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INFORME DE SUELOS SUCCS M M K K KFKFKKKFLLFLFLFFLLFKFKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
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NTP 339.134 /1999 - SUELOS. Método para la clasificación de suelos con propósitos de ingeniería (sistema unificado de clasificación de suelos, SUCS). MARCO TEORICO Este sistema fue propuesto por Arturo Casagrande como una modificación y adaptación más general a su sistema de clasificación propuesto en el año 1942 para aeropuertos. Esta clasificación divide los suelos en: ✓ Suelos de grano grueso. ✓ Suelos de grano fino. ✓ Suelos orgánicos. Los suelos de granos grueso y fino se distinguen mediante el tamizado del material por el tamiz No. 200. Los suelos gruesos corresponden a los retenidos en dicho tamiz y los finos a los que lo pasan, de esta forma se considera que un suelo es grueso si más del 50% de las partículas del mismo son retenidas en el tamiz No. 200 y fino si más del 50% de sus partículas son menores que dicho tamiz.
SUCS
TIPOS DE SUELO CARACTERÍSTICAS EJEMPLOS Suelos de grano grueso Los granos son observables a simple vista. Grava y Arena Suelos de grano fino Son buenos almacenando el agua. Limos y Arcillas Suelos altamente orgánicos Como la turba Turba Los suelos se designan por símbolos de grupo. El símbolo de cada grupo consta de un prefijo y un sufijo. Los prefijos son las iníciales de los nombres en ingles de los seis principales tipos de suelos (grava, arena, limo, arcilla, suelos orgánicos de grano fino y turbas), mientras que los sufijos indican subdivisiones en dichos grupos. TIPO DE SUELO PREFIJO SUBGRUPO SUFIJO Grava G Bien Graduado W Arena S Probablemente Graduado P Limo M Limoso M Arcilla C Arcilloso C Orgánico O Límite Líquido alto (> 50 ) L Turba Pt Límite Líquido bajo (< 50 ) H
Suelos gruesos. Se dividen en gravas y arena, y se separan con el tamiz No. 4, de manera que un suelo pertenece al grupo de grava si más del 50% retiene el tamiz No. 4 y pertenecerá al grupo arena en caso contrario. Suelos finos. El sistema unificado considera los suelos finos divididos entre grupos: limos inorgánicos (M), arcillas inorgánicas (C) y limos y arcillas orgánicas (O). Cada uno de estos suelos se subdivide a su vez según su límite líquido, en dos grupos cuya frontera es Ll = 50%. Si el límite líquido del suelo es menor de 50 se añade al símbolo general la letra L (low compresibility) (Baja Plasticidad). Si es mayor de 50 se añade la letra H (hig compresibility) (Alta Plasticidad). Obteniéndose de este modo los siguientes tipos de suelos: ✓ ML: Limos Inorgánicos de baja compresibilidad. ✓ OL: Limos y arcillas orgánicas. ✓ CL: Arcillas inorgánicas de baja compresibilidad. ✓ CH. Arcillas inorgánicas de alta compresibilidad. ✓ MH: Limos inorgánicos de alta compresibilidad. ✓ OH: arcillas y limos orgánicas de alta compresibilidad. Teniendo en cuenta que en la naturaleza existe una gran variedad de suelos, la ingeniería de suelos ha desarrollado algunos métodos de clasificación de los mismos. Cada uno de estos métodos tiene prácticamente, su campo de aplicación según la necesidad y uso que los haya fundamentado. Los principales sistemas de clasificación de suelos más utilizados actualmente son: Clasificación de suelos para el propósito de construcción de carreteras, conococido como sistema American Association of State Highway and Transportation officials (AASHTO) y el Unified Soil Clasification System, conocido como Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) CLASIFICACIÓN SUCS
(más del 50% queda retenido en 0.07 4 mm). Una vez efectuado los ensayos de clasificación, determine la distribución acumulativa de los tamaños de las partículas y clasifique la muestra como grava (G), si el 50%, o más de la fracción gruesa es retenida en tamiz 0.075mm, y clasifíquela como arena (S), si más del 50% de la fracción gruesa pasa por el tamiz 0.075mm. Si menos del 5% en peso de la muestra pasa por el tamiz 0.075mm, se debe calcular el Coeficiente de uniformidad (Cu) y el Coeficiente de curvatura (CC) con las siguientes formulas.
Donde: D 10 : Diámetro que corresponde al 10% de suelo acumulado que pasa. D 30 : Diámetro que corresponde al 30% de suelo acumulado que pasa. D 60 : Diámetro que corresponde al 60% de suelo acumulado que pasa. Clasifique la muestra como grava bien graduada (GW), o arena bien graduada (SW), si Cu es mayor que 4 para las gravas y mayor que 6% para las arenas, y Cc está comprendido entre 1 y 3. Clasifique la muestra como grava pobremente graduada (SP), si no satisfacen simultáneamente los criterios de Cu y Cc para bien graduada. Si más del 12% en peso de la muestra de ensayo pasa por 0.075mm, analice los valores del límite liquido (WL) e índice de plasticidad (IP) mediante la línea “A” de la carta de plasticidad.
Clasifique la muestra como grava limosa (GM), o arena limosa (SM), si los resultados de los límites de consistencia muestran que los finos son limosos, es decir, si al dibujar WL versus IP, este punto cae bajo la línea “A” o el IP es menor que 4. Clasifique la muestra como grava arcillosa (GC), o arena arcillosa (SC), si los finos son arcillosos, es decir, si al dibujar el WL versus IP, cae sobre la línea “A” y el IP es mayor que 7. Si el punto del LL versus IP cae prácticamente en la línea “A” o esta sobre esta línea, pero el índice de plasticidad está comprendido entre 4 y 7 de clasificación doble tal como GM-GC o SM-SC. Si pasa por el tamiz 0.075mm el 5 % al 12% de la muestra, el suelo llevara clasificación doble basada en los criterios de graduación y límites de consistencia, tales como GW-GC o SP-SM. En casos dudosos, la regla es favorecer a la clasificación de menor plasticidad; por ejemplo, una grava con 10% de finos, un Cu de 20 y un IP de 6 serán clasificados como GW-GM en vez de GW-GC.
CURVA GRANULOMÉTRICA La curva granulométrica de un suelo es una representación gráfica de los resultados obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la estructura del suelo desde el punto de vista del tamaño de las partículas que lo forman. Para este análisis se utilizan dos procedimientos en forma combinada, las partículas mayores se separan por medio de tamices con aberturas de malla estandarizadas, y luego se pesan las cantidades que han sido retenidas en cada tamiz.
Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco, va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico y, finalmente, líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg. Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su contenido de humedad, para ello se forman pequeños cilindros de espesor con el suelo. Siguiendo estos procedimientos se definen tres límites:
1. Límite líquido: cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado líquido. Para la determinación de este límite se utiliza la copa de Casagrande. 2. Límite plástico: cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado plástico. 3. Límite de retracción o contracción: cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado sólido y se contrae al perder humedad. Relacionados con estos límites, se definen los siguientes índices:
Gracias al Sistema Unificado de clasificación de Suelos (SUCS) se puede clasificar un suelo utilizando un sencillo procedimiento, con el cual se llega a obtener ciertas características del suelo con el que se encuentra trabajando, sin necesidad de equipos de laboratorios, sino utilizando el método manual y visual, puesto que con la experiencia que se va adquiriendo resulta con mayor facilidad identificarlos, es por esto que con la teoría y con la aplicación de la misma en algunos ejercicios resulta de ayuda, ya que para suelos finos los parámetros de dilatancia, tenacidad y resistencia en estado seco se logra una diferenciación entre los suelos, en cambio para suelos gruesos se identifica en porcentajes a las muestras, un claro ejemplo son las gravas, las arenas y limos, además con la ayuda de la tabla de clasificación SUCS es más practico pues no resulta difícil poderla entender para su uso en los ejercicios.
▪ Bowles, J. (1980). Manual de Laboratorio de Suelos en Ingeniería Civil. (A. Arrieta, Trad) Bogotá, Colombia: EDITORIAL McGRAW-HILL LATINOAMERICANA, S.A. ▪ Juáres Badillo, E., & Rico Rodríguez, A. (20 1 5). Mecánica de suelos I: Fundamentos de la Mecánica de Suelos. D.F., México: EDITORIAL LIMUSA, S.A. ▪ Berry, P., & Reid, D. (1993). Mecánica de Suelos. (B. Caicedo, Trad.) Bogotá, Colombia: EDITORIAL McGRAW-HILL LATINOAMÉRICA, S.A. ▪ Das, B. (2001). Fundamentos de ingeniería geotécnica. (I. Bernal Carreño, Trad.) D.F., México: Thomson Learning.
100 % que pasa en el tamiz N° 100-59.01% = 41%
Coeficiente de uniformidad
Coeficiente de curvatura
Ubicado los datos en la carta de plasticidad en el punto cae en la zona CL
𝑪𝒖 = 𝑫 𝑫𝟔𝟎 𝟏𝟎
𝑪𝒖 = (𝑫𝟑𝟎)
𝟐 𝑫𝟏𝟎. 𝑫𝟔𝟎^ =^
(𝟎. 𝟕𝟖)𝟐 𝟎. 𝟏𝟏 𝒙 𝟓. 𝟎𝟓 =^ 𝟏.^ 𝟎𝟔
100 % que pasa en el tamiz N° 100-75% = 25%
*Ubicado los datos en la carta de plasticidad en el punto cae en la zona ML-OL
