Clasifiacion de Suelos

7/25/2019 Clasifiacion de Suelos

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CLASIFICACION DE SUELOS

- SISTEMA SUCS

Resumen

En el campo se pueden encontrar una gran variedad de suelos que, dependiendo tanto dellugar como de la profundad en la que este se encuentre, variaran sus caractersticas. Esdebido a esto que es importante determinar el tipo de suelo para conocer sus principalescaractersticas y a partir de esta informacin poder tomar decisiones al momento del diseo.

Los datos necesarios para la caracterizacin y clasificacin, se alcanzaron mediante losmtodos que indican las normas publicadas por la A!" #nternational referentes a losensayos de contenido de $umedad, granulometra y determinacin de los lmites deAtterberg. El contenido de $umedad obtenido fue de %,&'(. )ealizando el an*lisisgranulomtrico por tamizado y con la curva de distribucin granulomtrica se determin elcoeficiente de uniformidad +u y el de curvatura +z . El lmite lquido obtenido de la

curva de flu-o fue de /, el limite pl*stico de 01, y por consiguiente el ndice de plasticidadde 0'. 2or ende la clasificacin del suelo, la cual se realiz con el mtodo 3+, normadoen la A!" 4 567%8&&, obteniendo que es una 9rava mal graduada:92;+LA# 4E 3> 3EL? E9@> 3+

Introduccin

El mtodo del istema 3nificado de +lasificacin de uelos, requiere obtener lainformacin pertinente sobre algunas las caractersticas esenciales del suelo a estudiar. Estainformacin se obtiene a partir de dos pruebas de laboratorio normadas por la A!"

#nternational, las pruebas necesarias para obtener los datos para poner clasificar el suelo sonel contenido de $umedad, el an*lisis granulomtrico y los lmites lquido y pl*stico y elndice de plasticidad. Los cuales permiten obtener la distribucin de tamaos de partculadel suelo y los contenidos de $umedad de frontera entre diferentes estados de consistencia.

Al realizar los ensayos mencionadas anteriormente, es importante garantizar que lasmuestras obtenidas del campo sean representativas para poder realizar conclusiones y poderligarlas a la totalidad del suelo del cual se obtuvieron dic$as muestras. 4ebido a esto, esque se utiliz tanto el mtodo del eparador "ec*nico, como mtodo del+uarteo,especificado en la norma A!" + %&5 17.

La clasificacin del suelo es de suma importancia para la creacin del modelo geotcnico y

el diseo de cimentaciones en un terreno en especfico, debido a que se requiere conocer eltipo de suelo en el lugar a realizar la futura obra de ndole civil, ya que se debe realizar unestudio sobre las capacidades de carga y asentamientos generados sobre los estratos desuelo, de tal forma que stos posean las propiedades necesarias para el soporte de laestructura.


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CLASIFICACIN DE UN SUELO SEGN SUCS

Mrco conce!tu"

istema 3nificado de +lasificacin de uelos

Este sistema clasifica los suelos en dos amplias categorasB Csuelos de grano grueso que sonde naturaleza tipo grava y arenosa con menos del /&( pasando la malla >o. 5&&D yF lossuelos de grano fino con /&( o m*s pasando la malla >o. 5&&G :4as, 5&&0, p. ';.egHn4as :5&&0;, para clasificar apropiadamente un suelo utilizando este sistema, debenconocerse el porcenta-e de grava, el porcenta-e de arena, el porcenta-e de limo y arcilla, loscoeficientes de uniformidad y curvatura y el lmite lquido e ndice de plasticidad. Losprimeros cinco datos se obtienen a partir de un an*lisis granulomtrico.

El mtodo 3+ presenta diversa nomenclaturaI para suelos granulares, las siglas son 9:grava;, :arena;, J :bien graduada; y 2 :mal graduada;. 2ara suelos finos la nomenclaturaes " :limo;, + :arcilla;, K :alta compresibilidad; y L :ba-a compresibilidad;. para lossuelos org*nicos la sigla es 2t :turba;.

El procedimiento para la clasificacin de suelos7viene descrito de la siguiente formaB

0. 4escartar que el suelo sea un 2t.

5. 4eterminar si el suelo es fino o granularB

8 9ranular....... ( pasando M 5&& N /&(.

8 3EL? E9@> 3+

8 i )et. M6 Q /&( )et. M5&&, $ay m*s arena que grava, por lo que es un suelo tipo arena.

.5. 4eterminar si 9 est* limpia, intermedia o suciaB

8 Limpia, si el ( pasa M5&& es N /(. 4eterminar si es J 2.8 #ntermedia, si el ( pasa M5&& est* entre / y 05(. 4eterminar si es J 2. 4eterminar si

est* contaminada con " +.

8 ucia, si el ( pasa M5&& es P 05(. 4eterminar si est* contaminada con " +. 2aradeterminar si el suelo es J o 2 se utiliza el +c y el +u.

8 2ara las gravas, es J si u P6 ,0NcN, es 2 si incumple alguno de los dos par*metros.


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8 2ara las arenas, es J si u P1 ,0NcN, es 2 si incumple alguno de los dos par*metros.

6. 4eterminar el nombre de grupo utilizando el cuadro respectivo. Rer AneSo 0.

/. i el suelo es fino, determinar directamente la clasificacin por medio de la carta deplasticidad, conociendo el lmite lquido :LL; y el ndice de plasticidad :#2;.Rer aneSo5.

1. 4eterminar si el suelo es inorg*nico :" +; u org*nico :?;B

%. 4eterminar el nombre de grupo utilizando el cuadro respectivo. Rer aneSo .

Contenido de #umedd

El contenido de $umedad :T; de un suelo se conoce como CD la relacin entre el peso deagua contenida en el mismo y el peso de su fase slidaG


4onde JT es el peso de agua contenida en la muestra suelo, Js es el peso de la fase slidade la muestra de suelo y J! el peso total de la muestra de suelo. El contenido de $umedades par*metro muy utilizado establecer una relacin entre el comportamiento del suelo y suspropiedades, como la consistencia y su relacin de vacos por e-emplo.

An*lisis granulomtrico

El an*lisis granulomtrico es CD la determinacin del rango de tamaos de partculaspresentes en un suelo, como un porcenta-e del peso seco totalG :4as, 5&&0, p. %;.

Los resultados del an*lisis granulomtrico segHn 4as :5&&0;, CDse presentan generalmenteen gr*ficas semi8logartmicas como curvas de distribucin granulomtricaDG :p. 00;, en lascuales se grafica CD el porcenta-e de partculas inferiores a un tamao en particular DF enfuncin de ese tamao en escala logartmicaG. +on la forma de dic$as curvas se puededescribir la gradacin, que depende de la amplitud o estrec$ez del gr*fico.



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4ependiendo del contenido de agua, la naturaleza del comportamiento del suelo se clasificaarbitrariamente en cuatro estados b*sicos, denominados slido, semislido, pl*stico ylquidoG :4as, 5&&7;.

?b-etivos

0. ?b-etivo general

0.0. +lasificar el suelo estudiado mediante la obtencin de la informacin requerida paradesarrollar el istema de clasificacin 3+.

5. ?b-etivos especficos

5.0. 4eterminar el contenido de $umedad en una muestra de suelo.

5.5. 4eterminar la distribucin de tamaos de partcula mediante un an*lisis granulomtrico

por tamizado.5.. +onocer la gradacin del suelo estudiado mediante la obtencin de la curva dedistribucin granulomtrica del suelo.

5.6. 4eterminar el lmite lquido :LL; y el lmite pl*stico :L2;, y el ndice de plasticidad:#2;.

5./. Analizar las posibles fuentes de error en la determinacin del contenido de $umedad,de los lmites lquido y pl*stico y el an*lisis granulomtrico por tamizado.

M$todos % Mteri"es

La obtencin y reduccin de las muestras utilizadas en los ensayos se realiz de acuerdocon los estipulado por la A!" #nternational en las designaciones 4 %/ & para laobtencin del material desde un apilamiento y + %&5 17 para la reduccin que se+LA# 4E 3> 3EL? E9@> 3+realiz con los mtodos del eparador"ec*nico y del +uarteo. e utiliz una malla A!" >o. 6 para separar la grava de laarena.

Los contenidos de $umedad obtenidos para los ensayos realizados se determinaron deacuerdo con lo estipulado por la A!" #nternational en la designacin 4 5501 '7. Losmateriales utilizados para este ensayo son un $orno marca 2)E+##?> y una balanzaanalgica marca ?KA3 con una precisin de W &,/ g.

El ensayo de granulometra de suelos se realiz con base en la norma A!" 48655, cuyoprocedimiento utilizado $ace referencia a la seccin 1 de la misma. 2ara dic$a pr*ctica seutiliz los siguientes materialesB balanza, equipo miscel*neo, bande-as, el material obtenidocon la preparacin de muestras y las mallasB G, 5G, 00X5G, 0G, X6, X7, >Y 6, >Y 0&, >Y 5&,>Y 6&, >Y 0&&.


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El ensayo de los lmites de Atterberg se e-ecutara basado en la norma A!" 48607,especficamente con la seccin 00 y 0/, las cual se refieren al lmite lquido multipunto y ala determinacin del lmite pl*stico respectivamente. e utilizaron los siguientes materialesB+opa de +asagrande, bande-as, equipo miscel*neo, balanza y el material preparado con lareduccin de muestras

Resu"tdos

2ara la determinacin del contenido de $umedad, se utilizaron los datos que se muestran enla !abla 0 en el Apndice 0 del presente informe. El valor obtenido es de %,&'(.

4ebido a que el an*lisis granulomtrico por tamizado se realiz en dos partes, una para elgravas y otro para las arenas y finos, para la realizacin de la curva granulomtrica


del suelo se tuvo que crear la !abla / que resulta de la unin de los datos que se encuentranen la !abla y en la !abla 6. 4ic$as tablas antes mencionadas se encuentran en el Apndice5 del presente informe. +on ayuda de la curva antes mencionada, se calculan el

40&, 4& y 41& obteniendo /,15S mm, ',&&& mm y 07,&&& mm, respectivamente y conbase en la Ecuacin 5 y Ecuacin se determina que el coeficiente de uniformidad :+u; esde y el de curvatura :+z;.

2ara la determinacin del lmite lquido, se realiz una lectura gr*fica a partir de la curva deflu-o obtenida a partir de los datos que se muestran en la !abla 1, obteniendo un valor de/. +on base en la tabla % se obtiene que el lmite pl*stico es igual a 01 y por ende el ndicepl*stico es 0'. !anto la figura como las tablas antes mencionadas se encuentran en el

Apndice del presente informe.

+on el uso de los datos obtenidos y despus de seguir el procedimiento indicado en lanorma, se clasifica el suelo estudiado como una 9rava mal graduada :92;. Las figurasutilizadas para realizar la clasificacin se encuentran en el Apndice 6.

An&"isis de resu"tdos

Al comparar el contenido de $umedad obtenido, con un valor de %,&' (, con los valoresobtenidos de las muestras utilizadas para realizar el an*lisis granulomtrico de tanto la

grava como de la arena, cuyos valores son ,5( y %,1/(, respectivamente, se denotalavariacin que presenta este par*metro aun cuando todas las muestras fueron eStradas delmismo depsito. 4ebido a esto es que este ensayo se debe realizar de manera frecuente enla mayora de las pruebas de laboratorio que se realizan, ya que no se puede garantizar que


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La cantidad de agua que se encuentre en un depsito de suelo para eStraer muestras seaconstante.

i se observa la curva de distribucin granulomtrica :3+

Conc"usiones

Z El contenido de $umedad de la muestra obtenido es de %,&'(, y al compararlo condiferentes contenidos de $umedad obtenidos se demuestra la gran variabilidad de estepar*metro.

Z 4e acuerdo con la curva de distribucin granulomtrica obtenida, se determina que elsuelo analizado es un suelo bien gradado.

Z 4e acuerdo con la curva de flu-o el lmite lquido obtenido es de /, el limite pl*stico de01 y el ndice pl*stico de 0'

Z 4e acuerdo con los datos obtenidos y el procedimiento seguido segHn el sistema declasificacin 3+, se determina que el suelo es una 9rava mal graduada :92;


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- SISTEMA AAS'TO

La American Associattion of tate Kig$Tay ?fficials adopt este sistema de clasificacinde suelos :AAK!? " 06/;, tras varias revisiones del sistema adoptado por el Uureau of2ublic )oads de Estados 3nidos, en el que los suelos se agrupan en funcin de sucomportamiento como capa de soporte o asiento del firme. Es el sistema m*s utilizado en laclasificacin de suelos en carreteras.

En esta clasificacin los suelos se clasifican en siete grupos :A80, A85,D, A8%;, segHn sugranulometra y plasticidad. "*s concretamente, en funcin del porcenta-e que pasa por lostamices nY 5&&, 6& y 0&, y de los Lmites de Atterbergde la fraccin que pasa por el tamiznY 6&. Estos siete grupos se corresponden a dos grandes categoras de suelos, suelosgranulares :con no m*s del /( que pasa por el tamiz nY 5&&; y suelos limo8arcillosos :m*sdel /( que pasa por el tamiz nY 5&&;.

La categora de los suelos granularesI gravas, arenas y za$orrasI est* compuesta por losgrupos A80, A85 y A8, y su comportamiento en eSplanadas es, en general, de bueno a

eScelente, salvo los subgrupos A8581 y A858%, que se comportan como los suelos arcillososdebido a la alta plasticidad de los finos que contiene, siempre que el porcenta-e de estossupere el 0/(. Los grupos incluidos por los suelos granulares son los siguientesB

A80B +orresponde a una mezcla bien graduada de gravas, arenas :gruesa y fina; yfinos no pl*sticos o muy pl*sticos. !ambin se incluyen en este grupo las mezclas biengraduadas de gravas y arenas sin finos.

8 A808aB #ncluye los suelos con predominio de gravas, con o sin material fino bien graduado

8 A808bB #ncluye suelos constituidos principalmente por arenas gruesas, con o sin materialfino bien graduado.

A8B +orresponde, tpicamente, a suelos constituidos por arena fina de playa o deduna, de origen elico, sin finos limosos o arcillosos o con una pequea cantidad delimo no pl*stico. !ambin incluyen este grupo, los depsitos fluviales de arena fina malgraduada con pequeas cantidades de arena gruesa o grava.

A85B Este grupo comprende a todos los suelos que contienen un /( o menos dematerial que pasa por el tamiz nY 5&& y que no pueden ser clasificados en los grupos A80 y A8, debido a que el porcenta-e de finos o la plasticidad de estos :o ambas cosas;est*n por encima de los lmites fi-ados para dic$os grupos. 2or todo esto, este grupocontiene una gran variedad de suelos granulares que estar*n entre los correspondientes a

los grupos A80 y A8 y a los grupos A86, A8/, A81 y A8%.8 A8586 y A858/B En estos subgrupos se incluyen los suelos que contienen un /( o menosde material que pasa por el tamiz nY 5&& y cuya fraccin que pasa por el tamiz nY 6& tienelas caractersticas de los grupos A86 y A8/, de suelos limosos. En estos subgrupos est*nincluidos los suelos compuestos por grava y arena gruesa con contenidos de limo o ndicesde plasticidad por encima de las limitaciones del grupo A80, y los suelos compuestos porarena fina con una proporcin de limo no pl*stico que eScede la limitacin del grupo A8.
http://www.wikivia.org/wikivia/index.php/L%C3%ADmites_de_Atterberghttp://www.wikivia.org/wikivia/index.php/L%C3%ADmites_de_Atterberg


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8 A8581 y A858%B En estos subgrupos se incluyen suelos como los descritos para en lossubgrupos A8586 y A858/, eScepto que los finos contienen arcilla pl*stica con tienen lascaractersticas de los grupos A81 y A8%.

La categora de los suelos limo8arcillosos est* compuesta por los grupos A86, A8/, A81 y A8%, cuyo comportamiento en eSplanadas ve de regular a malo. En esta categora los suelos se

clasifican en los distintos grupos atendiendo Hnicamente a su lmite lquido y a su ndice deplasticidad, segHn las zonas del siguiente gr*fico de plasticidad. 4e esta forma se clasificantambin los suelos del grupo A85 en los distintos subgrupos.

Los grupos incluidos en los suelos granulares son los siguientesB

A86B El suelo tpico de este grupo es un suelo limoso no pl*stico o moderadamentepl*stico, que normalmente tiene un %/( o m*s de material que pasa por el tamiz nY 5&&.!ambin se incluyen en este grupo los suelos constituidos por mezclas de suelo finolimosos y $asta un 16( de gravas y arenas.

A8/B El suelo tpico de este grupo es similar al descrito en el grupo A86, salvo quesuele tener car*cter diatom*ceo o mic*ceo, y pueden ser muy compresibles, comoindica su elevado lmite lquido.


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A81B El suelo tpico de este grupo es un suelo arcillosos pl*stico, que normalmentetiene un %/( o m*s de material que pasa por el tamiz nY 5&&. !ambin se incluyen eneste grupo las mezclas de suelo fino arcilloso y $asta un 16( de gravas y arenas. Estossuelos, eSperimentan generalmente grandes cambios de volumen entre los estados secoy $Hmedo.

A8%B El suelo tpico de este grupo es similar al descrito en el grupo A81, salvo queque tiene las caractersticas de elevado lmite lquido del grupo A8/, y puede ser el*sticoy estar su-eto a grandes cambios de volumen.

8 A8%8/B e incluyen en este subgrupo los suelos con un ndice de plasticidad moderado enrelacin con el lmite lquido y que pueden ser altamente compresibles, adem*s de estarsu-etos a importantes cambios de volumen.

8 A8%81B e incluyen en este subgrupo los suelos con un ndice de plasticidad elevado enrelacin con el lmite lquido y que est*n su-etos a cambios de volumen muy importantes.

La clasificacin realizada de esta manera se complementa con el ndice de grupo, quepermita caracterizar me-or cada suelo dentro de los grupos, ya que estos admiten suelos conporcenta-es de finos y plasticidad muy diferentes. El ndice de grupo de obtiene mediante la


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siguiente eSpresinB

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