LIMITES MUY UTILIZADO EN MECANICA DE SUELOS

2. OBJETIVOS
 Conocer los estados de
consistencia del suelo
 Identificar y clasificar los suelos
por su grado de plasticidad
 Determinar el límite líquido y
límite plástico de una muestra
de suelo
 Determinar el Índice de
plasticidad

3. La plasticidad es la
capacidad de un suelo al
experimentar deformaciones
irreversibles sin romperse. La
magnitud de las fuerzas de
las películas de agua dentro
del suelo permiten que sea
moldeado.

4. La consistencia es el
grado de cohesión que
tienen las partículas de
los suelos arcillosos,
estos pueden tener
diferentes grados de
cohesión dependiendo
de la cantidad de agua
que contengan, esto da
lugar a los estados de
consistencia.

5. Como el cambio de un
estado de consistencia a
otro es gradual, para
satisfacer los
requerimientos de un
sistema de clasificación
estándar fue necesario
establecer límite
arbitrarios entre los
diferentes estados. Éstos
se denominan límites de
Atterberg.

6. AASHTOT089-02:Standard Method ofTest for Determining the
Liquid Limit of Soils.
ASTM D423-66 (1982): Method ofTest for Liquid Limit of Soils.
El límite líquido está definido, como el
contenido de humedad en el cual una masa de
suelo se encuentra entre el estado plástico
para pasar al estado líquido o semilíquido, en
donde el suelo toma las propiedades y
apariencias de una suspensión.

7. Puesto que no existe una
separación muy clara entre
los estados de consistencia
líquido, plástico y
semisólido, se ha ideado el
procedimiento estándar
para la determinación de
éste límite; el cual se
denomina método
mecánico el que ideó
ArthurCasagrande y
también denominado
Copa deCasagrande.

8.  Copa deCasagrande (ASTM D4318), copa
esférica con un radio interior de 54 mm, espesor
de 2 mm y peso de 200.20 g incluyendo el tacón
los cuáles giran en torno a un eje fijo unido a la
base.
 Ranurador, combinación de acanalador y calibre;
con borde contrario al acanalador de 1 cm².
 Tamiz No. 40
 Cazuela de porcelana y apisonador

9.  Recipientes para muestra de contenido de
humedad.
 Balanza con precisión de 0.01 g.
 Espátula con hoja flexible de aproximadamente
75 mm de largo y 20 mm de ancho.
 Probeta con una capacidad de 25 cm³.
 Horno capaz de mantener temperatura
constante de 105 °C.

11. Primero se tamiza el suelo seco
por el tamiz #40, aproximadamente 300
gr., el cual será necesario para el ensayo.
Se agrega una cantidad de agua
controlada a la muestra tamizada para
darle consistencia la suelo.

12. Se deja un tiempo para que la fase líquida
y sólida se mezcle homogéneamente.
Para suelos de alta plasticidad ≥ 24 h,
suelos de plasticidad media ≥ 12 h, suelos
de baja plasticidad ≥ 1 h
Luego se coloca aproximadamente entre
50 y 70 g de muestra en la copa y
extendiendo la misma con la espátula .

13. A continuación se nivela la pasta de suelo
con la espátula hasta alcanzar 1.0 cm de
profundidad en el centro de la copa.
Usando el ranurador, separar la mezcla
depositada en la copa de la máquina en
dos mitades según el eje de simetría de la
copa; quedando una ranura de un
centímetro a lo largo de 13 mm
aproximadamente

15. Se procede a girar la manivela de la
máquina para aplicar golpes de 1.0 cm de
caída libre al material hasta que este sufra
un cierre de 1.0 cm en la parte del centro.
El número aceptable de
golpes está en el rango de 15
a 35.
De la muestra ensayada se toma cada
mitad para determinar su humedad.

16. Método de ecuación de Lambe Método de curva de flujo
tanβ
N

 
W  W 
L N
 25 

17. Consiste en determinar la
humedad que se
encuentra en el material,
comparando cuatro
distintos números de
golpes dentro del rango
aceptado, por ejemplo 16,
22, 29 y 34 golpes.
Para realizar una gráfica
que represente No. de
golpes vrs. humedad y con
ello interpolar el
porcentaje de humedad a
los 25 golpes.

18. Consiste en utilizar un
único dato que se
encuentre contenido en un
rango de 15 a 35 golpes
para determinar el valor
del límite líquido.
tanβ
N

 

W W 

L N
25 
0.121
N

 

K 
 25 
WL=Límite Líquido
N= Número de golpes
WN=Contenido de humedad
al número de golpes N

19. AASHTOT090-00:Standard Method ofTest for Determining the
Plastic Limit and Plasticity index of Soils.
ASTM D424-54 (1982):Standard Method ofTest for Plastic Limit.
El límite plástico está definido como el
contenido de humedad, en el cual una
masa de suelo se encuentra entre el
estado semisólido y el estado plástico; en
el estado semisólido el suelo tiene la
apariencia de un sólido, pero aún
disminuye de volumen al estar sujeto a
secado y en el estado plástico el suelo se
comporta plásticamente.

20. Arbitrariamente, también
se define como el
contenido de humedad del
suelo al cual un cilindro se
rompe o se agrieta,
cuando se enrolla a un
diámetro aproximado de
tres milímetros (1/8 plg), al
rodarse con la palma de la
mano sobre una superficie
lisa.

21.  Plato de evaporación de porcelana, con un
diámetro de aproximadamente 120 mm.
 Espátula con una hoja flexible de
aproximadamente 75 mm de largo y 20 mm
ancho.
 Placa de vidrio esmerilado de 20x20 cm,
aproximadamente.
 Cazuela para secado.
de

22.  Recipientes para muestra de contenido de humedad.
 Balanza con precisión de 0.01 g.
 Probeta con una capacidad de 25 cm³.
 Horno capaz de mantener temperatura constante de
110 °C.
 Patrón de comparación, alambre o plástico de 3 mm.
 Tamiz No. 40.

24. Se homogeniza 300 gramos de suelo que
pasó por el tamiz #40 y se humedece la
muestra del mismo modo que se realiza para
el ensayo del límite líquido.
Se moldean los cilindros de 1/8 “ (3 mm) a
mano o con la placa especial.

25. El ensayo se detiene cuando el cilindro
empieza a presentar fracturas, grietas o
desmenuzamiento del mismo.
Se colocan de 15 a 20 cilindros en cada
tarro, para ser introducidos durante 24
horas al horno con la finalidad de conocer
la humedad del material.

26.  No hay que olvidar que el límite plástico
corresponde a un porcentaje de humedad.
pnhpns
L.P.  %H x100
pns
L.P.  Límite Plástico
%H  Porcentaje de humedad
pnh  Peso neto húmedo
pns  Peso neto seco

27. Se le llama así a la
diferencia entre los
valores del límite líquido
(L.L.) y del límite plástico
(L.P
.).
Los límites líquido y
plástico dependen de la
cantidad y tipo de arcilla
del suelo, pero el índice
plástico depende
generalmente de la
cantidad de arcilla.


I.P.  L.L. L.P.
I.P.= Índice de plasticidad
L.L.= Límite Líquido
L.P.= Límite Plástico

28.  De acuerdo conAtterberg los suelos de acuerdo a su plasticidad
se pueden clasificar así:
 Cuando no se puede determinar el límites plástico se dice que es
no plástico (N.P
.) y en este caso el índice plástico se dice que es
igual a cero.
Índice de plasticidad Tipo de suelo
0 No plástico
> 7 Baja plasticidad
7 ≥ 17 Mediana plasticidad
< 17 Alta plasticidad

29. GRACIAS