CAPITULO III.- CLASIFICACION DE LOS SUELOS 3.1. CLASIFICACION DE SUELOS DE “PUBLIC ROAD ADMINISTRATION” ADMINISTRATION” Este método es un modelo grafco de clasifcación del suelo, en el cual se relacionan 3 componentes del suelo: arena, arcilla y limo, cuyos valores se expresan en porcentajes y se presentan a cada lado del “triángulo Withney !"igura #$%&'(% )ara la determinación de la clasifcación se tra*an l+neas por cada lado las ue se intersectaran en un punto del área interna del triángulo, la región a la ue pertenece el punto nos dará la clasifcación del suelo
Figura N°01. 9iagrama N°01. 9iagrama triangular de “)u.lic oad 0dministration% En la "igura #$&', cada -u./área del triángulo corresponde a una clasifcación de suelo% 0 continuación se procede a su identifcación: !'( 0rcilla / 0renosa !2( 0rcilla !3( 0rcilla / 4imosa !6( -u -uelo 0r 0rcilloso / 0renoso !8( -uelo 0rcilloso
!1( -uelo 0rcillo / 0renoso !( 0rena !5( -uelo 0renoso !7( 4imo !'&( -uelo 4imoso
Figura N°02. )rocedimiento N°02. )rocedimiento para el manejo de la clasifcación% clasifcación%
3.2. SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFIACION DE LOS SUELOS SUCS!. 3.2.1. SUELOS "RUESOS. -eg;n la anto las gravas como las arenas se dividen en cuatro grupos% 4as gravas se dividen en: =W, =), =?, =@% 4as arenas se dividen en: -W, -), -?, -@% 0 continuación explicaremos cada término: / / / / / / / /
=W, = se refere a gravas y W !Aell graded( uiere decir .ien graduadas% =), ) !poorly graded( indica gravas mal o po.remente graduadas% =?, ? del sueco “mo ue indica gravas limosas% =@, @ !clay( indica arcilla, y califca al suelo como gravas arcillosas% -W, indica arenas .ien graduadas% -), indica arenas mal graduadas% -?, indica arenas limosas% -@, indica arenas arcillosas%
3.2.2. SUELOS FINOS. -eg;n la clasifcación -%B%@%-% estos suelos se dividirán en tres grupos, el primero corresponderá a los suelos de limos y arcillas con un 4+mite 4+uido menor de 8&C , el segundo corresponderá a suelos de limos y arcillas con un 4+mite 4iuido mayor de 8&C y un tercero ue corresponde a suelos fnos altamente orgánicos% )ara los suelos de limos y arcillas con un 4%4 menor de 8&C se aDadirá el sufjo 4 !loA compresi.ility( a los prefjos ?, @ y , o.teniendo: / / /
?4, limos inorgánicos de .aja compresi.ilidad% @4, arcillas inorgánicas de .aja compresi.ilidad% 4, limos orgánicos de .aja compresi.ilidad%
)ara los suelos de limos y arcillas con un 4%4 mayor de 8&C se aDadirá el sufjo F !high compresi.ility( a los prefjos ?, @ y , o.teniendo: / / /
?F, limos orgánicos de alta compresi.ilidad% @F, arcillas inorgánicas de alta compresi.ilidad% F, arcillas orgánicas de alta compresi.ilidad% TABLA N° 3.1. -istema Bnifcado de @lasifcación de -uelos !-%B%@%-%( Gncluyendo Gdentifcación y descripción%
9GHG-G# ?0I 0 E B = 0 4 B @ G > 0 ) E 9 4 E B ( & & 2 $ # a l l a m a l n e o d i n e t e r s e l a i r e t a m l e d d a t i m a l e d s á ? !
% a t s i v e l p m i s a s e l . i s i v s a D e u e p s á m s a l , e t n e m a d a m i x o r p a , n o s , ( & & 2 $ # a l l a m a l ! o r t e m á i d e 9 % m m 6 3 & % & e d s a l u c + t r a p s a 4
0 H 0 = a l r o p a d i n e t e r s e a s e u r g n ó i c 6 c $ a r # < a a l l l e a d m d a t i m a l e d d a t i 0 m # a E l e 0 d a l l s a á m ? ! a l r o p a s a p a s e u r g n % ó i 6 c $ c # a r < a l e d d a t i m a l e d s á ? !
% 6 $ # 0 4 4 0 ? 0 # B E 9 0 B > E J 0 0 4 0 E > # E 4 0 H G B L E ? @ % m c K E 0 B E 9 E B ) 4 0 B G H # G @ 0 @ G " G 0 4 @ 0 0 )
e d a d a n ( o a n o f c o s a ) ! l u 0 + c G ) t r ? G a 4 p 0 H 0 = e l . a i c e r p a ( d s a a n d i t f n s a l a @ ! u c - + t r a # G p " e d # @ 0 H 0 = e d a d a n ( o s a o n c f o s ) ! l a u 0 c G + ) t r ? G a 4 p 0 # E 0 ( e - l . a # G i " c e # r p a @ - d a 0 d i # E t n a 0 @ !
-G?J4
#?JE- >G)G@-
=W
=ravas .ien graduadas% ?e*clas de grava y arena con poco o nada de fnos%
=)
=ravas mal graduadas% ?e*clas de grava y arena con poco o nada fnos%
d
=?
u
=ravas limosas% ?e*clas de grava, arena y limo%
=@
=ravas arcillosas% ?e*clas de grava, arena y arcilla%
-W
0renas .ien graduadas% 0renas con grava, con poco o nada de fnos%
-)
0renas mal graduadas% 0renas con grava, con poco o nada de fnos
d
-?
u -@
0renas limosas% 4imo%
?e*clas de arena y
0renas 0rcillosas% ?e*clas de arena y arcilla%
( & 8 e d r o n e m o d i u i 4 e t i m i 4 ! 0 4 4 G @ 0 I ? G 4 r o - y 0 a 4 m 4 G o ( @ d & i u 8 I i e - 4 d e t i ? G 4 i m 4 !
0 # G " 0 4 B @ G > 0 ) E 9 4 E B ( & & 2 $ # a l l a m a l r o p a s a p l a i r e t a m l e d d a t i m a l e d s á ? !
?4
@4
-BE4- 04>0?E#>E =0#G@-
4imos Gnorgánicos% )olvo de rocas, limos arenosos o arcillosos ligeramente plásticos% 0rcillas Gnorgánicas de .aja o media plasticidad, arcillas con gravas, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas po.res%
4
4imos rgánicos y arcillas orgánicas de .aja plasticidad
?F
4imos Gnorgánicos% 4omos micáceos o diatomáceos, más elásticos%
@F
0rcillas Gnorgánicas de alta plasticidad, arcillas
F
0rcillas rgánicas de alta o media plasticidad, limos orgánicos o de media plasticidad%
)t
>ur.as y orgánicos%
otros
suelos
limosas
altamente
@ontinuaciónM @G>EG 9E @40-G"G@0@G# E# E4 40J0>G
=W
=) =?
I 0 - H 0 % 0 H 0 4 @ G B E = @ - E > 0 E # 4 E 9 - E ? # G E 4 N 9 ? 0 > 0 B # E # 0 > E # E E @ 9 0 = )
@oefciente de Bni
mayor ue 6% : entre ' y 3
# -0>G-"0@E# >9- 4- ELBG-G>- 9E =09B0@G# )00 =W 4+mites de atter.erg 0rri.a de la “4+nea 0 y a.ajo de la “4+nea 0 con con G) entre 6 y , son 4) menor ue 6% casos de
=@
-W
-)
-?
-@
, @ l e o = e u m , e o ? r e i n c = ó i n u c a C c c 2 e r a f i r ' e < u ! s e a - l c d a e s r % # e s G s á t e " s m n l . O o o E l ) r o 9 e - < d u , e s E N s W d o 0 s - s l > o o o 4 , s . # % ) a m E ( @ & = c + & , s C e 2 W 2 d ) $ = 4 # ' o E a C y s u l 9 l 8 C a e 8 d e 9 m r # a s t l E G r o n n 9 o e E % # p m E a : @ ) s e E a u , 9 p i g ? s
4+mites de atter.erg arri.a de la “4+nea 0 con 4) mayor ue %
reuieren el uso s+m.olos do.les%
de
mayor ue 1
entre ' y 3
# -0>G-"0@E# 4- ELBG-G>- 9E =09B0@G# )00 -W 4+mites de atter.erg a.ajo de la “4+nea 0 con G) menor ue 6% 4+mites de atter.erg arri.a de la “4+nea 0 con G) mayor ue %
0rri.a de la “4+nea 0 y con G) entre 6 y , son casos de
ELBGH04E#@G0 9E -G?J4=Pgravas, ?P limo, P suelos orgánicos, WP .ien graduados, -P arena, @P arcilla, )GPtur.a, )P mal graduada, 4P .aja compresi.ilidad, FP alta compresi.ilidad%
9ónde: # >amaDo tal ue, el 1&C en peso del suelo, sea igual o menor% / # >amaDo tal ue, sea igual o mayor ue el '&C en peso del suelo, / llamado por F0QE#, diámetro e
En la ta.la #$ 3%', el sufjo d se usa cuando el 4%4% es de 25 o menos y el G%)% es de 1 o menosO El sufjo u es usado cuando el 4%4% es mayor ue 25% N$%&r' =ravas
0renas
Su'($)* "ru')$)* Ta%a+$. ?ás de la mitad de la ami* #$ 6 !6%1 mm%( a 3 pulg% !%1 cm%( ?ás de la mitad de la ami* #$ 2&& !&%&8 mm%( a >ami* #$ 6 !6%1 mm%(
CARTA DE PLASTICIDAD PARA CLASIFICACION DE SUELOS DE PARTICULAS FINAS L,'a A # 0.3 L.L / 20! L,'a U # 0.0 L.L / !
' a , L U a - ' , L A
INDICACIN DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS G%) !Rndice de )lasticidad( & 9e ' a 8 9e 8 a '& 9e '& a 2& 9e 2& a 6& ?ayor de 6&
9escripción #o plástico 4igeramente plástico Jaja plasticidad ?ediana plasticidad 0lta plasticidad ?uy alta plasticidad
SUSCEPTIBILIDAD DE LOS SUELOS A ELADAS -uelo =W y =)
-uscepti.ilidad #inguna o muy peueDa
=? y =@ -W y -) -? y -@ ?4 @4 y 4 @F y F )t
Jaja o media #inguna a muy .aja Jaja a alta ?edia a muy alta ?edia a alta ?edia Jaja
3.2. SISTEMA AASTO4 Este es el sistema del departamento de caminos de B-0 y es de especial uso para la construcción de v+as y lo re% Este sistema propone grupos para clasifcar el suelo, .asados en ensayos de la.oratorio de granulometr+a, l+mite l+uido e +ndice de plasticidad% 0 la ve* estos se eval;an en un “Rndice de =rupo, y cuyo cálculo se reali*a mediante la <órmula emp+rica siguiente: 9ónde: "P porcentaje ue pasa por el tami* 0->? #$ 2&& !&%&8(, expresado en n;meros% 4%4P l+mite l+uido% G)P Rndice plástico o Rndice de plasticidad% Este +ndice de grupo se in
@lasifcación =rupo: -u./grupo
?ateriales granulares !38C o menos pasa por el tami* #S 2&&( 0/' 0/'/a
C ue pasa: #S '& !2mm( T 8& #S 6& !&,628mm( T 3& #S 2&& !&,&8mm( T '8 @aracter+sticas de
0/'/.
0/3
0/2/6 0/2/6 0/2/8 0/2/1 0/2/
?ateriales limoso arcilloso !más del 38C pasa el tami* #S 2&&( 0/6
0/8
0/1 0/ 0// 8 0//1
/ T 8&
/ U 8'
/ /
/ /
T 28
T '&
T 38
U 31
la
/
/
T 6& U 6' T 6&
U 6' T 6&
G)
1 máx "ragmentos de roca, gravas y arenas
#)
T '& T '& U ''
U '' T '&
9escripción >erreno de "undación
0rena fna
=rava y arena 4imosas y 0rcillosas
U 6' T '&
-uelos limosos
Excelente a .ueno
T 6& U ''
U 6' U ''
-uelos arcillosos
)o.re a malo
NOTAS4 / El +ndice de plasticidad de los suelos 0//8 es igual o menor ue su 4+mite 4iuido menos 3& !G)T 4%4 / 3&(% / El +ndice de plasticidad de los suelos 0//1 es mayor ue su 4+mite 4iuido menos 3& !G)V 4%4 / 3&(% / El +ndice de grupo para los suelos de los su./grupos 0/2/1 y 0/2/ se calcula solo con la siguiente
CARTA DE PLASTICIDAD AASTO
INDICE DE
O E D I T I U M I 6 5 L L
DIA"RAMA PARA OBTENER EL INDICE DE "RUPO DEL SUELO
CAPITULO I7.- DISTRIBUCION DE ESFUER8OS EN EL SUELO DEBIDO A CAR"AS 9.1. DISTRIBUCION DE ESFUER8OS EN EL TERRENO DEBIDO A UNA CAR"A PUNTUAL
-i ), representa la carga concentrada actuanteO r, la distancia radial del punto 0 al eje Q, y X es el angulo entre el vector posicion y el eje Q% )or tanto, el es
4a solucion planteada por Joussines para la distri.ucion de es
El suelo es un medio -emi/Gnfnito% El suelo es un medio homogéneo% El suelo es un material Gsótropo% El suelo es un material Elástico Y 4ineal%
)ara aplicación práctica:
>am.ién se pues expresar como:
)or medio de la teor+a de distri.ución de es
Bna segunda manera de grafcar los es
@on esta relación podemos generar una gráfca ta.ulando para valores de r, como en la fgura 6%2%
Bna tercera