Clasificacion de Suelos y Propiedades Indice

1Clasificacin de Suelosy Propiedades ndicey Propiedades ndice

(64.08) Mecnica de SuelosFIUBA

2ndice

Clasificacin de suelos Suelos gruesos

S l fide

s

u

e

l

o

s

Suelos finos Carta de clasificacin de suelos Fundamentos fsicos de la clasificacin de suelosl a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

Fundamentos fsicos de la clasificacin de suelos Propiedades ndice

C

l

3Nota sobre el origen de los suelos: residuales y transportados

d

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

4Clasificacin de suelosd

e

s

u

e

l

o

s

La clasificacin le da elnombre a un sueloD fi l l l

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d Define lo que el suelo es Grava

ArenaC l Arena Limo ArcillaArcilla

5Clasificacin de suelos

La clasificacin de suelos agrupa materiales con propiedades fsicas, mecnicas e hidrulicas similaresd e

s

u

e

l

o

s

similares Suelos gruesos

Las partculas se tocan entre s (fuerzas de masa)l as

i

f

i

c

a

c

i

n

d

Las partculas se tocan entre s (fuerzas de masa) Distribucin por tamao de partculas, forma y dureza

Suelos finos

C

l

Suelos finos Las partculas tienen cargas elctricas (f. superficiales) Las partculas no se tocan entre sLas partculas no se tocan entre s Capacidad de absorber agua

6ndice


Granulometrad e

s

u

e

l

o

s

Granulometra Esfericidad y redondez

Suelos finos

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

Carta de clasificacin de suelos Fundamentos fsicos de la clasificacin de suelos

C

l

Propiedades ndice

7Granulometra por va secad

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

8Hydrometer analysisSieve analysis

Clay (C)Silt (M)Sand (S)Gravel (G)

90

1000.0020.0060.020.060.20.6262060

C6

Clay (C)Silt (M)Sand (S)Gravel (G)

C1

60

70

80 C6

C8

(

i

n

w

e

i

g

h

t

)

10D

30

40

50

C4

%

s

m

a

l

l

e

r

t

h

a

n

D

(

10

20

30C5

%

2

00.0010.010.1110100

Particle diameter, D (mm)

1060 DDCu =1060

230

3060

1030

DDD

DDDD

C g ==Coef. uniformidad:Coef. of

curvatura:(Sagaseta 2010)

9Curvas granulomtricas tpicasd

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

10

Granulometra por va seca

Coeficiente de uniformidad

d

e

s

u

e

l

o

s

Cu = D60D

Coeficiente de curvatura

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

u D10

C

l

Cc = D302

D60 D10

11

Ej.: Granulometra por va secad

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

12

Granulometra por va hmeda

Hidrometra (ley de Stokes) ( )

18

2 GGDV s =

d

e

s

u

e

l

o

s

85%90%95%

100%%

PASA

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

55%60%65%70%75%80%

I

C

l

25%30%35%40%45%50% I

IIIIIIVVVIVII

0%5%

10%15%20%25%

0 0010 010 1

VIIIIXXXI

1212

0.0010.010.1 PARTICULA (mm)

ARCILLAS ( 74)

13

Esfericidad y redondezd

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

14

Esfericidad y redondezd

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

1414estimacin emx - emnCORRELACIONES

15

ndice


S l fide

s

u

e

l

o

s

Suelos finos Lmite lquido y lmite plstico Carta de Casagrande

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

g

Carta de clasificacin de suelos Fundamentos fsicos de la clasificacin de suelos

C

l

Propiedades ndice

16

Lmite lquido Es la humedad que tiene el suelo cuando se

juntan ~13mm dos mitades colocadas en la copa

d

e

s

u

e

l

o

s

j pde Casagrande con N=25 golpes

Es la humedad que separa el estado de

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

q pconsistencia plstico del lquido

C

l

1616

17

Lmite lquido

Mtodo 1 punto y 3 puntos (ASTM 4318)

d

e

s

u

e

l

o

s ( ) ( )NNkLL =1210

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d ( )121.0

25

= NLL N

C

l

k 0.973 0.979 0.985 0.990 0.995N 20 21 22 23 24k 1.000 1.005 1.009 1.014 1.018 1.022N 25 26 27 28 29 30

Si N > 25, le falta humedad, < LL

N 25 26 27 28 29 30

1717

, ,Si N < 25, le sobra humedad, > LL

18

Lmite plstico

Es la humedad que separa el estado de

d

e

s

u

e

l

o

s

Es la humedad que separa el estado de consistencia plstico del semislido

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

LPLPLP ++1818

3321 LPLPLPLP ++=

19

Carta de plasticidad

U line: IP = 0.9 * (LL 8)

d

e

s

u

e

l

o

s

( )

A line: IP = 0.73 * (LL 20)

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

1919

20

Carta de plasticidadAlgunos suelos

d

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

21

ndice


S l fide

s

u

e

l

o

s


s

i

f

i

c

a

c

i

n

d


C

l

22

Carta de clasificacin de suelos

d

e

s

u

e

l

o

s

de suelos

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

23

ndice


S l fide

s

u

e

l

o

s


s

i

f

i

c

a

c

i

n

d


C

l

24

Fundamentos fsicos de la clasificacin de suelos

d

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

25

Las partculas de los suelos gruesos se tocan entre s

d

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

26

Las partculas de los suelos finos no se tocan entre s

d

e

s

u

e

l

o

s 100 50 20 m

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

10 2 1 m10 2 1 m

27

Fundamentos fsicos de la clasificacin de suelos

d

e

s

u

e

l

o

s

l

a

s

i

f

i

c

a

c

i

n

d

C

l

28

ndice

Clasificacin de suelos Propiedades ndice

d

e

s

u

e

l

o

s

Definicin Humedad

Pesos unitariosl as

i

f

i

c

a

c

i

n

d

Pesos unitarios Relacin de vacos Porosidad

C

l

Porosidad Propiedades ndice derivadas

29

Propiedades ndices

n

d

i

c

e

Las propiedades ndice caracterizan el estado de un suelo (definen cmo el suelo est)

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

30

Propiedades ndices

n

d

i

c

e

Las propiedades ndice caracterizan el estado de un suelo (definen cmo el suelo est)

H d d W / W

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s Humedad = Ww / Ws Peso unitario = W / V Peso unitario Peso unitario

seco d = Ws / V Relacin de

vacos e = Vv / Vs Porosidad n = Vv / V

Grado de Grado desaturacin Sr = Vw / Vv

31

Deduccin de algunas relaciones tiles

s

n

d

i

c

e d = 1+ d =s

1+ e

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s 1+ 1+ en = e

1+ e e=n

1 n1+ e 1 ne= s 1 = e

w Srd s

sat = ew Sr = ssat s r e w

32

Ejercicio: Propiedades ndices

n

d

i

c

e

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

33

Pesos unitarios tpicoss

n

d

i

c

e

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

34

Peso especfico absoluto de las partculas slidas

s

n

d

i

c

e

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

35

ndice

Clasificacin de suelos Propiedades ndice

s

n

d

i

c

e

Propiedades ndice derivadas Densidad relativa Consistencia relativaP r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

Consistencia relativa ndice de liquidez

36

Propiedades ndice derivadas

Son nmeros adimensionales que permiten agrupar a suelos de comportamiento similar

s

n

d

i

c

e

Suelos gruesos

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

Dr = emax e Densidad relativa r emax emin

37

Propiedades ndice derivadas

Son nmeros adimensionales que permiten agrupar a suelos de comportamiento similar

s

n

d

i

c

e

Suelos gruesos

P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

Dr = emax e Densidad relativa Suelos finos

C i t i l ti

r emax eminC L Consistencia relativa

ndice de liquidez

Cr = L L P P ndice de liquidez IL = P L P

38

Pruebas de laboratorio

Arcilla Humedad natural

P it i l l d it is

n

d

i

c

e

Peso unitario y clculo de peso unitario seco Lmites y Clasificacin Fabricacin de muestra con C = 0 2 y C = 0 8P

r

o

p

i

e

d

a

d

e

s

Fabricacin de muestra con Cr = 0.2 y Cr = 0.8 Arena

Granulometra y ClasificacinGranulometra y Clasificacin Medicin de emin y emax Fabricacin de muestra con Dr = 0.2 y Dr = 0.8r y r

39

Bibliografa

Bsica Jurez Badillo y otros. Mecnica de Suelos. Ed.

Limusad e

s

u

e

l

o

s

Limusa Complementaria

Mitchell Fundamentals of soil behavior Wileyl as

i

f

i

c

a

c

i

n

d

Mitchell. Fundamentals of soil behavior. Wiley. Narcilio y Santamarina. Clasificacin de suelos.

Fundamento fsico, prcticas actuales y

C

l

recomendaciones. www.fi.uba.ar/materias/6408.

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