CLASIFICACIÓN VISUAL Y DETERMINACIÓN DEL LIMITE LIQUIDO, LIMITE PLÁSTICO E INCIDE

DE PLÁSTICIDAD DE LOS SUELOS- CBR

Presentado Por:

FERNEY LIPEZ

Para:

ING. EDWIN VALENCIA

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

BUCARAMANGA-SANTANDER

2013

INTRODUCCIÓN

La clasificación de un suelo es gran importancia y responsabilidad en el medio ingenieril, hacerlo visualmente nos da una idea inicial y rápida en el terreno, por medio de la identificación de sus características más apremiantes, como lo es la resistencia en seco, tenacidad y la dilatancia, con más trabajo, al determinar la humedad y granulometria también nos facilita una clasificación más directa por medio de los limites de Atterberg.

OBJETIVOS

Identificar a manera sencilla las propiedades de los suelos para su clasificación. Evaluar y relacionar las propiedades de estos con sus humedades. (Resistencia,

consistencia, densidad) Comprender la relación que existe en los suelos entre su plasticidad y su humedad.

(Limite Liquido, Limite Plástico e Índice de Plasticidad) Entender el comportamiento mecánico de los suelos dependiendo del contenido de

agua. Aprender a clasificar los suelos de una manera fácil con el fin de manejar nuevas

variables para el proceso de diseño y construcción de proyectos que lo ameriten.

DESARROLLO

De manera interrogativa las preguntas planteadas son:

¿Cómo y bajo qué normativa se puede clasificar los suelos visual y manualmente? ¿Bajo las características de los granos como clasificar los suelos? y ¿Cómo determinar el contenido de humedad de un suelo y a partir de este

como clasificarlo?

Clasificación manual y visual de los suelos

GRUESOS

Para empezar con el análisis debemos tener:

Muestra de suelo seca idealmente. Recipientes para el envase de muestras. Palustre. Espátulas. Tamices 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, 4”, 8”, 16”, 30”, 60”, 100”, 200”. Balanzas.

Figura N°1. Tamices

Se vierte la muestra de suelo sobre los tamices y consecuentemente agitarlos con pequeñas vibraciones y en varios sentidos.

Después de esto volver a hacer el procedimiento individualmente por cada tamiz para mayor exactitud.

Y pesar cada parte del material retenido.

Resultados:

Tabla N°1. Registro de datos.

Obtenidas las cantidades hallamos en forma porcentual lo acumulado de tamiz por tamiz y adicionalmente el porcentaje que esta pasando por cada uno de estos, entonces.

%Retenido=Retenido por cada tamizPeso total de lamuestra

∗100

%RetenidoAcum=Sumatoriade tamiz por tamiz

%Que pasa=100−%Retenido Acumulado

De esta forma:

TAMIZ N PUL

ABERTURA TAMIZ mm

A= Peso de la Muestra Retenida

gr. 1 1/2" mm 0.00

1" 37.50 0.003/4" 25.00 154.101/2" 19.00 242.80

3/8" 12.50 90.904 4.75 358.20

10 2.00 263.7020 0.85 102.0040 0.43 93.4060 0.25 125.60

100 0.15 69.80200 0.08 16.40

FONDO - 1.10- 1518.00

Tabla N°2. Registros de operación.

TAMIZ N PUL

ABERTURA TAMIZ mm

A= Peso de la Muestra Retenida

Peso Retenido CORREGIDO

PORCETAJE RETENIDO %

PORCENTAJE RETENIDO ACU %

% QUE PASA

1 1/2" Mm 0.00 0.00 0.00 0.00 100.001" 37.50 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

3/4" 25.00 154.10 155.33 10.15 10.15 89.851/2" 19.00 242.80 244.74 15.99 26.15 73.85

3/8" 12.50 90.90 91.63 5.99 32.13 67.874 4.75 358.20 361.07 23.60 55.73 44.27

10 2.00 263.70 265.81 17.37 73.10 26.9020 0.85 102.00 102.82 6.72 79.82 20.1840 0.43 93.40 94.15 6.15 85.97 14.0360 0.25 125.60 126.60 8.27 94.25 5.75

100 0.15 69.80 70.36 4.60 98.85 1.15200 0.08 16.40 16.53 1.08 99.93 0.07

FONDO - 1.10 1.11 0.07 100.00 0.00- 1518.00 1518.14 100.00 - -

Grafica N°1. Curva Granulométrica

37.50 25.00 19.00 12.50 4.75 2.00 0.85 0.43 0.25 0.15 0.080.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

f(x) = − 47.819109838566 ln(x) + 116.44185431148

CURVA GRANULOMETRICA

Abertura del Tamiz en mm.

% Q

ue p

asa.

La curva Granulométrica 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 forman1.

Por ultimo procedemos a hallar en que tamaño pasa el 10% -D10, el 30% -D30 y el 60% -D60, para efectos de calculo exactos trazamos una línea de tendencia logarítmica para remplazar estos valores.

y=116.44−47.82∗¿(x )

x1 D10 0.25x2 D30 4.14x2 D60 17.5

Ahora calcular el coeficiente de uniformidad, Cu, el cual es una media del suelo de uniformidad (graduación) y el coeficiente de curvatura, Cc, el cual es un dato complementario para definir la uniformidad por medio de las siguientes expresiones2

FINOS

1 Propiedades de los suelos. MECANICA DE SUELOS. VILLAZ CRESPO. 1987. 2 Norma ASTM D-422-63. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN PARA SUELOS.

Pese a la falta de materiales para hacer una plena identificación de las características del suelo utilizamos:

Espátulas. Agua Recipientes para envase de muestras.

Antes de, el suelo a analizar debe estar totalmente tamizado para reducir los errores en la toma de resultados.

Hay de mezclar la muestra con agua, sin sobresaturarla, verificar que la mezcla sea homogénea.

De esta mezcla se escoge una porción considerable para moldear esferas de aproximadamente 13 mm (1/2”) de diámetro, recomendable hacer varias esferas. Dejar secar las esferas al sol, al medio natural o por medio de un horno sin superar 60° C.3

Al estar completamente seco aplicar presión considerablemente con el dedo pulgar sobre la esfera en una superficie resistente y determinar la resistencia en seco.

La Resistencia en seco ó Resistencia seca como su nombre lo indica es la capacidad de un suelo en su estado seco, (0% humedad), en resistir presiones de todas direcciones.4

Para determinar la resistencia seca las normas INVIAS I.N.V. E-102 y NORMA CHILENA NCH-142 presenta:

3 Resistencia seca. NORMA INVIAS E-102, DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE SUELOS. Instituto Nacional de Vías 4 Propiedades de los suelos. GEOCIMENTACIONES BÁSICAS, Kepper, Louis. Londres. 1984. Páginas 45 a 63

De la otra parte de la mezcla moldeamos con las manos y aplanar la esfera y agitar con las dos manos hacia un sentido uno y otra vez, esto con el fin de determinar la dilatancia del material.

Y por ultimo formamos rollos de esta mezcla procurando llegar aproximadamente a 3 mm de diámetro y determinar:

Y bajo estos resultados por medio del medio cuadro podemos aproximarnos al tipo de suelo que estamos observando.

ANALISIS DE RESULTADOS

Es de gran importancia reconocer los suelos para la optimización de su uso. Vi estrechamente como la humedad infiere en el comportamiento del suelo y así mismo como determinar otras características a partir de simple vista para clasificarlos, en este caso nos encontramos con suelos muy finos que más que todo eran arcillas plásticas, arcillas de baja plasticidad y rocas pulverizadas.

En la selección por tamaños de las partículas observamos como aproximarnos, hacernos una idea general, del comportamiento mecánico de un suelo.

A través del análisis granulométrico, la identificación manual y visual y por último la determinación de los límites de Atterberg nos indicó resultados muy parecidos y podría decir que todos son necesarios para una mejor aproximación real.

BIBLIOGRAFIA

Propiedades de los suelos. MECANICA DE SUELOS. VILLAZ CRESPO. 1987.

Norma ASTM D-422-63. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN PARA SUELOS.

Resistencia seca. NORMA INVIAS E-102, DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACIÓN

DE SUELOS. Instituto Nacional de Vías

Propiedades de los suelos. GEOCIMENTACIONES BÁSICAS, Kepper, Louis. Londres. 1984. Páginas 45 a 63.

NORMA INVIAS E-123

NORMA INVIAS E-125

NORMA INVIAS E-126

NORMA INVIAS E-106