SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 20
Descargar para leer sin conexión
Indice




SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS
CLASIFICACION DE SUELOS USCS
PROPIEDADES DE LOS SUELOS
APTITUD RELATIVA PARA DIVERSAS APLICACIONES
CLASIFICACION DE SUELOS AASHTO
EJEMPLOS DE APLICACIONES
EJEMPLO




                                              Indice




                                                       1
CLASIFICACION DE SUELOS


Objetivos : Establecer un lenguaje común y relacionar propiedades con
           determinados grupos de suelos. Se considera el suelo como material.
           Los principales sistemas de clasificación son :


                                                             - Sistema Unificado de
                                                               Clasificación de Suelos USCS

                                                             - American Association of State
       Sistemas de                                             Highway Officials AASTHO
 Clasificación de Suelos
                                                               - Sistema Británico ( BS)


                                                               - FAA


Criterios : Granulometría, Límites de Atterberg y Contenido de materia orgánica.




                    CLASIFICACION DE SUELOS USCS

                                                  % que pasa
                                                  # nº 200 > 50%
          SI                                                                       NO

                    SISTEMA USCS :
      Suelo Fino    Para partículas de tamaño                            Suelo Grueso (SG)
                    menor a 3” y obras civiles
                    en general.                                           %SG que pasa
       Obtener      Nomenclatura :
                    G Grava         Gravel                                 # nº 4 > 50%
       LL - IP                                         SI                                      NO
                    S    Arena       Sand
                    M Limo           Silty - Mo
       Carta de     C    Arcilla     Clay              Arena                            Grava
                    O    Orgánico Organic
      Plasticidad

                                  %nº200>12%                % nº 200 < 5% % #nº200 >12% % nº 200 < 5%
  ¿Punto sobre
                             SI                   NO                       SI             NO
    línea A?
 SI                        Obtener          Simbolo            Obtener   Obtener    Simbolo         Obtener
                    NO
                           IP - LL           Doble             Cu - Cc   IP - LL     Doble          Cu - Cc

CL - CH        ML - OL     SC -SM          SC - SW            SW - SP    GC - GM   GC - GW GW - GP
CL - ML        MH - OH                     SM - SW                                 GM - GW
                                            SC - SP                                GC - GP
                                           SM - SP                                 GM - GP




                                                                                                              2
LIMITES DE ATTERBERG
                                      Carta de Plasticidad

                          70




                                                        U ne a
Indice de plasticidad     60                                                         A




                                                         Lí
                                                                   CH           ea
                                                                         L ín
                          50
                                               CL
                          40
                          30
                                                                   MH o OH
                          20
                          10
                            7                 ML o OL
                            4
                                0   10   20   30     40 50   60   70   80 90 100 110 120
                                                      Límite Líquido

                        Línea A = 0,73 ( LL - 20 )
                        Línea U = 0,90 ( LL - 8 )




                                                                                           3
Den om in ac ion es tip icas de los                                       PROP IE DADE S MAS IM P ORTA NTES
              de los grupos de                         Sim bolo    Perm eab ilid ad     Resistencia     Com presibilid ad Facilidad de
                      suelos.                            del         en es tado     al corte en es tado   en es tado      tratam ien to
                                                        grupo       com pac tado        com p acto y      com pac to        en ob ra.
                                                                                    saturad o excelente   y saturado.
G ravas bien graduad as ,m ez clas de grava             G W          Perm eable          Excelen te      Despres iable    Excelente
y aren as con poc os finos o sin ellos .
G ravas m al g rad uad as ,m ez clas de aren a          G P       Muy perm eable           B uen a         Despres iable      Buen a
y grava con poc os finos o sin ellos .
G ravas lim os as m al graduad as                       G M       Sem iperm eable          B uen a         Despres iable      Buen a
m ez clas de g ravas ,aren a y lim o.                             a im perm eable.
G ravas arcillosas , m ez clas m al                     G S        Im perm eable      B uen a a reg ular    Muy baja          Buen a
graduad as de gravas ,aren a y arcilla.
A ren as bien graduad as , aren as con grava            S W          Perm eable          Excelen te        Desprec iable    Excelen te
con poc os finos o sin ellos.
A ren as m al g rad uad as , aren as con grava           S P         Perm eable            B uen a          Muy baja         Reg ular
con poc os finos o sin ellos.
A ren as lim os as ,m ez clas de                        S M       S em ip erm eable        Buen a              Baja          Reg ular
aren a y lim o m al grad u ad as .                                a im perm eable.
A ren as arcillosas ,m ez clas de                        SC         Im perm eable     B uen a a reg ular       Baja           Buen a
aren a y arcilla m al graduad as .
Lim os in org ánicos y arenas m u y finas                ML       S em ip erm eable
polvo de roca, arenas finas arcillosas o                          a im perm eable.        Reg ular            Med ia         Reg ular
lim os as con lig era plas tic id ad
A rcilla s in orgánicas de baja a m ed ia                CL                                                                  Buen a
plasticidad , arcillas con grava, arcillas                          Im perm eable         Reg ular            Med ia           a
aren os as , arcillas lim os as , arc illas m ag ras                                                                         Reg ular
Lim os orgánicos y arcillas lim os as                    OL       S em ip erm eable      Defic ien te         Med ia         Reg ular
orgánicas de baja plas tic id ad .                                a im perm eable.
Lim os inorg ánicos, su elos finos                       MH       Sem iperm eable         Reg ular           elevada        Deficiente
aren os os o lim os os con m ica o                                 a im perm eable.     a defic ien te
diatom eas, lim os elá sticos
A rcillas inorgánicas de elevada plas tic id ad ,        CH         Im perm eable        Defic ien te        elevada        Deficiente
arcillas gras as
A rcillas orgánicas de plas ticidad                      OH         Im perm eable        Defic ien te        elevada        Deficiente
 m ed ia a alta
Tu rba y otros suelos inorgánicos                        Pt                -                   -                 -               -




                                                                                                                                          4
CLASIFICACION DE SUELOS
                      Sistema AASHTO
SISTEMA AASHTO : Se basa en determinaciones de laboratorio de Granulometría,
                 Límite, Líquido e Indice de Plasticidad.
                 Es un método realizado principalmente para Obras Viales.
                 Restricción para los finos: %malla nº 200 > 35% => Fino
                 La evaluación se complementa mediante el IG :


              Ed.1973    IG = 0,2 a + 0,005 ac + 0,01 bd

                        IG máx = 20                              M áximo     Mínimo
                        a = % que pasa nº 200 ( 35 - 75 )                     40         0
                        b = % que pasa nº 200 ( 15 - 55 )                     40         0
                        c = % LL ( 40 - 60 )                       20         0
                        d = % IP ( 10 - 30 )                       20         0

              ASTM D 3282 - 73 (78)

              Ed.1978 IG = ( F - 35 ) ( 0,2 + 0,005 ( LL - 40)) + 0,01 ( F - 15 ) ( IP - 10 )
                      IG puede ser > 20




                  CLASIFICACION DE SUELOS
                      Sistema AASHTO
  Consideraciones :
  • El IG se informa en números enteros y si es negativo se hace igual a 0.
  • Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes,
    subbases y bases.
  • Se clasifica al primer suelo que cumpla las condiciones de izquierda a
    derecha en la tabla.
  • El valor del IG debe ir siempre en paréntesis después del símbolo de grupo.
  • Cuando el suelo es NP o el LL no puede ser determinado, el IG es cero.
  • Si un suelo es altamente orgánico, se debe clasificar como A- 8 por
    inspección visual y diferencia en humedades.


     Nomenclatura :
     Suelos con 35% o menos de finos:         A - 1 => Gravas y Arenas
                                              A - 2 => Gravas limosas o arcillosas
                                                       Arenas limosas o arcillosas
                                              A - 3 => Arenas finas
     Suelos con más de 35% de finos:          A-   4 =>Suelos limosos
                                              A-   5 => Suelos limosos
                                              A-   6 => Suelos arcillosos
                                              A-   7 => Suelos arcillosos




                                                                                                5
CLASIFICACION DE SUELOS
                                 Sistema AASHTO


Clasif. General       Materiales Granulares ( 35% o menos pasa la malla nº 200) Limos y Arcillas ( 35% pasa malla nº 200 )
      Grupos             A-1            A-3                  A-2                  A-4     A-5        A-6        A-7
    Subgrupos        A-1-a A-1-b                A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7                                      A-7-5/A-7-6
% que pasa tamiz :
Nº 10                50 máx
Nº 40                30 máx 50 máx      51 mín
Nº 200               15 máx 25 máx      10 máx   35 máx 35 máx 35 máx 35 máx 36 mín              36 mín 36 mín
Caract. Bajo Nº 40
LL                                              40 máx 41 mín 40 máx 41 mín            40 máx 41 mín 40 máx         41 mín
IP                   6 máx 6 máx        NP      10 máx 10 máx 11 mín 11 mín            10 máx 10 máx 11 mín         11 mín
IG                      0        0       0         0        0      4 máx 4 máx          8 máx 12 máx 16 máx         20 máx
Tipo de material     Gravas y Arenas Arena fina Gravas y arenas limosas y arcillosas   Suelos Limosos     Suelos arcillosos
Terreno fundación       Excelente    Excelente           Excelente a bueno                           Regular a malo



      El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 5 es menor o igual a ( LL - 30 )
      El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 6 es mayor a ( LL - 30 )




                           Ejemplo de aplicaciones


SELECCIÓN DEL TIPO DE MÁQUINA EN FUNCIÓN DEL TIPO DE SUELO
SEGÚN LA CLASIFICACIÓN AASHTO ( Dujisin y Rutland, 1974 )

                               A-1-a A-1-b       A-3    A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7             A-4      A-5    A-6      A-7
Rodillo Liso                     1       2        2       1        1       1       2         2        3       3       4
Rodillo Neumático                2       2        2       1        1       1       1         2        2       2       3
Rodillo Pata de Cabra            5       5        5       4        4       3       2         2        1       1       1
Pisón impacto                    2       2        1       2        2       2       4         4        4       4       4
Rodillo vibratorio               1       1        1       1        1       3       4         3        3       5       5




                                                                                           1 Excelente
                                                                                           2 Bueno
      Clasificación del comportamiento del equipo :                                        3 Regular
                                                                                           4 Deficiente
                                                                                           5 Inadecuado




                                                                                                                              6
Ejemplo : Clasificación de Suelos
   Clasifique los siguientes suelos según los métodos USCS y AASHTO

      Tamiz                       % que pasa

                    A      B      C        D     E      F
      2”            100                    100
      1”            82                     80
      3/4 ”         72                     62           100
      1/2 ”         64            100      50           98
      nº4           52     100    91       32    100    92
      n º 10        47     97     86       14    98     52
      n º 40        29     85     58       2     92     26
      n º 200       27     67     22       1     88     10
      LL %          37     57     35       NP    60     28
      LP %          12     22     23       NP    13     22



Solución : A        % malla 200< 50% => Granular       GC ( CL )           GW
                    % malla 4 < 50% => Grava           A - 2 - 6( )    D   A - 1 -a (0)
                    IP = 25   LL = 37 => CL

                B   % malla 200 > 50% => Fino          CH                  CH
                    IP = 35   LL = 57 => CH            A - 7 - 6 (9)   E   A - 7 - 6( )

                C   % malla 200 > 50% => Granular      SC ( CL )           SP -SM(ML)
                    % malla 4 > 50% => Arena                           F   A - 1 -b (0)
                                                       A - 2 - 6( )
                    IP = 12    LL = 35 => SC ( CL)




        Distribución de esfuerzos en una
                 masa de suelos




                                 LEY DE TERZAGHI
     FENOMENOS PRODUCIDOS POR EL ESFUERZO
                      DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES
                                      BOUSSINESQ
                                        EJEMPLO



                                                                                          Indice




                                                                                                   7
ESFUERZOS EN UNA MASA DE
               SUELOS
                             ( Ley de Terzaghi )
Los Esfuerzos en una masa de suelo son tensiones producidas por el
propio peso del terreno y por las cargas exteriores aplicadas al mismo.
La masa de suelo recibe cargas en sentido vertical y horizontal

   Se define :

           - Caso Geostático

           - Caso no geostático ( Boussinesq )


Consideraciones para el caso Geostático
- Superficie infinita horizontal
- Naturaleza del suelo no variable horizontalmente
- No existencia de sobrecarga de dimensiones finitas




       ESFUERZOS EN UNA MASA DE
               SUELOS
                                                           N.T.



       Suelo Homogéneo :                Z
                                                   
              =
               v  ·z
                                                            N.T.

       Suelo Estratificado :           Z1        
                                                 1
               =  i ·z i
               v                      Z2        2
                                       Z3        3

      Suelo con densidad variable :                        N.T.


                  = 
                  v dz
                                       Z
                                                       

                       v
    Ko =   
            ‘
           v ’
                               = K*
                                H     v




                                                                          8
LEY DE TERZAGHI

   u    = Presión neutra o intersticial
   Ni   = Fuerza normal intergranular
   N    = Fuerza normal total
   S    = Elemento de área del suelo
   s    = Área de contacto entre partículas
                                                                        N
     Equilibrio :
                                                               S
     N = u ( S - s ) + Ni
      = - u ( 1 - s / S )
      i
                                                                   Ni
     donde  = presión intergranular
            i
            = presión total
     s / S = 0 =>  =  - u
                   i
        = - u
         ’           ó      =+u
                               ’
                                                         u                    u
                                                                 Ni
        Las cargas aplicadas son resistidas
        en conjunto por el suelo y el agua.
                                                                   s




                             LEY DE TERZAGHI


 Suelo Sumergido :

               = ‘+ u
               v  v

 a nivel x - x =>
 v                           =  (hw - z ) + · z
                             v   w           sat
u a nivel x - x =>          u = hw ·w
                                                                             Hw         H
 a nivel x- x =>
 v‘                          = - u
                             v‘
                                = z (  -
                                      sat 
                                          w)


                                                                                   z
 Se define  = Peso específico Sumergido
           b                                        x                        x
      =  - = 
      
      b   sat w buoyante
      =  ·z
      v‘ b                                      Basado en el Principio de Arquímides




                                                                                            9
FENOMENOS GEOTECNICOS POR
      EFECTO DE ESFUERZOS EN LA MASA

SIFONAMIENTO :
Aumento de la presión intersticial por modificación              NF original
del gradiente hidráulico hasta su valor crítico, en    h
que la tensión efectiva es cercana al valor nulo.
                                                                                NF final
A mayor modificación del gradiente hidráulico,
habrá mayor presión intersticial.

Este es el fenómeno que provoca las arenas
movedizas.                                                   = densidad. agua ·
                                                             u                   h
LICUEFACCIÓN :                                              u = Gradiente Hidráulico alto
Es un aumento del grado de saturación del suelo,
por reacomodación de partículas debido a sismos,
en suelos arenosos, uniformes, finos, sueltos,
saturados y sujetos a cargas.


 SOLUCIONES :      Compactar
                   Estabilizar          =
                                        v
                   Extraer el agua
                   No construir
                                        =0
                                        v‘




             DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES

                                     Ejemplo



                                0m     Densidad natural = 1,6 T/m3
                                       Ko = 0,5
                                4m
       NF                              Densidad natural = 1,7 gr/cm3           W = 5%
                                5m
                                       W sat = 23,5 %                          Ko = 0,6
                                8m
                                       Dens. seca = 1,75 kg/dm3                Ko = 0,7
                                       W sat 0 20%                             W = 10%
                                13 m

      Para la situación de la figura, dibuje diagramas de tensión:
      • Vertical
      • Horizontal
      • Neutras




                                                                                             10
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES
            0,00 - 4,00 m                               5,00 - 8,00 m
              = 1,6 * 4
               v                 = 6,4 T/m2              = 8,10 + (
                                                          v           t/(1+W))·3= 14,10
             u = 0 T/m2                                 u =3
              = 6,4 + 0
               v’                 = 6,4 T/m2             = 11,10 T/m2
                                                          v’
              = 6,4·0,5
               h’                 = 3,2 T/m 2            = 11,10 · 0,6
                                                          h’                   = 6,66 T/m2
              = 3,2 + 0
               h                  = 3,2 T/m2             = 6,66 + 3
                                                          h                    = 9,66 T/m2                   Hoja de
                                                                                                             Calculo
            4,00 - 5,00 m                               8,00 - 13,00 m
              = 6,4 + 1,7 ·1 = 8,10 T/m 2
              v                                          = 14,10+( (1+w sat))·5=24,6
                                                          v            d
             u = 0                                      u = 3 + 5·1      = 8 T/m 2
              = 8,10 ·0
              v’              = 8,10 T/m2                = 24,6 - 8
                                                          v’             = 16,6 T/m2
              = 8,10 · 0,6 = 4,86 T/m2
              h’                                         = 16,6 · 0,7 = 11,62 T/m 2
                                                          h’
              = 4,86 T/m2
              h                                          = 11,62 + 8·1 = 19,62 T/m2
                                                          h

           T.Vertical         P.Intersticial    T.efectiva vert.      T.Horizontal       T.efectiva horiz.
    0m

    4m       6,40                                   6,40               3,20                 3,20
               8,10                                    8,10              4,86                 4,86
    5m

    8m                14,10     3,00                      11,10           6,66                       9,66



    13 m            24,60              8,00                   16,60              11,62               19,62




           SOBRECARGAS EN UNA MASA DE
                      SUELO
                   ( BOUSSINESQ )



Se refiere a la distribución de tensiones en el suelo debido a las cargas aplicadas en
la superficie. La forma de estudiar esta distribución depende de las características
del suelo :
Estratos Homogéneos :              Modelo del Semiespacio Elástico infinito, lineal,
                                   isótropo y homogéneo ( Teoría de Boussinesq ).


Para estratos Heterogéneos existen varios modelos :
                          - Modelo de capa elástica sobre base rígida
                          - Modelo del semiespacio elástico heterogéneo con
                            variación lineal del Módulo Elástico.
                          - Modelos de Frolich
                          - Sistemas multicapas




                                                                                                                       11
TEORIA DE BOUSSINESQ

                  La distribución de los esfuerzos depende de :
                  • El espesor y uniformidad de la masa de suelo
                  • Tamaño y forma del área cargada
                  • Propiedades de esfuerzo - deformación del suelo

       LIMITACIONES :
       - El suelo es un conjunto de partículas, y la teoría lo analiza
         como un medio elástico continuo.

       - El suelo posee condiciones variables :
          •   Contracción y Expansión por cambios de humedad
          •   Cambios de volumen durante la aplicación de cargas
          •   Suelo siempre está sujeto a carga y cambios por depositación y
              variación del contenido de agua
          •   Cambios son función del tiempo
          •   Condiciones de esfuerzo - deformación son problemas tridimensionales,
              y se analizan como bidimensionales

                   Supuestos para la aplicación de la Teoría de Boussinesq :
                   • El esfuerzo es proporcional a la deformación
                   • El suelo es homogéneo elástico e isótropo




                     MODELO DE BOUSSINESQ

         Metodo:                 Analítico                                   Gráfico

    ZAPATA CIRCULAR :                                                            Q

                 = qo (1- 1 / (1 + (R/ Z) ² ) 1,5 )
                 z
                qo = Q / 
                         R²

    ZAPATA RECTANGULAR :                                                                 R
                                                                  Z
                 = 3·z ³ / 2 5
                  z                  R
                cos  z / R
                      =                                                     P
                R = ( r ² + z ² ) 0,5
                r = ( x²+ y ² )0,5
De los gráficos :                                                            
• A mayor z, menor influencia de los esfuerzos por                       z           r
 sobrecarga
• Los esfuerzos verticales son mayores a los horizontales                                    Tensión en z
• La carga rectangular de longitud infinita ejerce mayor
 presión que la uniforme circular a igual profundidad.       La tensión vertical bajo cargas
                                                             se analiza en la esquina




                                                                                                            12
SOBRECARGAS SOBRE
                   UNA MASA DE SUELO
                       ( BOUSSINESQ )


                                       Esfuerzos verticales producidos
                                       por una carga uniforme sobre
                                       una superficie circular.


                                                                x
                                                            r




                                                     z
                                                                    A




                  SOBRECARGAS SOBRE
                   UNA MASA DE SUELO
                       ( BOUSSINESQ )
Esfuerzos bajo una carga uniformemente repartida sobre una superficie circular




          Esfuerzo vertical    Esfuerzo horizontal       Esfuerzo vertical




                                                                                 13
SOBRECARGAS SOBRE
                  UNA MASA DE SUELO
                      ( BOUSSINESQ )




                        Horizontal                Vertical

    Esfuerzos principales bajo una carga rectangular de longitud infinita




                 SOBRECARGAS SOBRE
                  UNA MASA DE SUELO
                      ( BOUSSINESQ )
Ábaco para la determinación de esfuerzos verticales bajo las esquinas de una
superficie rectangular con carga uniforme en un material elástico e isótropo.

                nz
 mz           Presión
             uniforme


z
     A
         Para el punto A :
          =
          v     qs
         x=f(m,n)
         Según Newmark, 1942.




                                                                                14
Ejemplo : Sobrepresiones
                                               Ejemplo 1

   Se tiene un suelo con densidad 1,7 T/m3 y Ko = 0,5 cargado con qs = 25 T/m2 sobre
   una superficie circular de 6m de diámetro. Calcular los esfuerzos vertical y horizontal
   a 3m de profundidad. Sol :              v ( T/m2)            H ( T/m2 )
                          iniciales        z = 5,1
                                             *                 Ko *  z = 2,55
                                                                     *
                          Incrementos de  Fig. 8.4               Fig. 8.5b
                                           0,64*0,25 = 16,0    0,10*0,50 = 2,50
                          finales            21,10 T/m2           5,05 T/m2
     Ejemplo 2
     Dado el esquema de carga representado en la figura, calcular los incrementos de
     tensión vertical a una profundidad de 3m bajo el punto A
                         A.          Caso de carga       m     n    coef. inc.tensión
                            1,5m           I          1,5    2    0,223      1,115
                        1,5m               II          2    0,5 0,135      - 0,675
      3m Qs=5t/m2                         III         1,5   0,5 0,131      - 0,655
                                           IV          0,5  0,5 0,085        0,425
              4,5m                                                            0,210 T/m2
                                          A                 A
                                                   II             A     IV A
                                        I                             III




                    Ejemplo : Sobrepresiones
                                                Ejemplo 3

Para la situación de la figura, calcular las tensiones efectivas verticales y horizontales,
antes y después de colocar la carga producida por la zapata. Suponer que el suelo soporta
1,5 kg/cm2 a 3m de profundidad. Analice o redimencione.
                                          Antes de la carga :
                                          v’ = 1,75 · 3 = 5,25 T/m2
                                          H = Ko * v’ = 2,625 T/m2
                      Q = 800 ton           Después de la carga :
                                            qo = 800 * 4 / * 6 ² = 28,3 T/m2
                                            z = 28,3 ( 1 - 1 / ( 1 + ( 3/3 )²)³/² ) = 18,3 T/m2
                d = 6m                                                             ( sólo zapata )
      3m                                    t = suelo + zapata = 5,25 + 18,3 = 23,55 T/m2
             Dens. seca = 1,75 kg/dm3       t = 2,36 kg/cm2 > 1,5 kg/cm2
             Ko = 0,50                      => z = 3 = Q/R² * ( 1 - 1 / ( 1+(R/Z)² ) ³/² )
                                            Por tanteo :          R                z ‘
                                                              5,25               0,841
                                                               4,85              0,925
                                                               4,70              0,974
                                                               => R = 4,70m          => d = 9,40m




                                                                                                     15
Ejemplo : Sobrepresiones
                                                                                                                                                                                            Ejemplo 4

                                                                 Determine la sobrepresión bajo el centro de la zapata central de la figura , a una
                                                                 profundidad de 5m.

                                                                                                                                               Q1                           Q2                                                Q1 = 45 ton/m2
                                                                                                                                                                                                         Q3                   Q2 = 66,67 ton/m2
                                                                                                                                                                            A                                                 Q3 = 83,33 ton /m2


                                                                                                                                           4m             3m              3m           3m               4m
                                                                                                                                                                                                                  I                  II
                                                                 Al fraccionar el sistema en figuras elementales,                                                                                                                                    III
                                                                 se tiene :                                                                                                                                                                     K          J
                                                                                                                  B                                                                                                    G      E      A
                                                                                                                                                                                                                                      M
                                                                      Luego, al sumar y restar superficies :                                                                                                           H      F       L       I
                                                                                                                                                                                                         C                     b
                                                                      Sup.                                                           n    m      factor                            Qi             xi            total
                                                                       I                                                           1,70 0,50 0,135                                45              2             12,15
                                                                                                                                    0,90 0,50 - 0,116                             45              2           - 10,44      La sobrepresión bajo
                                                                                                                                                                                                                           el centro de la zapata
                                                                                II                                                 0,30 0,40 0,048                                66,67           4             12,80
                                                                                                                                                                                                                           central, a z = 5m es de
                                                                                III                                                1,70 0,30 0,088                                83,33           2             14,67
                                                                                                                                   0,40 0,30 - 0,077                              83,33           2           - 12,83      16,35 T/m2
                                                                                                                                                                                                                16,35 T/m2




                                                                                                                                               Identificación en el campo                                    SIMBOLO                 Nombres típicos
Excluyendo las partículas mayores de 3" y basando las fracciones en pesos estimados DEL GRUPO
                                                   Gr av a más de la mitad de la frac ción




                                                                                                                                                       Amplia gama de tamaños y cantidades                    GW       Gravas bien graduadas, mezclas de grava y
                                                                                             Grava limp ia
                                                                                                                   po co fino
                                                                                                                   o si n fi no
                                                          gruesa es r etenida por el




                                                                                                                                                   apreciables de todos los tamaños intermedios                        arena con pocos finos o sin ellos

                                                                                                                                                  Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños                GP       Gravas mal graduadas, mezclas de grava y
                                                                 tamiz nº 4
del materia l es re tenido por el t amiz nº 20 0
 Su elos de grano grueso. Mas d e la mitad




                                                                                                                                                   con ausencia de algunos tamaños intermedios                         arena con pocos finos o sin ellos
                                                                                                                   (can tid ad ap reci abl e
                                                                                              Gravas con finos




                                                                                                                                                    Fracción fina no plástica (para la identificación         GM       Gravas limosas, mezclas mal graduadas de
                                                                                                                          de fin os )




                                                                                                                                                              ver el grupo ML mas abajo)                               grava, arena y arcilla

                                                                                                                                                        Finos plásticos (para la identificación               GC       Gravas arcillosas, mezclas mal graduadas de

                                                                                                                                                              ver el grupo CL mas abajo)                               grava, arena y arcilla
                                                   Arena más de la mitad de la fracc ión




                                                                                                                   (con p oco s fi no s




                                                                                                                                                       Amplia gama de tamaños y cantidades                    SW       Arenas bien graduadas, arenas con grava
                                                                                             Aren a limp ia
                                                                                                                      o sin e llo s)




                                                                                                                                                   apreciables de todos los tamaños intermedios                        con pocos finos o sin ellos
                                                          gr uesa pas a por el




                                                                                                                                                  Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños                SP       Arenas mal graduadas, arenas con grava
                                                               tamiz nº 4




                                                                                                                                                   con ausencia de algunos tamaños intermedios                         con pocos finos o sin ellos
                                                                                                                   (cantid ad ap reci abl e
                                                                                              Ar enas c on finos




                                                                                                                                                        Finos plásticos (para la identificación               SM       Arena limosas, mezclas de arena y limo
                                                                                                                         de fin os )




                                                                                                                                                              ver el grupo ML mas abajo)                               mal graduadas

                                                                                                                                                        Finos plásticos (para la identificación               SC       Arenas arcillosas, mezclas mal graduadas

                                                                                                                                                               ver el grupo CL mas abajo                               de arenas y arcillas

      - La abertura del tamiz n º 200 corresponde aproximadamente al tama ño de la menor part ícula apreciable a simple vista)
      - Para la clasificació n visual puede suponerse quela abertura del tamiz nº4 equivale a medio cm




                                                                                                                                                                                                                                                                     16
Información necesaria para la                                                                                                                    Criterios de clasificación
                                     identificación de suelos                                                                                                                           en el laboratorio

Dese el nombre típico, indíquese los porcentajes                                                                                                                        Cu = D60/D10                            mayor de 4
                                                                                                                                                                                    2
                                                                                                                                                                        Cc = (D30) /(D10*D60)




                                                                                                        Cas os limites que requieren el empleo de s ímbolos dobles
                                                                                                                                                                                                                entre 1 y 3




                                                                                 Determínense los porcentajes de grav a y arena a par tir de la curva granulométric a
aproximados de grava y arena, tamaño máximo


angulosidad estado superficial y dureza de los granos                                                                                                                               No satisfacen todos los requisitos

finos; el nombre local o geológico y cualquier otra                                                                                                                                      granulométricos de las GW




                                                                                 Según el porc entaje de finos (fracc ión que pas a por el tamiz nº 200
información o descripción pertinente y el símbolo entre                                                                                                                 Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea " A",

paréntesis.                                                                                                                                                                la línea "A" o IP menor de 4         con Ip entre 4 y 7: casos

Para los suelos inalterados agréguese información                                                                                                                       Limites Atterberg por encima de         limites que requieren el uso

sobre estratificación, compacidad cementación,                                                                                                                            la linea "A"" con Ip mayor de 7       de símbolos dobles




                                                                                 los s uelos gruesos s e c lasific an c omo sigue:
condiciones de humedad y características de drenaje.                                                                                                                             Cu = D60/D10                          mayor de 6



                                                                                                      G W, GP, SW, SP
                                                                                                       GM, GC, SM, SC
                                                                                                                                                                                         2
                                                   Ejemplo                                                                                                                  Cc = (D30) /(D10*D60)                       entre 1 y 3

Arena limosa con grava ; aproximadamente un 20% de                                                                                                                                  No satisfacen todos los requisitos

partículas de grava angulosa de 1,5 cms de tamaño                                                                                                                                        granulométricos de las SW

máximo; arena gruesa a fina, con partículas redondeadas                                                                                                                 Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea "A"
                                                                                 Menos del 5%
                                                                                 Mas del 12 %




o subangulosas; alrededor de 15% de finos no plásticos,                                                                                                                    la línea "A" o IP menor de 5         con Ip entre 4 y 7: casos
                                                                                 5% al 12%




con baja resistencia en estado seco compacta y                                                                                                                          Limites Atterberg por debajo            limites que requieren el

húmeda in situ; arena aluvial; (SM)                                                                                                                                     la linea "A"" con Ip mayor de 7         empleo de símbolos dobles




                                          Métodos de identificación para la fracción que pasa por el tamiz Nº 40
                                                              Resistencia         Dilatancia      Tenacidad
Suelos de grano fin o. Mas d e la mitad
d el material pasa por el tamiz nº 200




                                                                en estado          (reacción     (consistencia
                                                               seco (a la             a la     cerca del límite
                                             Limos y arcillas




                                                              disgregación        agitación)        plástico)
                                                                menor de 50
                                               limite líquido




                                                                  Nula a            Rápida             Nula                                                                                                                       ML
                                                                                ligera                                                                                        a lenta
                                                                               Media                                                                                          Nula a                      Media                   CL
                                                                                a alta                                                                                      muy lenta
                                                                                Ligera                                                                                       Lenta                        Ligera                  OL
                                                                               a media
                                                                                ligera                                                                                         Lenta                      Ligera                  MH
                                             Limos y arcillas

                                                                mayor de 50
                                               limite líquido




                                                                               a media                                                                                        a nula                      a media
                                                                                Alta a                                                                                         Nula                         Alta                  CH
                                                                              muy alta
                                                                              Media                                                                                           Nula a                      Ligera                  OH
                                                                                a alta                                                                                      muy lenta                     a media
     Suelos altamente orgánicos                                               Fácilmente identificables por su color, olor, sensación                                                                                              Pt
                                                                               esponjosa y frecuentemente por su textura fibrosa




                                                                                                                                                                                                                                               17
Dese el nombre típico, indíquese el grado y carácter de la plasticidad; la cantidad y el
tamaño máximo de las part ículas gruesas; color del suelo húmedo, olor si lo tuviere,
nombre local y geológico; cualquier otra información descriptiva pertinente y el símbolo
entre paréntesis
Para los suelos inalterados agréguese información sobre estructura, estratificación,
consistencia tanto en estado inalterado como remoldeado condiciones de humedad y
drenaje
Ejemplo: Limo arcilloso, marrón; ligeramente plástico porcentaje reducido de arena fina,
          numerosos agujeros verticales de raíces; firme y seco in situ; loes; (ML)


                                                          70




                                                                                       U ín ea
                                                          60
                                  Indice de plasticidad                                            CH                aA




                                                                                        L
                                                                                                                ne
                                                                                                             Lí
                                                          50
                                                                              CL
                                                          40
                                                          30
                                                                                                   MH o OH
                                                          20
                                                          10
Línea A = 0,73 ( LL - 20 )
                                                           7                 ML o OL
                                                           4
Línea U = 0,90 ( LL - 8 )                                      0   10   20   30   40 50      60   70   80 90 100 110 120
                                                                                   Límite Líquido
Utilice la curva granulométrica para identificar las fracciones de suelo indicadas en la c olumna de identificación en el campo




                                                                                                                                  18
19
20

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Limites de atterberg diapositiva
Limites de atterberg diapositivaLimites de atterberg diapositiva
Limites de atterberg diapositivalobomaton1234
 
Limite liquido, limite plastico, limite de consistencia
Limite liquido, limite plastico, limite de consistenciaLimite liquido, limite plastico, limite de consistencia
Limite liquido, limite plastico, limite de consistenciaDanielVegaRomero
 
Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)
Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)
Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)Alexander Ticona
 
Astm designación d1556 82 cono de arena
Astm designación d1556 82 cono de arenaAstm designación d1556 82 cono de arena
Astm designación d1556 82 cono de arenaCarlos Huacac Caballero
 
Ensayos de proctor estándar y modificado - cbr
Ensayos de proctor estándar y modificado - cbrEnsayos de proctor estándar y modificado - cbr
Ensayos de proctor estándar y modificado - cbrelizabeth cuba carhuapuma
 
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos Granulares
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos GranularesDeterminación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos Granulares
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos GranularesCarmen Antonieta Esparza Villalba
 
4 clasificacion sucs y aashto
4 clasificacion sucs y aashto4 clasificacion sucs y aashto
4 clasificacion sucs y aashtoHeiner Calua
 

La actualidad más candente (20)

Limites de atterberg diapositiva
Limites de atterberg diapositivaLimites de atterberg diapositiva
Limites de atterberg diapositiva
 
GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADO FINO
GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADO FINOGRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADO FINO
GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADO FINO
 
Limite liquido, limite plastico, limite de consistencia
Limite liquido, limite plastico, limite de consistenciaLimite liquido, limite plastico, limite de consistencia
Limite liquido, limite plastico, limite de consistencia
 
Ensayo SPT
Ensayo SPTEnsayo SPT
Ensayo SPT
 
Fallas en-pavimentos1
Fallas en-pavimentos1Fallas en-pavimentos1
Fallas en-pavimentos1
 
Diseño+de..1
Diseño+de..1Diseño+de..1
Diseño+de..1
 
Informe ensayo proctor estándar
Informe  ensayo proctor estándarInforme  ensayo proctor estándar
Informe ensayo proctor estándar
 
Ensayo de CBR.pdf
Ensayo de CBR.pdfEnsayo de CBR.pdf
Ensayo de CBR.pdf
 
Analisis granulometrico
Analisis granulometricoAnalisis granulometrico
Analisis granulometrico
 
Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)
Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)
Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)
 
RESISTENCIA A LOS SULFATOS
RESISTENCIA A LOS SULFATOSRESISTENCIA A LOS SULFATOS
RESISTENCIA A LOS SULFATOS
 
Astm designación d1556 82 cono de arena
Astm designación d1556 82 cono de arenaAstm designación d1556 82 cono de arena
Astm designación d1556 82 cono de arena
 
Consolidación Unidimensional de los Suelos
Consolidación Unidimensional de los SuelosConsolidación Unidimensional de los Suelos
Consolidación Unidimensional de los Suelos
 
Ensayos de proctor estándar y modificado - cbr
Ensayos de proctor estándar y modificado - cbrEnsayos de proctor estándar y modificado - cbr
Ensayos de proctor estándar y modificado - cbr
 
Ejercicios de-granulometria
Ejercicios de-granulometriaEjercicios de-granulometria
Ejercicios de-granulometria
 
Ensayo de corte directo
Ensayo  de corte directoEnsayo  de corte directo
Ensayo de corte directo
 
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos Granulares
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos GranularesDeterminación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos Granulares
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos Granulares
 
Granulometria de suelos
Granulometria de suelosGranulometria de suelos
Granulometria de suelos
 
4 clasificacion sucs y aashto
4 clasificacion sucs y aashto4 clasificacion sucs y aashto
4 clasificacion sucs y aashto
 
Compactacion
CompactacionCompactacion
Compactacion
 

Destacado

Clase 4. taxonomía de suelos
Clase 4. taxonomía de suelosClase 4. taxonomía de suelos
Clase 4. taxonomía de suelosBetsyMR
 
Clasificacion suelos
Clasificacion suelosClasificacion suelos
Clasificacion suelosPedro Guamàn
 
Fundamentos de la escritura de un ensayo
Fundamentos de la escritura de un ensayoFundamentos de la escritura de un ensayo
Fundamentos de la escritura de un ensayoR3n3g4D0
 
MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN MINIATURA DE LABORATORIO...
MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN  MINIATURA DE LABORATORIO...MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN  MINIATURA DE LABORATORIO...
MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN MINIATURA DE LABORATORIO...Katherine Navarro Martinez
 
Clasificacion de suelos fao y sucs
Clasificacion de suelos fao y sucsClasificacion de suelos fao y sucs
Clasificacion de suelos fao y sucsIvan PM
 
Servicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuego
Servicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuegoServicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuego
Servicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuegoGAIKER
 
clasificacion de suelos
clasificacion de suelosclasificacion de suelos
clasificacion de suelosjanita1990
 
ENSAYOS DE COMPRESION
ENSAYOS DE COMPRESIONENSAYOS DE COMPRESION
ENSAYOS DE COMPRESIONMario Mendez
 

Destacado (20)

Clasificación de suelos
Clasificación de suelosClasificación de suelos
Clasificación de suelos
 
Clase 4. taxonomía de suelos
Clase 4. taxonomía de suelosClase 4. taxonomía de suelos
Clase 4. taxonomía de suelos
 
Tablas de referencia
Tablas de referenciaTablas de referencia
Tablas de referencia
 
Clasificacion suelos
Clasificacion suelosClasificacion suelos
Clasificacion suelos
 
Fundamentos de la escritura de un ensayo
Fundamentos de la escritura de un ensayoFundamentos de la escritura de un ensayo
Fundamentos de la escritura de un ensayo
 
Suelos
SuelosSuelos
Suelos
 
Clasificación de los suelos
Clasificación de los suelosClasificación de los suelos
Clasificación de los suelos
 
Ensayos de laboratorio
Ensayos de laboratorioEnsayos de laboratorio
Ensayos de laboratorio
 
Tabla de clasificacion de suelos
Tabla de clasificacion de suelosTabla de clasificacion de suelos
Tabla de clasificacion de suelos
 
Caratula
CaratulaCaratula
Caratula
 
MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN MINIATURA DE LABORATORIO...
MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN  MINIATURA DE LABORATORIO...MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN  MINIATURA DE LABORATORIO...
MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN MINIATURA DE LABORATORIO...
 
Clasificacion de suelos fao y sucs
Clasificacion de suelos fao y sucsClasificacion de suelos fao y sucs
Clasificacion de suelos fao y sucs
 
01 f informe-suelos_huascar
01 f informe-suelos_huascar01 f informe-suelos_huascar
01 f informe-suelos_huascar
 
04.clasificacionde suelos
04.clasificacionde suelos04.clasificacionde suelos
04.clasificacionde suelos
 
Servicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuego
Servicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuegoServicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuego
Servicio tecnológico y ensayos de laboratorio de fuego
 
Algunos programas para ingeniería civil
Algunos programas para ingeniería civilAlgunos programas para ingeniería civil
Algunos programas para ingeniería civil
 
clasificacion de suelos
clasificacion de suelosclasificacion de suelos
clasificacion de suelos
 
Sesión 3 suelos finos
Sesión  3 suelos finosSesión  3 suelos finos
Sesión 3 suelos finos
 
Limites de consistencia
Limites de consistenciaLimites de consistencia
Limites de consistencia
 
ENSAYOS DE COMPRESION
ENSAYOS DE COMPRESIONENSAYOS DE COMPRESION
ENSAYOS DE COMPRESION
 

Similar a Clasificacion de los suelos

Similar a Clasificacion de los suelos (13)

finalidad-de-los-sistemas-de-clasificacion- (3).pdf
finalidad-de-los-sistemas-de-clasificacion- (3).pdffinalidad-de-los-sistemas-de-clasificacion- (3).pdf
finalidad-de-los-sistemas-de-clasificacion- (3).pdf
 
Clasificacion de suelos (carta de plasticidad)
Clasificacion de suelos (carta de plasticidad)Clasificacion de suelos (carta de plasticidad)
Clasificacion de suelos (carta de plasticidad)
 
terzaghi
 terzaghi  terzaghi
terzaghi
 
Clasificación sucs
Clasificación sucsClasificación sucs
Clasificación sucs
 
05 terzaghi 3
05 terzaghi 305 terzaghi 3
05 terzaghi 3
 
05 terzaghi 3
05 terzaghi 305 terzaghi 3
05 terzaghi 3
 
Clasificacion suelos001
Clasificacion suelos001Clasificacion suelos001
Clasificacion suelos001
 
Sistemas_de_Clasificacion de suelos, mecanica de suelos
Sistemas_de_Clasificacion de suelos, mecanica de suelosSistemas_de_Clasificacion de suelos, mecanica de suelos
Sistemas_de_Clasificacion de suelos, mecanica de suelos
 
Norma informe 2
Norma informe 2Norma informe 2
Norma informe 2
 
2.2.Tabla sucs
2.2.Tabla sucs 2.2.Tabla sucs
2.2.Tabla sucs
 
2.2 Tabla sucs
2.2 Tabla sucs2.2 Tabla sucs
2.2 Tabla sucs
 
Clasificacion s.u.c.s practica
Clasificacion s.u.c.s   practicaClasificacion s.u.c.s   practica
Clasificacion s.u.c.s practica
 
Clasificaciones de los suelos.pptx
Clasificaciones de los suelos.pptxClasificaciones de los suelos.pptx
Clasificaciones de los suelos.pptx
 

Clasificacion de los suelos

  • 1. Indice SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS CLASIFICACION DE SUELOS USCS PROPIEDADES DE LOS SUELOS APTITUD RELATIVA PARA DIVERSAS APLICACIONES CLASIFICACION DE SUELOS AASHTO EJEMPLOS DE APLICACIONES EJEMPLO Indice 1
  • 2. CLASIFICACION DE SUELOS Objetivos : Establecer un lenguaje común y relacionar propiedades con determinados grupos de suelos. Se considera el suelo como material. Los principales sistemas de clasificación son : - Sistema Unificado de Clasificación de Suelos USCS - American Association of State Sistemas de Highway Officials AASTHO Clasificación de Suelos - Sistema Británico ( BS) - FAA Criterios : Granulometría, Límites de Atterberg y Contenido de materia orgánica. CLASIFICACION DE SUELOS USCS % que pasa # nº 200 > 50% SI NO SISTEMA USCS : Suelo Fino Para partículas de tamaño Suelo Grueso (SG) menor a 3” y obras civiles en general. %SG que pasa Obtener Nomenclatura : G Grava Gravel # nº 4 > 50% LL - IP SI NO S Arena Sand M Limo Silty - Mo Carta de C Arcilla Clay Arena Grava O Orgánico Organic Plasticidad %nº200>12% % nº 200 < 5% % #nº200 >12% % nº 200 < 5% ¿Punto sobre SI NO SI NO línea A? SI Obtener Simbolo Obtener Obtener Simbolo Obtener NO IP - LL Doble Cu - Cc IP - LL Doble Cu - Cc CL - CH ML - OL SC -SM SC - SW SW - SP GC - GM GC - GW GW - GP CL - ML MH - OH SM - SW GM - GW SC - SP GC - GP SM - SP GM - GP 2
  • 3. LIMITES DE ATTERBERG Carta de Plasticidad 70 U ne a Indice de plasticidad 60 A Lí CH ea L ín 50 CL 40 30 MH o OH 20 10 7 ML o OL 4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Límite Líquido Línea A = 0,73 ( LL - 20 ) Línea U = 0,90 ( LL - 8 ) 3
  • 4. Den om in ac ion es tip icas de los PROP IE DADE S MAS IM P ORTA NTES de los grupos de Sim bolo Perm eab ilid ad Resistencia Com presibilid ad Facilidad de suelos. del en es tado al corte en es tado en es tado tratam ien to grupo com pac tado com p acto y com pac to en ob ra. saturad o excelente y saturado. G ravas bien graduad as ,m ez clas de grava G W Perm eable Excelen te Despres iable Excelente y aren as con poc os finos o sin ellos . G ravas m al g rad uad as ,m ez clas de aren a G P Muy perm eable B uen a Despres iable Buen a y grava con poc os finos o sin ellos . G ravas lim os as m al graduad as G M Sem iperm eable B uen a Despres iable Buen a m ez clas de g ravas ,aren a y lim o. a im perm eable. G ravas arcillosas , m ez clas m al G S Im perm eable B uen a a reg ular Muy baja Buen a graduad as de gravas ,aren a y arcilla. A ren as bien graduad as , aren as con grava S W Perm eable Excelen te Desprec iable Excelen te con poc os finos o sin ellos. A ren as m al g rad uad as , aren as con grava S P Perm eable B uen a Muy baja Reg ular con poc os finos o sin ellos. A ren as lim os as ,m ez clas de S M S em ip erm eable Buen a Baja Reg ular aren a y lim o m al grad u ad as . a im perm eable. A ren as arcillosas ,m ez clas de SC Im perm eable B uen a a reg ular Baja Buen a aren a y arcilla m al graduad as . Lim os in org ánicos y arenas m u y finas ML S em ip erm eable polvo de roca, arenas finas arcillosas o a im perm eable. Reg ular Med ia Reg ular lim os as con lig era plas tic id ad A rcilla s in orgánicas de baja a m ed ia CL Buen a plasticidad , arcillas con grava, arcillas Im perm eable Reg ular Med ia a aren os as , arcillas lim os as , arc illas m ag ras Reg ular Lim os orgánicos y arcillas lim os as OL S em ip erm eable Defic ien te Med ia Reg ular orgánicas de baja plas tic id ad . a im perm eable. Lim os inorg ánicos, su elos finos MH Sem iperm eable Reg ular elevada Deficiente aren os os o lim os os con m ica o a im perm eable. a defic ien te diatom eas, lim os elá sticos A rcillas inorgánicas de elevada plas tic id ad , CH Im perm eable Defic ien te elevada Deficiente arcillas gras as A rcillas orgánicas de plas ticidad OH Im perm eable Defic ien te elevada Deficiente m ed ia a alta Tu rba y otros suelos inorgánicos Pt - - - - 4
  • 5. CLASIFICACION DE SUELOS Sistema AASHTO SISTEMA AASHTO : Se basa en determinaciones de laboratorio de Granulometría, Límite, Líquido e Indice de Plasticidad. Es un método realizado principalmente para Obras Viales. Restricción para los finos: %malla nº 200 > 35% => Fino La evaluación se complementa mediante el IG : Ed.1973 IG = 0,2 a + 0,005 ac + 0,01 bd IG máx = 20 M áximo Mínimo a = % que pasa nº 200 ( 35 - 75 ) 40 0 b = % que pasa nº 200 ( 15 - 55 ) 40 0 c = % LL ( 40 - 60 ) 20 0 d = % IP ( 10 - 30 ) 20 0 ASTM D 3282 - 73 (78) Ed.1978 IG = ( F - 35 ) ( 0,2 + 0,005 ( LL - 40)) + 0,01 ( F - 15 ) ( IP - 10 ) IG puede ser > 20 CLASIFICACION DE SUELOS Sistema AASHTO Consideraciones : • El IG se informa en números enteros y si es negativo se hace igual a 0. • Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes, subbases y bases. • Se clasifica al primer suelo que cumpla las condiciones de izquierda a derecha en la tabla. • El valor del IG debe ir siempre en paréntesis después del símbolo de grupo. • Cuando el suelo es NP o el LL no puede ser determinado, el IG es cero. • Si un suelo es altamente orgánico, se debe clasificar como A- 8 por inspección visual y diferencia en humedades. Nomenclatura : Suelos con 35% o menos de finos: A - 1 => Gravas y Arenas A - 2 => Gravas limosas o arcillosas Arenas limosas o arcillosas A - 3 => Arenas finas Suelos con más de 35% de finos: A- 4 =>Suelos limosos A- 5 => Suelos limosos A- 6 => Suelos arcillosos A- 7 => Suelos arcillosos 5
  • 6. CLASIFICACION DE SUELOS Sistema AASHTO Clasif. General Materiales Granulares ( 35% o menos pasa la malla nº 200) Limos y Arcillas ( 35% pasa malla nº 200 ) Grupos A-1 A-3 A-2 A-4 A-5 A-6 A-7 Subgrupos A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-7-5/A-7-6 % que pasa tamiz : Nº 10 50 máx Nº 40 30 máx 50 máx 51 mín Nº 200 15 máx 25 máx 10 máx 35 máx 35 máx 35 máx 35 máx 36 mín 36 mín 36 mín Caract. Bajo Nº 40 LL 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín IP 6 máx 6 máx NP 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín IG 0 0 0 0 0 4 máx 4 máx 8 máx 12 máx 16 máx 20 máx Tipo de material Gravas y Arenas Arena fina Gravas y arenas limosas y arcillosas Suelos Limosos Suelos arcillosos Terreno fundación Excelente Excelente Excelente a bueno Regular a malo El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 5 es menor o igual a ( LL - 30 ) El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 6 es mayor a ( LL - 30 ) Ejemplo de aplicaciones SELECCIÓN DEL TIPO DE MÁQUINA EN FUNCIÓN DEL TIPO DE SUELO SEGÚN LA CLASIFICACIÓN AASHTO ( Dujisin y Rutland, 1974 ) A-1-a A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6 A-7 Rodillo Liso 1 2 2 1 1 1 2 2 3 3 4 Rodillo Neumático 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 3 Rodillo Pata de Cabra 5 5 5 4 4 3 2 2 1 1 1 Pisón impacto 2 2 1 2 2 2 4 4 4 4 4 Rodillo vibratorio 1 1 1 1 1 3 4 3 3 5 5 1 Excelente 2 Bueno Clasificación del comportamiento del equipo : 3 Regular 4 Deficiente 5 Inadecuado 6
  • 7. Ejemplo : Clasificación de Suelos Clasifique los siguientes suelos según los métodos USCS y AASHTO Tamiz % que pasa A B C D E F 2” 100 100 1” 82 80 3/4 ” 72 62 100 1/2 ” 64 100 50 98 nº4 52 100 91 32 100 92 n º 10 47 97 86 14 98 52 n º 40 29 85 58 2 92 26 n º 200 27 67 22 1 88 10 LL % 37 57 35 NP 60 28 LP % 12 22 23 NP 13 22 Solución : A % malla 200< 50% => Granular GC ( CL ) GW % malla 4 < 50% => Grava A - 2 - 6( ) D A - 1 -a (0) IP = 25 LL = 37 => CL B % malla 200 > 50% => Fino CH CH IP = 35 LL = 57 => CH A - 7 - 6 (9) E A - 7 - 6( ) C % malla 200 > 50% => Granular SC ( CL ) SP -SM(ML) % malla 4 > 50% => Arena F A - 1 -b (0) A - 2 - 6( ) IP = 12 LL = 35 => SC ( CL) Distribución de esfuerzos en una masa de suelos LEY DE TERZAGHI FENOMENOS PRODUCIDOS POR EL ESFUERZO DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES BOUSSINESQ EJEMPLO Indice 7
  • 8. ESFUERZOS EN UNA MASA DE SUELOS ( Ley de Terzaghi ) Los Esfuerzos en una masa de suelo son tensiones producidas por el propio peso del terreno y por las cargas exteriores aplicadas al mismo. La masa de suelo recibe cargas en sentido vertical y horizontal Se define : - Caso Geostático - Caso no geostático ( Boussinesq ) Consideraciones para el caso Geostático - Superficie infinita horizontal - Naturaleza del suelo no variable horizontalmente - No existencia de sobrecarga de dimensiones finitas ESFUERZOS EN UNA MASA DE SUELOS N.T. Suelo Homogéneo : Z  = v  ·z N.T. Suelo Estratificado : Z1  1  =  i ·z i v  Z2 2 Z3 3 Suelo con densidad variable : N.T.  =  v dz  Z  v Ko =  ‘ v ’   = K* H v 8
  • 9. LEY DE TERZAGHI u = Presión neutra o intersticial Ni = Fuerza normal intergranular N = Fuerza normal total S = Elemento de área del suelo s = Área de contacto entre partículas N Equilibrio : S N = u ( S - s ) + Ni  = - u ( 1 - s / S ) i Ni donde  = presión intergranular i  = presión total s / S = 0 =>  =  - u i = - u ’ ó =+u ’ u u Ni Las cargas aplicadas son resistidas en conjunto por el suelo y el agua. s LEY DE TERZAGHI Suelo Sumergido :  = ‘+ u v v  a nivel x - x => v  =  (hw - z ) + · z v w sat u a nivel x - x => u = hw ·w Hw H  a nivel x- x => v‘  = - u v‘ = z (  - sat  w) z Se define  = Peso específico Sumergido b x x  =  - =   b sat w buoyante  =  ·z v‘ b Basado en el Principio de Arquímides 9
  • 10. FENOMENOS GEOTECNICOS POR EFECTO DE ESFUERZOS EN LA MASA SIFONAMIENTO : Aumento de la presión intersticial por modificación NF original del gradiente hidráulico hasta su valor crítico, en h que la tensión efectiva es cercana al valor nulo. NF final A mayor modificación del gradiente hidráulico, habrá mayor presión intersticial. Este es el fenómeno que provoca las arenas movedizas.  = densidad. agua · u h LICUEFACCIÓN : u = Gradiente Hidráulico alto Es un aumento del grado de saturación del suelo, por reacomodación de partículas debido a sismos, en suelos arenosos, uniformes, finos, sueltos, saturados y sujetos a cargas. SOLUCIONES : Compactar Estabilizar  = v Extraer el agua No construir  =0 v‘ DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES Ejemplo 0m Densidad natural = 1,6 T/m3 Ko = 0,5 4m NF Densidad natural = 1,7 gr/cm3 W = 5% 5m W sat = 23,5 % Ko = 0,6 8m Dens. seca = 1,75 kg/dm3 Ko = 0,7 W sat 0 20% W = 10% 13 m Para la situación de la figura, dibuje diagramas de tensión: • Vertical • Horizontal • Neutras 10
  • 11. DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES 0,00 - 4,00 m 5,00 - 8,00 m  = 1,6 * 4 v = 6,4 T/m2  = 8,10 + ( v t/(1+W))·3= 14,10 u = 0 T/m2 u =3  = 6,4 + 0 v’ = 6,4 T/m2  = 11,10 T/m2 v’  = 6,4·0,5 h’ = 3,2 T/m 2  = 11,10 · 0,6 h’ = 6,66 T/m2  = 3,2 + 0 h = 3,2 T/m2  = 6,66 + 3 h = 9,66 T/m2 Hoja de Calculo 4,00 - 5,00 m 8,00 - 13,00 m  = 6,4 + 1,7 ·1 = 8,10 T/m 2 v  = 14,10+( (1+w sat))·5=24,6 v d u = 0 u = 3 + 5·1 = 8 T/m 2  = 8,10 ·0 v’ = 8,10 T/m2  = 24,6 - 8 v’ = 16,6 T/m2  = 8,10 · 0,6 = 4,86 T/m2 h’  = 16,6 · 0,7 = 11,62 T/m 2 h’  = 4,86 T/m2 h  = 11,62 + 8·1 = 19,62 T/m2 h T.Vertical P.Intersticial T.efectiva vert. T.Horizontal T.efectiva horiz. 0m 4m 6,40 6,40 3,20 3,20 8,10 8,10 4,86 4,86 5m 8m 14,10 3,00 11,10 6,66 9,66 13 m 24,60 8,00 16,60 11,62 19,62 SOBRECARGAS EN UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Se refiere a la distribución de tensiones en el suelo debido a las cargas aplicadas en la superficie. La forma de estudiar esta distribución depende de las características del suelo : Estratos Homogéneos : Modelo del Semiespacio Elástico infinito, lineal, isótropo y homogéneo ( Teoría de Boussinesq ). Para estratos Heterogéneos existen varios modelos : - Modelo de capa elástica sobre base rígida - Modelo del semiespacio elástico heterogéneo con variación lineal del Módulo Elástico. - Modelos de Frolich - Sistemas multicapas 11
  • 12. TEORIA DE BOUSSINESQ La distribución de los esfuerzos depende de : • El espesor y uniformidad de la masa de suelo • Tamaño y forma del área cargada • Propiedades de esfuerzo - deformación del suelo LIMITACIONES : - El suelo es un conjunto de partículas, y la teoría lo analiza como un medio elástico continuo. - El suelo posee condiciones variables : • Contracción y Expansión por cambios de humedad • Cambios de volumen durante la aplicación de cargas • Suelo siempre está sujeto a carga y cambios por depositación y variación del contenido de agua • Cambios son función del tiempo • Condiciones de esfuerzo - deformación son problemas tridimensionales, y se analizan como bidimensionales Supuestos para la aplicación de la Teoría de Boussinesq : • El esfuerzo es proporcional a la deformación • El suelo es homogéneo elástico e isótropo MODELO DE BOUSSINESQ Metodo: Analítico Gráfico ZAPATA CIRCULAR : Q  = qo (1- 1 / (1 + (R/ Z) ² ) 1,5 ) z qo = Q /  R² ZAPATA RECTANGULAR : R Z  = 3·z ³ / 2 5 z  R cos  z / R = P R = ( r ² + z ² ) 0,5 r = ( x²+ y ² )0,5 De los gráficos :  • A mayor z, menor influencia de los esfuerzos por z r sobrecarga • Los esfuerzos verticales son mayores a los horizontales Tensión en z • La carga rectangular de longitud infinita ejerce mayor presión que la uniforme circular a igual profundidad. La tensión vertical bajo cargas se analiza en la esquina 12
  • 13. SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Esfuerzos verticales producidos por una carga uniforme sobre una superficie circular. x r z A SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Esfuerzos bajo una carga uniformemente repartida sobre una superficie circular Esfuerzo vertical Esfuerzo horizontal Esfuerzo vertical 13
  • 14. SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Horizontal Vertical Esfuerzos principales bajo una carga rectangular de longitud infinita SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Ábaco para la determinación de esfuerzos verticales bajo las esquinas de una superficie rectangular con carga uniforme en un material elástico e isótropo. nz mz Presión uniforme z A Para el punto A :  = v qs x=f(m,n) Según Newmark, 1942. 14
  • 15. Ejemplo : Sobrepresiones Ejemplo 1 Se tiene un suelo con densidad 1,7 T/m3 y Ko = 0,5 cargado con qs = 25 T/m2 sobre una superficie circular de 6m de diámetro. Calcular los esfuerzos vertical y horizontal a 3m de profundidad. Sol : v ( T/m2) H ( T/m2 ) iniciales  z = 5,1 * Ko *  z = 2,55 * Incrementos de  Fig. 8.4 Fig. 8.5b 0,64*0,25 = 16,0 0,10*0,50 = 2,50 finales 21,10 T/m2 5,05 T/m2 Ejemplo 2 Dado el esquema de carga representado en la figura, calcular los incrementos de tensión vertical a una profundidad de 3m bajo el punto A A. Caso de carga m n coef. inc.tensión 1,5m I 1,5 2 0,223 1,115 1,5m II 2 0,5 0,135 - 0,675 3m Qs=5t/m2 III 1,5 0,5 0,131 - 0,655 IV 0,5 0,5 0,085 0,425 4,5m 0,210 T/m2 A A II A IV A I III Ejemplo : Sobrepresiones Ejemplo 3 Para la situación de la figura, calcular las tensiones efectivas verticales y horizontales, antes y después de colocar la carga producida por la zapata. Suponer que el suelo soporta 1,5 kg/cm2 a 3m de profundidad. Analice o redimencione. Antes de la carga : v’ = 1,75 · 3 = 5,25 T/m2 H = Ko * v’ = 2,625 T/m2 Q = 800 ton Después de la carga : qo = 800 * 4 / * 6 ² = 28,3 T/m2 z = 28,3 ( 1 - 1 / ( 1 + ( 3/3 )²)³/² ) = 18,3 T/m2 d = 6m ( sólo zapata ) 3m t = suelo + zapata = 5,25 + 18,3 = 23,55 T/m2 Dens. seca = 1,75 kg/dm3 t = 2,36 kg/cm2 > 1,5 kg/cm2 Ko = 0,50 => z = 3 = Q/R² * ( 1 - 1 / ( 1+(R/Z)² ) ³/² ) Por tanteo : R z ‘ 5,25 0,841 4,85 0,925 4,70 0,974 => R = 4,70m => d = 9,40m 15
  • 16. Ejemplo : Sobrepresiones Ejemplo 4 Determine la sobrepresión bajo el centro de la zapata central de la figura , a una profundidad de 5m. Q1 Q2 Q1 = 45 ton/m2 Q3 Q2 = 66,67 ton/m2 A Q3 = 83,33 ton /m2 4m 3m 3m 3m 4m I II Al fraccionar el sistema en figuras elementales, III se tiene : K J B G E A M Luego, al sumar y restar superficies : H F L I C b Sup. n m factor Qi xi total I 1,70 0,50 0,135 45 2 12,15 0,90 0,50 - 0,116 45 2 - 10,44 La sobrepresión bajo el centro de la zapata II 0,30 0,40 0,048 66,67 4 12,80 central, a z = 5m es de III 1,70 0,30 0,088 83,33 2 14,67 0,40 0,30 - 0,077 83,33 2 - 12,83 16,35 T/m2 16,35 T/m2 Identificación en el campo SIMBOLO Nombres típicos Excluyendo las partículas mayores de 3" y basando las fracciones en pesos estimados DEL GRUPO Gr av a más de la mitad de la frac ción Amplia gama de tamaños y cantidades GW Gravas bien graduadas, mezclas de grava y Grava limp ia po co fino o si n fi no gruesa es r etenida por el apreciables de todos los tamaños intermedios arena con pocos finos o sin ellos Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños GP Gravas mal graduadas, mezclas de grava y tamiz nº 4 del materia l es re tenido por el t amiz nº 20 0 Su elos de grano grueso. Mas d e la mitad con ausencia de algunos tamaños intermedios arena con pocos finos o sin ellos (can tid ad ap reci abl e Gravas con finos Fracción fina no plástica (para la identificación GM Gravas limosas, mezclas mal graduadas de de fin os ) ver el grupo ML mas abajo) grava, arena y arcilla Finos plásticos (para la identificación GC Gravas arcillosas, mezclas mal graduadas de ver el grupo CL mas abajo) grava, arena y arcilla Arena más de la mitad de la fracc ión (con p oco s fi no s Amplia gama de tamaños y cantidades SW Arenas bien graduadas, arenas con grava Aren a limp ia o sin e llo s) apreciables de todos los tamaños intermedios con pocos finos o sin ellos gr uesa pas a por el Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños SP Arenas mal graduadas, arenas con grava tamiz nº 4 con ausencia de algunos tamaños intermedios con pocos finos o sin ellos (cantid ad ap reci abl e Ar enas c on finos Finos plásticos (para la identificación SM Arena limosas, mezclas de arena y limo de fin os ) ver el grupo ML mas abajo) mal graduadas Finos plásticos (para la identificación SC Arenas arcillosas, mezclas mal graduadas ver el grupo CL mas abajo de arenas y arcillas - La abertura del tamiz n º 200 corresponde aproximadamente al tama ño de la menor part ícula apreciable a simple vista) - Para la clasificació n visual puede suponerse quela abertura del tamiz nº4 equivale a medio cm 16
  • 17. Información necesaria para la Criterios de clasificación identificación de suelos en el laboratorio Dese el nombre típico, indíquese los porcentajes Cu = D60/D10 mayor de 4 2 Cc = (D30) /(D10*D60) Cas os limites que requieren el empleo de s ímbolos dobles entre 1 y 3 Determínense los porcentajes de grav a y arena a par tir de la curva granulométric a aproximados de grava y arena, tamaño máximo angulosidad estado superficial y dureza de los granos No satisfacen todos los requisitos finos; el nombre local o geológico y cualquier otra granulométricos de las GW Según el porc entaje de finos (fracc ión que pas a por el tamiz nº 200 información o descripción pertinente y el símbolo entre Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea " A", paréntesis. la línea "A" o IP menor de 4 con Ip entre 4 y 7: casos Para los suelos inalterados agréguese información Limites Atterberg por encima de limites que requieren el uso sobre estratificación, compacidad cementación, la linea "A"" con Ip mayor de 7 de símbolos dobles los s uelos gruesos s e c lasific an c omo sigue: condiciones de humedad y características de drenaje. Cu = D60/D10 mayor de 6 G W, GP, SW, SP GM, GC, SM, SC 2 Ejemplo Cc = (D30) /(D10*D60) entre 1 y 3 Arena limosa con grava ; aproximadamente un 20% de No satisfacen todos los requisitos partículas de grava angulosa de 1,5 cms de tamaño granulométricos de las SW máximo; arena gruesa a fina, con partículas redondeadas Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea "A" Menos del 5% Mas del 12 % o subangulosas; alrededor de 15% de finos no plásticos, la línea "A" o IP menor de 5 con Ip entre 4 y 7: casos 5% al 12% con baja resistencia en estado seco compacta y Limites Atterberg por debajo limites que requieren el húmeda in situ; arena aluvial; (SM) la linea "A"" con Ip mayor de 7 empleo de símbolos dobles Métodos de identificación para la fracción que pasa por el tamiz Nº 40 Resistencia Dilatancia Tenacidad Suelos de grano fin o. Mas d e la mitad d el material pasa por el tamiz nº 200 en estado (reacción (consistencia seco (a la a la cerca del límite Limos y arcillas disgregación agitación) plástico) menor de 50 limite líquido Nula a Rápida Nula ML ligera a lenta Media Nula a Media CL a alta muy lenta Ligera Lenta Ligera OL a media ligera Lenta Ligera MH Limos y arcillas mayor de 50 limite líquido a media a nula a media Alta a Nula Alta CH muy alta Media Nula a Ligera OH a alta muy lenta a media Suelos altamente orgánicos Fácilmente identificables por su color, olor, sensación Pt esponjosa y frecuentemente por su textura fibrosa 17
  • 18. Dese el nombre típico, indíquese el grado y carácter de la plasticidad; la cantidad y el tamaño máximo de las part ículas gruesas; color del suelo húmedo, olor si lo tuviere, nombre local y geológico; cualquier otra información descriptiva pertinente y el símbolo entre paréntesis Para los suelos inalterados agréguese información sobre estructura, estratificación, consistencia tanto en estado inalterado como remoldeado condiciones de humedad y drenaje Ejemplo: Limo arcilloso, marrón; ligeramente plástico porcentaje reducido de arena fina, numerosos agujeros verticales de raíces; firme y seco in situ; loes; (ML) 70 U ín ea 60 Indice de plasticidad CH aA L ne Lí 50 CL 40 30 MH o OH 20 10 Línea A = 0,73 ( LL - 20 ) 7 ML o OL 4 Línea U = 0,90 ( LL - 8 ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Límite Líquido Utilice la curva granulométrica para identificar las fracciones de suelo indicadas en la c olumna de identificación en el campo 18
  • 19. 19
  • 20. 20