# *uelos de &rano &rueso >: ' *?+ Dormados por &raas ' arenas con menos del 50A de contenido en !inos( empleando el tamiB 0#080 $F >C200 *=?# "# *uelos de &rano !ino >= ' ?+ Dormados por suelos con al menos un 50A de contenido en limos ' arcillas# c# *uelos or&ánicos >9( Pt?+ onstituidos !undamentalmente por materia or&ánica# *on inseri"les como terreno de cimentación#  simismo( dentro de la tipolo&ía e.puesta pueden e.istir casos intermedios( empleándose una do"le nomenclatura por e/emplo( una &raa "ien &raduada que conten&a entre un 5 ' un 12A de !inos se clasi!icará como :<-:=# ras un estudio e.perimental de di!erentes muestras de suelos de &rano !ino( asa&rande consi&ue u"icarlos en un dia&rama que relaciona el límite líquido >LL? con el índice de plasticidad >%P?# n este dia&rama( conocido como la carta de asa&rande de los suelos coGesios( destacan dos &randes líneas que actan a modo de límites+ Línea + %P  0#H3 I >LL-20? Línea ;+ LL  50

Di  arta de asa&rande para los suelos coGesios

%&% & EL SISTEMA AASTO Clasi1icaci2n de la AASTO3 Considera siete &rupos "ásicos de suelos( numerados desde el -1 Gasta el -H#  su eB( al&unos de estos &rupos presentan su"diisiones así( el -1 ' el -H tienen dos su"&rupos ' el -2( cuatro#  demás todos estos &rupos se diiden en las tres cate&orías !undamentales+ /ran*lares3 stos suelos con!orman los &rupos -1( -2 ' -3( esto suelos son retenidos en 35A o más en la malla C200# LimoArcilla3 stos suelos con!orman los &rupos -4( -5( -6 ' -H( esto cumpliendo que el más del 35A del material sea pasante de la malla C200# Or)4nicos3 ur"as( material altamente or&ánico  demás la *79( se&n el tama)o de las partículas ' al&unas de las propiedades !ísico-mecánicas de las partículas caracteriBa los suelos de la si&uiente !orma+ S*elos /ran*lares3 :rupo  - 1# *uelos "ien &raduados de tama)os &ruesos ' !inos( con poco a&lomerante plástico# *u"&rupo  - 1 - a# =ateriales que predominan en este su"&rupo son !racciones de rocas o &raas( con o sin un li&ante de suelo "ien &raduado# *u"&rupo  - 1 - "# n esta clasi!icación predominan las arena s con o sin un "uen a&lomerante# Los suelos  - 1 son los me/ores &raduados se&n la clasi!icación *79 de"ido a sus componentes ' a las propiedades que poseen sus partículas# :rupo  - 2# n esta clasi!icación se encuentran una &ran diersidad de materiales &ranulares que son los límites para al&unos &rupos( estos suelos no se pueden u"icar dentro de los :rupos  - 1 '  - 3 de"ido a las propiedades que poseen el contenido de !inos ' el índice de plasticidad son los re!erentes para su 2

clasi!icación# *u"&rupo  - 2 - 4 '  - 2  5# stos suelos están compuestos de "astante a&re&ados ' con mucGos limos# *u"&rupo  - 2 - 6 '  - 2  H#  l contrario de los su"&rupos anteriores estos poseen materiales &ranulares ' &ran cantidad de arcillas# *e&n la *79 estos suelos están por de"a/o del tipo  - 1( que pueden ser utiliBados como carpeta de roda/e en caminos terciarios( pero a a depender del a&lomerante# :rupo  - 3# n este &rupo se encuentran las arenas de pla'as( arenas de desiertos ' meBclas aluiales de arena !ina mal &raduada con cantidades de arcilla &ruesa ' &raa# S*elos Limo  Arcillosos& :rupo  - 4# estos suelos es mu' comn de encontrarse 'a que ma'ormente poseen cantidades de limos con porcenta/es mu' li&eros de material &rueso ' arcillas coloidales# :rupo  - 5# stos suelos son mu' parecidos a los del &rupo  - 4 con la di!erencia de que estos tienden a ser mu' elásticos e inesta"les aun en estados secos( además poseen porcenta/es de diatomáceo o micáceo# :rupo  - 6# *uelos mu' comn de encontrarse en el medio( en donde su composición predomina la arcillas con porcenta/es mu' li&eros de &ruesos en estado plástico su capacidad de car&a es mu' "uena( pero de"ido a que se re!iere a un predominante de arcillas cuando a"sor"e a&ua se e.pande ' a perdiendo la capacidad de soporte de car&a( además cuando esta con un contenido de a&ua por de"a/o del optimo no de"e de compactarse# :rupo  - H# n estos materiales son mu' parecidos al del &rupo  - 6 a di!erencia que son arcilla altamente plásticas con presencias de limos( tur"as ' materia or&ánica( los cuales la uelen mu' elásticas e inesta"le a la eB#  *u"&rupo  - H  5# *uelos con Jndice de plasticidad moderado con relación a su Limite Liquido el cual los uele altamente elásticos ' e.pansios# *u"&rupo  - H  6# stos suelos son altamente e.pansios con un Jndice de plasticidad alto en relación a su Limite Liquido# Clasi1icaci2n AASTO

3

SISTEMA DE CLASI'ICACI5N DE SUELOS AASTO Clasi1icaci2n )eneral /r*po3 Porcenta9e :*e pasa3 N; "0 +%mm, N; 60 +0<6%#mm, N; %00 +0<08#mm, Caracter$sticas de la 1racci2n :*e pasa por  el tami= N; 60 L$mite l$:*ido Índice de plasticidad Constit*>entes principales Caracter$sticas como s*()rado >1?+ >2?+

Materiales )ran*lares >35A o menos pasa por el tamiB FK 200 A" A % A"( A! A%6 A%# A%7 A"a

50 má.# 30 má.# 15 má.#

50 má.# 25 má.#

6 má.# 'ra)mentos de roca< )ra?a > arena

51 mín# 10 má.#

FP >1?

Arena 1ina

Materiales limoso >más del 35A pasa el A%8

A6

A#

35 má.#

A

36 mín#

40 má.# 41 mín# 40 má.# 41 mín# 40 má.# 41 mín# 40 m 10 má.# 10 má.# 11 mín# 11 mín# 10 má.# 10 má.# 11 m

/ra?a > arena arcillosa o limosa

E@celente a (*eno

S*elos limosos

S*e

Po(re a m

Fo plástico l índice de plasticidad del su"&rupo -H-5 es i&ual o menor al LL menos 30 l índice de plasticidad del su"&rupo -H-6 es ma'or que LL menos 30

4

Clasi1icaci2n AASTO

@alores recomendados de ;R '  para arios tipos de suelos Clasi1icaci2n C.R Densidad Descripci2n Uni1icada SUCS seca )Bm! 

 pci

Suelos Granulares

 -1-a "ien &raduado  -1-a "ien &raduado  -1-"  -3

:raa rena &ruesa rena !ina

:< :P *< *P

2000-2240 1M20-2080 1H60-2080 1680-1M20

60-80 35-60 20-40 15-25

300-450 300-400 200-400 150-300

Suelos A-2 (suelos con alto contenido de finos)

 -2-4 &raoso  -2-5 &raoso  -2-4 arenoso  -2-5 arenoso  -2-6 &raoso  -2-H &raoso  -2-6 arenoso  -2-H arenoso

:raa limoso :raa areno limoso rena limoso rena &rao limoso :raa arcillosa :raa areno arcillosa rena arcillosa  rena &rao arcillosa

:=

2080-2320

40-80

300-500

*=

1M20-2160

20-40

300-400

:

1M20-2240

20-40

200-450

*

1680-2080

10-200

150-350

1440-1680 1600-2000 1280-1600 1600-2000

4-800 5-150 4-800 5-150

25-165O 40-200O 25-1M0O 25-255O

L( 9L

1440-2000

4-150

25-215O

7(97

1280-1H60

3-500

40-220O

Suelos Finos

 -4  -5  -6  -H-5  -H-6

Limo( =eBcla limoNarenaN&raa Limo meBclado rcilla plástica  rcilla elástica moderada  rcilla elástica eleada

=L( 9L =7 L

!&6& RELACION ENTRE LOS DOS DI'ERENTES SISTEMAS DE CLASI'ICACION La ta"la si&uiente muestra una correlación entre los sistemas $ni!icado >asumido tam"in por la *=?# e"ido a que los dos sistemas comparten un ori&en comn( es posi"le Gallar correspondencias entre los &rupos de suelos con un raBona"le &rado de con!ianBa# *in em"ar&o( di!erencias de orden mínimo entre los sistemas pueden si&ni!icar la posi"ilidad de que se presenten am"i&Qedades( tal como se e.plica en las notas ad/untas Las "ases totalmente del sistema *79 dan por resultado que no e.ista una equialencia directa entre l ' los &rupos del *istema $ni!icado# stos se muestra en las ta"las las cuales presentan correspondencias entre los sistemas *79 ' $ni!icado# eterminadas las características de los suelos( se&n los acápites anteriores( se podrá estimar con su!iciente apro.imación el comportamiento de los suelos( especialmente con el conocimiento de la &ranulometría( plasticidad e índice de &rupo ' lue&o clasi!icar los suelos# La clasi!icación de los suelos se e!ectuará "a/o el sistema mostrado en el cuadro# sta clasi!icación permite predecir  el comportamiento apro.imado de los suelos( que contri"uirá a delimitar los sectores Gomo&neos desde el punto de ista &eotcnico#   continuación se presenta una correlación de los dos sistemas de clasi!icación más di!undido( *79 ' *= >*$*?+ Clasi1icaci2n de s*elos AASTO Clasi1icaci2n de s*elos ASTM +SUCS,  -1-a :<(:P(:=(*<(*P(*=  -1-" :=(:P(*=(*P   2 :=(:(*=(*   3 *P   4 L(=L   5 =L(=7(7   6 L(7   H 97(=7(7

/r*po de s*elos en el SUCS /

/r*pos de s*elos compara(les en el Sistema AASTO =ás pro"a"le Posi"le Posi"le pero impro"a"le  -a-1 -2-4( -2-5(  -2-6( -2-H 5

/P

 -a-2

-1-"

/M

 -1-"( -2-4(  -2-5( -2-H

 -2-6

/C

 -2-6( -2-H

-2-4( -6

S

 -1-"

-1-a

SP

 -3( -1-"

-1-a

SM

 -1-"( -2-4(  -2-5( -2-H

SC

 -2-6( -2-H

ML CL

 -4( -5  -6( -H-6

OL

 -4( -5

 -3( -2-4( -2-5(  -2-6( -2-H  -4( -5( -6  -H-5( -H-6( -1-a  -4( -H-5(  -H-6  -3( -2-4(-2-5(  -2-6(-2-H  -2-4(-2-5(  -2-6(-2-8

 -2-4( -6(  -4( -H-6 -6( -H-5 -4  -6( -H-5(  -H-6

 -H-5

 -H-5( -5 -H-6 M  -H-6 -H-5 C  -H-5( -5 -H-6 O Pt omparación de &rupos de suelos dados por los sistemas $ni!icado ' *79

Comparaci2n de )r*pos de s*elos entre el SUCS /r*po de s*elos en el Sistema AASTO Aa" A"( A! A%6 A%# A%7 A%8 A6 A# A7 A8# A87

=ás pro"a"le

Posi"le

Posi"le pero impro"a"le

:<( :P *<(*P(:=(*= *P :=(*= :=(*= :(* :=(:(*=(* =L(9L 97(=7(=L(9L L 97(=7(=L 7(L

*<(*P :P

:=(*=

:(* :=(* L(*=(* =L(9L(* =L(9L(7 =L(9L(*

*<(:P :<(:P(*<(*P :<(:P(*<(*P :<(:P(*<(*P :<(:P(*<(*P :=(: *=(:= :(:=(*= :=(*=(:(* 97(=7(:(:=(*=

SUCS

AASTO

PROCEDIMIENTO DE IDENTI'ICACI5N EN LA 'RACCI5N SÍM.OLOS FUE PASA LA MALLA NG 60 DEL /RUPO  mplia &ama en los tama)os de las partículas ' cantidades aprecia"les de todos los tama)os / /RAVAS intermedios LIMPIAS Predominio de un tama)o o un tipo de tama)os( /P con ausencia de al&unos tama)os intermedios

SÍM.OLOS DEL /RUPO

Dracción !ina poco o nada plástica >para identi!icación ase &rupo =L a"a/o?

/M

A"(

:raas lim

Dracción !ina plástica >para identi!icación ase &rupo L a"a/o?

/C

A"(

:raas arcill

/RAVAS CON 'INOS

A"a A"a

:raas "ien :raas mal

6

 mplia &ama en los tama)os de las particular ' ARENAS cantidades aprecia"les de todos los tama)os LIMPIAS intermedios PROCEDIMIENTO DE IDENTI'ICACI5N EN LA 'RACCI5N FUE SÍM.OLOS Predominio de tama)os( PASA LA MALLA NG 60 de un tama)o o un tipo DEL /RUPO RESISTENCIA con ausencia de al&unos tama)os intermedios EN ESTADO ARENAS CON DILATANCIA Dracción !inaTENACIDAD poco o nada plásticaML SECO 'INOS >para identi!icación ase &rupo =L a"a/o? LIMOS H ARCILLAS Dracción !ina Fula o li&era Rápida o lenta Fulaplástica CL >limite liquido >para identi!icación ase &rupo L a"a/o? ma'or a 50? Fula a mu' =edia a alta =edia OL lenta

LIMOS H ARCILLAS >limite liquido menor a 50?

SÍM.OLOS DELSP /RUPO A6 SM SC A7 A6

A"( A"(BA!

 renas "ien

NOM.RES  renas mal &

Limos inor&ánicos( polo de A%6BA%# arcillosos  renas li&eram  rcillas inor&ánicas de "a/  renas A%7BA%8 arcillas con &raa( arcillali limosa Limos inor&ánicos ' arcilla "a/a plasti Limos inor&ánicos( limos mi limos elá

Li&era a media

Lenta

Li&era

M

A#

Li&era a media

Lenta a nula

Li&era a media

C

A87

 rcillas inor&ánicas de alt !ranca

lta

O

A8#

 rcillas inor&ánicas de me limos or&ánicos de

Li&era a media

PT

A

 lta a mu' alta

SUELOS OR/ANICOS

S

=edia a alta

Fula Fula a mu' lenta

ur"a ' otros suelos al

7