Sistema AASHTO Desarrollado en 1928. En este sistema los suelos que poseen la misma capacidad general de carga y servicio son agrupados en 7 grupos. Del A-1 al A-7 de mejor a peor con excepción de A -3 que es mejor que A-2. Los suelos orgánicos se clasifican como A-8.
CLASIFICACIÓN AASHTO
CLASIFICACIÓN GENERAL GRUPO
MATERIALES GRANULARES(35% O MENOS DE PASANTES 0.0075 MM) A1 A3 A2 A-1-A A-1-B A2-4 A2-5 A2-6
% DE PASANTES 2.00 mm (#10) 0.425 mm (#40) 0.075 mm (#200) Plasticidad pasantes del #40 LL LP Tipo usual de material significativo
50 máx 30 máx 15 máx 6 máx Fragmentos de roca, grava y arena
50 máx 25 máx
A2-7
51 máx 10 máx
-
-
-
-
-
-
-
-
35 máx
35 máx
35 máx
35 máx
36 min
36 min
36 min
36 min
NP
40 máx 10 máx
41 min 10 máx
40 máx 11 min
41 min 11 min
40 min 10 máx
41 min 10 máx
40 min 11 máx
41 min 11 máx
Arena fina
Calidad como subrasante
LIMOS Y ARCILLAS MAS DE 35% PASA 0.0075 MM A4 A5 A6 A7
Grava y arena limosa o arcillosa
Suelos limosos
Excelente a buena
Suelos arcillosos
Regular a mala
@ El IP del subgrupo A-7-5 es igual o menor que el LL-30 El IP del subgrupo A7-6 es mayor que el LL-30 A-8 Suelos orgánicos CLASIFICACIÓN GENERAL CLASIFICACION DE GRUPO Análisis por cribado (porcentaje que pasa las mallas No. 10 No. 40 No. 200 Características de la fracción que pasa la malla No.40 Límite líquido Índice de plasticidad Tipos usuales de materiales componentes significativos
MATERIALES GRANULARES(35% O MENOS DE LA MUESTRA QUE PASA LA MA LLA No 200) A-1
A-2
A-3
A-1-a
A-1-b
50 máx 30 máx 15 máx
50 máx 25 máx
6 máx Fragmentos de piedra, grava y arena
51 min 10 máx
NP
A-2-4
A-2-5
A-2-6
A-2-7
35 máx
35 máx
35 máx
35 máx
40 máx
41 min
40 máx
41 min
10 máx
10 máx
11 min
11 min
Arena fina
Grava y arena limosa o arcillosa
Tasa general de los subrasante
Excelente a buena
CLASIFICACIÓN GENERAL
MATERIALES LIMO ARCILLA(MAS DEL 35% DE LA MUESTRA QUE PASAS LA MALLA No. 200)
CLASIFICACION DE GRUPO Análisis por cribado (porcentaje que pasa las mallas No. 10 No. 40 No. 200 Características de la fracción que pasa la malla No.40 Límite líquido Índice de plasticidad Tipos usuales de materiales componentes significativos Tasa general de los sobrantes * Para A-7-5, IP ≤LL-30 ' Para A-7-6, IP>LL-30
A-4
A-5
A-6
A-7 A-7-5* A-7-6'
36 min
36 min
36 min
36 min
40 máx 10 máx
41 min 10 máx
40 máx 11 min
41 min 11 min
Suelos limosos
Suelos arcillosos De mediano a pobre
Materiales granulares (Menos de 35% de pasante tamiz ASTM 200) Materiales Limo arcillosos (Mas de 35% de pasantes tamiz ASTM 200) Cantos o bloques Más de 3” (75 mm). Se excluyen de la muestra pero debe apuntar el % de cantos. Grava Pasa tamiz 3” (75 mm). Retenido en el tamiz #10 (2 mm). Arena gruesa Pasa tamiz # 10 (2 mm). Retenido en el tamiz #40 (0.425 mm). Arena fina Pasa el tamiz # 40 (0.425 mm). Retenido en el tamiz # 200 (0.075 mm). Limos arcillas Pasan el tamiz # 200 (0.075 mm). Limos : IP ≤ 10 Arcillas : IP ≥ 11
PROCEDIMIENTO DE CLASIFICACIÓN Realizar los ensayos (calcular propiedades en números redondos). Indicar en la tabla de izquierda a derecha . El primer grupo que corresponda a las propiedades del suelo es el correcto. INDICE DE GRUPO IG
Donde:
F
( F 35)0.2 0.005( LL 40) 0.01( F 15)(IP 10)
=
% pasantes No 200 (Número redondo) Ojo solo material que pasa 3 Si IG es negativo, reportar=0 IG siempre es un número redondo Para grupos A-2-6 y A-2-7 solo se utiliza la parte de la fórmula con IP. Colocar el índice de grupo después de la clasificación (entre paréntesis). Ejm: A-7-5(17) ”
“
El índice de grupo es útil para determinar la calidad relativa del suelo como material de construcción. GRUPO A-1.- Mezclas bien gradadas de fragmentos de roca o grava de gruesa a fina con un ligante no plástico o ligante plástico. También incluye los materiales sin ligante. SUBGRUPO A-1-a.- Consisten predominantemente de fragmentos de roca o grava con o sin un ligante bien gradado. SUBGRUPOS A-1-b.- Consisten predominantemente en arenas gruesas con o sin un ligante bien grabado. GRUPO A-2.- Incluye una gran variedad de materiales granulares. SUBGRUPO A-2-4 y A-2-5 .- Gravas y arenas con cantidades importantes de limos y suelos plásticos. SUBGRUPO A-2-6 y A-2-7 .- Similar al A-2-4 y A-2-5 con excepción que contienen arcilla con características similares a los grupos A-6 y A-7. GRUPO A-3.- Arenas con muy poca grava y muy poco ligante. Ejemplo: Arena fina de playa sin finos plásticos. GRUPO A-4.- Suelos limoso no plástico a moderadamente plástico. Pueden contener algo de arena o grava. GRUPO A-5 .- Similar al grupo A-4 pero es mas micáceo y puede ser muy plástico. GRUPO A-6.- Arcilla plástica. Puede contener algo de arena o grava son generalmente expansivos. GRUPO A-7 .- Arcillas muy plásticas y generalmente expansivas. SUBGRUPO A-7-5 .- Moderadamente a muy plásticas y muy expansivas. SUBGRUPO A-7-6.- Muy plásticas, extremadamente expansivas. GRUPO A-8.- Turbas y suelos muy orgánicos.
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (S.U.C.S.) Propuesto por Arthur Casagrande en 1942. Adaptado por el U.S. BUREAU OF RECLAMATION y el U.S. CORPS OF ENGINEERS. G S M C O Pt
- GRAVA - ARENA - LIMO - ARCILLA - SUELOS ORGÁNICOS - TURBA
H L W P
- ALTA PLASTICIDAD - BAJA PLASTICIDAD - BIEN GRADADAS - MAL GRADADAS
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (SUCS)
Suelos de textura gruesa (más de 50% retenido en la malla #200) Grava limpia, Gravas: Más de 50% de GW bien graduada gruesos retenidos en la malla # 4 (menos de 5% Grava limpia, GP mal graduada finos SW Arena limpia, Arenas: mas de 50% de bien graduada gruesos pasa la malla #4 (menos de 5% finos) SP Arena limpia, mal graduada Gravas y arenas con más 12 % de finos.
GM
Limosa=finos de baja plasticidad
GC
Arcillosa=finos de alta plasticidad
SM SC
Grava limosa
Suelos de textura fina (más de 50% pasa la malla #200) LL<50% Arcilla: IP arriba de la línea A Suelos orgánico y limo: IP bajo la línea A LL>50% Arcilla: IP arriba de la línea A.
ML
Limo de baja plasticidad
CL
Arcilla de baja plasticidad
OL
Orgánico de baja plasticidad
MH
Limo de alta plasticidad
CH
Arcilla de alta plasticidad
orgánico y limo: Grava arcillosa Suelo OH Orgánico de alta plasticidad IP bajo la línea A Arena limosa TURBA y suelos orgánicos con más de 50% de materia orgánica. Arena arcillosa
Diámetro de partículas (mm) FIGURA. Curvas de distribución d el tamaño de partículas (curvas granulométricas)
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) Identificación en el campo (excluyendo las partículas mayores de 7.6 cm (3") y basando las fracciones en pesos estimados) a l ) s ) a a s Amplia gama de tamaños y cantidades apreciables a e d r s s o t o l u o s d i a c a i l o s i n t d o e de todos los tamaños i ntermedios. v p p r v d e i a n n t 4 e a e i n r e . n t f m i l e i r o b i o s Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños, con l t a ) G p c o e m N a o ( r m a s ausencia de algunos tamaños intermedios. e z l t r i s s l a i s e e e e s m u o a d m i e t a q í n e d Fracción fina no plástica (para la identificación ver el e t f d l ) a l s u r l t e n s a b b i a g e s e n d a o grupo ML más abajo a M i i n o i m r r n o e c b i c t c c - ó f n e n i a 0 r o e s i p o l s a e a c a c r p p d e 0 p d Finos plásticos (para identificación ver el grupo CL v c v ( . a d 2 u e a a r a a s m r más abajo ) r f s o a á N l e G a G u z í d e s c M i z i e l a s t - m r a u a i Amplia gama de tamaños y cantidades apreciables p o s a a l m p v o o t a i l c e t p d l u i de todos los tamaños i ntermedios. m o s l s l a q l l o e r e e p n u o d e s n f n u r i i s e n r i a r o a s t o o e i v 4 Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños, con g p n c . p o e ( m m n o o r ausencia de algunos tamaños intermedios. i N A n a l a a s 4 ó l z a a . c a i r s e e p o c m o g d d N f i e a a i n i Finos no plásticos (para identificación ver el grupo ML o s s t e s l f d d ñ á e d a e a l e ) l a M u n d s más abajo ) c d s r i b o o m a c t o s g a i l a n l n i c t a s a e f n e a l a c n ó u r r i a n ( p e Finos plásticos (para identificación ver el grupo CL más S a e a r c c e P r t ( A a abajo ) A r n f e m Métodos de identificación para la fracción que pasa por el tamiz No. 40 a l d a i a r Tenacidad e Resistencia m t i Dilatancia (consistencia a x en estado o (reacción cerca del m r seco (a la l p a la agitación) límite e a n r o disgregación) d o e plástico) c n d e d s a 0 n t m a i 0 o l l 2 p i o 0 m Nula a ligera Rápida a lenta Nula c i s d 5 . r a o e l a u e r r q d e N í y l o z d i c s e s o i t 0 Nula a muy á m a 0 Media a alta Media m m t i lenta M 2 L í l . - l e o o r N n o i z f p i Ligera a media Lenta Ligera a m o s a n a t a p l s r e Ligera a a o g d Ligera a media Lenta a nula l l d media i i e a c r u r 0 r q d o u a n l í y 5 t s r y o o Alta a muy alta Nula Alta e c a e l s e t d b e o i m a u m a m S Nula a muy Ligera a l i í L L (
Símbolo del grupo a
Nombres típicos
GW
Grava bien graduada, mezclas de grava y arena con pocos finos o sin ellos.
GP
Gravas mas graduadas, mezclas de arena y grava con pocos finos o sin ellos.
GM
Gravas limosas, mezclas mal graduadas de gravas, arena y limo.
GC
Gravas arcillosas, mezclas mal graduadas de grava, arena y limo.
SW
Arenas bien graduadas, arenas con grava, con pocos finos o sin ellos.
SP
Arenas mal graduadas, arenas con grava, con pocos finos o sin ellos.
Información necesaria para la descripción de los suelos Dése el nombre típico: indíquese los porcentajes aproximados de grava y arena, tamaño máximo, angulosidad, estado superficial y dureza de los gruesos; el nombre local o geólogo y cualquier otra información o descripción pertinente y el símbolo entre paréntesis. Para los suelos inalterados agréguese información sobre estratificación, compacidad, cementación, condiciones de humedad y características de drenaje.
Ejemplo:
Arena limosa, con grava; aproximadamente un
20% de partículas de grava angulosa de 1.5 cm de tamaño máximo; arena gruesa a fina, con partículas redondeadas o subangulosas; alrededor del 15% de finos no plásticos, con baja resistencia en estado seco compacta y húmeda in situ; arena aluvial (SM)
SM
Arenas limosas, mezclas de arena y limo mal graduadas.
SC
Arenas arcillosas, mezclas mal graduadas de arena y arcillas
ML
Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas limosas o arcillosas con li gera plasticidad.
CL
Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas magras.
OL
Limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad
MH
Limos orgánicos, suelos limosos o arenosos finos micáceos o con diatomeas, limos elásticos.
Dese el nombre típico; indíquese el grado y carácter de la plasticidad; la cantidad y el tamaño máximo de las partículas gruesas; color del suelo húmedo, olor si lo tuviera, nombre local y geológico; cualquier otra información descriptiva pertinente y el símbolo entre paréntesis Para los suelos inalterados agréguese información sobre estructura, estratificación, compacidad, tanto en estado inalterado como remoldeado, condiciones de humedad y drenaje.
CH
Arcillas inorgánicas de plasticidad elevada, arcillas grasas.
Ejemplo:
Criterios de clasificación en el l aboratorio
e d a n m u l o c a l n e s a d a c i d n i o l e u s e d o s e p n m a o c i c c l a e r n f s e a n l ó r i a c a c c i i f i f t i t n n e e d i i d a r a p a c i r t é m o l u n a r g a v r u c a l e c i l i t U
a n n l a ó c e i i c f d c i a s r f r a i l t ( r c a s e p o s n s a i f a o s n e e e d r u r a e g j s y a t l o n a e v e c u a r s r g o p s o e l . d l e ) s n 0 e 0 j ú 2 a g . t e o n S e N c r a i z o i c p r m t a s é t o m l l o e e r : t l u n n o e p u a a n r a i i g s g a s m r a p o e v m t r e u e u o D c q c
o e l p m e l e n e r e i u q . e s r e l P C e u b S S q o , , s d s W M e t l o S S i , , m o í P C l b G m G s í , , o r s W M t e G G O d
Mayor de 4 C U
D60 D10
Entre 1 y 3 C C
( D30 )
2
D10 . D60
No satisfacen todos los requisitos granulométricos de las GW. Límites de Atterberg por debajo de la línea "A" o Ip menor de 4
Por encima de la línea "A", con Ip entre 4 y 7; casos límites que requieren el uso de símbolos dobles.
Límites de Atterberg por encima de la línea "A", con Ip mayor de 7 Mayor de 6 C U
D60 D10
C C
Entre 1 y 3
( D30 )
2
D10 . D60
No satisfacen todos los requisitos granulométricos de las SW. % 5 % l 2 % e 1 d l 2 1 e l s d o a n s e á % M M 5 .
Límites de Atterberg por debajo de la línea "A" o Ip menor de 4 Límites de Atterberg por encima de la línea "A", con Ip mayor de 7
Por encima de la línea "A", con Ip entre 4 y 7; casos límites que requieren el empleo de símbolos dobles.
Limo arcilloso, marrón; ligeramente plástico; porcentaje reducido de arena fina; numerosos lenta media agujeros verificados de raíces; firme y seco in Fácilmente identificables por su color, olor, sensación situ; (MI) Suelos altamente orgánicos Pt Turba y otros suelos altamente orgánicos. esponjosa y frecuentemente por su textura fibrosa. Según Wagner, 1957. a Casos Límites. Los suelos que poseen características de dos grupos se designan con la combinación de los símbolos. Por ejemplo GW.GC, mezcla bien graduada de arena y grava en una matriz arcill osa.b Todos los tamaños de tamices se refieren al U.S. Standard.
Media a alta
OH
Arcillas orgánicas de plasticidad media a alta.
Métodos de identificación en el campo de suelos o fracciones finas. Estos procedimientos se realizan con las partículas que pasan por el tamiz No.40 (aproximadamente 0.4 mm). A finos de clasificación en el campo no es necesario el tamiz, basta con eliminar a mano las partículas gruesas que estorban para la prueba. Dilatancia (reacción a la agitación): Después de eliminar las partículas de tamaño superior al de tamiz No. 40, se prepara una pastilla de suelo húmedo de un volumen aproximado de 10 cm3; s i es necesario añádase agua suficiente para dejar el suelo blando pero no pegajoso. . Colóquese la pastilla en la palma de la mano y agítese horizontalmente, golpeando vigorosamente varias veces contra la mano. Una reacción positiva consiste en la aparición de agua en la superficie de la pastilla, la cual adquiere una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante. Cuando se aprieta con los dedos, el agua y el brillo desaparecen de la superficie, la pastilla se vuelve dura y por último se resquebraja o desmorona. La rapidez de aparición del agua en la agitación y de desaparición al apretarla sirven para identificar el carácter de los finos de un suelo. 0 Las arenas limpias muy finas dan la reacción más rápida y clara mientras que una arcilla plástica no presenta reacción. Los limos inorgánicos, como un polvo de roca típico, muestran una reacción moderadamente rápida.
Resistencia en estado seco (a la disgregación) Después de eliminar las partículas que no pasan por el tamiz No. 40, se moldea una pastilla de suelos hasta alcanzar la consistencia de una masilla, añadiendo agua si es necesario. Se deja secar completamente la pastilla en una estufa o expuesta al sol y al aire, probando después su resistencia rompiéndola y desmoronándola entre los dedos. Esta resistencia es una medida del carácter y proporción en la fracción coloidal que contiene el suelo. La resistencia (en estado seco) aumenta con la plasticidad. Una elevada resistencia (en estado seco) es característica de las arcillas del grupo CH. Un limo inorgánico típico posee una resistencia (en estado seco) muy ligera. Las arenas finas limosas y los limos tienen aproximadamente la misma resistencia (en estado seco) ligera pero pueden distinguirse por el tacto al pulverizar la muestra seca. La arena tiene tacto granular mientras que el limo típico de la sensación suave de la harina.
Tenacidad (consistencia cerca del límite plástico): Después de eliminar las partículas retenidas en el tamiz No. 40, se moldea una muestra de aproximadamente 10 cm3 hasta alcanzar la consistencia de masilla. Si el suelo está muy seco debe agregarse agua, pero al estar pegajoso debe extenderse formando una capa delgada que permite una cierta pérdida de humedad de evaporación. Posteriormente se arrolla con la mano sobre una su perficie lisa o entre las palmas de las manos, formando un cilindro de aproximadamente de 3 mm de diámetro, amasándolo y volviéndola a arrollar varias veces. Con estas operaciones el contenido de humedad se reduce gradualmente y la muestra adquiere una consistencia dura, acaba perdiendo su plasticidad y se desmorona cuando se alcanza el límite plástico. c Después de desmoronarse el cilindro se vuelven a agrupar los trozos, continuando el amasado li geramente hasta que se vuelve a desmoronar. . Cuanto más tenaz es el rodillo cerco del límite plástico y cuanto más duros son los trozos as desmoronarse, más importantes es la fracción arcillosa coloidal del suelo. La debilidad del rollito en el límite plástico y la rápida pérdida de coherencia de los trozos por debajo de dicho límite indican, bien una arcilla inorgánica de baja plasticidad o materiales como las arcillas del tipo caolín o las arcillas orgánicas que se encuentran por debajo de la "línea A". Las arcillas altamente orgánicas dan un tacto muy blando y esponjoso al llegar al l ímite plástico.
CARTA DE PLASTICIDAD
CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE
CARTA DE PLASTICIDAD
CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE
PROPIEDADES DE LOS SUELOS S.U.C.S. Nombre Gravas y arenas limpias F<5% Gravas y arenas con finos 1250% Turbas
Símbolo GW SW GP SP GM SM GC SC ML CL OL MH CH OH PT
Compresibilidad
Capacidad de carga
Permeabilidad
Material de cimentación
Muy baja a baja
Muy alta a alta
Muy permeable a permeable
Excelente a bueno
Baja a media
Alta a alta
Permeable a semi permeable
Bueno a regular
Media a alta
Media a baja
Semipermeable a impermeable
Regular a Malo
Alta a muy alta Muy alta
Baja Impermeable a a muy impermeable muy baja Muy baja Impermeable Clasificación de Suelos Sistema Unificado de Clasificación de Suelos – SUCS Análisis Granulométrico
Malo a muy malo Muy malo
Carta de Plasticidad MATERIAL GRUSEO (+50% RETENIDO Nº200) GW grava bien graduada GP grava mal graduada GM grava limosas GC grava arcillosa
PASA Nº 200
GRAVAS (+50 ret. Nº 4)
SW SP SM SC
arena bien graduada arena mal graduada arena limosa arena arcillosa
ARENAS (+50% pasa Nº 4)
<5% >12% 5-12%
GW, GP, SW, SP GM, GC, SM, SC Símbolo doble
GW Cu>4 Cc=1-3 SW Cu>6 Cc=1-3 GM, GC carta de plasticidad SM, Sc
Material Fino (+50% pasa Nº 200) ML CL OL MH CH OH Pt
limo inorgánico y arena muy fina, polvo de roca, arena fina limosa o arcillosa, baja plasticidad. arcilla de baja a media plasticidad, arcilla con grava, arenosa o limosa limo orgánico y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad. limo inorgánico, suelos limosos o arenosos finos micáceos o con diatomeas. arcilla inorgánica de alta plasticidad, arcilla grasa. arcilla orgánica de plasticidad media a alta. turba y otros suelos altamente orgánicos.
Número de muestra 1 2 3 4
La comparación de suelos bajo tres sistemas de la clasificación El Sistema Unificado El Sistema de los Caminos El Sistema de Clasificación de de Clasificación de Público Revisado Suelo Agrícola suelos ML CH SP GW
A-4(3) A-7-6(18) A-3(0) A-1-a(0)
Marga Arenosa Arcilla Arena La arena gruesa y arena
Comparación del SUCS, Sistema de los Caminos Público Revisado , y Sistema de FAA El Público revisado SUCS El Sistema de los El Sistema de Administración federal de Aviación caminos GW A-1-a GP A-1-a Las tierras cascajosas no se incluyeron directamente GM A-1-a, A-2-4 o 5 GC A-2-6 o 7 SW A-1-b SP A-3 E-2, 2 o 3 E-4 o 5 (normalmente SM o SC) SM A-1-b, A-2-4 o 5 SC A-2-6 o 7 ML A-4 E-6 CL A-6, A-7-5 OL A-6, A-7-5 E-6 E-8 (normalmente SM o SC) MH A-5 E-9 (no normalmente CH) CH A-7 A-10, 11 o 12 OH A-7 Pt E-13
