42.3 mecánica de suelos

Clasificación de los
suelos
TITULADO OBRAS CIVILES - 1070264
42.3 MECÁNICA DE SUELOS
RAP. IDENTIFICAR VISUALMENTE LOS SUELOS DE ACUERDO A SU TAMAÑO,
TEXTURA, FORMA Y COLOR

• En la naturaleza hay infinitas clases de suelos, productos
de la combinación de partículas sólidas con diferentes
composiciones y diferentes tamaños.
Sistemas de Clasificación de Suelos
Fuente: http://www.proyectosalonhogar.com/Recursos_naturales/El_Suelo.htm

• De esta combinación dependen las propiedades
fundamentales de un suelo, por ejemplo, si los tamaños
de partículas favorecen las de mayor tamaño, se va a
tener un suelo granular con resistencia a la fricción y un
comportamiento hidráulico favorable al permitir el paso
del agua.
Fuente: https://www.flickr.com/photos/banco_imagenes_geologicas/5013519435

• Por otra parte, al tener un suelo con partículas más finas,
predomina el efecto de la cohesión, y un efecto hidráulico
complejo, por cuanto la velocidad de infiltración tiende a
cero.
Fuente: http://www.ehowenespanol.com/diferencia-tierra-cohesiva-cohesiva-info_549668/

• El Sistema
Unificado de
Clasificación de
Suelos (S.U.C.S.)
• El Sistema
A.A.S.H.T.O.
(American
Association of
States Highway
and Transportation
Officials)
Obrascivilesengeneral
Obrasviales

S.U.C.S.
• El Sistema se compone de dos letras: en la mayoría de los
casos la primera denota el material primordial o de
mayor presencia dentro del suelo
G: GRAVA (gravel)
S: ARENA (sand)
M: LIMO (silt)
C: ARCILLA (Clay)
O: ORGÁNICO
T: TURBA

• la segunda letra nombra la propiedad más importante –
suelos granulares gruesos manifiesta algo relacionado
con su gradación y/o el contenido de finos, mientras que
en los suelos finos se refiere a la descripción de su
plasticidad, principalmente.
Fuente: http://conunpicoenlamochila.blogspot.com.co/2011/05/retomando-el-blog.html

• La diferencia entre suelos finos y gruesos está dada por el
tamiz No. 200. Si el material que pasa este tamiz es mayor
al 50%, en peso de la muestra, se trata de un suelo fino, si
por el contrario, el material retenido es mayor al 50%,
pues se trata de un suelo granular grueso.
Fuente: http://conunpicoenlamochila.blogspot.com.co/2011/05/retomando-el-blog.html

División de los suelos
Suelo granular grueso
Si más del 50% del material es
retenido en el tamiz No. 200
Suelo de grano fino
Si más del 50% del material
pasa el tamiz No. 200

Suelo Granular Grueso
• Puede tratarse de gravas o arenas, según su tamaño; esta
gradación se hace según el tamiz No. 4.
• Así, si el 50% de la fracción gruesa pasa el tamiz No. 4, se
trata de una arena, pero si el 50% queda retenido en él, se
trata de una grava.
http://www.taringa.net/post/hazlo-tu-mismo/17691035/Como-crear-arena-impermeable.html
http://bernaljardin.com/productos/piedra-decorativa/gravas-decorativas-y-de-construccion/

• Definida la primera letra, se debe determinar la segunda
letra, conforme a las propiedades predominantes del
material, para lo que se utiliza nuevamente el tamiz No.
200:
• Si menos del 5% del material pasa el tamiz No. 200, la
predomina la propiedad de la gradación.
http://lexicoon.org/es/grava

• Si el porcentaje que pasa es mayor al 12%, se exalta la
plasticidad, identificando el tipo de fino que acompaña al
material granular grueso.
http://tolcan.com/mantenimiento-preventivo/mantenimiento-preventivo-slurry-seal/

• Pero si el porcentaje de material que pasa está entre el 5 y
el 12%, se debe realizar una clasificación que tendrá doble
símbolo, mostrando el tipo de fino y su clasificación
según su plasticidad.
http://www.arqhys.com/articulos/arenas-tipos.html

• La gradación depende de la forma como se distribuyen
las partículas según su tamaño, y tiene como factores
determinantes el Cc y Cu que corresponden al coeficiente
de curvatura y coeficiente de uniformidad,
respectivamente.
• Así, éstas determinan si un suelo está bien gradado (W) o
pobremente gradado (P)
http://www.bellidoalmeidaehijos.galeon.com/productos2218848.html

• La plasticidad es una propiedad asociada a la cohesión y
está determinada por el contenido de material fino en el
suelo. Para esta clasificación es práctico recurrir a la Carta
de Plasticidad de Casagrande, permite definir la división
entre arcillas y limos, comparando los límites líquidos y
los índices de plasticidad.
http://www.bellidoalmeidaehijos.galeon.com/productos2218848.html

Subdivisión de gravas y arenas
• Grupos GW y SW.
• Material prácticamente limpio de finos, bien graduado.
Símbolo W (well graded). Para cumplir con los requisitos
de estos grupos se garantiza en la práctica especificando
que el contenido de partículas finas no sea mayor de un
5% en peso.
www.erosion.com.co

• Grupos GP y SP.
• Material prácticamente limpio de finos, mal graduado.
Dentro de esos grupos están comprendidas las gravas
uniformes, tales como las que se depositan en los lechos
de los ríos, las arenas uniformes, de meandros y playas y
las mezclas de gravas y arenas finas, provenientes de
estratos diferentes obtenidas durante un proceso de
excavación.
http://padegua.com/servicios/movimiento-de-tierra/

• Grupos GM y SM.
• Material con cantidad apreciable de finos no plásticos; el
contenido de finos afecta las características de resistencia
y esfuerzo - deformación y la capacidad de drenaje libre
de la fracción gruesa. La plasticidad de los finos en estos
grupos varía entre nula y media.
http://anfacal.org/media/Biblioteca_Digital/Construccion/Estabilizacion_de_Suelos/Estab.Doc.Colombiano,varios%20insumos,Cal.2010-F_Upload.pdf

• Grupos GC y SC.
• Material con cantidad apreciable de finos plásticos. Como
en el grupo anterior, el contenido de finos debe ser mayor
que 12%, en peso, sin embargo, en estos casos, los finos
son de media a alta plasticidad.
http://b.se-todo.com/himiya/4632/index.html?page=2

• A los suelos gruesos con contenido de finos comprendido
entre 5% y 12%, en peso, el sistema unificado los
considera casos de frontera, adjudicándoles un símbolo
doble.

• Por ejemplo, un símbolo GP-GC indica una grava mal
graduada, con un contenido entre 5% y 12% de finos
plásticos (arcillosos). Cuando un material no cae
claramente dentro de un grupo, deberán usarse también
símbolos dobles, correspondientes a casos de frontera.
Por ejemplo, el símbolo GW-SW se usará para un material
bien graduado, con menos de 5% de finos y formada su
fracción gruesa por iguales proporciones de grava y
arena.

Suelo de Grano Fino
• Se dividen en arcillas, limos y suelos orgánicos. Su
clasificación depende en gran medida al límite líquido
(LL), así como se mencionaba en la carta de Casagrande,
si el LL es mayor al 50% se tienen suelos con alta
plasticidad, mientras que los menores al 50% tienen baja
plasticidad.

Ejemplo de Práctica
Al tamizar 1000 gr de suelo, por una batería de tamices compuesta por los números 4, 10, 40 y
200, y pesar el suelo contenido en cada uno de ellos se obtienen los siguientes resultados:
• No. 4 400 gr
• No. 10 300 gr
• No. 40 100 gr
• No. 200 100 gr
• ¿Cuál es el porcentaje de suelo que retiene el tamiz No. 10?
• ¿Cuál es el porcentaje de suelo que pasa por el tamiz No. 40?
• ¿Cuál es el porcentaje de grava que posee el suelo?
• ¿Cuál es el porcentaje de arena que posee el suelo?
• ¿Cuál es el porcentaje de finos que posee el suelo?
• El suelo analizado, ¿es una grava, una arena, un limo o una arcilla?
Fuente: http://civilgeeks.com/2013/04/15/analisis-de-tamano-de-particulas-por-tamizado-en-agregado-fino-y-grueso-y-determinacion-de-material-mas-fino-que-el-tamiz-no-
200-75-%C2%B5m-en-agregado-mineral-por-lavado-universidad-centroameri/

Ejercicio de Práctica
Dados los datos de clasificación de suelo, de color café amarillento oscuro, con mucha grava,
clasificar el suelo, según porcentajes que pasan, teniendo en cuenta que el peso total es de 1000 gr:
No. 4 40%
No. 10 30%
No. 40 22%
No. 100 20%
No. 200 15%
• ¿Qué cantidad de suelo quedó retenido en el tamiz No. 10?
• ¿Qué cantidad de grava que posee el suelo?
• ¿Qué cantidad de arena que posee el suelo?
Fuente: http://gyscajamarca.com/servicios_Laboratorio_Suelos.htm

Ejercicios de Práctica
• Para las muestras analizadas, resumidas en el siguiente cuadro, contestar las
siguientes preguntas:
• ¿Qué cantidad de grava que posee el suelo?
• ¿Qué cantidad de arena que posee el suelo?
Fuente: http://es.slideshare.net/jetly206/granulometria-12644677

TAMIZ
% QUE PASA EN PESO
Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5 Muestra 6 Muestra 7
2” 100 100 100 100 100 100
1” 90 90 95 70 95 80
½” 83 85 92 45 80 73
No. 4 60 65 90 66 69
No. 10 55 60 35 60
No. 40 47 15 30 55
No. 200 2 10
Fuente: https://es.scribd.com/doc/56214607/Preguntas-y-Problemas-Mecanica-de-Suelos

Ejercicio de Práctica
Muestra 8 Muestra 9 Muestra 10 Muestra 11 Muestra 12
LL 40 12 20 80 55
IP 34 6 12 28 30
Dados los porcentajes de límite líquido e índice de plasticidad, y utilizando la
Carta de Casagrande, defina el tipo de suelo descrito en la siguiente tabla :

• Defina datos de % de material retenido para los tamices
2”, 1”, ½”, No. 4, No. 10, No. 40 y No. 200, además de
información adicional necesarios que caracterice los
siguientes tipos de suelos:
Muestra 8 Muestra 9 Muestra 10 Muestra 11 Muestra 12 Muestra 13
SW GP-GM GC SW-SC CL MH
Fuente: https://es.pinterest.com/pin/233272455677764238/

Gráfica Granulométrica
Fuente: http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/granulometria.pdf

• La curva granulométrica es una
representación gráfica de los resultados
del ensayo de granulometría.
• Se representa gráficamente en un papel
denominado “log-normal”, por tener en
la horizontal una escala logarítmica y en
la vertical una escala normal
Fuente: http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/guiasLab/ensayoAgregados/GRANULOMETRIA.pdf

• La información obtenida del análisis granulométrico se
presenta en forma de curva, donde el porcentaje que pasa
es graficado en las ordenadas y el diámetro de las
partículas en las abscisas: D10, D30, D60, D85, etc.
• D indica el tamaño del grano o diámetro aparente de las
partículas, y el subíndice denota el porcentaje de material
más fino

Sistemas de Clasificación de Suelos –
Norma Técnica Colombiana
NTC 1504
Clasificación de suelos para propósitos de
ingeniería (Sistema de Clasificación Unificada
de Suelos)
• Consulta en Biblioteca Virtual SENA
• Icontec: http://e-
normas.icontec.org/icontec_enormas_mobile/aspx/modCliente/f
rm_ClienteBienvenida.aspx
• Usuario: biblioteca.sena@misena.edu.co
• Contraseña: Accesosena1*

Sistemas de Clasificación de Suelos –
Norma Técnica Colombiana
• Numeral 9.7 – NTC 1504 establece que cuando se requiere
una curva granulométrica, se debe utilizar un conjunto de
tamices que incluya, por lo menos, los siguientes
tamaños, u otros según requerimientos para definir su
distribución granulométrica: 75 mm (3”)
19 mm (3/4”)
4,75 mm (No. 4)
2,00 mm (No. 10)
425 mm (No. 40) 0,42 mm
75 mm (No. 200) 0,074 mm
Fuente: http://civilgeeks.com/2013/11/25/granulometria-suelos-ing-nestor-luis-sanchez/

Descripción e identificación de suelos
• La clasificación de los suelos de manera práctica, se
realiza recurriendo a una inspección donde se integran
todos los sentidos:
• Se aplica la vista para describir la forma, color y presencia
o ausencia de los materiales orgánicos, tales como raíces,
semillas, restos de lodos de un río o charco, etc.
Fuente: http://www.uruguayeduca.edu.uy/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=207168#.V8cJOvnhCUk

• Se aplica el tacto para determinar la resistencia,
consistencia, plasticidad y humedad de la muestra,
además de otras características como la finura del grano,
etc.
Fuente: http://elsemillero.net/nuevo/semillas/guia_basica2.html

• Se aplica el olfato para determinar la presencia de
materiales orgánicos en descomposición (fango o lodos)
Fuente: http://es.123rf.com/photo_29952292_huellas-de-zapatos-en-el-barro-huella-de-suelo-fangoso.html

• Incluso, se puede aplicar el sentido del oído para percibir
el chasquido que se produce al rozar las partículas de una
arena entre los dedos y determinar su origen y resistencia
aparente.
Fuente: http://sandwave.com.ar/blog/?p=184

• Para clasificar el suelo sin equipo de laboratorio, el SUCS
ha normalizado métodos visuales y manuales, contenidos
en la ASTM D-2488, homologada en nuestro medio por
INVIAS, mediante la norma INV – E – 102 – 07, donde el
suelo es descrito con claridad, empleando la terminología
apropiada.
Fuente: http://www.fonade.gov.co/portal/page/portal/PortalClientes/INVIAS

• De esta manera la información obtenida proporciona una
apreciación inicial acerca de algunas características del
suelo, que puede ser útil como información preliminar y
como parámetro de comparación de resultados obtenidos
en campo y en laboratorio.
Fuente: http://www.rumarcoagregados.com/bases

• Cuando se requiere una clasificación precisa del suelo
para proyectos de ingeniería, debe utilizarse la
clasificación estándar del SUCS, contemplada en la
ASTM, Designación D 2487-93, que incluye ensayos de
laboratorio.

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