200
100
40
20
10
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2
3
4
60
30
MECÁNICA DE SUELOS
TP N° 2
Año 2014
Clasificación de suelos
RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS
Introducción:
En este practico se buscará por medio de los 3 ejercicios, conocer la metodología de clasificación de los tipos de suelos y sus correspondientes características, ya sea por su granulometría, limite liquido o plasticidad, utilizando para ello los distintos métodos dados a conocer en las clases teóricas, interpretando las tablas y las normas establecidas para el uso de las mismas, así como también todas las consideraciones especiales a tener en cuenta en las operaciones de clasificación del suelo ya sea en el campo de trabajo o en el laboratorio.
Problema Nro1 y 2:
Graficar la curva franulometrica correspondiente a las profundidades de 15 metros, 19 metros y 23 metros extraidas del pozo de exploracion Nº3 realizado par un estudio de suelo.
Clasificar en el Sistema Unificado de Suelos (S.U.C.S) los suelos correspondientes al problema N°1, teniendo presente los resultados del laboratorio de los ensayos de limites de consistencia para la fraccion pasante tamiz 200.
Profundidad 15 metros:
Primeramente se calcula la masa total del suelo:
Masa total (MT)=peso retenidoi
Masa total (MT)= 13,2gr+ 17,3gr+ 70,8gr+ 420,2gr+56,5gr+ 60,2gr+ 80,1gr+ 112,2gr= 830,5gr
Luego los porcentajes y la masa que pasan:
% que pasai= 100%-i=1i=jpeso retenidoiMT×100%
peso que pasai= MT-i=1i=jpeso retenidoi
Se calculan los datos y se confecciona la siguiente tabla:
más del 50% queda retenido en el tamiz 200, pasa el 13,5% estamos en presencia de un suelo de partículas gruesas.
más del 50% pasa el tamiz 4, (pasa el 98,4%) define una arena.
Más del 12% pasa la malla 200, (pasa 13,5%), entonces analizamos solamente la porción fina del suelo:
Índice Platico (IP) = Limite Liquido (LL) – Limite Plástico (LP)
IP=44-12=32
Analizando la carta de plasticidad tenemos que nuestro suelo es: ARENA ARCILLOSA (SC)
Profundidad a 19 metros:
Más del 50% queda retenido en tamiz 200 (pasa solo el 8,17%) se trata de un suelo de partículas gruesas.
Más del 50% pasa el tamiz 4 (pasa el 98,02%) define una arena.
Como el porcentaje que pasa la malla 200 está entre 5 y 12% (8,17%), se realiza un análisis granulométrico y también se analiza la carta de plasticidad:
Coeficiente Uniformidad=D60%D10%=0,60.09=6,66
Coeficiente de Curvatura=D30%2D10%×D60%=0,4220,09×0,6=3,26
Como Cu >6, pero Cc no está entre 1 y 3 podemos afirmar que la arena está mal graduada (SP).
Índice Platico (IP) = Limite Liquido (LL) – Limite Plástico (LP)
IP=53-41=12
Al verificar la carta de plasticidad se obtiene que el suelo es un limo de alta plasticidad (MH), al no tener más datos del suelo no podemos afirmar si el suelo orgánico.
El suelo es una arena limosa, mal graduada (MH-SP).
Profundidad 23 metros:
Menos del 50% pasa en tamiz 200 (no pasa nada) se trata de un suelo de partículas gruesas.
Más del 50% pasa el tamiz 4 (pasa el 97,95%) define una arena.
Como el 0% pasa el tamiz 200 tenemos un suelo grueso sin finos, por lo tanto analizamos solamente la granulometría.
Coeficiente Uniformidad=D60%D10%=0,60.28=2,14
Coeficiente de Curvatura=D30%2D10%×D60%=0,4520,28×0,6=1,20
Como Cu <6 podemos afirmar que la arena está mal graduada (SP).
PROBLEMA Nro. 3:
Clasificar los siguientes suelos en el Sistema Unificado de Suelos (S.U.C.S.) y en el sistema del Highway Research Board (HRB) de acuerdo al análisis granulométrico realizado en el laboratorio y que dio como resultado los siguientes porcentajes de material pasante:
Suelo/Tamiz
1'1/2'
3/4'
3/8'
Nº 4
Nº 10
Nº 20
Nº 40
Nº 100
Nº 200
LL
LP
a
100.0
94.0
62
41
b
100.0
96.5
91.2
45
12
c
100.0
82.6
52.1
35
14
d
100.0
87.2
74.7
52
9
e
100.0
72.6
55.3
18
6
f
100.0
86.2
76.5
45.0
27.5
19.8
8.1
3.1
2.0
-
-
g
100.0
75.3
52.2
36.4
24.8
22.5
16.3
6.1
3.5
-
-
h
100.0
85.0
32.0
28.2
25.9
22.6
18.0
16.0
46
12
i
100.0
80.0
36.2
13.8
10.5
3.4
1.9
-
-
j
100.0
90.0
63.5
49.1
28.0
13.9
9.0
42
9
k
100.0
89.2
58.0
12.1
4.0
-
-
CLASIFICACIÓN POR SISTEMA UNIFICADO DE SUELOS (S.U.C.S.)
SUELO a:
El 94 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO FINO.
El Limite Liquido es mayor a 50, lo clasificamos como H
IP=LL-LP IP=62-41 IP=21. Analizamos en la carta de plasticidad. Nos queda abajo de la "LINEA A".
EL SUELO PODRIA SER ORGANICO O INORGANICO.
SUELO b:
El 91,2 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO FINO.
El Limite Liquido es menor a 50, lo clasificamos como L.
IP=LL-LP IP=45-12 IP=33. Analizamos en la carta de plasticidad. Nos queda arriba de la "LINEA A" y Ip>7.
EL SUELO ES CL.
SUELO c:
El 52,1 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO FINO.
El Limite Liquido es menor a 50, lo clasificamos como L.
IP=LL-LP IP=35-14 IP=21. Analizamos en la carta de plasticidad. Nos queda arriba de la "LINEA A" y Ip>7.
EL SUELO ES CL.
SUELO d:
El 74,7 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO FINO.
El Limite Liquido es mayor a 50, lo clasificamos como H.
IP=LL-LP IP=52-9 IP=43. Analizamos en la carta de plasticidad. Nos queda arriba de la "LINEA A" y Ip>7.
EL SUELO ES CH.
SUELO e:
El 55,3 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO FINO.
El Limite Liquido es menor a 50, lo clasificamos como L.
IP=LL-LP IP=45-12 IP=33. Analizamos en la carta de plasticidad. Nos queda arriba de la "LINEA A" y IP>7.
EL SUELO ES CL.
SUELO f:
El 2 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO GRUESO.
Menos del 50 % pasa por el TAMIZ 4. Es GRAVA.
Menos del 5% pasa por la MALLA 200. Analizamos CURVA GRANULOMETRICA.
Coeficiente de UniformidadCu=D60%D10%=70,5=14Cu>4 GRAVA BIEN GRADUADACoeficiente de CurvaturaCC=D30%2D60%D10%=1,141
ES UN SUELO GW
SUELO g:
El 3,5 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO GRUESO.
Menos del 50 % pasa por el TAMIZ 4. Es GRAVA.
Menos del 5% pasa por la MALLA 200. Analizamos CURVA GRANULOMETRICA.
Coeficiente de UniformidadCu=D60%D10%=140,27=51Cu>4 GRAVA BIEN GRADUADACoeficiente de CurvaturaCC=D30%2D60%D10%=2,381
ES UN SUELO GW
SUELO h:
El 16 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO GRUESO.
Menos del 50 % pasa por el TAMIZ 4. Es GRAVA.
Más del 12% pasa por la MALLA 200.
El Índice Plasticidad = Limite Liquido – Limite Plástico. IP=46-12 IP=34. Analizamos en Carta de Plasticidad. Nos encontramos ARRIBA de la "LINEA A". IP>7.
ES UN SUELO GC
SUELO i:
El 1,9 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO GRUESO.
Más del 50 % pasa por el TAMIZ 4. Es ARENA.
Menos del 5% pasa por la MALLA 200. Analizamos CURVA GRANULOMETRICA.
Coeficiente de UniformidadCu=D60%D10%=3,660,35=10,46Cu>4 ARENA BIEN GRADUADACoeficiente de CurvaturaCC=D30%2D60%D10%=2,391
ES UN SUELO SW
SUELO j:
El 9 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO GRUESO.
Mas del 50 % pasa por el TAMIZ 4. Es ARENA.
Entre el 5% y 12% pasa por la MALLA 200.
Nos encontramos frente a un caso de frontera. Para clasificar el suelo debemos tener en cuenta sus características de plasticidad y granulometría.
El Índice Plasticidad = Limite Liquido – Limite Plástico. IP=42-9 IP=33. Analizamos en Carta de Plasticidad. Nos encontramos ARRIBA de la "LINEA A". En este caso tenemos arcilla.
Para granulometría, analizamos CURVA GRANULOMETRICA.
Coeficiente de UniformidadCu=D60%D10%=2,330,1=23,3Cu>4 ARENA BIEN GRADUADACoeficiente de CurvaturaCC=D30%2D60%D10%=0,381
ES UN SUELO SP-SC
SUELO k:
El 4 % pasa por el TAMIZ 200, es un SUELO GRUESO.
Mas del 50 % pasa por el TAMIZ 4. Es ARENA.
Menor de 5% pasa por la MALLA 200. Analizamos CURVA GRANULOMETRICA.
Coeficiente de UniformidadCu=D60%D10%=0,50,1=0,7Cu>4 ARENA MAL GRADUADACoeficiente de CurvaturaCC=D30%2D60%D10%=0,171
ES UN SUELO SP
SISTEMA DE CLASIFICACION DE SUELOS H.R.B.
SUELO a:
Mas del 35% pasa por la MALLA 200
LL>40 LL=62
IP=LL-LP IP=62-41 IP=21 IP>10
IG=(F-35)[0,2+0,005*(LL-40)]+0,01*(F-15)*(IP-10)IG=94-350,2+0,005*62-40+0,01*94-15*(21-10)IG=26,98
IG>20
ES UN SUELO A-8
Tipo de material: TURBAS
Comportamiento general como subrasante: PÉSIMO
SUELO b:
Mas del 35% pasa por el TAMIZ 200
LL=45 LL>40
IP=LL-LP IP=45-12 IP=33 IP>10
IG=(F-35)[0,2+0,005*(LL-40)]+0,01*(F-15)*(IP-10)IG=91,2-350,2+0,005*45-40+0,01*91,2-15*(33-10)IG=30,17
ES UN SUELO A-8
Tipo de material: TURBAS
Comportamiento general como subrasante: PÉSIMO
SUELO c:
Más de 35% pasa por el TAMIZ 200
LL=35 LL<40
IP=LL-LP IP=35-14 IP=21 IP>10
IG=(F-35)[0,2+0,005*(LL-40)]+0,01*(F-15)*(IP-10)IG=52,1-350,2+0,005*35-40+0,01*52,1-15*(21-10)IG=7,07
IG<16
ES UN SUELO A-6
Tipo de material: SUELOS ARCILLOSO
Comportamiento general como subrasante: REGULAR A MALO
SUELO d:
Mas del 35% pasa por MALLA 200
LL>40
IP=LL-LP IP=52-9 IP=43 IP>10
Índice de Grupo IG=(F-35)[0,2+0,005*(LL-40)]+0,01*(F-15)*(IP-10)IG=74,7-350,2+0,005*52-40+0,01*74,7-15*(43-10)IG=30,02
IG>20
ES UN SUELO A-8
Tipo de material: TURBAS
Comportamiento general como subrasante: PÉSIMO
SUELO e:
Mas del 35% pasa por la MALLA 200
LL<40
IP=LL-LP IP=18-6 IP=12 IP>10
IG=(F-35)[0,2+0,005*(LL-40)]+0,01*(F-15)*(IP-10)IG=55,3-350,2+0,005*18-40+0,01*55,3-15*(12-10)IG=2,63
IG<16
ES UN SUELO A-6
Tipo de material: SUELOS ARCILLOSO
Comportamiento general como subrasante: REGULAR A MALO
SUELO f:
Menos del 15% pasa por el TAMIZ 200
Menos del 30% pasa por el TAMIZ 40
Menos del 50% pasa por el TAMIZ 10
IP=LL-LP IP=0
ES UN SUELO A-1a
Tipo de material: FRAGMENTOS DE PIEDRAS, GRAVAS Y ARENAS
Comportamiento general como subrasante: EXCELENTE
SUELO g:
Menos del 15% pasa por el TAMIZ 200
Menos del 30% pasa por el TAMIZ 40
Menos del 50% pasa por el TAMIZ 10
IP=LL-LP IP=0
ES UN SUELO A-1a
Tipo de material: FRAGMENTOS DE PIEDRAS, GRAVAS Y ARENAS
Comportamiento general como subrasante: EXCELENTE
SUELO h:
Menos del 35% pasa por el TAMIZ 200
LL>40
IP=LL-LP IP=46-12 IP=34 IP>10
IG=(F-35)[0,2+0,005*(LL-40)]+0,01*(F-15)*(IP-10)IG=16-350,2+0,005*46-40+0,01*16-15*(34-10)IG=-4,13
IG<4
ES UN SUELO A-2-7
Tipo de material: GRAVAS Y ARENAS LIMO-ARCILLOSAS
Comportamiento general como subrasante: REGULAR
SUELO i:
Menos del 15% pasa por el TAMIZ 200
Menos del 30% pasa por el TAMIZ 40
Menos del 50% pasa por el TAMIZ 10
IP=LL-LP IP=0
ES UN SUELO A-1a
Tipo de material: FRAGMENTOS DE PIEDRAS, GRAVAS Y ARENAS
Comportamiento general como subrasante: EXCELENTE
SUELO j:
Menos del 35% pasa por el TAMIZ 200
LL>40
IP=LL-LP IP=42-9 IP=33 IP>10
IG=(F-35)[0,2+0,005*(LL-40)]+0,01*(F-15)*(IP-10)IG=9-350,2+0,005*42-40+0,01*9-15*(33-10)IG=-6,9
IG<4
ES UN SUELO A-2-7
Tipo de material: GRAVAS Y ARENAS LIMO-ARCILLOSAS
Comportamiento general como subrasante: REGULAR
SUELO k:
Más del 50% pasa por el TAMIZ 40
Menos del 10% pasa por el TAMIZ 200
IP=LL-LP IP=0
ES UN SUELO A-3
Tipo de material: ARENA FINA
Comportamiento general como subrasante: EXCELENTE A BUENO
Conclusión:
Podemos observar por medio de la resolución del practico que de acuerdo a una muestra de suelo de tipo aleatorio, al pasar por una serie de tamices normalizados se clasifican en suelos finos o gruesos y a partir de estos determinar su composición granulométrica, asì también si el suelo fino es arcilla o limo y el suelo grueso es arena o grava.
Además se clasifico la muestra de suelo por el método H.R.B., utilizado en vialidad para conocer su comportamiento como subrasante.
Trabajo practico Nro2: Clasificación de suelos Página 8 de 12
Analisis Granulometrico
Tamaño de las particulas
% de Suelo que pasa
Analisis Granulometrico
Tamaño de las particulas
% de Suelo que pasa
Analisis Granulometrico
Tamaño de las particulas
% de Suelo que pasa
Analisis Granulometrico
Tamaño de las particulas
% de Suelo que pasa
Analisis Granulometrico
Tamaño de las particulas
% de Suelo que pasa
Analisis Granulometrico
Tamaño de las particulas
% de Suelo que pasa
