Escuela Profesional de Ingeniería Civil
MECANICA DE SUELOS I
COMPORTAMIENTO DE SUELOS COMPORTAMIENTO FINOS
INTRODUCCION La plasticidad es la propiedad que pres pr esen enta tan n los su suel elos os de po pode derr de defo form rmar arse se,, hasta cierto límite, sin romperse. Las ar Las arci cillllas as pr pres esen enta tan n es esta ta pr prop opie ieda dad d de grado variable. Para conocer la plasticidad de un suelo se hace uso de los límites de Atterberg, quien por medio de ello separó los 04 estados de consistencia de los suelos coherentes
LIMITES DE ATTERBERG
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LIMITE LIQUIDO
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LIMITE PLASTICO
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LIMITE DE CONTRACCION
Todos los límites de consistencia se determina empleando suelo que pase la malla N°40. La diferencia entre los valores del límite líquido (L.L.)y del límite Plástico (L.P.) da el llamado Índice de Plasticidad (I.P.) Los límites líquidos y plástico depende de la cantidad y tipo de arcilla, pero índice plástico depende generalmente de la cantidad de arcilla.
El I.P. indica el rango de humedad a través del cual los suelos con cohesión tienen propiedades de un material plástico. Si: I.P. = 0.00 El suelo es no plástico I.P. < 7.00 El suelo presenta baja plasticidad 7.00 < I.P. < 17.00 El suelo es medianamente plástico I.P. > 17.00 El suelo es Altamente plástico
Según Arthur Casagrande comparando suelos de igual límite de líquido con índice de plasticidad que aumenta, la compresibilidad es la misma, la constante de permeabilidad disminuye, la tenacidad cerca del límite plástico aumenta y también aumenta su resistencia en seco.
Ahora, comparando suelos de igual índice plástico con límite líquido que aumenta, la compresibilidad aumenta, la constante de permeabilidad aumenta, tanto la tenacidad cerca del límite como la resistencia en seco disminuyen.
LIMITE LIQUIDO El límite líquido se define como el contenido de humedad expresado en porciento con respecto al peso seco de la muestra, con el cual el suelo cambia del estado líquido al plástico. La resistencia al corte en el límite líquido es de 25 gr/cm2 y la cohesión es prácticamente nula.
PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL LIMITE LIQUIDO
PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL LIMITE LIQUIDO 1. Se toma 100 grs de suelo que pasa por la malla N°40, se colocan en una cápsula de porcelana y con una espátula se hace una mezcla pastosa, homogénea y de consistencia agregándole una pequeña cantidad de agua durante el mezclado.
2. Un poco de esta mezcla se coloca en la espátula en la Copa de Casagrande, formando una torta alisada de un espesor de 1cm en la parte de máxima profundidad. Una altura mayor de 1cm disminuye el valor del Límite Líquido y una altura menor aumenta dicho valor
3. El suelo colocado en la Copa de Casagrande se divide en la parte media en dos porciones, utilizando para ello un ranurador. El ranurador deberá mantenerse, en todo el recorrido, normal a la superficie interior de la copa. El movimiento del ranurador debe ser de arriba hacia abajo. Con cierta práctica
4. Hecha la ranura sobre el suelo, se acciona la copa a razón de dos golpes por segundo, contando el número de golpes necesarios para que la parte inferior del talud de la ranura hecha se cierre precisamente a 1.27cm (1/2”). Si la ranura no se cierra a los 1.27cm entre los 6 y 35 golpes, se recoge el material de la copa, se añade agua y vuelve a mezclar
5. Cuando se ha obtenido un valor consistente de números de golpes entre 6 y 35 golpes, se toman unos 10 gr aproximadamente de suelo de la zona próxima de la ranura cerrada y se determina el contenido de humedad de manera inmediata. Se repite el ensayo y se obtiene el mismo número de golpes que el primero o no hay diferencia en más de un golpe, se repite el ensayo hasta que tres ensayos consecutivos den una conveniente serie de números.
6. Se tiene que tener por lo menos 02 grupos de dos a tres contenidos de humedad uno entre 25 y 35 golpes y otro entre los 6 y 20 golpes con el fin que la curva de fluidez no se salga del intervalo en que puede considerse esta recta según lo indica Casa Grande
If : Índice de fluencia (pendiente de la curva de flujo). W: Porcentaje de peso de humedad. N : Número de golpes. C: Valor que representa la ordenada de la abscisa de un golpe. Se calcula prolongando el trazo de la curva de fluidez
EXPLICACION DE LA NATURALEZA DEL L.L. , Y EL SIGNIFICADO FÍSICO DE LA CURVA DE FLUIDEZ La resistencia del suelo a la deformación de los lados de la ranura hecha es la resistencia al cortante del mismo, por lo tanto, el número de golpes necesarios para cerrar la ranura es una medida de la resistencia al corte del suelo a ese contenido de humedad
Partiendo de la hipótesis que la pendiente de la relación de número de golpes y el contenido de agua representada a escala semilogarítmica es una línea recta, en la cual el límite líquido puede ser obtenido a partir de cualquier punto de la curva.
