MECÁNICA DE SUELOS

NORMA TÉCNICA E -50 NTP 339.150 –AASTHO.

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(DESCRIPCION Y IDENTIFICACION DE SUELOS PROCEDIMIENTO

VISUAL-MANUAL)

Terminología.-

Del Material que se retiene en la malla de 3”. a) Bloques.- Partículas de roca que NO pasan la malla de 12”. b) Bolones.- Partículas de roca que pasan la malla de 12” y se retiene en la de 3”.

Del Material que pasa la malla de 3”. Grava.- Partículas que pasan la malla de 3” (75 mm) y se retienen en la malla # 4 (4.75 mm) y se divide en:

- Gruesa: Pasa la malla de 3” (75 mm) y se retiene en la malla de ¾” (19 mm). - Fina: Pasa la malla de 3/4” (19 mm) y se retiene en la malla # 4 (4.75 mm).

Arena.- Partículas que pasan la malla # 4 (4.75 mm) y se retienen en la malla # 200 (75 um) y se divide en:

- Gruesa: Pasa la malla # 4 (4.75 um) y se retiene en la malla de # 10 (2 mm). - Media: Pasa la malla # 10 (2 mm) y se retiene en la malla de # 40 (425 um). - Fina: Pasa la malla # 4 (425 um) y se retiene en la malla # 200 (75 um).

• Limos.- Suelo que pasa la malla N° 200, es no plástico o ligeramente plástico y muestra poca o ninguna resistencia en estado seco.

• Arcillas.- Suelo que pasa la malla N° 200 y puede exhibir plasticidad en un rango de contenido de humedad y muestra considerable resistencia en estado seco.

• Arcilla Orgánica.- Una arcilla con suficiente contenido orgánico que influencia sus propiedades. Es la misma clasificación de arcilla, excepto que su límite líquido después de secado en horno es menor que 75% que antes del secado.

• Limo Orgánico.- Un limo con suficiente contenido orgánico que influencia sus propiedades. Es la misma clasificación de limo, excepto que su límite líquido después de secado en horno es menor que 75% que antes del secado.

• Turba.- Suelo compuesto de tejido vegetal en varios estados de descomposición usualmente con olor orgánico, color marrón oscuro a negro, consistencia esponjosa y textura en rango de firbroso a amorfo.

A) Información Descriptiva para Suelos.

1. Angulosidad.- Describe la angulosidad de la arena gruesa, gravas, boloones y bloques, como: angulosa, subangulosa, subredondeada, redondeada. Se puede establecer como rango: de subredondeada a redondeada:

2. Forma.- Describe la forma de la grava, bolones y bloques, como: chata, alargada o chata y alargada. Si satisfacen los criterios de la Tabla siguiente. Indicar la fracción de partículas que tiene la forma, ejemplo: Un tercio de las partículas de grava son chatas.

3. Color.- Describe el color de la muestra húmeda. Si la muestra contiene capas o trozos de varios colores, se debe anotar el color representativo. 4. Olor.- Describe el olor si el suelo es orgánico o tiene olor inusual (producto del petróleo, químico o similares).

5. Condición de Humedad.- Describe la condición de húmedad como: seca, húmeda o saturada, según el siguiente criterio

6. Reacción al HCL.- Describe reacción con ácido clorhídrico (HCl) como ninguna, débil o fuerte. Indica la reacción con el carbonato de calcio.

7. Consistencia.- (Suelos de grano fino intacto). Se describe la consistencia como muy suave, suave, firme, dura o muy dura.

8. Cementación.- Describe la cementación del suelo de grano grueso como: débil, moderado, o fuerte, según:

9. Estructura.- Describe la estructura intacta de suelos, según:

10. Rango de Tamaño de Partículas.- Para las componentes de gravas y arenas, según su tamaño. Ejemplo: Cerca de 20% de grava fina a gruesa ó cerca de 40% de arena fina a gruesa.11. Tamaño Máximo de Partículas.- Describe el máximo tamaño de partículas encontrado en el suelo, de acuerdo a lo siguiente:– Tamaño de la Arena: Si el tamaño máximo de

partícula es del tamaño de una arena, describir como: fino, medio o grueso, como se ha descrito antes.

Ejemplo: Tamaño Máximo de Partículas, arena media.

– Tamaño de la Grava: Si el tamaño máximo de partícula es del tamaño de la grava, describir el tamaño máximo de partículas como la menor abertura de la malla que pasará la partícula. Por ejemplo: Tamaño Máximo de Partícula, 1 ½” (pasará un cuadrado abierto de 1 ½”, pero no la de ¾”).

– Tamaño de Bloques o Bolones: Si el máximo tamaño de partícula es un bloque o bolonería, describir la dimensión máxima de la mayor partícula. Por ejemplo: Dimensión máxima, 18 pulgadas (450 mm).

12. Dureza.- Describe la dureza de la arena gruesa y partículas mayores como duro, o el estado en la queda cuando las partículas son golpeadas por un martillo, por ejemplo, partículas del tamaño de la grava fracturadas con golpe considerable del martillo, algunas partículas de grava rotos con golpe del martillo. “Duro” significa que las partículas no se agrietan, fracturan o rompen bajo golpe de un martillo.

B) Identificación de Suelos. • Estimar y registrar el porcentaje de bloques y el

porcentaje de bolones (en volumen). • Estimar y registrar el porcentaje en peso seco de

la grava, arena y finos (en volumen). • Los porcentajes serán estimados con

aproximación al 5%. Los porcentajes de grava, arena y finos deben sumar el 100%.

• Si uno de los componentes está presente pero no en cantidad suficiente para ser considerado 5% de la porción menor de 3”, indicar su presencia mediante el término “traza”, por ejemplo: traza de finos. Una traza no se considera en el total de 100% para los componentes.

C) Identificación de Suelos de Grano Fino.

El suelo es de grano fino, si contiene el 50% o más de fino. Se toma una cantidad de material menor del tamiz N° 40 (la mano llena de material), con lo que se identificarán: resistencia en estado seco, dilatación y tenacidad.

1. Resistencia en estado seco.-

Se moldea una bola de 25 mm de diámetro, hasta que alcance una consistencia cremosa. A partir de ésta bola, preparar 3 bolas, una de ellas de 12 mm de diámetro. Secar los especímenes al aire. Si el suelo contiene terrones secos naturales, se pueden usar en lugar de las bolas de 12 mm. Ensayar la resistencia de las bolas o terrones secos comprimiéndolas entre los dedos, según lo siguiente:

2.Dilatancia.-

Moldear una bola de 12 mm, hasta que se tenga una consistencia suave pero no pegajosa. Extender la bola de suelo en la palma de la mano con un cuchillo o espátula pequeña. Agitar horizontalmente golpeando el lado de la mano vigorosamente contra la otra mano varias veces. Notar la reacción del agua que aparece sobre la superficie del suelo. Comprimir la muestra cerrando la mano o presionando el suelo entre los dedos y anotar la reacción como ninguna, lento o rápida. La reacción es la velocidad con la que el agua aparece mientras se agita y desaparece mientras se comprime.

3. Tenacidad.-

Luego del ensayo de dilatancia el espécimen de ensayo se le da forma alargada y se enrolla con la mano sobre la superficie lisa o entre las palmas hasta un hilo de 1/8”. Se envuelven los hilos de muestra y se vuelven a enrollar repetidamente hasta que el hilo se agriete al diámetro de 1/8”. El hilo se agrietará a un diámetro de 1/8” cuando el suelo esté cerca al límite plástico. Notar la presión requerida para enrollar el hilo cerca al límite plástico. Notar también la resistencia del hilo. Luego que el hilo se agrieta, los pedazos debe juntarse y amasarse hasta que la masa se agriete. Notar la tenacidad del material durante el amasado.

4-.Plasticidad

En base a las observaciones realizadas en Tenacidad, describir la plasticidad:

Identificación de Suelos Orgánicos de grano fino: Se identifican según cumplan con los requisitos de la siguiente tabla.

ML: Limo CL: Arcilla de baja plasticidad MH: Limo elástico CH: Arcilla de alta plasticidad

CLASIFICACION DE SUELOS AASHTO

American Association of State Highway and Transportation officials (AASHTO-Asociación Americana de Carreteras Estatales y Transporte oficial) y el Unified Soil Clasification System, conocido como Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).En este sistema de clasificación los suelos inorgánicos se clasifican en siete grupos que van del A-1 al A-7.

A) SUELOS GRANULARES:

Son aquellos que tienen 35% o menos, del material fino que pasa el tamiz No. 200. Estos suelos forman los grupos A-1, A-2 y A-3.

Grupo A-1: El material de este grupo comprende las mezclas bien graduadas, compuestas de fragmentos de piedras, grava, arena y material ligante poco plástico. Se incluyen también en este grupo mezclas bien graduadas que no tienen material ligante.

Subgrupo A-1a: Comprende aquellos materiales formados predominantemente por piedra o grava, con o sin material ligante, estos materiales son bien graduados.

Subgrupo A-1b: Incluye aquellos materiales formados predominantemente por arena gruesa bien graduada, con o sin ligante.

Subgrupo A-2-4 y A-2-5: Pertenecen a estos subgrupos aquellos materiales cuyo contenido de material fino es igual o menor del 35% y cuya fracción que pasa el tamiz número 40 tiene las mismas características de los suelos A-4 y A-5 respectivamente.

Subgrupo A-2-6 y A-2-7: Los materiales de estos subgrupos son semejantes a los anteriores, pero la fracción que pasa el tamiz número 40 tiene las mismas características de los suelos A-6 y A-7.

Grupo A-3: En este grupo se encuentra incluidas las arenas finas, de playa y aquellas con poca cantidad de limo que no tengan plasticidad. Este grupo incluye además, las arenas de río que contengan poca grava y arena gruesa.

B) SUELOS FINOS:

Contienen más del 35% del material fino que pasa el tamiz número 200. Estos suelos constituyen los grupos A-4, A-5, a-6, y A-7. Grupo A-4: Pertenecen a este grupo los suelos limosos poco o nada plásticos que tienen un 75% o más del material fino que pasa el tamiz número. Además se incluye en este grupo las mezclas de limo con grava y arena hasta en un 64%. Grupo A-5: Los suelos comprendidos en este grupo son semejantes a los del anterior, pero contienen material micáceo o diatomáceo. Son elásticos y tiene un límite liquido elevado.

Grupo A-6: El material típico de este grupo es la arcilla plástica. Por lo menos el 75% de estos suelos debe pasar el tamiz número 200, pero se incluyen también las mezclas arcillo-arenosas cuyo porcentaje de arena y grava sea inferior al 64%. Estos materiales presentan, generalmente, grandes cambios de volumen entre los estados seco y húmedo.

Grupo A-7: Los suelos de este grupo son semejantes a los suelos A-6 pero son elásticos. Sus límites líquidos son elevados.

Subgrupo A-7-5: Incluye aquellos materiales cuyos índices de plasticidad no son muy altos con respecto a sus límites líquidos.

Subgrupos A-7-6: Comprende aquellos suelos cuyo índices de plasticidad son muy elevados con respecto a sus límites líquidos y que, además experimentan cambios de volumen extremadamente grandes

GRACIAS