limites consistencia

1. FIC-UNSA Laboratorio de Pavimentos
CR-7
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO
Y EL LÍMITE PLÁSTICO DE UN SUELO
1. OBJETIVOS
 Determinar el límite líquido y el límite plástico de una muestra de suelo, la
cual será utilizada en la compactación de un terraplen.
 Determinar El tipo de suelo de la muestra ensayada.
2. MARCO TEÓRICO
Límites de Consistencia:
El comportamiento de un suelo está muy influenciado por la presencia de
agua en su seno. Este hecho se acentúa cuanto menor es el tamaño de las
partículas que compon en dicho suelo, siendo especialm ente relevante en
aquéllos donde predomine el componente arcilloso, ya que en ellos los
fenómenos de interacción superficial se imponen a los de tipo gravitatorio.
Por ello, resulta muy útil estudiar los límites entre los diversos estad os
de consistencia que pueden darse en los suelos coherentes en función de
su grado de humedad: líquido, plástico, semisólido y sólido.
 Líquido: La presencia de una cantidad excesiva de agua anula las
fuerzas de atracción interparticular que mantenían unido al suelo
–la cohesión- y lo convierte en una papilla, un líquido viscoso sin
capacid ad resistente.
 Plástico: El suelo es fácilmente moldeable, presentando grandes
deformaciones con la aplicación de esfuerzos pequeños. Su
comportamiento es plástico, por lo que no recupera su estado inicial
una vez cesado el esfuerzo. Mecánicamente no es apto para resistir
cargas adicionales
 Semisólido: El suelo deja de ser moldeable, pues se quiebra y
resquebraja antes de cambiar de forma. No obstante, no es un sólido
puro, ya que disminuye de volumen si continúa perdiendo agua. Su
comportamiento mecánico es aceptable.
 Sólido: En este estado el suelo alcanza la estabilid ad, ya que su
volumen no varía con los cambios de humedad. El comportam iento
mecánico es óptimo.
Las humedad es correspon dientes a los puntos de transición entre cada uno
de estos estados definen los límites líquid o (LL), plástico (LP) y de
retracción (LR) respectivamente.

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Para realizar ésta tarea existen dos procedimientos de ensayo muy extendidos:
Los Límites de Atterberg (NLT-105 y NLT-106) y el Equivalen te de arena
(NLT-113 ), si bien el primero es más preciso que el segundo.
Límites de Atterberg:
Atterberg fue el primero que relacionó el grado de plasticidad de un suelo con su
contenid o en agua o humedad, expresad o en función del peso seco de la
muestra.
De los límites anteriorm ente mencionados, interesa especialm ente la determinación
de los estados líquido (límite líquido) y plástico (límite plástico ), ya que éstos
presentan una alta deformabilid ad del suelo y una drástica reducción de su
capacid ad portante.
El límite líquido se determina mediante el método de la Cuchara de Casagran de
(NLT-105). El ensayo se basa en la determinación de la cantidad de agua mínima
que puede contener una pasta formada por 100 g. de suelo seco que haya
pasado por el tamiz 0.40 UNE. La humedad correspondiente al límite líquido será
la correspondiente a 25 golpes, y se determinará interpoland o en una gráfica
normalizada las dos determinaciones obtenidas experim entalm ente.
El límite plástico se determina de una manera si cabe más rocambolesca: se
define como la menor humedad de un suelo que permite realizar con él
cilindros de 3 mm. de diámetro sin que se desmoronen, realizándose dos
determinacion es y hallando la media. Este ensayo se realiza con 200 g. de muestra
seca y filtrada a través del tamiz 0.40 UNE, como en el caso anterior.
A la diferencia entre ambos límites se denomina índice de plasticidad (IP), y da
una idea del grado de plasticidad que presenta el suelo; un suelo muy plástico
tendrá un alto índice de plasticidad:
IP = LL –LP
En la siguiente tabla se muestran los rangos de valores más frecuentes de todos
estos parámetros en diferentes tipos de suelos:

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PARÁMETRO
TIPO DE SUELO
Arena Limo Arcilla
LL Límite líquido 15 - 20 30 - 40 40 –150
LP Límite plástico 15 - 20 20 - 25 25 – 50
LR Límite de retracción 12 - 18 14 - 25 8 – 35
IP Índice de plasticidad 0 - 3 10 - 15 10 - 100
3. DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO
3.1 Materiales y Equipos:
 Cuchara de Casagrande.
 Espátulas
 Un recipiente de porcelana.

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 Muestra de suelo.
 6 Cápsulas de Aluminio.
 Balanza de precisión.
 Tamiz #40.
 90ml de agua.
 Una plancha de vidrio.
3.2 Procedimiento:
 Primero se tamiza la muestra por la malla #40.
 Luego se pesa las 6 cápsulas de aluminio.
 Se toma 90ml de agua en una probeta.
 La muestra tamizada la vaciamos en un recipiente de porcelana.
 Mezclamos la muestra con un poco de agua.
 Sacamos un poco de la muestra mezclada con el agua y procedemos
a ensayarla en la Cuchara de Casagrande.
 Lo pegamos bien a la superficie de la cuchara, y hacemos una ranura
en la parte central.
 Procedemos a dar los golpes, y nos detenemos cuando suceda el
primer desmorono en la muestra.
 Esto repetimos varias veces hasta encontrar la humedad óptima de
ensayo.
 Luego de esto, pasamos a ensayar la muestra cápsula por cápsula.
 Tomamos el Nº de golpes y el peso de la cápsula + la muestra
húmeda; esto para 4 cápsulas.
 Para determinar el límite plástico, sacaremos dos pequeñas sub-
muestras de la muestra, y procedemos con la mano a formar unas
tiras hasta que se vea mas o menos que las tiras estén fisurándose.
 Luego pesamos las cápsulas con las tiras de muestras.
 Luego llevamos al horno las 6 cápsulas con sus respectivas muestras
para su posterior secado.
 24hrs. Después tomamos el peso de cada cápsula con sus respectivas
muestras.

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4. MEMORIA DE CÁLCULO
 Se tiene los siguientes datos:
LÍMITE LÍQUIDO LÍMITE PLÁSTICO
Nº de golpes 14 20 31 45 - -
Cápsula 1 2 3 4 5 6
Peso de Cápsula (gr)
Peso de Cápsula + Suelo Húmedo (gr)
Peso de Cápsula + Suelo seco (gr)
a) Límite Líquido:
 Determinación del Contenido de Humedad:
Nº de golpes Whum (gr) Wseco (gr) ω (%)
 Hacemos una gráfica de Contenidos de Humedad vs Nº de golpes:

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 Cálculo de la línea de ajuste:
y(x) = -0.135·x + 27.746
y(25) = 26.37%
LL = 26.37%
b) Límite Plástico:
 Determinación del Contenido de Humedad:
Cápsula Whum (gr) Wseco (gr) ω (%)
5
6
 Cálculo del límite plástico:
LP = 16.98%
 Cálculo del índice de plasticidad:
IP = LL – LP IP = 9.39%
5. COCLUSIONES
 El límite Líquido de la muestra de suelo es:
LL = 26.37%
 El Límite Plástico de la muestra ensayada es:
LP = 16.98%
 El Índice de Plasticidad de la muestra ensayada es:
IP = 9.39%
6. RECOMENDACIONES
 Se debe de tener una muestra no granular, ya que las muestras granulares
se desmoronan fácilmente.
 Debemos humedecer bien las muestras a ensayar, para asi poder tener
valores de humedad más cercanos a lo real.
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