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TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES
DE LOS SUELOS
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
Área de
Tecnología
Programa de
...
CONTENIDO
1. ¿Qué es la mecánica de suelos?
2. ¿Qué es el suelo?
2.1. Origen del suelo
3. ¿Por qué es importante la mecáni...
CONTENIDO
6. Propiedades índices
7. Relaciones volumétricas y gravimétricas
7.1. Ecuaciones fundamentales
7.2. Análisis en...
OBJETIVOS DEL TEMA
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
Área de
Tecn...
1. ¿Qué es la Mecánica de Suelos?
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUEL...
2. ¿Qué es el suelo?
Ingeniería Civil
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS ...
2.1. Origen del suelo
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
Área de
T...
3. ¿Por qué es importante la mecánica de suelos?
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDI...
3. ¿Por qué es importante la mecánica de suelos?
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDI...
4. Principales tipos de suelos
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
...
COLUVIAL (GRAVEDAD)
EÓLICO (VIENTO)
ALUVIAL (AGUA)
GLACIAR (HIELO)
4. Principales tipos de suelos
Unidad Curricular: Mecán...
4. Principales tipos de suelos
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TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
...
4. Principales tipos de suelos
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...
4. Principales tipos de suelos
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...
4. Principales tipos de suelos
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TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
...
5. Estructura del suelo
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
Área de...
5. Estructura del suelo
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
Área de...
5. Estructura del suelo
5.1. Fases del Suelo
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES ...
5. Estructura del suelo
5.1. Fases del Suelo
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES ...
5. Estructura del suelo
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Área de...
5. Estructura del suelo
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
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Área de...
5. Estructura del suelo
Silícica: 1 átomo de Silicio rodeado por 4 de Oxígeno
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio ...
5. Estructura del suelo
Alumínica: 1 átomo de Aluminio rodeado por 6 de Oxígeno
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Juni...
5. Estructura del suelo
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
Área de...
6. Propiedades índices
• Gravedad específica del Suelo, Gs (Peso específico relativo)
Es la relación del peso al aire de u...
6. Propiedades índices
• Oquedad e = Vv/Vs
• Porosidad n = (Vv/Vm) x 100
• Grado de Saturación S = (Vw/Vs) x 100
• Conteni...
7. Relaciones volumétricas y gravimétricas
7.1. Ecuaciones fundamentales
7.2. Análisis en suelos saturados y parcialmente ...
7.2. Análisis en suelos saturados y parcialmente saturados
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIE...
8. Clasificación de suelos
8.1. Ensayos de laboratorio
Humedad natural:
Es la relación entre el peso del agua y el peso de...
8. Clasificación de suelos
8.1. Ensayos de laboratorio
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADE...
8. Clasificación de suelos
8.1. Ensayos de laboratorio
Granulometría:
Es la distribución de los tamaños de las partículas
...
8. Clasificación de suelos
8.1. Ensayos de laboratorio
Granulometría por tamizado:
Norma ASTM C 136 / AASHTO T-27
Consiste...
8. Clasificación de suelos
8.1. Ensayos de laboratorio
Granulometría por tamizado:
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos J...
8. Clasificación de suelos
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Granulometría por hidrometría:
Se basa en el principio de la sedime...
8. Clasificación de suelos
8.1. Ensayos de laboratorio
Granulometría por hidrometría:
Por simplicidad, se supone que todas...
8. Clasificación de suelos
8.1. Ensayos de laboratorio
Granulometría por
hidrometría:
Unidad Curricular: Mecánica de Suelo...
Curva de distribución granulométrica
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS S...
Formas de la curva de distribución
granulométrica
I Suelo mal graduado
(mismo tamaño)
II Suelo bien graduado
(variedad de ...
Diámetro efectivo, coeficientes de uniformidad y de
curvatura
D10 = diámetro correspondiente al 10% de finos
Cu = D60 / D1...
Gravedad específica: rango general de 2.6 a 2.9.
Arena aproximadamente 2.65. Arcillas y limos 2.6 y
2.9
Fracción gruesa: b...
Límites de consistencia:
Los estados son las fases por las que pasa el suelo al irse
secando partiendo de una suspensión. ...
Límite Líquido (LL):
Se determina por el método de los puntos:
Método de 3 puntos (gráfico)
Método de 2 puntos 𝐿𝐿 = 𝑤%
𝑁
2...
Límite Líquido (LL):
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
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Límite Plástico (LP):
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
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Límite de Contracción (LC):
Es el contenido de agua que tendría una muestra
de suelo seca, si todos sus vacíos estuviesen ...
Índice de Plasticidad (IP):
IP = LL – LP
Índice de Contracción (IC):
IC = LP – LC
Índice de fluidez (IF):
𝑰𝒍 =
𝒘 − 𝑳𝑷
𝑰𝑷
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Carta de Plasticidad:
Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015
TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS
Área de
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8. Clasificación de suelos
8.2. Sistema de Clasificación de suelos
SUCS
ASSHTO
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TEMA 1. PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS

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TEMA INTRODUCTORIO A LA UNIDAD CURRICULAR MECÁNICA DE LOS SUELOS CUYO OBJETIVOS SON:
1. CONOCER LOS PRINCIPIOS Y GENERALIDADES DE LA MECÁNICA DE SUELOS Y DEL SUELO.
2. APRENDER LAS PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS.
3. CLASIFICAR UN SUELO POR DIFERENTES MÉTODOS A PARTIR DE LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS QUE SE REALIZAN EN LABORATORIO

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TEMA 1. PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS

  1. 1. TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  2. 2. CONTENIDO 1. ¿Qué es la mecánica de suelos? 2. ¿Qué es el suelo? 2.1. Origen del suelo 3. ¿Por qué es importante la mecánica de suelos? 4. Principales tipos de suelos 5. Estructura del suelo 5.1. Fases del suelo: sólida, líquida y gaseosa Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  3. 3. CONTENIDO 6. Propiedades índices 7. Relaciones volumétricas y gravimétricas 7.1. Ecuaciones fundamentales 7.2. Análisis en suelos saturados y parcialmente saturados 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio 8.2. Sistema de Clasificación de suelos Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  4. 4. OBJETIVOS DEL TEMA Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Conocer los principios y generalidades de la Mecánica de Suelos y del suelo. Aprender las propiedades índices de los suelos. Clasificar un suelo por diferentes métodos a partir de los resultados de los ensayos que se realizan en laboratorio.
  5. 5. 1. ¿Qué es la Mecánica de Suelos? Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero A PROBLEMAS DE QUE TRATAN CON INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA HIDRÁULICA SEDIMENTOS Y OTRAS ACUMULACIONES NO CONSOLIDADAS DE PARTÍCULAS SÓLIDAS APLICACIÓN DE LEYES Juárez y Rico, 2005
  6. 6. 2. ¿Qué es el suelo? Ingeniería Civil Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero ORGÁNICAS E INORGÁNICAS LA DESINTEGRACIÓN MECÁNICA O DE LA DESCOMPOSICIÓN QUÍMICA DE ROCAS PREEXISTENTES ORGANIZACIÓN DEFINIDA Y CON PROPIEDADES QUE VARÍAN VECTORIALMENTE. EN LA DIRECCIÓN VERTICAL SUS PROPIEDADES CAMBIAN MUCHO MÁS RÁPIDO QUE EN LA HORIZONTAL CONJUNTO DE PARTÍCULAS Juárez y Rico, 2005 PRODUCTO DE
  7. 7. 2.1. Origen del suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero SUELO ROCAS ÍGNEAS ROCAS METAMÓRFICAS ROCAS SEDIMENTARIAS
  8. 8. 3. ¿Por qué es importante la mecánica de suelos? Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero OBRAS DE INGENIERÍA CIVIL DESCANSAN SOBRE EL SUELO SON CONSTRUIDAS CON SUELO ESTABILIDAD COMPORTAMIENTO CONDUCTA DEL SUELO
  9. 9. 3. ¿Por qué es importante la mecánica de suelos? Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero LÍMITES DE LA CAPACIDAD RESISTENTE DEFORMACIONES CONSIDERABLES ESFUERZOS SECUNDARIOS EN MIEMBROS ESTRUCTURALES FISURAS, GRIETAS, ALABEO O DESPLOMOS COLAPSO
  10. 10. 4. Principales tipos de suelos Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero RESIDUALES TRANSPORTADOS DEPÓSITOS
  11. 11. COLUVIAL (GRAVEDAD) EÓLICO (VIENTO) ALUVIAL (AGUA) GLACIAR (HIELO) 4. Principales tipos de suelos Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero AGENTE
  12. 12. 4. Principales tipos de suelos Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero LUGAR PALUSTRE (PANTANOS) MARINO (MARES) LACUSTRE (LAGOS)
  13. 13. 4. Principales tipos de suelos Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero ESTRUCTURA CLÁSTICO (FRAGMENTOS) NO CLÁSTICO
  14. 14. 4. Principales tipos de suelos Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Suelos Orgánicos Turba Humus Fangos
  15. 15. 4. Principales tipos de suelos Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Según la granulometría, los suelos se clasifican en: Clasificación En milímetros Enrocamiento d > 200 Piedras 200 > d > 20 Grava 20 > d > 2 Arena gruesa 2 > d > 0,2 Arena fina 0,2 > d > 0,02 Limo 0,02 > d > 0,002 En micrones Arcilla 2 a 0,2 Ultra arcilla 0,2 a 0,02
  16. 16. 5. Estructura del suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Estructura del suelo Natural Artificial
  17. 17. 5. Estructura del suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  18. 18. 5. Estructura del suelo 5.1. Fases del Suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Fase Sólida • Partículas minerales: • Tamaño • Color • Forma • Textura • Composición química: cargas eléctricas y capacidad de intercambio catiónico Fase Líquida • Agua libre o gravitacional • Agua capilar • Agua adsorbida (intercambio eléctrico) Fase Gaseosa • Aire • Vapor de agua • Otros gases
  19. 19. 5. Estructura del suelo 5.1. Fases del Suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  20. 20. 5. Estructura del suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero •Grano grueso (gravas y arenas) •Compacidad relativa y orientación de las partículas (permeabilidad) Simple •Granos finos (menores 0.002 mm) •Fuerzas superficiales (de adherencia) entre partículas forman panales. Panaloide •Granos fino (menores de 0.02 mm) •Fuerzas de adherencia que conllevan a formación de palanes de orden superior Floculenta •Sedimentación de partículas gruesas y finas simultáneamente. Combinación de las anteriores Compuesta •Arcillas •Cargas positivas de las aristas se atraen a las cargas negativas de cualquier partícula vecina. Castillo de Naipes •Esfuerzo cortante y presión osmótica Dispersa
  21. 21. 5. Estructura del suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Arcillas Estructura general Estructura cristalina definida, cuyos átomos se disponen en láminas Constitución mineralógica de las arcillas Silicatos de aluminio hidratados Silicatos de magnesio Hierro Otros metales, también hidratados
  22. 22. 5. Estructura del suelo Silícica: 1 átomo de Silicio rodeado por 4 de Oxígeno Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Tetraedros Unidades Hexagonales Retícula laminar
  23. 23. 5. Estructura del suelo Alumínica: 1 átomo de Aluminio rodeado por 6 de Oxígeno Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Octaedros Unidades octaédricas Retícula laminar
  24. 24. 5. Estructura del suelo Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Caolinita: lámina silícica y otra alumínica se superponen indefinidamente Montmorilonita: lámina silícica entre dos alumínicas que se superponen indefinidamente Ilita: análoga a la montmorilonica pero tienden a formar grumos que reducen el área expuesta al agua por unidad de volumen
  25. 25. 6. Propiedades índices • Gravedad específica del Suelo, Gs (Peso específico relativo) Es la relación del peso al aire de un volumen dado de partículas de suelo a una temperatura determinada, con respecto al peso al aire de volumen igual de agua desaireada a esa misma temperatura. Es un factor auxiliar para determinar las características índices de los suelos, tales como la porosidad, la relación de vacíos, la saturación. Se utiliza también en estudios de consolidación, gradiente hidráulico crítico, hidrometría o densimetría. Gs = ϒs/ϒw Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  26. 26. 6. Propiedades índices • Oquedad e = Vv/Vs • Porosidad n = (Vv/Vm) x 100 • Grado de Saturación S = (Vw/Vs) x 100 • Contenido de agua (humedad) w = (Ww/Ws) x 100 Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  27. 27. 7. Relaciones volumétricas y gravimétricas 7.1. Ecuaciones fundamentales 7.2. Análisis en suelos saturados y parcialmente saturados Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  28. 28. 7.2. Análisis en suelos saturados y parcialmente saturados Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  29. 29. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Humedad natural: Es la relación entre el peso del agua y el peso de los sólidos del suelo y ésta se puede expresar en porcentaje. Su valor varía entre 0 - ∞ Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  30. 30. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Humedad Natural • Objetivo: Determinar el contenido de agua de un suelo Métodos •ASTM D 2216-05 (horno eléctrico) •ASTM D 4643-00 (horno microondas) •ASTM D 4944-04 (Speedy) Resumen • Pesar Wtara, Pesar Wtara + WH, Pesar Wtara + WS • 𝑤 = (Wtara + WH) – (Wtara+WS) (Wtara + WS) – Wtara ∗ 100
  31. 31. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Granulometría: Es la distribución de los tamaños de las partículas de un suelo, y puede ser representada por la curva granulométrica. La determinación del rango del tamaño de las partículas se realiza por un análisis mecánico, expresado como un porcentaje del peso (o masa) seco total. Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  32. 32. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Granulometría por tamizado: Norma ASTM C 136 / AASHTO T-27 Consiste en sacudir la muestra de suelo a través de un conjunto de mallas que tienen aberturas progresivamente más pequeñas. Primero el suelo se seca al horno, y luego todos los grumos se disgregan en partículas pequeñas antes de pasar por las mallas. Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  33. 33. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Granulometría por tamizado: Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  34. 34. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Granulometría por hidrometría: Se basa en el principio de la sedimentación de granos de suelo en agua. Cuando un especímen de suelo se dispersa en agua, las partículas se asientan a diferentes velocidades, dependiendo de sus formas, tamaños y pesos. Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  35. 35. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Granulometría por hidrometría: Por simplicidad, se supone que todas las partículas de suelo son esferas y que la velocidad de las partículas se expresa por la ley de Stokes, según la cual la velocidad de sedimentación de las partículas es función de su tamaño. Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  36. 36. 8. Clasificación de suelos 8.1. Ensayos de laboratorio Granulometría por hidrometría: Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  37. 37. Curva de distribución granulométrica Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  38. 38. Formas de la curva de distribución granulométrica I Suelo mal graduado (mismo tamaño) II Suelo bien graduado (variedad de tamaños) III Granulometría discontinua (ausencia de tamaños) Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  39. 39. Diámetro efectivo, coeficientes de uniformidad y de curvatura D10 = diámetro correspondiente al 10% de finos Cu = D60 / D10 Cu < 3 = uniforme Cc = (D30 )2 / (D60*D10) Cc = 1 – 3 suelo bien gradado D60 = diámetro en mm que corresponde al 60% más fino D30 = diámetro en mm que corresponde al 30% más fino Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  40. 40. Gravedad específica: rango general de 2.6 a 2.9. Arena aproximadamente 2.65. Arcillas y limos 2.6 y 2.9 Fracción gruesa: balanza hidrostática Fracción fina: picnómetro 𝐆𝐬 𝐩𝐨𝐧𝐝𝐞𝐫𝐚𝐝𝐚 = 𝟏 𝑨 𝟏𝟎𝟎 + 𝑩 𝟏𝟎𝟎 Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  41. 41. Límites de consistencia: Los estados son las fases por las que pasa el suelo al irse secando partiendo de una suspensión. Las fronteras entre los estados son los límites. Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero El volumen cambia por secado Moldeable Fluido viscoso No hay variación de volumen Índice de Contracción Índice de Plasticidad
  42. 42. Límite Líquido (LL): Se determina por el método de los puntos: Método de 3 puntos (gráfico) Método de 2 puntos 𝐿𝐿 = 𝑤% 𝑁 25 𝑡𝑔 𝛽 Método de 1 punto 𝐿𝐿 = 𝑤% 1,419 −0,30 log 𝑁 Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  43. 43. Límite Líquido (LL): Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  44. 44. Límite Plástico (LP): Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero Es el contenido de agua de la muestra de un suelo que al conformar con ella cilindros, estos se agrietan o desmoronan cuando alcanzan los 3 mm de diámetro
  45. 45. Límite de Contracción (LC): Es el contenido de agua que tendría una muestra de suelo seca, si todos sus vacíos estuviesen llenos de agua. 𝑳𝑪 = 𝑽𝒎− 𝑾𝒔 𝑮𝒔 𝜸 𝒘 ∗𝜸 𝒘 𝑾𝒔 *100 Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  46. 46. Índice de Plasticidad (IP): IP = LL – LP Índice de Contracción (IC): IC = LP – LC Índice de fluidez (IF): 𝑰𝒍 = 𝒘 − 𝑳𝑷 𝑰𝑷 Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero
  47. 47. Carta de Plasticidad: Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero FG = Granulometría FF = Plasticidad, compresibilidad, permeabilidad, cambios volumétricos Materiales finos se dividen en dos grupos: a) De baja compresibilidad con LL < 50% b) De alta compresibilidad con LL > 50% Sobre la línea A: arcillas inorgánicas (C) Bajo la línea A: limos inorgánicos (M) A la derecha de A: suelos de alta compresibilidad (H: CH, MH, OH) A la izquierda de A: suelos de baja compresibilidad (L: CL, ML, OL) 𝐼𝑃 − 0 22 − 0 = 𝐿𝐿 − 20 50 − 20 → 𝐼𝑃 = 22 30 𝐿𝐿 − 20 𝐼𝑃 = 0,73 𝐿𝐿 − 20 Ecuación de la recta
  48. 48. 8. Clasificación de suelos 8.2. Sistema de Clasificación de suelos SUCS ASSHTO Unidad Curricular: Mecánica de Suelos Junio 2015 TEMA 1: PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS Área de Tecnología Programa de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil Facilitadora: María Eugenia Durán Subero

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