CLASIFICACION E INDENTIFICACION DE SUELOS

1. CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE
SUELOS

2. Dada la complejidad y prácticamente la infinita
variedad con que los suelos se presentan en la
naturaleza, cualquier intento de sistematización
científica, debe ir precedido por otro de clasificación
completa. Obviamente la Mecánica de Suelos
desarrolló estos sistemas de clasificación desde un
principio.

3. Es evidente que un sistema de clasificación que
pretenda cubrir hoy las necesidades
correspondientes, debe de estar basado en las
propiedades mecánicas de los suelos, por ser estas
lo fundamental para las aplicaciones ingenieriles.

4. La identificación de un suelo se realiza en campo mediante observación
directa de la textura, color, y mediante manipuleo para determinar la
plasticidad.

6. • Se realiza mediante ensayos de Granulometría y ensayos
de Limites de Atterberg, con los datos obtenidos y mediante
tablas de clasificación se determina la clase o tipo de suelo.

7. • PROPIEDADES ÍNDICE DE LOS SUELOS GRUESO Y FINOS PARA
SU CLASIFICACIÓN
Las propiedades índice se utilizan en la identificación y clasificación de un
suelo.
LA GRANULOMETRÍA
Es la propiedad índice con la que se define la distribución de las partículas
del suelo.

8. SUELOS FINOS: LOS LÍMITES DE ATTERBERG
Son propiedades índice, con los que se definen la plasticidad.

10. SUELO BIEN GRADUADO
Existe una graduación continua de tamaños
SUELO MAL GRADUADO
Existe una graduación uniforme de tamaños
SUELO CON GRADUACIÓN DISCONTINUA
Existe una graduación discontinua de tamaños

11. SISTEMAS PARA
LA CLASIFICACIÓN
DE SUELOS

12. AASHTO

13. CLASIFICACIÓN AASHTO
Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras
Estatales y Transporte, es un órgano que establece
normas que publica especificaciones, hace pruebas de
protocolos y guías usadas en diseños de autopistas y
construcción de ellas en Estados Unidos. La asociación
representa no sólo a las carreteras, también al
transporte por aire, ferrocarril, agua y transporte púbico.

14. • Inspirada en el modelo de Casagrande,
considera siete grupos básicos de
suelos, numerados desde el A-1 hasta el
A-7. A su vez, algunos de estos grupos
presentan subdivisiones; así, el A-1 y el
A-7 tienen dos subgrupos el A-2, cuatro.

15. • Los únicos ensayos necesarios para encuadrar un
suelo dentro de un grupo u otro son el ANÁLISIS
GRANULOMÉTRICO y los LÍMITES DE
ATTEBERG. Si queremos determinar su posición
relativa dentro del grupo, es necesario introducir el
concepto de ÍNDICE DE GRUPO (IG), expresado
como numero entero con un valor comprendido
entre 0 y 20 en función del porcentaje de suelo que
pasa a través del TAMIZ N° 200

16. • Nota: Si el resultado es negativo, se toma 0. Y si tiene decimales, se redondea al más
cercano
IG = 0.2 x a + 0.005 x a x c + 0.001 x b x d
a - es el % en exceso sobre 35, de suelo que pasa por dicho tamiz, sin
pasar de 75. Se expresa como un número entero de valor entre 0 y 40
b - es el % en exceso sobre 15, de suelo que atraviesa el tamiz, sin superar
un valor de 55. Es un número entero que oscila entre 0 y 40
c- es el exceso del límite líquido (LL) sobre 40, y nunca superior a 60.
Se expresa como numero entero comprendido entre 0 y 20
d - es el exceso de índice de plasticidad (IP) sobre 10, nunca superior a 30.
Es un número entero positivo comprendido entre 0 y 20

18. A-1
Son mezclas bien graduadas de gruesos a finos con aglutinantes
no plásticos o de plasticidad débil.
Tienen una gran estabilidad a la carga de las ruedas sin afectar
las condiciones de humedad. Se componen satisfactoriamente
como bases con superficies bituminosas de desgaste delgadas.
A-1-a: Predominantemente fragmentos de roca o grava, con o sin cementante.
A-1-b: Predominantemente arena gruesa con o sin cementante.
A-2 Están constituidos por material grueso y fino mezclados con aglutinantes,
pero son inferiores a los suelos A -1 debido a su mala graduación, a un
aglutinante inferior o a ambas cosas. En la superficie de la carretera pueden
presentar una gran estabilidad cuando estén secos, o según la cantidad y
características del aglutinante, pueden reblandecerse cuando se humedecen,
o volverse sueltos o polvorientos durante los periodos de sequía
A-2-4 y A- 2-5:
Incluyen varios materiales granulares cuyas partículas más finas (de 0.425 mm hacia abajo)
tienen las características de los grupos a-4 y a-5 respectivamente.
A-2-6 y A-2-7:
Son similares a los descritos anteriormente, pero sus partículas más finas tienen la
característica de los grupos A-6 y A-7, respectivamente.

19. SUELOS A - 3:
Están compuestos por arenas deficientes en aglutinantes.
Son típicas en este grupo la arena fina de desierto y la
arena transportada por el viento, así como las mezclas en
depósitos fluviales de arena fina de mala graduación con
pequeñas cantidades de arena gruesa y grava. Tienen una
estabilidad deficiente a la carga de las ruedas, excepto
cuando están húmedos.

20. SUELOS A - 4:
Están compuestos predominantemente por limo con solo moderadas
cantidades de material grueso y pequeñas cantidades de arcilla pegajosa
coloidal. Se encuentran frecuentemente y proporcionan una superficie firme
para circulación cuando están secos, teniendo un escaso abultamiento
después de ser cargados. Cuando absorben agua se dilatan
perjudicialmente o pierden estabilidad.
Son difíciles de compactar ya que el intervalo de humedad para una
compactación satisfactoria es muy pequeño.
Los tipos más plásticos se dilatan con los aumentos del contenido de
humedad, especialmente cuando se han compactado a un contenido de
humedad inferior al contenido óptimo. Las superficies bituminosas requieren
bases sustanciales cuando se colocan sobre subrasante de suelos de este
grupo.

21. SUELOS A - 5:
Son similares a los A – 4, con excepción que incluyen
suelos de graduación muy mala. Estos suelos se
presentan raramente. Son susceptibles al abultamiento
cuando se retira la carga, aunque estén secos.
Las propiedades elásticas dificultan la conveniente
compactación de bases de tipo flexible colocadas
durante la construcción y no son aceptables como
subrasantes para capas delgadas de base flexible
estabilizada, ni para superficies bituminosas. Están
sujetos a la acción de la congelación. Se ha observado
que los pavimentos colocados sobre subrasantes de
este tipo de suelo se agrietan excesivamente.

22. SUELOS A - 6:
Componente predominante de arcilla con contenidos moderados de materiales
gruesos. En los estados de plasticidad blanda o rígida solo absorben agua
adicional cuando se les manipula. Tienen buena capacidad soportante cuando
están compactados a la densidad máxima, pero pierden capacidad soportante
cuando absorben humedad.
Los índices de plasticidad altos, por encima de 18, de esos suelos indican una
naturaleza cohesiva del material aglutinante (arcilla y coloides), solamente serán
adecuados para rellenos y subrasantes, cuando se colocan y mantienen con un
bajo contenido de humedad.
No son adecuados para sub-base bajo capas delgadas flexibles o capas
superficiales bituminosas a causa de los grandes cambios de volumen que
motivan las variaciones de humedad, y la pérdida de poder soportante después
de la admisión de humedad.

23. A-7 Están compuestos predominantemente de arcilla como los suelos A – 6, pero
debido a las partículas de limo de tamaño uniforme a la materia orgánica,
escamas de mica o carbonato de cal, son elásticos.
A un determinado contenido de humedad se deforman y abultan
apreciablemente cuando se retira la carga.
A-7-5:
Materiales que tienen índice de plasticidad moderado en relación con sus
límites líquidos y pueden ser altamente elásticos, así como también
experimentan cambios de volumen.
A-7-6:
Materiales con alto índice de plasticidad en relación con sus límites líquidos
y son susceptibles de experimentar cambios de volumen extremadamente
altos.

24. • TURBA Y ESCOMBROS:
Los suelos compuestos de turba y
escombros muy blandos, contienen
grandes cantidades de materia orgánica
y humedad y no pueden ser usados en
ningún tipo de construcción.

25. SUCS

26. • SUCS
• El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos,
SUCS (ASTM D 2487 y 2488) es el de uso más
extendido en la práctica geotécnica. Fue
inicialmente propuesto por Arthur Casagrande en
1932, tentativamente adoptado por el
Departamento de Ingeniería de los EEUU en 1942
y definitivamente presentado a la ASCE en 1948
(Casagrande 1932, 1948). La U.S. Army Corps of
Engineers comenzó a emplearla en 1953. Está
basado en el análisis granulométrico y en los
límites de Atterberg (límites líquido y plástico) de
los suelos.

27. • La primera y más importante decisión está dada
por el contenido de finos, definido como el
correspondiente a partículas de diámetro
equivalente menor a 0,075 mm, pasante del
tamiz #200. Si menos del 50% en peso del
suelo pasa el tamiz #200, entonces el suelo es
“grueso” y se sub-clasifica en arena o grava
usando el tamiz #4. De otro modo, el suelo es
“fino” y se sub-clasifica en limo o arcilla, usando
los límites de plasticidad.

30. • CLASIFICACIÓN DE SUELOS SUCS
Los suelos se separan en tres divisiones:
Suelos de grano grueso.
Suelos de grano fino.
Suelos altamente orgánicos.

31. • Los suelos de grano grueso se dividen en gravas (G) y
arenas (S).
• Las gravas contienen un porcentaje mayor de la
fracción gruesa retenida en el tamiz Nº 4 (4,76 mm) y
las arenas son aquellos suelos cuya poción pasa el
tamiz Nº 4.
• Tanto las gravas (G) como las arenas (S), se dividen en
cuatro grupos secundarios: GW, GP, GM, GC, SW, SP,
SM, SC respectivamente, según la cantidad y el tipo de
los finos y la forma de la curva granulométrica.

32. • Los suelos de grano fino se subdividen en limos (M) y
arcillas (C), según su límite líquido y su índice de
plasticidad. Los limos son suelos de grano fino con un
límite líquido y un índice de plasticidad que resulten
puntos por debajo de la línea “A”. Y arcillas aquellos
que dan puntos por encima de la línea “A” (esta
definición no es válida para las arcillas orgánicas,
puesto que el límite líquido y el índice de plasticidad de
estos suelos dan puntos por debajo de la línea “A”).

33. • El limo (M) y la arcilla (C) se dividen a su vez en dos
grupos secundarios basados en el hecho de que el
suelo tiene un límite líquido relativamente bajo (L
=low) o alto (H =high).
• Los suelos altamente orgánicos son usualmente muy
comprensibles y tienen características inadecuadas
para la construcción. Se clasifican dentro del grupo
designado por el símbolo Pt: Turba (Peat). El humus y
suelos de pantano son ejemplos típicos de este tipo de
suelos.

34. • G = GRAVA (GRAVEL).
• S = ARENA (SAND).
• M = LIMO (MJAL, MO), DEPENDE DEL LL Y EL IP.
• C = ARCILLA (CLAY). DEPENDE DEL LL Y EL IP.
• O = SUELO ORGÁNICO (ORGANIC).
• PT = TURBA (PEAT).
• W = BIEN GRADUADO (WELL GRADED), DEPENDE DEL CU Y CC.
• P = MAL GRADUADO (POOR GRADED), DEPENDE DEL CU Y CC.
• L = PLASTICIDAD BAJA (LOW).
• H = PLASTICIDAD ALTA (HIGH).

35. GW: Grava bien gradada, mezclas gravosas, poco o ningún
fino.
GP: Grava mal gradada, mezclas grava – arena, poco o ningún
fino.
GM: Grava limosa, mezclas grava, arena, limo.
GC: Grava arcillosa, mezclas gravo – arena arcillosas.
SW: Arena bien gradada.
SP : Arena mal gradada, arenas gravosas, poco o ningún fino.
SM : Arenas limosas, mezclas arena – limo.
SC : Arenas arcillosas, mezclas arena – arcilla.

36. ML : Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, limo
arcilloso, poco plástico arenas finas limosas, arenas finas
arcillosas.
CL : Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas
gravosas, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas magras
(pulpa)
OL : Limos orgánicos, arcillas limosas orgánicas de baja
plasticidad.
MH : Limos inorgánicos, suelos limosos o arenosos finos
micáceos o diatomáceos.
CH : Arcillas inorgánicas de alta plasticidad, arcillas gruesas

37. OH : Arcillas orgánicas de plasticidad media a alta, limos
orgánicos.
Pt : Turba (carbón en formación) y otros suelos altamente
orgánicos.

39. COMPARACIÓN DEL SISTEMA AASHTO CON EL SUCS

40. COMPARACIÓN DEL SUCS CON EL AASHTO