INDICE
I. INTRODUCCION........................................................................2
II. OBJETIVOS...................................................................................4
2.1 OBJETIVO GENEREAL............................................................................4
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS................................................................5
III. MARCO TEORICO..................................................................6
3.1 DEFINICION DE SUELOS...................................................................6
3.2 CLASIFICACION DE SUELOS........................................................7
3.2.1 SEGÚN AASHTTO........................................................8
3.2.2 SEGÚN SUCCS.............................................................12
3.3 SUBRASANTE................................................................................................20
3.3.1 Otras definiciones de subrasante..............................20
3.3.2 Funciones de la Subrasante:................................22
IV. CONCLUSIONES...................................................................25
V.RECOMENDACIONES.............................................................27
VI.BIBLIOGRAFIA.........................................................................29
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CAPITULO IINTRODUCCION
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I. INTRODUCCION
Es absolutamente necesario poner atención en el diseño y en la
construcción de las subrasantes y de las subbases sí se quiere
obtener la capacidad y la calidad estructural deseada en
cualquier
Tipo de pavimento.
Para los pavimentos de concreto, los requisitos pueden variar
considerablemente dependiendo del suelo de la subrasante, de
las condiciones ambientales y del volumen de tránsito pesado.
En cualquier caso, el objetivo es el de obtener un soporte
uniforme que permanezca así a través de todo el periodo de
diseño.
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CAPITULO IIOBJETIVOS
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II. OBJETIVOS
II.1 OBJETIVO GENEREAL Garantizar la durabilidad y resistencia del
pavimento.
II.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Distinguir la definición de suelos desde el punto
de ingeniería civil.
Conocer la clasificación de suelos según sea
necesario.
Definir la subrasante claramente.
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CAPITULO IIIMARCO TEORICO
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III. MARCO TEORICO
3.1 DEFINICION DE SUELOS
La palabra suelo deriva del latim solum que significa piso o
superficie de la tierra.
Edafológicamente, el suelo se define como un cuerpo
natural, formado a partir de una mezcla variable de
minerales meteorizadas y de materia orgánica en
descomposición, que cubre la tierra en una capa delgada, y
que cuando contiene cantidades apropiadas de agua y de
aire ofrece soporte mecánico.
Desde el punto de vista de la ingeniería civil forma parte del
firme y es la capa constituida por uno o más materiales que
se colocan sobre el terreno natural o nivelado, para
aumentar su resistencia y servir para la circulación de
personas o vehículos. Entre los materiales utilizados en la
pavimentación urbana, industrial o vial están los suelos con
mayor capacidad de soporte, los materiales rocosos, el
hormigón y las mezclas asfálticas.
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3.2 CLASIFICACION DE SUELOS
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.
3.2.1 SEGÚN AASHTTO
De acuerdo con este sistema y con base en su
comportamiento, los suelos están clasificados en ocho grupos
designados por los símbolos del A-l al A-B. En este sistema de
clasificación los suelos inorgánicos se clasifican en 7 grupos
que van del A-l al A-7.
Estos a su vez se dividen en un total de 12 subgrupos. Los
suelos con elevada proporción de materia orgánica se
clasifican como A-B.
Descripción de los grupos de clasificacióna) Suelos granulares: Son aquellos que tienen 35% o
menos, del material fino que pasa el tamiz No. 200.
Estos suelos forman los grupos A-l, A-2 Y A-3.
Grupo A-1: El material de este grupo comprende las
mezclas bien graduadas, compuestas de fragmentos de
piedra, grava, arena y material ligante poco plástico. Se
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incluyen también en este grupo mezclas bien graduadas
que no tienen material ligante.
Subgrupo A-la: Comprende aquellos materiales formados
predominantemente por piedra o grava, con o sin material
ligante bien graduado.
Subgrupo A-lb: Incluye aquellos materiales formados
predominantemente por arena gruesa bien gradada, con o
sin ligante.
Grupo A-2: Comprende una gran variedad de material
granular que contiene menos del 35% del material fino.
Subgrupos A-2-4 Y A-2-5: Pertenecen a estos Subgrupos
aquellos materiales cuyo contenido de material fino es
igualo menor del 35% y cuya fracción que pasa el tamiz
número 40 tiene las mismas características de los suelos A-
4 y A-S, respectivamente.
Estos grupos incluyen aquellos suelos gravosos y arenosos
(arena gruesa), que tengan un contenido de limo, o índices
de Grupo, en exceso a los indicados por el grupo A-l. Así
mismo, incluyen aquellas arenas finas con un contenido de
limo no plástico en exceso al indicado para el grupo A-3.
Subgrupos A-2-6 y 1-2-7: 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, respectivamente.
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Grupo A-3: En este grupo se encuentran 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 limo arcillosos: Contienen más de135%
del material fino que pasa el tamiz número 200. Estos
suelos constituyen los grupos A-4, A-S, 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 200. Además, se
incluyen 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 tienen un límite
líquido 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,
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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.
Grupo A-7-5: Incluye aquellos materiales cuyos índices de
plasticidad no son muy altos con respecto a sus límites
líquidos.
Subgrupo A-7-6: Comprende aquellos suelos cuyos
índices de plasticidad son muy elevados con respecto a
sus límites líquidos y que, además, experimentan
cambios de volumen extremadamente grandes.
Las características de los diferentes grupos y subgrupos,
y el procedimiento de clasificación se presentan en las
Tablas 3.2 y 3.3.
Índice de grupo: Aquellos suelos que tienen un
comportamiento similar se hallan dentro de un mismo
grupo, y están representados por un determinado índice. La
clasificación de un suelo en un determinado grupo se basa
en su límite de líquido, grado de plasticidad y porcentaje de
material fino que pasa el tamiz número 200. Los índices de
grupo de los suelos granulares están generalmente
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comprendidos entre O y 4; los correspondientes a los
suelos limosos, entre B y 12 Y los de suelos arcillosos,
entre 11 y 20, o más. Cuando se indica un índice de grupo
hay que colocarlo entre paréntesis.
Así, por ejemplo, A-2-4 (1), quiere decir un suelo A-2-4
cuyo índice de grupo es 1.
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Gráfico 1: Sistema de clasificación AASHTO
Gráfico 2: Signos convencionales para Perfil de Calicatas-Clasificación AASHTO
3.2.2 SEGÚN SUCCSEste 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.
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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.
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.
Suelos gruesosSe 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.
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Suelos finosDivididos entre grupos: limos inorgánicos (M), arcillas
inorgánicas 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 Si es mayor de 50 se añade la letra H.
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.
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Grafico 3: sistema unificado de clasificación de suelos SUCS ASTM D 2487
Él sistema Unificado de clasificación de suelos, utiliza como
identificación los siguientes símbolos:
Fracción Gruesa (FG)= 100% menos lo que pasa el tamiz No.
200.
Para que el suelo sea una grava debe cumplirse lo siguiente:
Retiene el tamiz No. 4 > ½ FG Retiene el tamiz No. 4: 100
menos lo que pasa el tamiz No. 4
Para que el suelo sea una arena debe cumplirse lo siguiente:
Retiene el tamiz No. 4 < ½ FG Las gravas con 5 a 12% de
finos requieren el uso de símbolos dobles: GW-GM grava bien
graduada con limo; GW-GC grava bien graduada con arcilla;
GP-GM grava mal graduada con limo; GP-GC grava mal
graduada con arcilla.
Las arenas con 5 a 12% de finos requieren el uso de símbolos
dobles: SW-SM arenas bien graduada con limo; SW-SC
arenas bien graduada con arcilla; SP-SM arena mal graduada
con limo; SP-SC arena mal graduada con arcilla.
Cu = D60/D10 Cc = D30²/D60*D10. Cu: Coeficiente de
uniformidad. Cc: Coeficiente de curvatura.
Si los límites de Atterberg se sitúan en el área sombreada de
la carta de plasticidad, el suelo es una arcilla limosa CL-ML.
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Si el suelo contiene ≥15% de arena, añada “con arena” al
nombre del grupo.
Si el suelo contiene ≥15% de grava añada “con grava” al
nombre del grupo.
Si el suelo contiene 15 a 29% mayos de la malla No. 200
añada “con arena” o “con grava”, el que sea predominante.
Si el suelo contiene ≥ 30% mayor de la malla No. 200,
predominantemente a
rena, añada “arenoso” al nombre del grupo.
Si el suelo contiene ≥ 30% mayor de la malla No. 200,
predominantemente g
rava, añada “gravoso” al nombre del grupo.
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DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA CLASIFICACION DE SUELOS DE PARTICULAS GRUESAS (SUCS ASTM D 2487)
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DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA CLASIFICACION DE SUELOS ORGÁNICOS DE PARTICULAS FINAS
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3.3 SUBRASANTE
La subrasante es el soporte natural, gradado y compactado,
en el cual se puede construir un pavimento. La preparación de
la subrasante incluye:
Compactación del suelo con unos contenidos de
humedad y de densidad que aseguren un soporte
uniforme y estable para el pavimento.
Donde se pueda, construir rasantes lo más altas
posibles y zanjas laterales con el fin de incrementar la
distancia entre el pavimento y el nivel freático.
Transportar y mezclar los suelos hasta alcanzar unas
condiciones de uniformidad en aquellas áreas donde hay
un cambio horizontalmente abrupto en el tipo de suelo.
Usar gradaciones escogidas en las áreas de corte y
lleno buscando tener el mejor material en las capas más
cercanas a la superficie final de las subbases.
Tratamiento con cemento o con cal, con el fin de mejorar
la capacidad de soporte.
3.3.1 Otras definiciones de subrasante.- En
una estructura de pavimentos, entre ellas las más conocidas
son:
Subrasante se denomina al suelo que sirve como
fundación para todo el paquete estructural de un
pavimento.
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La subrasante es la parte de la corteza terrestre que
sirve de cimiento para una estructura de pavimento.
La subrasante es el terreno que conforma la superficie
final de la explanación de una vía.
La subrasante comprende por lo general los últimos
50cm del relleno o del corte proveniente del movimiento
de tierras, que sirve de soporte a toda estructura del
pavimento.
Las propiedades de los suelos pueden dividirse en dos
categorías:
1. Propiedades físicas: son usadas para selección de
materiales, especificaciones constructivas y control de
calidad.
Granulometría
Clasificación de Suelos
Relaciones Humedad-Densidad(Proctor)
2. Propiedades ingenieriles: dan una estimación de la
calidad de los materiales para caminos.
La calidad de los suelos para subrasantes se puede
relacionar:
Módulo resiliente
Módulo de Poisson
Valor soporte del suelo
Módulo de reacción de la subrasante.
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Gráfico4: Observamos la subrasante.
3.3.2 Funciones de la Subrasante:
Las principales funciones de la capa subrasante son:
1.- Recibir y resistir las cargas del tránsito que le son
trasmitidas por el
Pavimento.
2.- Transmitir y distribuir de modo adecuado lascargas del
tránsito al cuerpo del terraplén.
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Estas dos
funciones son
estructurales y
comunes a
todas las capas
de las
secciones
transversales de
una via
terrestre.
Gráfico 5: Transmisión de cargas en capas inferiores
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CAPITULO IVCONCLUSIONES
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IV. CONCLUSIONES
Es importante realizar estudios de suelos antes de dar
inicio a un proyecto de pavimentos pues esto nos va a
garantizar la viabilidad de la ejecución.
Conocer la clasificación de suelos nos permite evaluar la
garantía del proyecto a ejecutar.
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CAPITULO VRECOMENDACIONES
V.RECOMENDACIONES
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Efectuar un estudio de suelos antes de realizar una obra.
Elaborar ventajas y desventajas sobre el tipo de suelo de la
obra.
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CAPITULO VIBIBLIOGRAFIA
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VI.BIBLIOGRAFIA
www.MTC.com.pe
Ingeniería de Pavimentos Fundamentos Estudio Básico
y Diseño Ing. Alfonso Montejo Fonseca
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/
de_u_jm/capitulo3.pdf
http://es.slideshare.net/
HECTORVICENTEDIAZOSPINA/4-definicion-de-suelo
http://www.asocem.org.pe/bivi/re/dt/PAV/
subrasantes_cipriano.pdf
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