Tablas Mecanica de Suelos

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Sistema AASHTO

Desarrollado en 1928. En este sistema los suelos que poseen la misma capacidad general de carga y servicio son agrupados en 7

grupos. Del A-1 al A-7 de mejor a peor con excepción de A-3 que es mejor que A-2. Los suelos orgánicos se clasifican como A-8.

CLASIFICACIÓN AASHTO CLASIFICACIÓN

GENERAL

MATERIALES GRANULARES(35% O MENOS DE

PASANTES 0.0075 MM)

LIMOS Y ARCILLAS MAS DE 35%

PASA 0.0075 MM

GRUPO A1 A3 A2 A4 A5 A6 A7

A-1-A A-1-B A2-4 A2-5 A2-6 A2-7

% DE PASANTES

50 máx

-

-

-

-

-

-

-

-

-

- 2.00 mm (#10)

0.425 mm (#40) 30 máx 50 máx 51 máx - - - - - - - -

0.075 mm (#200) 15 máx 25 máx 10 máx 35 máx 35 máx 35 máx 35 máx 36 min 36 min 36 min 36 min

Plasticidad pasantes

del #40

LL LP

-

-

40 máx

41 min

40 máx

41 min

40 min

41 min

40 min

41 min

6 máx NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min 10 máx 10 máx 11 máx 11 máx

Tipo usual de

material

significativo

Fragmentos

de roca,

grava y

arena

Arena

fina Grava y arena limosa o arcillosa Suelos limosos Suelos arcillosos

Calidad como

subrasante Excelente a buena Regular a mala

@ El IP del subgrupo A-7-5 es igual o menor que el LL-30 El IP del subgrupo A7-6 es mayor que el LL-30

A-8 Suelos orgánicos

CLASIFICACIÓN

GENERAL

MATERIALES GRANULARES(35% O MENOS DE

LA MUESTRA QUE PASA LA MALLA No 200)

CLASIFICACION

DE GRUPO

A-1 A-3

A-2

A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

Análisis por cribado

(porcentaje que pasa las mallas

No. 10 50 máx

No. 40 30 máx 50 máx 51 min

No. 200 15 máx 25 máx 10 máx 35 máx 35 máx 35 máx 35 máx

Características de la fracción

que pasa la malla No.40

Límite líquido 40 máx 41 min 40 máx 41 min

Índice de plasticidad 6 máx NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min

Tipos usuales de materiales

componentes significativos

Fragmentos

de piedra,

grava y

arena

Arena

fina Grava y arena limosa o arcillosa

Tasa general de los subrasante Excelente a buena

CLASIFICACIÓN

GENERAL

MATERIALES LIMO ARCILLA(MAS DEL 35% DE LA MUESTRA QUE

PASAS LA MALLA No. 200)

CLASIFICACION

DE GRUPO

A-4 A-5 A-6

A-7 A-7-5*

A-7-6'

Análisis por cribado (porcentaje que pasa las mallas

No. 10

No. 40

No. 200 36 min 36 min 36 min 36 min

Características de la fracción

que pasa la malla No.40

Límite líquido 40 máx 41 min 40 máx 41 min

Índice de plasticidad 10 máx 10 máx 11 min 11 min

Tipos usuales de materiales

componentes significativos Suelos limosos Suelos arcillosos

Tasa general de los sobrantes De mediano a pobre

* Para A-7-5, IP≤LL-30

' Para A-7-6, IP>LL-30

Materiales granulares (Menos de 35% de pasante tamiz ASTM 200) Materiales Limo arcillosos (Mas de 35% de pasantes tamiz ASTM 200) Cantos o bloques Más de 3” (75 mm). Se excluyen de la muestra pero debe apuntar el % de cantos. Grava Pasa tamiz 3” (75 mm). Retenido en el tamiz #10 (2 mm). Arena gruesa Pasa tamiz # 10 (2 mm). Retenido en el tamiz #40 (0.425 mm). Arena fina Pasa el tamiz # 40 (0.425 mm). Retenido en el tamiz # 200 (0.075 mm). Limos arcillas Pasan el tamiz # 200 (0.075 mm).

Limos : IP ≤ 10 Arcillas : IP ≥ 11

Page 4: Tablas Mecanica de Suelos

PROCEDIMIENTO DE CLASIFICACIÓN Realizar los ensayos (calcular propiedades en números redondos). Indicar en la tabla de izquierda a derecha. El primer grupo que corresponda a las propiedades del suelo es el correcto.

INDICE DE GRUPO

)10)(15(01.0)40(005.02.0)35( IPFLLFIG

Donde: F = % pasantes No 200 (Número redondo)

Ojo solo material que pasa 3” “ Si IG es negativo, reportar=0 IG siempre es un número redondo Para grupos A-2-6 y A-2-7 solo se utiliza la parte de la fórmula con IP. Colocar el índice de grupo después de la clasificación (entre paréntesis). Ejm: A-7-5(17)

El índice de grupo es útil para determinar la calidad relativa del suelo como material de construcción. GRUPO A-1.- Mezclas bien gradadas de fragmentos de roca o grava de gruesa a fina con un ligante no plástico o ligante plástico. También incluye los materiales sin ligante. SUBGRUPO A-1-a.- Consisten predominantemente de fragmentos de roca o grava con o sin un ligante bien gradado. SUBGRUPOS A-1-b.- Consisten predominantemente en arenas gruesas con o sin un ligante bien grabado. GRUPO A-2.- Incluye una gran variedad de materiales granulares. SUBGRUPO A-2-4 y A-2-5.- Gravas y arenas con cantidades importantes de limos y suelos plásticos. SUBGRUPO A-2-6 y A-2-7.- Similar al A-2-4 y A-2-5 con excepción que contienen arcilla con características similares a los grupos A-6 y A-7. GRUPO A-3.- Arenas con muy poca grava y muy poco ligante. Ejemplo: Arena fina de playa sin finos plásticos. GRUPO A-4.- Suelos limoso no plástico a moderadamente plástico. Pueden contener algo de arena o grava.

GRUPO A-5.- Similar al grupo A-4 pero es mas micáceo y puede ser muy plástico. GRUPO A-6.- Arcilla plástica. Puede contener algo de arena o grava son generalmente expansivos.

GRUPO A-7.- Arcillas muy plásticas y generalmente expansivas. SUBGRUPO A-7-5.- Moderadamente a muy plásticas y muy expansivas.

SUBGRUPO A-7-6.- Muy plásticas, extremadamente expansivas.

GRUPO A-8.- Turbas y suelos muy orgánicos.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (S.U.C.S.)

Propuesto por Arthur Casagrande en 1942. Adaptado por el U.S. BUREAU OF RECLAMATION y el U.S. CORPS OF ENGINEERS. G - GRAVA S - ARENA M - LIMO C - ARCILLA O - SUELOS ORGÁNICOS Pt - TURBA H - ALTA PLASTICIDAD L - BAJA PLASTICIDAD W - BIEN GRADADAS P - MAL GRADADAS

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SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (SUCS)

Suelos de textura gruesa (más de 50% retenido en la malla #200)

Suelos de textura fina (más de 50% pasa la malla #200)

Gravas: Más de 50% de gruesos retenidos en la malla # 4 (menos de 5% finos

GW Grava limpia, bien graduada

LL<50% ML Limo de baja plasticidad

GP Grava limpia, mal graduada

Arcilla: IP arriba de la línea A

CL Arcilla de baja plasticidad

Arenas: mas de 50% de gruesos pasa la malla #4 (menos de 5% finos)

SW Arena limpia, bien graduada

Suelos orgánico y limo: IP bajo la línea A

OL Orgánico de baja plasticidad

SP Arena limpia, mal graduada

LL>50% MH Limo de alta plasticidad

Gravas y arenas con más 12 % de finos.

GM Grava limosa Arcilla: IP arriba de la línea A.

CH Arcilla de alta plasticidad

Limosa=finos de baja plasticidad

GC Grava arcillosa Suelo orgánico y limo: IP bajo la línea A

OH Orgánico de alta plasticidad

SM Arena limosa

TURBA y suelos orgánicos con más de 50% de materia orgánica. Arcillosa=finos de alta plasticidad

SC Arena arcillosa

Diámetro de partículas (mm)

FIGURA. Curvas de distribución del tamaño de partículas (curvas granulométricas)

Page 6: Tablas Mecanica de Suelos

Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) Identificación en el campo (excluyendo las partículas mayores de 7.6 cm (3") y basando las fracciones

en pesos estimados)

Símbolo del

grupo a

Nombres típicos Información necesaria para la

descripción de los suelos Criterios de clasificación en el laboratorio

Su

elo

s d

e g

ran

o g

rueso

- M

ás d

e la m

itad e

s r

ete

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por

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Gravas-M

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bert

ura

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No.4

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ale

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centím

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o) G

ravas

lim

pia

s

(con p

ocos

finos

o s

in e

llos)

Amplia gama de tamaños y cantidades apreciables de todos los tamaños intermedios.

GW Grava bien graduada, mezclas de grava y arena con pocos finos o sin ellos.

Dése el nombre típico: indíquese los porcentajes aproximados de grava y arena, tamaño máximo, angulosidad, estado superficial y dureza de los gruesos; el nombre local o geólogo y cualquier otra información o descripción pertinente y el símbolo entre paréntesis.

Utilice la c

urv

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ranulo

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identificar

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GW

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C, SM

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ímbolo

s d

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10

60

D

DCU

Mayor de 4

6010

2

30

.

)(

DD

DCC

Entre 1 y 3

Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños, con ausencia de algunos tamaños intermedios.

GP Gravas mas graduadas, mezclas de arena y grava con pocos finos o sin ellos.

No satisfacen todos los requisitos granulométricos de las GW.

Gra

vas c

on fin

os

(cantidad

apre

cia

ble

de f

inos) Fracción fina no plástica (para la identificación ver el

grupo ML más abajo GM

Gravas limosas, mezclas mal graduadas de gravas, arena y limo.

Límites de Atterberg por debajo de la línea "A" o Ip menor de 4

Por encima de la línea "A", con Ip

entre 4 y 7; casos límites que

requieren el uso de símbolos dobles.

Finos plásticos (para identificación ver el grupo CL más abajo )

GC Gravas arcillosas, mezclas mal graduadas de grava, arena y limo. Para los suelos inalterados agréguese

información sobre estratificación, compacidad, cementación, condiciones de humedad y características de drenaje.

Límites de Atterberg por encima de la línea "A", con Ip mayor de 7

Aren

as-M

ás d

e la m

itad d

e la

fracció

n g

ruesa p

asa p

or

el ta

miz

No.4

Are

nas lim

pia

s

(con p

ocos

finos

o s

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llos

Amplia gama de tamaños y cantidades apreciables

de todos los tamaños intermedios. SW

Arenas bien graduadas, arenas con grava, con

pocos finos o sin ellos. 10

60

D

DCU

Mayor de 6

6010

2

30

.

)(

DD

DCC

Entre 1 y 3

Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños, con ausencia de algunos tamaños intermedios.

SP Arenas mal graduadas, arenas con grava, con pocos finos o sin ellos. Ejemplo:

Arena limosa, con grava; aproximadamente un 20% de partículas de grava angulosa de 1.5 cm de tamaño máximo; arena gruesa a fina, con partículas redondeadas o subangulosas; alrededor del 15% de finos no plásticos, con baja resistencia en estado seco compacta y húmeda in situ; arena aluvial (SM)

Menos d

el 5%

Más d

el 12%

5%

al 12%

.

No satisfacen todos los requisitos granulométricos de las SW.

Are

nas c

on fin

os

(cantidad

apre

cia

ble

de

finos)

Finos no plásticos (para identificación ver el grupo ML más abajo )

SM Arenas limosas, mezclas de arena y limo mal graduadas.

Límites de Atterberg por debajo de la línea "A" o Ip

menor de 4

Por encima de la línea "A", con Ip

entre 4 y 7; casos límites que requieren el empleo de

símbolos dobles.

Finos plásticos (para identificación ver el grupo CL más abajo )

SC Arenas arcillosas, mezclas mal graduadas de arena y arcillas

Límites de Atterberg por encima de la línea "A", con

Ip mayor de 7

Su

elo

s d

e g

ran

o f

ino

- M

ás d

e la m

itad d

el m

ate

rial

pasa p

or

el ta

miz

No.

200

Métodos de identificación para la fracción que pasa por el tamiz No. 40

Lim

os y

arc

illa

s c

on

lím

ite líq

uid

o m

enor

de 5

0

Resistencia en estado seco (a la

disgregación)

Dilatancia (reacción

a la agitación)

Tenacidad (consistencia

cerca del límite

plástico)

Nula a ligera Rápida a lenta Nula ML Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas limosas o arcillosas con ligera plasticidad.

Dese el nombre típico; indíquese el grado y carácter de la plasticidad; la cantidad y el tamaño máximo de las partículas gruesas; color del suelo húmedo, olor si lo tuviera, nombre local y geológico; cualquier otra información descriptiva pertinente y el símbolo entre paréntesis

Media a alta Nula a muy

lenta Media CL

Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas magras.

Ligera a media Lenta Ligera OL Limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad

Para los suelos inalterados agréguese información sobre estructura, estratificación, compacidad, tanto en estado inalterado como remoldeado, condiciones de humedad y drenaje.

Lim

os y

arc

illa

s

con

lím

ite líq

uid

o

mayor

de 5

0

Ligera a media Lenta a nula Ligera a media

MH Limos orgánicos, suelos limosos o arenosos finos micáceos o con diatomeas, limos elásticos.

Alta a muy alta Nula Alta CH Arcillas inorgánicas de plasticidad elevada, arcillas grasas.

Ejemplo: Limo arcilloso, marrón; ligeramente plástico; porcentaje reducido de arena fina; numerosos agujeros verificados de raíces; firme y seco in situ; (MI)

Media a alta Nula a muy

lenta Ligera a media

OH Arcillas orgánicas de plasticidad media a alta.

Suelos altamente orgánicos Fácilmente identificables por su color, olor, sensación

esponjosa y frecuentemente por su textura fibrosa. Pt Turba y otros suelos altamente orgánicos.

Según Wagner, 1957. a

Casos Límites. Los suelos que poseen características de dos grupos se designan con la combinación de los símbolos. Por ejemplo GW.GC, mezcla bien graduada de arena y grava en una matriz arcillosa. b Todos los tamaños de tamices se refieren al U.S. Standard.

Métodos de identificación en el campo de suelos o fracciones finas.

Estos procedimientos se realizan con las partículas que pasan por el tamiz No.40 (aproximadamente 0.4 mm). A finos de clasificación en el campo no es necesario el tamiz, basta con eliminar a mano las partículas gruesas que estorban para la prueba.

Dilatancia (reacción a la agitación):

Resistencia en estado seco (a la disgregación)

Tenacidad (consistencia cerca del límite plástico):

Después de eliminar las partículas de tamaño superior al de tamiz No. 40, se prepara una pastilla de suelo húmedo de un volumen aproximado de 10 cm3; si es necesario añádase agua suficiente para dejar el suelo blando pero no pegajoso. . Colóquese la pastilla en la palma de la mano y agítese horizontalmente, golpeando vigorosamente varias veces contra la mano. Una reacción positiva consiste en la aparición de agua en la superficie de la pastilla, la cual adquiere una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante. Cuando se aprieta con los dedos, el agua y el brillo desaparecen de la superficie, la pastilla se vuelve dura y por último se resquebraja o desmorona. La rapidez de aparición del agua en la agitación y de desaparición al apretarla sirven para identificar el carácter de los finos de un suelo. 0 Las arenas limpias muy finas dan la reacción más rápida y clara mientras que una arcilla plástica no presenta reacción. Los limos inorgánicos, como un polvo de roca típico, muestran una reacción moderadamente rápida.

Después de eliminar las partículas que no pasan por el tamiz No. 40, se moldea una pastilla de suelos hasta alcanzar la consistencia de una masilla, añadiendo agua si es necesario. Se deja secar completamente la pastilla en una estufa o expuesta al sol y al aire, probando después su resistencia rompiéndola y desmoronándola entre los dedos. Esta resistencia es una medida del carácter y proporción en la fracción coloidal que contiene el suelo. La resistencia (en estado seco) aumenta con la plasticidad. Una elevada resistencia (en estado seco) es característica de las arcillas del grupo CH. Un limo inorgánico típico posee una resistencia (en estado seco) muy ligera. Las arenas finas limosas y los limos tienen aproximadamente la misma resistencia (en estado seco) ligera pero pueden distinguirse por el tacto al pulverizar la muestra seca. La arena tiene tacto granular mientras que el limo típico de la sensación suave de la harina.

Después de eliminar las partículas retenidas en el tamiz No. 40, se moldea una muestra de aproximadamente 10 cm3

hasta alcanzar la consistencia de masilla. Si el suelo está muy seco debe agregarse agua, pero al estar pegajoso debe extenderse formando una capa delgada que permite una cierta pérdida de humedad de evaporación. Posteriormente se arrolla con la mano sobre una superficie lisa o entre las palmas de las manos, formando un cilindro de aproximadamente de 3 mm de diámetro, amasándolo y volviéndola a arrollar varias veces. Con estas operaciones el contenido de humedad se reduce gradualmente y la muestra adquiere una consistencia dura, acaba perdiendo su plasticidad y se desmorona cuando se alcanza el límite plástico. c Después de desmoronarse el cilindro se vuelven a agrupar los trozos, continuando el amasado ligeramente hasta que se vuelve a desmoronar. . Cuanto más tenaz es el rodillo cerco del límite plástico y cuanto más duros son los trozos as desmoronarse, más importantes es la fracción arcillosa coloidal del suelo. La debilidad del rollito en el límite plástico y la rápida pérdida de coherencia de los trozos por debajo de dicho límite indican, bien una arcilla inorgánica de baja plasticidad o materiales como las arcillas del tipo caolín o las arcillas orgánicas que se encuentran por debajo de la "línea A". Las arcillas altamente orgánicas dan un tacto muy blando y esponjoso al llegar al límite plástico.

Page 7: Tablas Mecanica de Suelos

CARTA DE PLASTICIDAD

CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE

PROPIEDADES DE LOS SUELOS S.U.C.S.

Nombre Símbolo Compresibilidad Capacidad de carga Permeabilidad Material de cimentación

Gravas y arenas limpias F<5%

GW Muy baja

a baja

Muy alta a

alta

Muy permeable a

permeable

Excelente a

bueno

SW

GP

SP

Gravas y arenas con finos

12<F<50%

GM Baja

a media

Alta a

alta

Permeable a

semi permeable

Bueno a

regular

SM

GC

SC

Limos y arcillas de baja

plasticidad LL<50%

ML Media

a alta

Media a

baja

Semipermeable a

impermeable

Regular a

Malo

CL

OL

Limos y arcillas de alta plasticidad

LL>50%

MH Alta a

muy alta

Baja a

muy baja

Impermeable a muy impermeable

Malo a

muy malo CH

OH

Turbas PT Muy alta Muy baja Impermeable Muy malo

Clasificación de Suelos Sistema Unificado de Clasificación de Suelos – SUCS

Análisis Granulométrico

Page 8: Tablas Mecanica de Suelos

Carta de Plasticidad MATERIAL GRUSEO (+50% RETENIDO Nº200) GW grava bien graduada GP grava mal graduada GRAVAS GM grava limosas (+50 ret. Nº 4) GC grava arcillosa SW arena bien graduada SP arena mal graduada ARENAS SM arena limosa (+50% pasa Nº 4) SC arena arcillosa PASA Nº 200 <5% GW, GP, SW, SP GW Cu>4 Cc=1-3 >12% GM, GC, SM, SC SW Cu>6 Cc=1-3 5-12% Símbolo doble GM, GC carta de plasticidad SM, Sc

Material Fino (+50% pasa Nº 200)

ML limo inorgánico y arena muy fina, polvo de roca, arena fina limosa o arcillosa, baja plasticidad. CL arcilla de baja a media plasticidad, arcilla con grava, arenosa o limosa OL limo orgánico y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad.

MH limo inorgánico, suelos limosos o arenosos finos micáceos o con diatomeas. CH arcilla inorgánica de alta plasticidad, arcilla grasa. OH arcilla orgánica de plasticidad media a alta. Pt turba y otros suelos altamente orgánicos.

La comparación de suelos bajo tres sistemas de la clasificación

Número de muestra

El Sistema Unificado de Clasificación de

suelos

El Sistema de los Caminos Público Revisado

El Sistema de Clasificación de Suelo Agrícola

1 ML A-4(3) Marga Arenosa

2 CH A-7-6(18) Arcilla

3 SP A-3(0) Arena

4 GW A-1-a(0) La arena gruesa y arena

Comparación del SUCS, Sistema de los Caminos Público Revisado , y Sistema de FAA

SUCS El Público revisado El Sistema de los

caminos El Sistema de Administración federal de Aviación

GW A-1-a

Las tierras cascajosas no se incluyeron directamente GP A-1-a

GM A-1-a, A-2-4 o 5

GC A-2-6 o 7

SW A-1-b

E-2, 2 o 3 E-4 o 5 (normalmente SM o SC)

SP A-3

SM A-1-b, A-2-4 o 5

SC A-2-6 o 7

ML A-4 E-6

E-8 (normalmente SM o SC) E-9 (no normalmente CH)

CL A-6, A-7-5

OL A-6, A-7-5 E-6

MH A-5

CH A-7 A-10, 11 o 12

OH A-7

Pt E-13