UNIVERSIDAD RICARDO PALMA ESCUELA DE POSGRADO
Maestría en Ingeniería Vial con Mención en Carreteras, Puentes y Túneles
TRABAJO N° 01
CURSO:
Geotecnia Vial y Estabilidad de Taludes
HORARIO:
11:00 a 2:00 pm
ALUMNOS:
Romero Vela Anjhinson DOCENTE:
Mg. Ing. Guillermo Lazo Lázaro
LIMA-PERÚ 2017
TEMA 2: SUELOS TROPICALES 2.3 Desarrolle una traducción del artículo alcanzado del Dr. Balbo, referido a pavimentacao asfáltica en solos tropicais. Acompañe los gráficos del artículo y explíquelos. A la traducción, alcance sus propios comentarios (mínimo una hoja de comentarios)
PAVIMENTACIÓN ASFÁLTICA Materiales, proyecto y restauración
José Tadeu Balbo
4.2.8 Clasificación MTC para los suelos tropicales El sistema de clasificación MCT (de Miniatura, Compactad, Tropical) fue concebido como forma de evaluación de los suelos finos tropicales, teniendo en cuenta sus propiedades mecánicas e hidráulicas cuando se comprimen y también por su de su potencial para su uso en capas de pavimentos. El sistema posee una fuerte base de observación de trechos experimentales de pavimentos en escala real y sus ensayos son concebidos con el fin de relacionar el comportamiento observado en campo con parámetros de fácil medición en laboratorio. Aunque no tiene el impacto internacional merecido, la clasificación MCT podría ser empleada con éxito en países con clima tropical húmedo donde existen abundantes suelos finos lateríticos o no lateríticos, que, en este criterio, son denominados respectivamente suelos de comportamiento laterítico y suelos de comportamiento no laterítico. Por comportamiento laterítico, se refiere principalmente al hecho de que los horizontes de suelos residuales maduros o de suelos intemperizados son finos en términos granulométricos y muy estables (desde el punto de vista de susceptibilidad al agua y a las condiciones climáticas en general). El suelo (de comportamiento) no laterítico es aquel que presenta semejanza con los suelos residuales jóvenes o saprolíticos, que contienen gran cantidad de minerales inestables, estando sujetos a alteraciones en función de condiciones climáticas, incluso no drenando bien el agua presente y perdiendo mucha resistencia en condiciones de saturación. Los fundamentos del método de clasificación MCT pueden ser encontrados en Nogami (1990).
Cuadro 4.9 Características de los suelos de acuerdo con su clasificación GRUPO GW GP GM GC GC-GM GW-GM GW-GC GP-GM GP-GC SW SP SM SC
CRITERIO DE CLASIFICACIÓN Menos de 5% pasando por la #200; D 60/D10 superior o igual a 4; (D 30)2/(D10 x D60) entre 1y3 Menos de 5% pasando por la #200, no siguiendo los otros criterios para GW Más del 12% pasando por la #200; límites de Atterberg caen debajo de la línea A o IP inferior a 4 Más del 12% pasando por la #200; límites de Atterberg caen debajo de la línea A; IP superior a 7 Más del 12% pasando por la #200; límites de Atterberg caen en el área marcada como CL-ML en la figua 4.8 5 a 12% pasando en la #200; sigue los criterios de GW y GM 5 a 12% pasando en la #200; sigue los criterios de GW y GC 5 a 12% pasando en la #200, sigue los criterios de GP y GM 5 a 12% pasando en la #200, sigue los criterios de GP y GC Menos de5% pasando por la #200; D 60/D10 superior o igual a 6; (D 30)2/(D10xD60) entre 1 y3 Menos de 5% pasando por la #200; no siguiendo los otros criterios para GW Más del 12% pasando por la #200; límites de Atterberg caen debajo de la línea A o IP inferior a 4 Más del 12% pasando por la #200; límites de Atterberg caen debajo de la línea A; IP superior a 7
SC-SM
Más de 12% pasando por la #200; límites de Atterberg caen en el área marcado como CL-ML en la figura 4.8 5 a 12% pasando en la #200; sigue los criterios de SW y SM 5 a 12% pasando en la #200; sigue los criterios de SW y SC 5 a 12% pasando en la #200; sigue los criterios de SP y SM 5 a 12% pasando en la #200; sigue los criterios de SP y SC Inorgánico; LL < 50; IP> 7; cae sobre o encima de la línea A (Zona C en la figura 4.8) Inorgánico; LL < 50; IP< 4 o cae encima de la línea A (Zona ML en la figura 4.8) Orgánico; (LL seco en estufa/LL no seco) < 0.75; LL<50 (Zona OL en la figura 4.8)
SW-SM SW-SC SP-SM SP-SC CL ML OL CH Inorgánico; LL ≥50; IP cae sobre o debajo de la línea A (Zona CH en la figura 4.8) MH Inorgánico; LL ≥ 50; IP cae debajo de la línea A (Zona MH en la figura 4.8) OH Orgánico; (LL seco en estufa/LL no seco) < 0.75; LL ≥50 (Zona OH en la figura 4.8) CL-ML Inorgánico, recae sobre el área marcada como CL-ML en la figura 4.8 Pt Suelos altamente orgánicos Fuente: Usace.
Ensayos mecánicos e hidráulicos Básicamente, la clasificación MCT es dependiente de una seria de ensayos que se presta para la determinación de parámetros relacionados a propiedades mecánicas e hidráulicas de los suelos finos tropicales. Todos los procedimientos de ensayo son realizados con muestras de suelos compactados en moldes cilíndricos de 50mm de diámetro, siendo la compactación la sección completa, empleándose una masa de 2.27kg o 4.5kg con una caída de una altura de 305mm. La altura de la muestra a ser modelada es controlada durante la compactación. El ensayo de compactación padrón MCT es normalizado por el DNER (ME 228/94). El ensayo de resistencia al cual es sometido la muestra es llamado de mini-CBR, el cual es muy similar al ensayo convencional de CBR, excepto por sus dimensiones, que son reducidas, con los padrones de compactación y pruebas conforme el cuadro 4.10. El pistón que aplica carga sobre la superficie de la muestra durante el ensayo tiene un diámetro de 16mm. El resultado del ensayo es empleado en el dimensionamiento de pavimentos. Los valores de mini-CBR y del CBR convencional son muy similares, siendo que, en la práctica, se adoptan como equivalente. Es bastante común la determinación de la relación entre el mini-CBR inmerso y el mini-CBR, denominado RIS (Relación inmerso/seco).
Cuadro 4.10 Características de ensayo de compactación y mini-CBR con las muestras reducidas Ensayos del método MCT Dimensión de los moldes Cantidad de muestra Forma de compactación Ensayo de penetración
Padrones del ensayo miniatura Cilindro con diámetro interno de 50mm y volumen de 100ml Masa de 0.2kg para la compactación y diámetro de los granos máximo de 2mm En la energía normal: soquete de 2.27kg, con caída de una altura de 305mm y 5 golpes por face. Diámetro del pistón de penetración de 16mm; velocidad de penetración de 1.27mm min. Y prensa con capacidad de 3Kn 20h (1 día en la práctica)
Inmersión de la muestra Fuente: adaptado de Nogami y Villibor, 1995.
El ensayo de contracción, importante en la selección de los suelos sujetos a secado, permite una medida de la variación de la longitud axial del cuerpo de prueba después de la compactación cuando es expuesto a las condiciones atmosféricas (al aire). La contracción es una propiedad importante durante el secado de los suelos lateríticos (arenosos e arcillosos), pudiendo su potencial ser previsto durante el ensayo conjuntamente con la clasificación del suelo. La infiltrabilidad del suelo compactado es medida colocando el cuerpo de prueba sobre una base constituida de una placa porosa que se encuentra, a su vez, apoyada de tal forma que queda envuelta en agua, estando el recipiente de agua conectado a un tubo horizontal (con diámetro interno conocido) con escala que permite medir el movimiento del agua para el cuerpo de prueba. La medida es dada por la razón entre la cantidad de agua infiltrada y la raíz cuadrada del tiempo transcurrido. Se trata de una propiedad importante para asociar la capacidad de absorción de agua del suelo en condición de contacto prolongado con el agua. La medida de permeabilidad del suelo es también fundamental para una estimativa de su potencial de drenaje, que se relaciona con la más rápida o más lenta eliminación del agua infiltrada en el suelo. El suelo compactado en el molde es superficialmente sellado con un tapón que posee un tubo graduado externamente. El fondo de la muestra es colocado sobre una placa porosa inmersa en agua, midiéndose la cantidad de agua que se filtra en función del tiempo.
Ensayos de caracterización y clasificación MCT Los ensayos para finalidades de evaluación de los suelos finos en la clasificación MCT son los ensayos de compactación mini-MCV (del inglés moisture condition value) y de pérdida de masa por inmersión, como se presenta y describe en la secuencia. Los métodos de ensayo con recomendados en las normas DNER-ME 254/ 94, 256/94 y 258/94 (DNER, 1994). El ensayo mini-MCV de compactación es capaz de proporcionar la desviación de la humedad en relación a la humedad optima de compactación y también el grado de compactación de un suelo. El ensayo consiste en verificar la altura del cuerpo de prueba (ganancia de densidad) en función de un número creciente de golpes, consiguiéndose, entonces, relacionar el peso específico del suelo en función del logaritmo de número de golpes. El suelo puede ser así calibrado para varias humedades de preparación, definiéndose conjuntos de curvas relacionándose el peso específico seco del suelo compactado con el número de golpes aplicados, para cada humedad deseada; se crea así un conjunto de curvas de compactación. El valor mini-MCV en función del número de golpes aplicados en el cuerpo de prueba (Bi) es dado por: Mini-MCV = 10 x log 10Bi Su ejecución es realizada con el suelo en estudio en cuatro contenidos de humedad diferentes después de la muestra ser secada al aire, con diámetro de granos máximos de 2mm, empleándose cerca de 2kg de suelo por cuerpo-de-prueba. La compactación es realizada anotándose la altura del cuerpo de prueba para los golpes estandarizados (altura A1, golpe 1; secuencialmente para 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 32, 64, 128 y 256 golpes). El criterio de parada es definido cuando la variación de altura Ai+1-Ai es inferior a 0.1mm o cuando el cuerpo de prueba exuda o cuando ocurre 4n- n ≤ 2mm. Las curvas de compactación mini-MCV son registradas gráficamente como se presenta en la figura 4.9, con Ai x número de golpes (B i). Así, para cada contenido de humedad del suelo será
trazada una curva de alturas en función del número de golpes. El valor mini-MCV es calculado para la altura de 2mm, cuando se determina B i para cada contenido de humedad.
Fig 4.9 Resultado del ensayo mini-MCV (altura versus número de golpes) para arcilla laterítica porosa (LG’)
En el punto mini-MCV = 10 (o Bi = 10 golpes), se traza una recta auxiliar paralela a las curvas mini-MCV entre las alturas de 2mm a 6mm, pudiéndose, en seguida, determinar el coeficiente angular, denominado c’. El valor de c’, que se presenta influenciado por la granulometría del suelo,
es relativamente contante en una amplia gama de humedad y posee las siguientes peculiaridades:
El coeficiente c’ es elevado para arcillas y suelos arcillosos,
Se presenta inferior a 1,0 para arenas y limos no plásticos e poco cohesivos.
Así, el coeficiente c’ es la inclinación de la curva más próxima de MC V = 10 en el intervalo entre
las alturas de 2mm a 6mm, que, en el caso del mismo suelo en estudio en este texto, resulta en: c’ =
2− .−.
= 1.57
Con base en las pruebas de compactación, son determinados los pesos específicos aparentes secos para el suelo en sus condiciones de humedad de ensayo, pero para varias energías de compactación que corresponden al número de golpes aplicados a cada medida de altura Ai. Con base en ese conjunto de curvas de compactación (Fig 4.10), por convención, se calcula la inclinación de la parte rectilínea de la curva de compactación MCV para 12 golpes, en el ramo seco de compactación, siendo la medida realizada próxima al punto de peso específico aparente seco máximo; tal inclinación es denominada coeficiente d´ en la clasificación MCT, que es la tasa de reducción de altura en función del número de golpes, ósea, la menor o mayor facilidad de densificación presentada por el material. En el caso presentado, la inclinación d´ es definida por la relación rectilínea entre la diferencia de peso específico aparente seco máximo sobre la diferencia entre humedades, en el ramo seco, curva de 12 golpes, para puntos correspondientes, lo que lleva a: d’ =
15.3 14.4 18.9 16.6
100 = 39.13%
Para la distinción (entre diferentes suelos) del parámetro mini-MCV en la curva de deformidad, se fijó arbitrariamente el valor para la cual la relación 4n-n para 2mm. Según Nogami y Villibor (1995), los suelos de comportamiento no laterítico limosos se presentan frecuentemente con d´ inferior a 5, las arcillas no lateríticas con d´ inferior a 10, y las arcillas lateríticas con d´ superior a 20. En las arenas puras, el valor de d´ es bastante bajo, mientras, en las arenas arcillosas, se puede tener un d´ superior a 100. En el ensayo de pérdida por inmersión, la muestra de suelo compactado en el molde es parcialmente extraída hasta sobresalir 10mm del cuerpo de prueba cilíndrico. En esas condiciones (parcialmente en el molde), el cuerpo de prueba es colocado en reposo inmerso en agua, en posición horizontal, por un periodo de 24 horas, siendo un recipiente colocado debajo del área expuesta de la muestra para que, ocurriendo la erosión de la parte expuesta de la muestra (o más aún), el suelo cayese dentro del recipiente, a fin de ser medida tal masa desprendida del cuerpo de prueba (Fig 4.11).
Fig. 4.10 Curva de compactación MCV y determinación del coeficiente d´ para el suelo arcilloso
El ensayo es realizado con un conjunto de cinco cuerpos de prueba compactados en humedades diferentes, que se refleja por variaciones en los resultados en función de esas humedades de modelado. Parte de la masa que se desprende del cuerpo de prueba original durante la inmersión es pérdida. Tal ensayo es de especial interés en la verificación del potencial erosivo de suelos sujetos a largos periodos de saturación, además de colaborar para la determinación de un parámetro para clasificación. Transcurrido el plazo, el molde es retirado cuidadosamente y la muestra sobrante dentro del recipiente también, siendo el recipiente con el suelo erosionado en él recogido y llevado a secado en estufa para la determinación de la masa desprendida del cuerpo de prueba. La relación entre la masa desprendida y la masa de la muestra expuesta al cilindro (correspondiente a 10mm externos) es denominada pérdida por inmersión (porcentaje). La pérdida por inmersión (P i) es entonces calculada por la fórmula: M
Pi= Mt
= 10
Siendo Md la masa desprendida del cuerpo de prueba (en g), M t la masa total del cuerpo de prueba (en g), A la altura del cuerpo de prueba (en mm) y 10 el multiplicador para llegar a la masa correspondiente de los 10mm expuestos en el cilindro del cuerpo de prueba.
Fig. 4.11 Detalle del ensayo de la pérdida por inmersión Los valores de pérdida por inmersión son lanzados gráficamente en función del mini-MCV de cada curva de deformidad para una altura A n= 2mm en la curva de compactación mini-MCV del suelo, lo que, para el caso de la arcilla laterítica porosa de Ibíuna (SP), presentada como ejemplo, resultó en los valores indicados en la figura 4.12. Observe que esta arcilla presentó clara tendencia de aumento de su potencial erosivo con el aumento de la humedad de compactación del material. El valor típico de pérdida por inmersión (P i) es extraído de la curva P i x mini-MCV, dentro de las siguientes reglas:
Si el suelo presenta peso específico aparente seco bajo, cuando la altura final (A f ) del cuerpo de prueba para mini-MCV= 10 fuera mayor o igual a 48mm, entonces P i es determinado para mini-MCV=10. Si el suelo presenta elevado peso específico, no obedeciendo a la condición anterior, entonces Pi es determinado para mini-MCV =15.
Para finalizar la clasificación MCT, es necesario el cálculo del parámetro e´, que es dado por la expresión: Fig. 4.12 Resultado del ensayo de pérdida de masa por inmersión en arcilla laterítica
La altura final del cuerpo de prueba correspondiente a la curva de deformidad considerada para la obtención del parámetro c´ fue, en el ejemplo presentado, inferior a 48mm; luego, se toma como valor de Pi, conforme los esclarecimientos anteriores, el valor para 15 golpes. Por tanto, se tiene que:
La clasificación MCT, conforme se presenta en la figura 4.13 (carta de clasificación de los suelos MCT), queda determinada para un determinado tipo suelo fino en función de los parámetros e´ y c´. La razón de los autores de esta clasificación par haber adoptado el cálculo para e´ como raíz cúbica fue permitir que los tipos genéticos de suelos ocupasen, en la carta de clasificación, áreas semejantes, para una mejor visualización de los resultados. En esta carta de clasificación para suelos finos tropicales, las siguientes nomenclaturas son empleadas:
Fig. 4.13 Carta de clasificación para suelos finos tropicales MCT
L es indicativo de un suelo de comportamiento laterítico, esto es, un suelo bastante madura y estable en las condiciones tropicales, no expansibles o poco expansibles, en general con propiedades mecánicas e hidráulicas favorables del punto de vista de pavimentación dependiendo del caso, empleable como capas subrasantes, refuerzo de subrasantes y mismo en bases y sub-bases en algunas situaciones. N es indicativo de comportamiento no laterítico, lo que es general es desfavorable del punto de vista de pavimentación, en términos de sus propiedades como permeabilidad y expansión, pudiendo aun, en algunos casos, presentar hasta resistencia elevada. En general, el módulo de elasticidad de estos suelos es desfavorable del punto de vista de deformidad de la estructura de pavimentos asfálticos. A representa arena; A´, un suelo con matiz arenoso; S´, los suelo típicos limosos y G´, los suelos netamente arcillosos. Note que tales suelos vienen siendo preferencialmente empleados en las situaciones indicadas en el cuadro 4.11 y que el suelo presentado para la introducción de esta metodología se clasifica como LG´ en esta clasificación.
Cuadro 4.11 Empleos comunes de suelos tropicales en carreteras brasileras Tipo MCT Denominación LA Arenas finas LA´ LG´ NA´
Suelo arenosos finos Arcillas lateríticas Suelos arenosos no lateríticos
NS´ NG´
Suelos limosos no lateríticos Arcillas no lateríticas
Empleo en capas de pavimentos Subrasante y resfuerzos de subrasantes (eventualmente como base o sub-base) Subrasantes, refuerzos, sub-base y bases Subrasantes y refuerzos de subrasantes Subrasantes no sustituibles (raramente como base o sub-base) Subrasantes no sustituibles, no es recomendable Subrasantes cuando no son sustituibles.
En la carta de clasificación MCT presentada en la figura 4.13, se observa que el comportamiento laterítico de los suelos comienza a manifestarse con d´>0 y Pi<100%. En términos de coeficiente e´, la línea divisora entre suelos de comportamiento laterítico (L) y no laterítico (N) es de 1,15; en el caso de suelos con poca arcilla (finos) esa transición ocurrida normalmente para valores más elevados de pérdida por inmersión, lo que llevo a imponer un coeficiente e´ divisorio de 1.4 (Nogami y Villibor, 1995).
Peculiaridad de los suelos de clasificación MCT Los suelos de naturaleza laterítica presentan algunas particularidades bastante favorables, cuando son analizadas en conjunto, para su aplicación como capas de pavimentos. Tienen una elevada capacidad de soporte (resistencia) y baja susceptibilidad a la presencia de agua (expansión baja); después de la inmersión del material compactado, no hay una pérdida importante en su resistencia. Según Naogami y Villibor (1995), determinados pos de rocas pueden dar origen, dependiendo del estado evolutivo de descomposición de la roca y de la intemperie actuante, a diferentes tipos de suelos en los trópicos, en regiones de clima caliente y húmedo. En el cuadro 4.12, son presentados los casos más típicos de ocurrencia de suelos tropicales asociados a las rocas existentes.
Cuadro 4.12 Tipos de suelos MCT producidos por diversas rocas matrices Roca Matriz
Suelos residuales lateríticos
Granito LG´ Basalto LG´ Diabásio LG´ Gnaisse LG´ Micaxisto LG´,LA´ Filito LG´,LA´ Quartzito -Calcario LG´,LA´ Folhelhos LG´ Arenitos LA´, LG´,LA Fuente: Adaptado de Nogami y Villibor, 1995.
Suelos residuales no lateriticos NS´,NA NG´,NS´ NG´,NS´ NS´, NA´ NS´,NA´,NA NS´,NA´,NA NA´ -NG´ NA´,NA
Los suelos lateríticos (L), en general, presentan matiz rojo y amarillo, poseyendo en la naturaleza varios metros de espesura, hasta superiores de 5m. En el horizonte A, en general, se presentan suelos arenosos con mucha materia orgánica impregnada, debiendo ser descartados. En el horizonte B, muestran agregación intensa de granos más finos, con aspecto fisurado o poroso (Nogami y Villibor, 1995). La presencia de caolinita, un mineral bastante estable, es predominante en los suelos lateríticos, además de la intensa presencia de óxidos de fierro y de aluminio. En la fracción arena, hay predominancia de cuarzo, minerales pesados y concreciones lateríticas en los suelos lateríticos (L). En el cuadro 4.13 son presentados algunas de esas peculiaridades más marcantes en los suelos tropicales.
Cuadro 4.13 Peculiaridades de los suelos finos tropicales de la clasificación MCT Grupo MCT ON EN ´ NS ´ NG ´
LA LA ´
LG ´
Descripción
Minerales presentan
Arenas, limos, arenas-siltosas Cuarzo Mica (agentes) Arena de sílice con finos del Los de cuarzo rocas comportamiento iateritic (granito, Gneis, piedra arenisca y cuarcita) Saprolíticos limo arena Feldespatos, micas y cuarzo
Peculiaridades Son poco expansivo capa de mica son muy expansiva
Baja resistencia y módulo bajo de resistencia, muy erodível y muy expansivo Arcilla Saprolíticos Los presentes en las Todos los plásticos rocas arcillosas Muy expansiva cristalinas o anfíbol.Piroxênios, feldespato de calcio Con unos pocos finas arenas Arenas de sílice Poco cohesivo del comportamiento iateritic (horizonte B) Son más erosionables que LA ´ Suelo Peroliva Sandy suelos Óxidos de hierro e Los tonos rojos y amarillos y Latossoslos (horizonte B) hidróxidos, hidróxido de erosionables, fissuram aluminio bastante poco si se exponen a la intemperie, alta resistencia; buena cohesión, baja contracción por la pérdida de humedad Arcillas y arcillas-Sandy Los presentes en el Más resistente a la erosión (horizonte B) suelo, suelo Peroliva y que LA ´, aunque son arcillas microagregados en terra permeables roxa estructurado
Fuente: adaptado de Nogami y Villibor, 1995 En la tabla 4.3. Presentaron resultados típicos de clasificación de suelos muy común en la ciudad de São Paulo, en subrasantes de carreteras como la Marginal Pinheiros y Tietê, así como en la región de la meseta de Paulista (Avenida dos Bandeirantes) y en la Avenida Paulista, donde predomina la arcilla porosa. Se observa que HRB calificaciones-AASHO y ciudadanos americanos no son capaces de indicar un uso favorable de los suelos como subrasantes, una vez que son prácticamente no suelos con naturalezas completamente diferentes propiedades genéticas y mecánicas e
hidráulicas con muy distintas en especial, la clasificación unificada (USCS) no es en absoluto el suelo. La clasificación de MCT establece claras distinciones entre los delgados suelos analizados.
Cuadro 4.3 Clasificación de suelos comunes de subrasantes en la ciudad de São Paulo por HRB, USCS y MCT.
SUELO hOT(%) 1 2 3 4
15.4 15,8 13.6 23,8
EXP. (kN/m3) (%) 17.6 0.30 17.4 0.20 17.6 0.50 15,8 0.20
5
24.3
15,8
0.10
100
92
77
41
26
6
24.5
15,9
0.10
100
92
80
47
28
7
27.2
15.3
0.05
100
95
85
42
30
8
30.8
14.7
0.05
100
97
92
51
31
ᵞel,Max
# 10 (%) 100 100 100 100
# 40 (%) 90 90 86 92
# 200 (%) 54 56 52 76
LL (%) 28 29 30 49
IP (%) 19 24 22 28
HBR USCS MCT A-6 A-6 A-6 A-76 A-76 A-76 A-76 A-6
CL CL CL CL
EN ´ NS ´ EN ´ LG ´
CL
LG ´
CL
LG ´
CL
LG ´
CH
LG ´
2.3.1. INTERPRETACIÓN:
Pavimentación Asfáltica
4.2.8 Clasificación para suelos tropicales
Sistema de Clasificación MTC Comportamiento Su
Pavimentos
mecánico
La evaluación en suelos finos
uso
tropicales Comportamiento hidráulico
Suelos Lateríticos
Suelos No Lateríticos
° Son suelos residuales maduros.
° Son suelos residuales jóvenes.
° Mejor comportamiento hidráulico.
° De mal drenaje.
° Son estables a condiciones
° Contienen minerales estables.
climáticas
° Pierde resistencia en estado de saturación .
En el cuadro 4.9, nombra a todos los tipos de suelos y las características de ellas en base a los tamizados y límites de consistencia. Ensayos mecánico e hidráulico: Consta de una serie de ensayos en cuerpos de prueba de dimensiones reducidas y compactadas. El ensayo se realiza en moldes cilíndricos de 5 cms de diámetro, un peso de 2.7 kg o 4.5 kg con caída de altura de 30.5 cms y es llamado mini CBR. En el cuadro 4.10, representa las especificaciones técnicas de los elementos y procesos utilizados durante el mini CBR.
El Ensayo de Contracción, predomina en el secado de los suelos lateríticos, cuando varía la longitud axial de la muestra compactada al estar e xpuesta al ambiente. Otro ensayo es de la Infiltrabilidad, consiste en la absorción de agua siendo el suelo sumergido en cierto tiempo. El ensayo de permeabilidad mide el agua infiltrada en el suelo, registrando los tiempos. Ensayos de caracterización y clasificación MCT: El ensayo mini MCV, consiste en registrar las alturas de caída en relación al número creciente de golpes, obteniendo asi pesos específicos del suelo con su n° de golpes respectivamente. Se realizara un gráfico de alturas vs. N° golpes ingresando datos de muestras de cada tipo de humedad y se grafican las curvas. Luego se intersecta 10 golpes a 2mm y de esa curva más cercana se obtiene una pendiente c´. El grafico de curvas de compactación consiste en la densidad seca v s. %humedad donde se obtiene la pendiente d´ de la línea recta de la curva de 12 golpes. Ensayo de pérdida de masa por inmersión: Consiste en la compactación del suelo en su molde y se extrae hasta sobresalir 10 mm, luego el cuerpo es colocado en agua durante 24 horas colocando un recipiente por debajo para retener el desprendimiento del suelo. Se determina el potencial erosivo de suelos durante largos periodos de saturación. Cumplido el periodo, se obtiene la masa desprendida final (Md) y la masa de la muestra (Mt) expuesta (10mm), para obtener el Pi (per dida por inmersión)
Pi= (Md / Mt) x A x 10 -
Para suelos de peso especifico bajo
mini MCV=10
-
Para suelos de peso especifico alto
mini MCV=15
Finalmente se calcula e´ :
+ La raíz cubica es para dividir aproximadamente en áreas semejantes los tipos genéticos del suelo en la Carta de clasificación.
No Lateríticos
Lateríticos
L: suelo de comportamiento laterítico N: suelo de comportamiento no laterítico A:arena A´: matriz arenosa S´: suelos limosos C´: suelos arcillosos El grafico 4.11 Representa los lugares de uso de los tipos de suelos según MCT.
2.3.2 COMENTARIOS REFERIDOS AL ARTÍCULO. - Nogami aportó en forma muy significativa a esta rama de la Ingeniería Civil, pues no existía una clasificación de suelos en climas tropicales, más por el contrario las clasificaciones AASHTO sólo fueron concebidos para climas fríos y temperados. - Otra diferencia es que la clasificación AASHTO se realiza en suelo de estado natural en cambio la clasificación MTC en estado compacto del suelo. - Lima no presenta climas trópicos por la corriente de Humbolt, vientos y la Cordillera de los Andes, por el contrario, en la selva si presenta climas tropicales y húmedos. - Aun no existe una geotecnia adecuada de los suelos tropicales en el Perú.
- Se debe tener en cuenta que no basta solo con analizar granulometría y plasticidad en los suelos tropicales, sino también se debería estudiar los procesos geológicos y pedológicos.
