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Mecánica de Suelos I Unidad 3
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UNIDAD 3
Clase 6. Clasificación del suelo
Clasificación del suelo
Mecánica de Suelos I Unidad 3
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Introducción
� Resolver un problema de geotecnia supone conocer y determinar las propiedades del suelo; por ejemplo:
� 1) Para determinar la velocidad de circulación de un acuífero, se mide la permeabilidad del suelo, se utiliza la red de flujo y la ley de Darcy.
� 2) Para calcular los asentamientos de un edificio, se mide la compresibilidad del suelo, valor que se utiliza en las ecuaciones basadas en la teoría de la consolidación de Terzaghi.
� 3) Para calcular la estabilidad de un talud, se mide la resistencia al corte del suelo y este valor se lleva a expresiones de equilibrio estático.
Introducción
� En otros problemas, como pavimentos, no se dispone de expresiones racionales para llegar a soluciones cuantificadas.
� Por esta razón, se requiere una taxonomía de los suelos, en función de su comportamiento, y eso es lo que se denomina clasificación de suelos, desde la óptica geotécnica.
Mecánica de Suelos I Unidad 3
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Introducción
� Agrupar suelos por la semejanza en los comportamientos, correlacionar propiedades con los grupos de un sistema de clasificación, aunque sea un proceso empírico, permite resolver multitud de problemas sencillos.
� Eso ofrece la caracterización del suelo por la granulometría y la plasticidad.
Sin embargo, el ingeniero debe ser precavido al utilizar esta valiosa ayuda, ya que soluciones a problemas de flujos, asentamientos o estabilidad, soportados sólo en la clasificación, puede llevar a resultados desastrosos.
Introducción
� Las relaciones de fases constituyen una base esencial de la Mecánica de Suelos.
� El grado de compacidad relativa de una arena es seguro indicador del comportamiento de ese suelo.
� La curva granulométrica y los Límites de Atterberg, de gran utilidad, implican la alteración del suelo y los resultados nos revelan el comportamiento del suelo in situ.
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Sistema de clasificación AASHTO
� Este es el sistema del Departamento de Caminos de U.S.A., introducido en 1929
� Adoptado por la “American Associationof State HighwayOfficials” entre otras.
� Es de uso especial para la construcción de vías, en especial para manejo de subrasantes y terraplenes.
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Criterios de Clasificación
Tamaño del Grano
Si existen bolonesPlasticidad
Grupos de suelos
� A-1, si menos del 20% pasa el T-200 y menos del 50% pasa el T-40, pero en el P40 el IP<6%.
� A-2, si menos del 35% pasa el T-200, (limoso o arcilloso), y el material no cumple con A-1 ni A-3.
� A-3, si menos del 10% pasa el T-200 y 51% o más pasa el T-40, pero si el P40 no es plástico.
� A-4 si IP ≤ 10 (limo) y LL ≤40%
� A-5 si IP ≤ 10 (limo) y LL ³ 41%
� A-6 si IP ≥ 11 (arcilla) y LL ≤ 40%
� A-7 si IP ≥ 11 (arcilla) y LL ≥ 41%
a) Grueso granulares: 35% o menos pasa el T-200 comprende:
b) Suelos fino granulares (grupo limo arcilla): más del 35% pasa el T-200
Los grupos de suelos son 7, subdivididos en otros más (para llegar a 12)
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Subclases
� A-1-a: si IP del T-40 <6% Además el T-200=15%, T-40=30% y T-10=50% � A -1-b: si es del grupo A1 y no cumple con A -1-a� A-2-4 ; A-2-5, A-2-6, y A-2-7: según la fracción fina se encuentre en las
zonas 4, 5, 6 o 7 de la Carta de Plasticidad AASHTO de la Figura.� A- 3 no tiene subclases .
Sistema de clasificación AASHTO
A-1 = grava y arena; A-3 = arena fina;
A-2 = gravas y arenas limosas o arcillosas;
A-4 y A-5 suelos limosos, y A-6 y A-7 suelos arcillosos.
A-1 y A-3 son suelos excelentes y buenos, A-2 buenos y moderados, y A-6 y A-7 son
suelos de moderados a pobres
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Características de los suelos según AASHTO
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Calidad del Suelo como material de subrasante
� Tarea. (GI)
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Sistema Unificado USCS
� Originalmente propuesto por Casagrande 1942 para la construcción de aeropuertos
� El sistema fue revisado en 1952
� Es ampliamente utilizado (Prueba D-2487 de la ASTM)
Categorías de clasificación Prefijos
� Son de naturaleza tipo grava y arenosa
� Menos del 50% pasa el T-200
� Los símbolos del grupo comienzan con un prefijo G o S� G: grava o suelo gravoso
� S: arena o Suelo arenoso
� Mas del 50% pasa el T-200.
� Lo símbolos del grupo comienzan con un prefijo:� M: Limo inorgánico
� C: arcilla inorgánica
� O: limos y arcillas orgánicas
� Pt se usa para turbas, lodos y otros suelos altamente orgánicos
Suelos de grano grueso Suelos de grano fino
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Categorías de clasificaciónSufijos
� W: Bien graduado� P: Mal graduado
� L: baja plasticidad� H: Alta plasticidad
Depende de Cu y Cc Depende del LL
USCS Suelos tipo grava (1)
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USCS Suelos arenosos (2)
USCS, suelos limosos y arcillosos (3)
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Carta de plasticidad modificada
Procedimiento de clasificación
� Determinar el porcentaje de suelo que pasa el T-200 (F)� Si F<50% se trata de un
suelo de grano grueso, tipo grava o arenoso (F: porcentaje de granos más finos que T-200)� Ir al paso 2
� Si F≥50% se trata de un suelo de grano fino.� Ir al paso 3
� Para un suelo de grano grueso 100-F es la fracción gruesa en porcentaje
� Determinar el porcentaje que pasa T-4 y es retenido en T-200 (F1)� Si F1<(100-F)/2, entonces el
suelo tiene más grava que arena. Suelo tipo grava� Ir a la tabla 1 y figura
� Si F1≥(100-F)/2, entonces se trata de suelo arenoso� Ir a la tabla 2 y figura
PASO 1 PASO 2
PASO 3 Para suelo de grano fino ir a tabla 3 y figura
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Unidad 4 Compactación del suelo