13787 plasticidad

MECANICA DE SUELOS 2.- PLASTICIDAD Y COMPACTACIÓN DE SUELOS.
TEMA 2. PLASTICIDAD DE LOS SUELOS
2.1. PLASTICIDAD.-
• Es la propiedad que permite al material sufrir deformaciones sin recuperación
elástica perceptible y sin resquebrajarse ni desmenuzarse.
• Se puede definir también como la aptitud de un suelo para cambiar de forma (sufrir
deformaciones) bajo carga constante (sin cambio apreciable de volumen).
• Es característico de los suelos cohesivos, esto es, aquellos que tienen un apreciable
porcentaje de partículas de arcilla.
• Esto se debe a la película de agua de la que se rodean las partículas de arcilla y que
permite el deslizamiento y rotación de unas partículas sobre otras (teoría de Nichols
y Rusell ) sin producirse rotura de enlaces.
2.1.2. LÍMITES DE ATTERBERG:
• Existen diversos métodos para estimar objetivamente la plasticidad de un suelo,
pero el más utilizado por su sencillez es el de los límites de Atterberg.
• Estos ensayos, límite líquido y límite plástico determinan la humedad a la que un
suelo pasa del estado líquido al plástico y de este a sólido, y dependerán en general
de la cantidad y tipo de arcilla que se encuentren en cada suelo.
• El fundamento está en que la cohesión de un suelo depende de su grado de
humedad. Cuando esta es muy grande, este se convierte en un líquido (incapaz de
resistir esfuerzos cortantes) mientras que para suelo seco se convierte en un
verdadero sólido.
• Así Atterberg definió hasta 4 tipos de suelos en función de su humedad:
- Líquido.
- Plástico.
- Sólido blando.
- Sólido duro.
LIQUÍDO.-
Suelo saturado, partículas totalmente rodeadas de agua y aisladas de las otras,
fácil deslizamiento.
M. A. EDER VÁZQUEZ JIMÉNEZ26

PLÁSTICO.-
Menor cantidad de agua, pero aún bastante, permite el deslizamiento de las
partículas, disminuye la lubricación y aparecen tensiones capilares.
SOLIDO.-
Al disminuir aún más la cantidad de agua desaparece la película de líquido que
rodea las partículas y el rozamiento interno aumenta.
La separación entre estos 4 estados la realizó Atterberg mediante límites entre
los estados líquido y plástico ( límite líquido ); plástico y sólido blando ( límite plástico
); y sólido blando y sólido duro ( límite de retracción ).
Estos límites pueden definir de la siguiente forma:
LÍMITE LÍQUIDO.-
El límite líquido de un suelo es el porcentaje de humedad con el cual el suelo
está en un estado suficientemente líquido para fluir una cantidad determinada mientras
se le sacude ligeramente 25 veces en la cuchara Casagrande. Es el porcentaje de agua
correspondiente al paso del estado líquido al plástico.
LÍMITE PLÁSTICO.-
Es el porcentaje de humedad con el cual se puede moldear un bastoncillo de
suelo sin que se rompa hasta que tenga 3 mm de diámetro. Es el porcentaje de agua
correspondiente al paso del estado plástico al sólido blando.
A partir de estos límites se definen una serie de índices que nos darán una idea
del nivel de plasticidad del suelo.
ÍNDICE DE PLASTICIDAD ( IP ).-

Diferencia numérica entre límite plástico y límite líquido que índica el margen
de humedades dentro del cual el suelo se comporta plásticamente.
ÍNDICE DE CONSISTENCIA ( IC ).-
Se obtiene por comparación del límite líquido frente a la humedad natural ( w ) y
es igual a:
Ic
LL w
IP
= −
Nos da una idea de la consistencia de una arcilla y sirve como medida de la
consistencia del suelo.
Suelo pastoso = IC < 0,25
Suelo blando = 0,25 < IC < 0,5
Suelo consistente = 0,5 < IC < 0,75
Suelo semiduro = 0,75 < IC < 1
Suelo duro = IC > 1
ÍNDICE DE FLUIDEZ.-
Es la humedad que excede del límite plástico expresada en función del índice de
plasticidad y en porcentaje igual a:
I
f
w LP
IP
= − 100
Varía entre 0 y 100 y cuanto mayor sea el comportamiento del suelo se acerca
más al de un líquido.
También se denomina índice de liquidez.
Obsérvese que:
• Si LL = w , entonces If = 100
El suelo se comporta como un líquido.
• Si LL < w < LP, entonces 0 < If < 100
Cuanto mayor sea este índice más fluido será el material.
• Si w < LP, entonces If < 0
Suelo sólido.
LÍMITE DE RETRACCIÓN.-

Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo, al secarse, no
disminuye apreciablemente su volumen.
Al perder agua una arcilla saturada pierde agua, el volumen disminuye en una
cantidad proporcional al volumen de agua perdida.
A partir de ciento punto, durante el estado de desecación, el aire comienza a
entrar en el suelo y el volumen decrece menos del agua perdida.
Cuando el suelo está muy seco los cambios en la humedad solo ocasionan
ligerísimos cambios de volumen.
Aunque esta transición es gradual se puede deducir un límite teórico por debajo
del cual las disminuciones de humedad no originan disminuciones de volumen.
DIAGRAMA DE CASAGRANDE.-
Permite clasificar la parte de finos de los suelos, en función de sus
características plásticas.
Separa a los grupos por su composición:
C = Arcillas ( clay )
M = Limos ( mud )
O = Orgánico
y por su compresibilidad:
H = LL > 60 alta compresibilidad
I = 35 < LL < 50 intermedia
L = LL < 35 baja
MINERAL.-
1. Científicamente: sustancia inorgánica, natural, de composición química
determinada y estructura espacial definida.
2. Técnicamente: toda sustancia de origen natural cuya explotación produce
un beneficio.
ROCA.-

Agregado mono o poliminerálico, normalmente consistente y que ocupa grandes
extensiones de la corteza terrestre.
Masa de material natural, de semidura a dura, compuesta de uno o varios
minerales, ocupa grandes extensiones.
Métodos de formación:
• Enfriamiento del magma.
• Precipitación de materia inorgánica contenida en el agua.
• Deposición de esqueletos animales.
• Condensación de un gas que contenga partículas minerales.
• Calor y fusión aplicada a rocas preexistentes.
Clasificación:
• Igneas.
• Sedimentarias.
• Metamórficas.
Se clasifican petrográficamente.
La sola clasificación geológica de una roca no es suficiente para prever sus
características geológicas, ya que puede estar meteorizada. Por ejemplo: el granito
puede aparecer como xabre o muy alterado o fracturado.
Determinación del límite líquido.
El límite líquido está definido, como el contenido de humedad con el cual una masa de
suelo colocada en un recipiente en forma de cuchara (aparato de Casagrande), se
separa con una herramienta patrón (ranurador), se deja caer desde una altura de 1 cm.
y sufre el cierre de esa ranura en 1 cm. después de 25 golpes de la cuchara contra una
base de caucho dura o similar.
Casagrande (1932), determinó que el límite líquido es una medida de resistencia al
corte del suelo a un determinado contenido de humedad y que cada golpe necesario
para cerrar el surco, corresponde a un esfuerzo cortante cercano a 1 gr/cm2.
La muestra de ensayo debe ser igual o mayor que 100 grs. y pasar completamente por
el tamiz de 0,5 mm. (malla Nº40 ASTM).
Equipo necesario.
• Aparato de límite líquido (máquina de Casagrande), el que consiste en una taza
(cuchara) de bronce con una masa de 200 ± 20 grs., montada en un dispositivo
de apoyo fijado a una base de caucho, madera o plástico duro (figura 1.9.).

• Acanalador (Casagrande o ASTM), mango de calibre de 1 cm. para verificar
altura de caída de la cuchara (figura 1.10.).
• Plato de evaporación de porcelana de 120 mm. de diámetro.
• Espátula hoja flexible de 20 mm. de ancho y 70 mm. de largo.
• Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de
mantenerse en 110º ± 5º C.
• Balanza de precisión de 0,01 gr.
• Herramientas y accesorios. Placas de vidrio, agua destilada, recipientes
herméticos, malla Nº 40 ASTM y probeta de 25 ml de capacidad.
Secciones del aparato de límite líquido.
Fuente: Valle Rodas R., 1982.
Procedimiento. Se pone la muestra en el plato de evaporación agregándole suficiente
cantidad de agua destilada, mezclando con la espátula hasta lograr una pasta
homogénea. Esta muestra debe curarse durante el tiempo que sea necesario para lograr
una adecuada distribución de la humedad.
Se coloca el aparato de límite líquido sobre una base firme (verificando que esté limpia
y seca) y se deposita en la taza unos 50 a 70 grs. del material preparado previamente,
para luego alisar la superficie con la espátula, de modo que la altura obtenida en el
centro sea de 10 mm. y la masa ocupe un volumen de 16 cm3 aproximadamente. Una
vez enrasado, se pasa el acanalador para dividir la pasta en dos partes, a través de un

surco de 63 mm. de longitud. Si se presentan desprendimientos de la pasta en el fondo
de la taza, se debe retirar todo el material y reiniciar el procedimiento.
Cuando se tiene el surco, se gira la manivela del aparato con una frecuencia de 2
golpes por segundo, contando el número de golpes necesarios para que la ranura cierre
en 10 mm. de longitud en el fondo de ella (secuencia en la figura 1.11.). Finalmente, se
toman aproximadamente 10 grs. del material que se junta en fondo del surco para
determinar la humedad.
El material sobrante se traslada al plato de evaporación para mezclarlo nuevamente
con agua destilada y repetir el procedimiento por lo menos 2 veces más, de modo de
obtener tres puntos que varíen en un rango de 15 a 35 golpes (ideal es tomar 5 puntos).
Es importante señalar que el ensayo se debe realizar desde la condición más húmeda a
la más seca.
Figura 1.11. Secuencia del ensayo límite líquido.
Fuente: Lambe T., 1951.
- Cálculos y gráficos.
- Calcular la humedad de cada prueba de acuerdo al procedimiento del ensayo de
humedad.
- Construir un gráfico semi-logarítmico, donde la humedad será la ordenada (en escala
natural) y el número de golpes
(N), la abscisa. En el gráfico, dibujar los puntos correspondientes a cada una de las
tres o más pruebas y construir una recta llamada curva de flujo, pasando tan
aproximadamente como sea posible por dichos puntos.
- Expresar el límite líquido (LL) del suelo, como la humedad correspondiente a la
intersección de la curva de flujo con la abscisa en 25 golpes, aproximando al entero

más próximo. Este dato también puede interpolarse matemáticamente con N=25
golpes, obteniendo así el límite líquido.
- Observaciones.
- Variables que pueden afectar el resultado de la prueba del límite líquido, son por
ejemplo: utilizar una porción mayor de suelo a ensayar en la cuchara, no cumplir con
la frecuencia de golpes especificada (2 golpes por segundo), el tiempo en realizar la
prueba y la humedad del laboratorio.
También podrá afectar el tipo de herramienta empleada para hacer la ranura. La
desarrollada por Casagrande, tiene la ventaja de permitir un mejor control de la
profundidad de la pasta de suelos en la cuchara, en cambio la de ASTM es mejor para
suelos con bajo límite líquido, en los cuales es generalmente difícil hacer la ranura,
como sucede con materiales arenosos y limosos. Para éstos suelos, sería incluso
necesario formar parcialmente la ranura con la ayuda de la espátula, después de lo cual
la ranura puede ser retocada con cualquiera de los ranuradores patrón.
- La altura de caída de la cuchara debe ser verificada antes de comenzar un ensayo,
utilizando el mango de calibre de 10 mm. adosado al ranurador. En caso de no tener la
altura especificada (1 cm.), se aflojan los tornillos de fijación y se mueve el de ajuste
hasta obtener la altura requerida.
- El tiempo de curado varía según el tipo de suelo. En suelos de alta plasticidad se
requerirá de por lo menos 24 horas, en cambio en suelos de baja plasticidad, este plazo
puede ser mucho menor e incluso en ciertos casos puede eliminarse.
- En suelos arcillosos el acanalador será pasado una vez, en cambio para limos se
requerirán 2 a 3 pasadas, limpiando cada vez el acanalador.
Otros métodos para determinar el límite
líquido.
- Método por un punto. Este método es aplicable principalmente en control de faenas,
cuando se ha determinado la curva de flujo por el método mecánico y cuando las
especificaciones particulares para el suelo a ensayar así lo indiquen.
El procedimiento es idéntico al método anterior, solo que la muestra debe prepararse
con una consistencia tal que requiera de 20 a 30 golpes para cerrar la ranura (debe
haber a lo menos dos resultados consecutivos semejantes antes de aceptar una prueba,
registrando el número de golpes N). La humedad de la muestra, deberá tomarse de la
prueba aceptada. Una vez determinado el contenido de la humedad, el punto obtenido
se debe confrontar con la curva de flujo predeterminada para el tipo de suelo.

Se calcula el límite líquido (LL), mediante la siguiente expresión:
LL = ( (N / 25)tg b )* wn ( % )
donde:
wn = humedad del suelo (%) correspondiente al rango de 20 a 30 golpes
tg b = pendiente de la curva de flujo en escala logarítmica
N = número de golpes entre 20 y 30
El valor de tg b varía entre 0,12 y 0,13. Comúnmente se utiliza el valor de 0,121 el que
entrega buenos resultados a pesar de no ser estándar para todo tipo de suelos.
- Método por dos puntos. Una variante es determinar dos puntos del ensayo mediante
la cuchara de Casagrande, un punto a cada lado de los 25 golpes. Las humedades
correspondientes a estos puntos se gráfican en una doble escala logarítmica que posea
en ordenadas el porcentaje de humedad y en abscisas el número de golpes.
Se traza una recta por los dos puntos obteniendo el límite líquido de la ordenada del
punto de corte de esta recta con los 25 golpes.
El laboratorio José Luis Escario del CEDEX en España concluyó que el método de un
punto es más exacto que el de dos puntos, dado que la recta se obtuvo de métodos
estadísticos y es libre de errores accidentales, en cambio el método de dos puntos,
traza la recta empíricamente y los puntos están sujetos a errores accidentales.
- Método del cono del Instituto Tecnológico de Georgia. Este aparato (figura 1.12.)
sirve para determinar el límite líquido por medio de un cono que pesa 75 grs. el cual
penetra en el suelo. El límite líquido se define como la humedad que posee el suelo
cuando la penetración es de 10 mm. Para evitar efectos dinámicos, se frena la caída
del peso hasta 10 segundos después del comienzo del ensayo. Se deben obtener
diferentes penetraciones con distintas humedades, interpolando para el valor de los 10
mm.

También con este equipo se puede obtener el límite líquido por el método de un punto,
cuya penetración debe situarse entre los 5 y 15 mm., se obtiene su humedad y se
emplea el gráfico de la figura 1.13.
El método del cono facilita la determinación del límite líquido en suelos poco
plásticos.
Determinación del límite plástico.
El límite plástico se ha definido arbitrariamente como el contenido de humedad del
suelo al cual un cilindro de éste, se rompe o resquebraja al amasado presentando un
diámetro de aproximadamente 3 mm.

Esta prueba es bastante subjetiva, es decir, depende del operador, el cual debe
ayudarse con un alambre u otro material de 3 mm. de diámetro para hacer la
comparación y establecer el momento en que el suelo se resquebraja y presenta el
diámetro especificado.
La muestra necesaria para realizar este ensayo deberá tener un peso aproximado de 20
grs. y pasar completamente por el tamiz de 0,5 mm. (malla Nº 40 ASTM).
Equipo necesario.
- Plato de evaporación de porcelana de 120 mm. de diámetro.
- Espátula hoja flexible 20 mm. de ancho y 70 mm. de largo.
- Placa de vidrio esmerilado o mármol como superficie de amasado.
- Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de
- Patrón de comparación, puede usarse un alambre ó plástico de 3 mm. de
diámetro.
- Balanza de precisión de 0,01 gr.
- Probeta de 25 ml. de capacidad.
- Herramientas y accesorios. Malla Nº 40 ASTM, agua destilada y recipientes
herméticos.
Procedimiento.
La muestra de ensayo se prepara de manera idéntica a la descrita en el límite líquido,
o bien puede usarse la misma muestra que se usó en ese ensayo, en la etapa en que la
pasta de suelo se vuelva lo suficientemente plástica para moldearla como una esfera.
Se toma una porción de suelo de aproximadamente 1 cm3, se amasa entre las manos
(figura 1.14.) y se hace rodar con la palma de la mano o la base del pulgar, por sobre
la superficie de amasado, formando un cilindro. Cuando se alcance un diámetro
aproximado a 3 mm. se dobla y amasa nuevamente, para volver a formar el cilindro, lo
que se repite hasta que el cilindro se disgregue al llegar al diámetro de 3 mm. en trozos
de tamaño de 0,5 a 1 cm. de largo y no pueda ser reamasado ni reconstituido (figura
1.15.).
El contenido de humedad que tiene el suelo en ese momento representa el límite
plástico, el cual se determina colocando las fracciones de suelo en un recipiente,
secándolas al horno.
Se deben hacer tres determinaciones que no difieran entre sí en más de 2%, en caso
contrario deberá repetirse el ensayo.

Figura 1.14. Forma de amasar la muestra de suelo.
Figura 1.15. Resultado del amasado.
Cálculos.
- Calcular el límite plástico (LP) del suelo, como el promedio de las tres
determinaciones
realizadas.
- Calcular el índice de plasticidad (IP), mediante la siguiente expresión:

IP = LL - LP ( % )
donde:
LL = límite líquido del suelo (%)
LP = límite plástico del suelo (%)
- Con los datos de LL, LP y la humedad natural (w) del suelo, calcular el índice líquido
(IL) y el índice de consistencia (IC) del suelo, mediante las siguientes expresiones:
IL = ( w - LP ) / IP
IC = ( LL - w ) / IP
Observaciones.
- Esta determinación es subjetiva por la cual el operador debiera ser el mismo para
todas las determinaciones y de este modo evitar dispersión en los resultados obtenidos.
- La falla o resquebrajamiento del cilindro se puede definir de las siguientes maneras:
simplemente por separación en pequeños pedazos, por desprendimiento de escamas en
forma tubular desde dentro hacia afuera del cilindro de suelo o por pedacitos en forma
de barril de 6 a 8 mm. de largo. - Para producir la falla no es necesario reducir la
velocidad de amasado y/o la presión de la mano cuando se llega a 3 mm. de diámetro.
Los suelos de muy baja plasticidad son una excepción en este sentido, en estos casos,
la bolita inicial debe ser del orden de 3 mm. antes de empezar a enrollar con la mano.
- Es recomendable realizar el ensayo en cámara húmeda para evitar la evaporación en
la muestra de suelo.
Si no es posible determinar uno de los límites (LL o LP), o si la diferencia es negativa
(IP), el suelo se calificará como no plástico (NP).
Determinación del límite de contracción. Se define
el límite de contracción como la humedad máxima de un suelo para la cual una
reducción de la humedad no produce disminución de volumen del suelo.
Como se vio en los ensayos anteriores (LL y LP), con ellos se puede predecir la
presencia potencial de cambios de volumen en el suelo que podrían provocar
problemas posteriores. Sin embargo, para obtener una indicación cuantitativa de
cuanto cambio de humedad puede presentarse (antes de tener un cambio de volumen
significativo y para obtener una indicación de la cantidad de éste), es necesario hacer
el ensayo del límite de contracción.
El ensayo comienza con un volumen de suelo que presente un estado de humedad
entre la condición de saturación completa (pero no absolutamente necesario) y la
humedad cercano al límite líquido o superior. El suelo se deja secar, en cuyo proceso

se supone que cualquier pérdida de humedad está acompañada por una disminución en
el volumen global de la muestra (o relación de vacíos).
A partir de ese valor límite en el contenido de humedad, es posible producir cambios
adicionales en el volumen del suelo debido a la pérdida adicional de agua de poros.
El tamaño de la muestra de ensayo será de aproximadamente 30 grs. y deberá pasar
completamente por el tamiz de 0,5 mm.
Equipo necesario.
- Plato de evaporación de porcelana de 140 mm. de diámetro.
- Regla de enrase de acero de 150 mm. de largo.
- Espátula o cuchillo con hoja flexible de 75 mm. de largo y 20 mm. de ancho.
- Molde cilíndrico metálico o de porcelana, con fondo plano de unos 45 mm. de
diámetro y 13 mm. de altura.
- Taza de vidrio de 60 mm. de diámetro y 30 mm. de altura, con borde superior pulido
y esencialmente paralelo a la base.
- Placa de vidrio con 3 puntas para sumergir la muestra en un recipiente con mercurio
(figura 1.16.).

Figura 1.16. Equipo para determinar el límite de contracción.
Fuente: Valle Rodas R., 1982.
- Probeta con una capacidad de 25 ml. y graduada cada 0,1 ml.
- Balanza de 0,01 gr. de precisión.
- Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de
- Mercurio suficiente para llenar la taza de vidrio y agua destilada. Procedimiento. El
molde se calibra pesándolo (Mr) y obteniendo su capacidad volumétrica. Para esto
último, se llena con mercurio, se enrasa, se pesa (Mm) y se determina el volumen de
mercurio mediante el dato de su densidad (gHG = 13,55 gr/cm3). Se registra dicha
capacidad como volumen de la pastilla de suelo húmedo a ensayar (Vh), aproximando
a 0,01 cm3.
Se toma la muestra de ensayo completamente homogenizada y se coloca en el plato de
evaporación, mezclándola con una suficiente cantidad de agua destilada, llenando
completamente los huecos y dejando el suelo lo suficientemente consistente para
colocarlo en el molde sin inclusión de burbujas de aire. La humedad necesaria para
alcanzar la consistencia requerida es ligeramente superior al límite líquido y en suelos
plásticos puede exceder hasta en un 10% dicho valor.
A continuación es necesario curar la muestra al menos 24 horas para que se mezclen
homogéneamente las partes líquida y sólida. Este plazo es variable de acuerdo al tipo
de suelo.
Se recubre el interior del molde con una capa delgada de vaselina, con el objeto de
evitar la adherencia del suelo al molde. Se coloca una porción de suelo húmedo de

aproximadamente 1/3 de la capacidad del molde en el centro de éste y se extiende
hacia los bordes, golpeando el molde contra una superficie firme recubierta con papel
secante.
Se agrega una cantidad de suelo similar a la de la primera capa y se compacta
haciendo que el aire atrapado suba a la superficie, se agrega más material hasta llenar
el molde con un exceso, para luego enrasarlo con la regla y limpiar los restos
adheridos al exterior del molde.
Luego se pesa el molde con el suelo húmedo compactado (Mh) y se deja secar al aire
hasta que la pastilla de suelo moldeado se despegue del molde o cambie de color
oscuro a claro, la que se seca dentro del horno hasta masa constante y se determina el
peso del molde con el suelo seco (Ms). El secado primario (al aire), se realiza con el
fin de reducir la posibilidad de que el suelo se fracture formándose grietas en él debido
al violento cambio de temperatura en el horno.
Finalmente, se debe obtener el volumen de la pastilla de suelo seco, para ello debe
llenarse la taza con mercurio hasta que rebalse, se enrasa con la placa de vidrio y se
limpian los restos adheridos al exterior de la taza.
Luego se coloca la taza llena sobre el plato de evaporación (de peso M1) y se deposita
la pastilla de suelo en el mercurio sumergiéndola con las puntas de la placa de vidrio,
hasta que esta tope firmemente contra el borde de la taza, tratando de no dejar aire
atrapado bajo el trozo de suelo ni bajo la placa de vidrio.
Al sumergir la pastilla de suelo, se desplaza un volumen de mercurio que queda en el
plato de evaporación, el que debe pesarse (M2) ya que con la densidad del mercurio se
conocerá el volumen desplazado, que es igual al volumen de la pastilla de suelo seco
(Vs), aproximando a 0,01 cm3
Cálculos.
- Calcular la humedad del suelo (w) al momento de moldear, mediante la siguiente
expresión:
w = ( Mh - Ms ) / ( Ms - Mr ) * 100 ( % )
donde:
Mh = peso del molde más suelo húmedo (grs.)
Ms = peso del molde más suelo seco (grs.)
Mr = peso del molde (grs.)
- Calcular el límite de contracción (LC):
LC = w - ( Vh - Vs ) / ( Ms - Mr )* gw * 100 ( % )
donde:

Vh = volumen de la pastilla de suelo húmedo (cm3)
Vs = volumen de la pastilla de suelo seco (cm3)
gw = densidad del agua (grs/cm3)
- Calcular el volumen del suelo húmedo (Vh):
Vh = (Mm - Mr) / gHG ( cm3 )
donde:
Mm = peso del molde lleno de mercurio (grs.)
gHG = densidad del mercurio (13,57 grs/cc)
- Calcular el volumen del suelo seco (Vs):
Vs = (M2 - M1) / g m ( cm3 )
donde:
M1 = peso del plato de porcelana más mercurio desplazado (grs.)
M2 = Peso del plato de porcelana (grs.)
- Calcular la relación de contracción (R), como la relación entre un cambio de volumen
dado y su correspondiente cambio en la humedad sobre el límite de contracción y el
cambio volumétrico del suelo (Vc), definido como la disminución de volumen que
presenta la masa de suelo cuando su humedad (w) disminuye a una semejante al límite
de contracción (LC), mediante las siguientes expresiones:
R = (Ms - Mr) / Vs
Vc = (w - LC )* R ( % )
- Calcular la relación de contracción lineal del suelo (LS), definida como la
disminución en una dimensión que presenta una masa de suelo cuando su humedad (w)
disminuye a un porcentaje igual al límite de contracción (LC), mediante la siguiente
expresión:
LS = ( 1 - (1 - VC)(1/3) )* 100 ( % )
Índice de Tenacidad. Atterberg demostró que la plasticidad de una
arcilla puede describirse en términos de dos parámetros: El límite líquido y el Índice
de plasticidad, éste numéricamente igual a la diferencia del LL y LP. Donde el límite
líquido tiene una resistencia al corte de 25 gr/cm2
. Por el contrario, la resistencia de
diferentes suelos arcillosos en el límite plástico no es constante, y varía ampliamente.

Cuando dos suelos plásticos tienen los mismos límites plásticos o el mismo índice
plástico, pero diferentes curvas de flujo, el suelo cuya curva sea mas tendida (menor
índice de fluidez), tendrá mayor mayor resistencia en el límite plástico, la resistencia al
esfuerzo cortante de una arcilla es una medida de su tenacidad por lo tanto se puede
decir que la tenacidad de las arcillas de igual índice plástico crece a menor índice de
fluidez.
T w = Ip/Fw = log(s2/s1).

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