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CLASIFICACION DE SUELOS
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Queremos dedicarle este trabajo A Dios que nos ha dado la vida y fortaleza para terminar este proyecto de investigación, A nuestros Padres por estar ahí cuando más los necesitamos; a todos ellos gracias.
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SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (S.U.C.S)
Este sistema fue presentado por Arthur Casagrande como una modificación y adaptación más general su sistema de clasificación propuesto en 1942 para aeropuertos. En la tabla se presenta la clasificación del sistema unificado. Como puede observarse en dicha tabla, los suelos de partículas gruesas y los suelos de partículas finas se distinguen mediante el cribado del material por la malla N° 200. Los suelos gruesos corresponden a los retenidos en dicha malla y los finos a los quedel la pasan, asíretenidas un suelo se más sidelmás 50% las partículas mismo yson enconsidera la malla N°grueso 200, ysifino delde 50% de sus partículas son menores a dicha malla. Los suelos se designan por símbolos de grupo. El símbolo de cada grupo consta de un prefijo y un sufijo. Los prefijos son las iniciales de los nombres ingleses de los seis principales tipos de suelos (grava, arena, limo, arcilla, suelos orgánicos de grano fino y turba), mientras que los sufijos indican subdivisiones en dichos grupos.
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para los limos y arcillas con límite liquido mayor de 50% y en un grupo para los suelos GEOTECNIA
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Finos altamente orgánicos. Si el limite liquido del suelo es menor de 50%, es decir, si el suelo es de compresibilidad baja o media, se añade el sufijo L (low compresibility a los prefijos M, C y O, obteniéndose de ese modo los símbolos ML (limos inorgánicos de baja compresibilidad) y CL (arcillas inorgánicas e baja compresibilidad) y OL (limos orgánicos de baja compresibilidad). Si el limite liquido es mayor a 50%, es decir, si el suelo es de compresibilidad alta, se añade el sufijo H (high compresibility) a los prefijos M, C y O, obteniéndose así los símbolos MH (limos orgánicos de alta compresibilidad), CH (arcillas inorgánica de alta compresibilidad) y OH (arcillas orgánicas de alta compresibilidad) los suelos altamente orgánicos, como las turbas, se designan con el símbolo Pt.
EJEMPLO
FIGURA 1.
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EJERCICIO 1.
Una muestra de suelo tiene las siguientes características: Porcentaje que pasa por el tamiz n° 200 = 75% Limite liquido (L.L) = 69 % Limite plástico (L.P) = 29 % ¿Cuál será su clasificación según sucs? SOLUCION:
Porcentaje que pasa por el tamiz n° 200 = 75 %, por tanto determinamos que se trata de un suelo de partículas finas. Paso 1.
Paso 2. Calculo del índice de plasticidad:
I.P = L.L – L.P
Por lo tanto el índice de plasticidad se obtiene: I.P = 69% - 29% I.P = 40% PASO 3. Se clasifica el suelo entrando a la
carta de plasticidad (fig. 1) con 69% de L.L. y 40% de I.P. de donde obtenemos que la clasificación pertenece a una muestra de suelo: (C H)
Es decir que se trata de una arcilla inorgánica de alta plasticidad
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EJERCICIO 2.
Clasificar el siguiente suelo: MALLA N°
% QUE PASA
4
100
10
91
20
82
40 100
75
200
4
21
SOLUCION: PASO 1. Porcentaje retenido en el tamiz n° 200 = 96% ,
por lo tanto se trata
de un suelo de partículas gruesas. El porcentaje que pasa por el tamiz n° 4, es mas del 50 %, específicamente es 100 %, por lo tanto es un suelo arenoso (s). PASO 2.
PASO 3.
Para determinar si es arena bien graduada (sw) o mal (sp), se
procede a graficar la curva granulométrica:
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De la curva granulométrica: D₁₀ = 0.095 D₃₀ = 0.18 D₆₀ = 0.32
PASO 4. Aplicar formulas: Cu=
₆₀ ₁₀
0.32
Cc=
(₃₀)² ₁₀ ₆₀
= =0.095 3.36
Cu = 3.36
(0.18)²
= 0.095 =0.32 1.06
Cc = 1.06
Como el cu < 6; determinamos que es una arena mal graduada, por lo tanto su clasificacion es: (SP)
Es decir que se trata de una arena mal graduada o pobremente graduada. Si por ejemplo cu > 6 y cc entre 1 y 3; entonces sería un suelo (s w), arena bien graduada.
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SISTEMA DE CLASIFICACION AASHTO
Este sistema de clasificacion fue desarrollado en 1929 como el Public Road Administration Classidication System (sistema de clasificacion de la oficina de caminos publicos). Ha sufrido varias revisiones, con la actual propuesta por el Committee on Classification of Materials for Subgrades and Granular Type Roads Of The Highway Research Board (comité para la clasificacion de materiales para subrasantes y caminos tipo granulares del consejo de investigaciones carreteras) en 1945 (Prueba D-3282 de la ASTM; método AASHTO M145). El sistema de clasificación AASHTO actualmente en uso, se muestra en la tabla 2.4. De acuerdo con este, el suelo se clasifica en 7 grupos mayores: A1 al A-7. Los suelos clasificados en los grupos A-1, A-2 y A-3 son materiales granulares, donde mas del 35% o menos de las partículas pasan por la criba Nº 200. Los suelos de los que mas del 35% pasan por la criba Nº 200 son clasificados en los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7. La mayoría están formados por materiales tipo limo y arcilla. El sistema de clasificación se basa en los siguientes criterios: 1.
Tamaño del grano Grava:
Fracción que pasa la malla de 75mm y es retenida en la malla Nº 10 (2mm) de U.S Arena:
Fracción que (0.075mm) pasa por laU.S. malla Nº 10 (2mm) U.S. y es retenida en la malla Nº 200
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2. Plasticidad:
El término limoso se aplica cuando las fracciones de finos del suelo tienen un índice de plasticidad de 10 o menor. El termino arcilloso se aplica cuando las fracciones de finos tienen un índice de plasticidad de 11 o mayor. 3.
Si cantos rodados y boleos (tamaños mayores que 75mm) están presentes, estos se excluyen de la porción de la muestra de suelo que esta clasificando. Sin embargo, el porcentaje de tal material se registra.
Para clasificar un suelo de acuerdo con la tabla 2.4, los datos de prueba se aplican de izquierda a derecha. Por un proceso de eliminación, el primer grupo desde la izquierda en el que los datos de prueba se ajusten, es la clasificación correcta. Para la evacuación e la calidad de un suelo con material para subrasante de carreteras, se incorpora también un número llamado “índice de grupo” (GI) junto con los grupos y subgrupos del suelo. Este número se escribe en paréntesis después de la designación de grupo o de subgrupo. El índice de grupo está dado por la ecuación.
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El primer término de la ecuación, es decir, (F-35)[0.2+0.005(LL-409], es el índice de grupo parcial determinado a partir del límite líquido. El segundo término es decir 0.01(F-15)(PL-10), es el índice de grupo parcial determinado a partir del índice de plasticidad. A continuación se dan algunas reglas para determinar el índice de grupo: 1.
Si la ecuación da un valor negativo para GI, este se toma igual a cero.
2.
El índice de grupo calculado con la ecuación se redondea al número entero más cercano.
3.
No hay un límite superior para el índice de grupo.
4.
El índice de grupo de suelos pertenecen a los grupos A-1-a, A-1-b, A2-4, A-2-5, A-3 siempre es 0
5.
Al calcular el índice de grupo para suelos que pertenecen a los grupos A-2-6 Y A-2-7, use el índice de grupo parcial para PI, o
En general, laescalidad del comportamiento un suelo subrasantes inversamente proporcional de al índice de como grupo.material para
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1.- Clasifique el siguiente suelo: Pasa la malla Nº200 LL
= 56
IP
= 30
=
92%
Solución: IP = LL - LP 30 = 56 – IP IP = 26 Es Suelo Limo Arcilloso: A – 7 – 6(7 + 12) Es Suelo Limo Arcilloso: A – 7 – 6(19) 2.- Clasifique el siguiente suelo: Pasa la malla Nº200 LL
= 20
LP
= 17
=
22%
Solución: IP = LL - LP IP = 20 – 17 IP = 3 Es Suelo Granular : A – 1 – b(0) Es Suelo Granular : A – 1 – b(0) 3.- Clasifique el siguiente suelo: Pasa la malla Nº200 LL
= 17
LP
= 3%
=
1%
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Solución: IP = LL - LP IP = 17 – 3 IP = 14 Es Suelo Granular : A –2 – 6(0) Es Suelo Granular : A – 2 – 6(0) 4.- Clasifique el siguiente suelo: Pasa la malla Nº200 LL
= 30
LP
= 21
=
26%
Solución: IP = LL - LP IP = 30 – 21 IP = 9 Es suelo Granular : A –2 – 4(0) Es Suelo Granular: A –2 – 4(0) 5.- Clasifique el siguiente suelo: Pasa la malla Nº200 LL
= 55
LP
= 36
=
89%
Solución: IP = LL - LP IP = 55 – 36 IP = 19 Es Suelo Limo Arcilloso: A –7 – 5(4+11) Es Suelo Limo Arcilloso: A –7 – 5(15) GEOTECNIA
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CONCLUSIONES
Mediante los dos métodos de clasificación se puede hallar las cualidades físicas del suelo en estudio. La granulometría indispensable para estas clasificaciones, así que hay que tener mucho cuidado al realizarlos
RECOMENDACIONES
Conocer las nomenclaturas de cada clasificación. Evitar la improvisación en el ensayo de granulometría.
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BIBLIOGRAFIA
Mecánica de suelos - Ángel r. Huanca borda – segunda edición. Fundamentos de ingeniería geotécnica – Braja m. Das – cuarta edición.
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