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    ENSAYO DE EXPANSION DE LOS SUELOS.

    EVALUACIÓN Y DETERMINACIÓN DE SUELOS EXPANSIVOS(ASTM D4546 AASHTO T258)

    Obje !"#$ %e& e'$ # .

    Los objetivos de este ensayo son determinar si un suelo espotencialmente expansivo, así como los principales ensayos y métodosempleados en la determinación del índice de expansión, y predecir lamagnitud del hinchamiento que se pueda producir.

    C#'*e+ #$ b,$!*#$. S-e e + '$!"#.

    Los suelos expansivos, son suelos arcillosos inestables en presenciade humedad, ya que su característica principal es experimentar cambios devolumen cuando varía su contenido en líquido, esto signifca que cuando unsuelo está compuesto de materiales muy susceptibles a desmoronarse conla presencia de alg n liquido !generalmente agua" y en caso de que hubierauna edifcación sobre esta #ona con este tipo de suelos produciría que esta#ona tendiera a $racturarse produciendo grietas en las paredes o bien que lacimentación cediera y que toda la edifcación colapsara.

    %e conocen como suelos expansivos aquellos que presentanexpansiones o contracciones, o sea cambios de volumen cuando varía suhumedad o contenido de agua. &na de las causas por las que se presentanlos suelos expansivos son las condiciones climáticas, que in'uyen demanera directa al comportamiento de estos suelos. &na expansión segenera debido al agua, por lo que es más propenso a encontrar suelosexpansivos en áreas donde las lluvias sean moderadas y $recuentes. (tro$actor importante es la presencia de aguas subterráneas que se fltran de lasuperfcie.

    Los principales investigadores los suelos expansivos $ueron Lambe

    )hitman !*+ +", -u . /hen !*+0 " y 1rac2ley !*+0 ". C#/# !%e' !0* 1 -' $-e +# e'*! &/e' e e + '$!"#

    Las $ormas principales de identifcación de un suelo potencialmenteexpansivo son3

    I%e' !0* *!3' M!'e1 &3 !* .

    Los tres grupos más importantes en que se clasifcan los mineralesarcillosos son3 illita, caolinita y montmorillonita, compuestos por

    hidroaluminosilicatos. Los ensayos mineralógicos tienden a detectar la

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    presencia de montmorillonita, que es el mineral preponderantementeexpansivo. 4lgunos de los ensayos mineralógicos son3

    5i$racción por rayos 64nálisis 7érmico 5i$erencial

    4nálisis de absorción de colorantes4nálisis químicos4nálisis por microscopio electrónico

    De e1/!' *!3' %e *!e1 $ +1#+!e% %e$ b,$!* $ %e $ $-e$.

    Las propiedades a determinar son3

    Límite líquido y Límite 8lásticoLímite de contracción./ontenido de coloides.9xpansión libre del suelo.

    M #%#$ !'%!1e* #$ %e %e e1/!' *!3' %e& +# e'*! & e + '$!"# %e&$-e.

    9stos métodos consisten en predecir el potencial expansivo del suelode una $orma cualitativa, en base a medidas directas de la expansión desuelo sobre muestras remoldeadas compactadas en condiciones prefjadasde humedad y densidad.

    Los métodos más utili#ados son el :Ladd y Lambe; y el método de8

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    9l elemento :catali#ador; del $enómeno de la expansión, esprecisamente, la variación en el contenido de humedad del suelo. 8or másmontmorillonita que esté compuesta una arcilla, si no hay variación en elcontenido de humedad del suelo, no habrá cambios volumétricos.

    =o es necesario que el suelo se sature completamente para queprodu#ca expansión del mismo. 8or el contrario, en determinados casos, essufciente variaciones en el contenido de humedad del suelo de sólo * o >puntos porcentuales, para causar hinchamientos y producir da?osestructurales.

    4rcilla :secas;, con contenido de humedad por debajo del * @indican un riesgo de expansión alto, pues $ácilmente pueden llegar absorbercontenidos de humedad de A @ con los consecuentes da?os estructurales.

    8or el contrario, arcillas cuyo contenido de humedad está por encimadel AB @ indica que la mayoría de la expansión ya ha tenido lugar y sólo esesperable alg n leve hinchamiento remanente.

    Pe$# e$+e*:0*# $e*# %e& $-e.

    Cuy relacionada con la humedad inicial, el peso específco seco delsuelo es otra variable $undamental en el proceso expansivo del suelo.

    La densidad seca de una arcilla se ve re'ejada en valores altos en losresultados en el ensayo de penetración estándar.

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    Los resultados mostraron que la magnitud del cambio volumétricoexperimentado es proporcional al espesor del estrato, mientras que lapresión de expansión se mantiene constante.

    9sto nos estaría indicando que si una estructura es capa# de trasmitir

    una presión uni$orme y constante a pro$undidades importantes debajo de la$undación se podría contrarrestar el $enómeno de cambio volumétrico. 8erocomo sabemos esto no es posible, ya que, a medida que aumentamos lapro$undidad, la presión trasmitida por la #apata de $undación disminuye ypor lo tanto no constituye un método e$ectivo para el control de laexpansión.

    ! %e & e + '$!3'.

    9n muestras sometidas en laboratorio a ciclos de saturación ydisecado mostraron se?ales de $atiga después de varios ciclos. 9ste$enómeno no ha sido todavía sufcientemente investigado.

    %e ha notado en pavimentos sometidos a variaciones estacionales enel contenido de humedad del mismo que tienden a un cierto punto deestabili#ación luego de un cierto n mero de a?os.

    9n el gráfco adjunto se puede ver una curva de $atiga típica de lasobtenidas en ensayos de laboratorio.

    De e1/!' *!3' %e $-e$ e + '$!"#$ (/ #%#$). M #%#$ %e $ :'%!*e$.

    Los ensayos de propiedades índices del suelo pueden ser usados parala evaluación del potencial de expansión de los suelos expansivos.

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    9mpleando los Cétodos normales se determinan el Límite Líquido!LL" Endice de 8lasticidad !F8" y la succión del %uelo !nat." seg n la AASHTOT-273. &sando estas propiedades índice y con la ayuda de la 7abla !*" sepuede determinar cualitativamente el potencial expansivo del suelo.

    M #%#$ !'%!1e* #$ %e %e e1/!' *!3' %e& +# e'*! & e + '$!"# %e&$-e.

    9stos métodos consisten en medir el potencial expansivo del suelo deuna $orma cualitativa, en base a medidas directas de la expansión del suelomuestras remoldeadas compactadas en condiciones prefjadas de humedady densidad. Los métodos más utili#ados son3

    E'$ # %e L /be PCV.

    9s un ensayo rápido cuyo objetivo es, descubrir o evaluar lasusceptibilidad de un suelo al hinchamiento o la retracción. 9s un ensayo deidentifcación, por ello no sustituye a ensayos reali#ados con muestrasinalteradas o compactadas en las mismas condiciones que en obra. 8or elloha recibido numerosas críticas principalmente por trabajar con muestrasremoldeadas donde es di$ícil reproducir las condiciones in situ.

    %e toma una muestra de suelo que pase por el tami# = G *B 4%7C!*BCm." que deberá cumplir con uno de los siguientes estados3 seco,h medo o en el límite plástico.

    La muestra se compacta mediante el pisón de ensayos 8roctor !seg nel estado en que se encuentre el suelo, será la energía de compactaciónutili#ada seg n lo indicado en la tabla de la fgura 1) dentro de la célulainterior del aparato Lambe. Heali#ada la compactación, se aplica una presióna la muestra de B,* 2gIcm >, mediante un vástago ajustable.

    Figura 1 . 9nergía de compactación seg n estado de la muestra desuelo !Jiméne# %alas J. y 5e Justo 4lpa?es J.,

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    Figura 2. 4parato para medir la presión de expansión !seg n Lambe".

    4demás, es posible grafcar el índice de expansividad contra elcambio potencial de volumen !8/

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    Figura 3. /urva para determinar @8

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    y se observa el aumento de volumen de la muestra una ve# sedimentadadebido al hinchamiento. 9l resultado se expresa en porcentaje de aumentode volumen respecto al volumen inicial de suelo !*B cm A".

    %eg n éstos autores, los suelos quedan un aumento de volumen

    superior al *BB@ pueden presentar un cambio de volumen importantecuando se humedecen bajo presiones ligeras. 9n caso de que el cambio devolumen sea in$erior a B@, es muy raro que el suelo presente cambios devolumen importantes.

    M #%#$ %!1e* #$ %e & e + '$!3' %e $ $-e$.

    9stos métodos consisten en medir la expansión del suelo al saturarlobajo di$erentes condiciones de carga, grafcándose las variaciones dehinchamiento para di$erentes presiones aplicadas.

    &niversalmente es aceptado que los dos parámetros que defnen elpotencial de expansión son3

    E'$ # %e e + '$!3' &!b1e.

    5efnido como el porcentaje de la elevación máxima para presión nulaen relación a la longitud inicial de la probeta.

    Las medidas de estos parámetros se reali#an $undamentalmentemediante pruebas edométricas o en técnicas basadas en la succión,tendiendo a simular los $actores relevantes que sigue el $enómeno cuando

    se desarrolla in situ. P1#*e%!/!e' #.

    %e toma una muestra inalterada de suelo y se monta en el edómetro,se pone en cero el lector de de$ormación y a continuación se inunda lamuestra, hasta un nivel en que el agua solamente penetre en la pastilla desuelo por la piedra poros a in$erior !con esto se evita que quede aireatrapado en el interior de la muestra". %e mide el hinchamiento fnal el cualse expresa en porcentaje del espesor inicial de la muestra y se designa conel nombre de hinchamiento libre.

    /omo no hay que aplicar presiones sobre la muestra, se puedecolocar el lector de de$ormación, directamente sobre el pistón de carga, conlo cual habrá menos errores en la medida de de$ormaciones. 9xisten casosen que este ensayo se reali#a bajo una carga peque?a, aplicando unapresión inicial de B,B0 a B,* 2gsIcm >. &na ve# inundada la muestra ytranscurrido el tiempo necesario para que se produ#ca la expansión, sevaría la carga, obteniendo el comportamiento cargaNde$ormación encondiciones de inundación.

    9ste ensayo consiste en colocar en una probeta normalmentecilíndrica un volumen conocido de suelo :seco; y sumergirlo en agua sinaplicación de sobrecarga alguna, mientras se mide la expansión. La

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    di$erencia entre el volumen fnal e inicial, expresado como un porcentaje delvolumen inicial es la expansión libre.

    9sta medida de la expansión se reali#a en condiciones muydes$avorables, ya que se hace en condiciones de ninguna sobrecarga y hoy

    en día se utili#an métodos más adecuados a tales e$ectos. 9xperimentosreali#ados por olt# indican que una arcilla como la bentonita comercialpuede tener en este ensayo expansión del orden de *>BB a >BBB @. olt#sugiere que las expansiones medidas en este ensayo por encima del *BB@pueden causar da?os signifcativos a la estructura, mientras que suelos quealcan#an una expansión por debajo del B @, rara ve# experimentancambios de vol menes apreciables bajo la aplicación de cargasestructurales, aun cuando estas sean provenientes de estructuras livianas.

    9xisten varios métodos que reali#ando diversas combinaciones de losresultados de las medidas de las propiedades antes mencionadas clasifcanen categorías los potenciales expansivos del suelo.

    M #%# %e$ 11#&& %# +#1 H#& 9 ;!bb$

    9n el gráfco siguiente se muestra una relación típica entre elcontenido de coloides, el Endice 8lástico y el límite de contracción.

    1asado en las curvas presentadas olt# propone el siguiente criteriopara la identifcación de suelos expansivos3

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    M #%# %e&

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    M e1! &e$.

    4nillo inde$ormable, muestra de suelo arcilloso y consolidómetro.

    *. %e moldea el suelo con las dimensiones del anillo.>. %e extraen tres muestras del suelo con sus respectivos pesos y se envía

    al horno durante >M horas para obtener la humedad inicial del suelo.A. %e monta el anillo con la muestra correspondiente en el consolidómetro y

    se coloca agua en el mismo para que comience la expansión.M. 9n este ensayo se procede a dejar que la muestra se expanda sin

    proporcionarle ninguna carga.. %e reali#an lecturas de de$ormímetro cada cierto tiempo.. /uando el de$ormimetro permane#ca invariable aproximadamente a las

    >M horas de iniciado el ensayo se procede a leer el mismo, desmontarlo ysacar tres muestras para obtener la humedad fnal.

    E'$ # %e +1e$!3' %e e + '$!3'.

    5efnida como la presión aplicada en laboratorio sobre una muestrade suelo expansivo para que, una ve# en contacto con agua, la probetamantenga constante su volumen inicial, es decir que la variación devolumen sea nula.

    P1#*e%!/!e' #.

    9ste tipo de ensayo se reali#a prácticamente en la misma $orma queen el caso anterior, pero en lugar de medir el hinchamiento de la muestra,se a?aden cargas para no permitirlo. La presión máxima que hay queaplicar para que no se produ#ca hinchamiento se conoce con el nombre depresión de hinchamiento.

    4plicada la presión máxima, se van quitando cargas y se miden loshinchamientos que se producen. 9l hinchamiento bajo carga nula en este

    ensayo es siempre in$erior al hinchamiento libre !o bajo la carga de B,*2gsIcm >".

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    9n este ensayo, el hinchamiento es igual y contrario al movimiento decompresión que experimenta el equipo, inducido por la carga aplicada.

    L#$ /!$/#$ / e1! &e$ 7-e e' & %e e + '$!3' &!b1e.

    *. %e moldea el suelo con las dimensiones del anillo.>. %e extraen tres muestras del suelo con sus respectivos pesos y se envía

    al horno durante >M horas para obtener la humedad inicial del suelo.A. %e monta el anillo con la muestra correspondiente en el consolidómetro y

    se coloca agua en el mismo para que comience la expansión.M. /on el objetivo de evitar que la muestra de suelo se expanda se deben

    colocar pesas en el consolidometro pero se debe considerar que elde$ormimetro permane#ca en cero.

    . %e debe controlar y mantener el de$ormimetro en cero hasta que estepermane#ca invariable por un lapso de tiempo considerable.

    . 7ranscurridas >M horas de iniciado el ensayo se toman las respectivas

    lecturas y se sacan muestras para obtener la humedad fnal del suelo.

    De e1/!' *!3' %e& :'%!*e %e e + '$!3'.

    9l índice de expansión de los suelos se defne como la relación entrela di$erencia entre la altura fnal e inicial del espécimen dividida por la alturainicial.

    9FO H f − H o

    H o Q *BB

    5ónde3

    9FO índice de expansión.

    $O altura fnal.

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    oO altura inicial.

    %i la altura de la muestra inicial es más grande que la muestra fnal,el índice de expansión es cero.

    8ara obtener el índice de expansión, la muestra se introduce en unanillo metálico y se satura hasta alcan#ar un grado de saturación entre MB@y B@ una ve# montada en un consolidometro y sometida a una presiónvertical de ,+ 28a, la muestra se inunda con agua destilada y lade$ormación vertical se registra durante >M horas o hasta que la velocidadde de$ormación sea menor que B,BBB cm h N*, o lo que ocurra primero. Laprueba debe durar por lo menos A horas.

    9l potencial expansivo de los suelos arcillosos se ubica de acuerdo ala clasifcación dada en la siguiente tabla3

    De e1/!' *!3' %e & / '! -% %e e + '$!3'.La magnitud de la expansión que puede esperarse en una capa de

    suelo, se determina mediante uno de los métodos que se describenenseguida. /uando se requiera una determinación más exacta, deberáe$ectuarse un ensayo de 9xpansión con %obrecarga. 5ebido a lo prolongadodel tiempo y a los costos requeridos para e$ectuarlo, podrá emplearsetambién un procedimiento empírico llamado el Cétodo del potencial delevantamiento vertical.

    E'$ # %e e + '$!3' *#' $#b1e* 1 . P1#*e%!/!e' # %e+1e%!**!3'.

    M #%# I.*. 8repárese una muestra inalterada para el ensayo de consolidación de

    acuerdo con el método de consolidación unidimensional de los !4%7C5>MA 44% 7( 7>* ", teniendo cuidado de evitar la pérdida dehumedad durante su preparación. 5e los recortes de la muestra,determínese la humedad en el terreno y el peso específco del suelo.

    >. La humedad natural se determina como un porcentaje del peso del suelo

    secado al horno3

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    A. 5espués de colocada la muestra en el consolidómetro, se le aplica unacarga igual a la sobrecarga existente en el terreno, la cual deberámantenerse hasta cuando el dial del extensómetro indique que hacesado cualquier ajuste, por la carga aplicada.

    M. 5urante la aplicación de esta carga y durante el período de ajuste, debetenerse cuidado de evitar el secamiento. 9s extremadamente importanteque no se pierda humedad en la muestra, lo cual puede lograrsecubriendo el consolidómetro con algodón h medo. 9ste procedimiento decarga hace retornar la muestra, en cuanto es posible, a la relación de

    vacíos de campo, real y a la condición en el terreno, ya que la extrusiónpermite que las muestres inalteradas reboten inmediatamente en $ormaelástica.

    . Las condiciones reales en el terreno están defnidas por el punto !*" de laFigura 1 . 9n seguida, se inunda la muestra y se le deja alcan#arequilibrio como se indicó anteriormente. 9sta condición se defne,entonces, con el punto !>" en la misma -igura. La muestra se descargaluego mediante las disminuciones de carga normalmente empleadas enel laboratorio, hasta la presión deseada, obteniéndose en esta $orma unacurva de expansión desde el punto !>" hasta el !A". 4 partir de este

    ltimo punto, se prosigue con un ensayo normal de consolidación.

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    Figura 1. Helación de vacíos vs. Log. de la carga

    . Las curvas de cargaNexpansión $orman aproximadamente líneas rectasen un gráfco semilogarítmicoR la presión que no implica cambio devolumen, se determina entonces extrapolando las curvas de expansiónentre los puntos !> y A", hasta intersectar la relación de vacíos en elterreno, representada por el punto !M". 9sta se determina en la siguiente$orma3

    M #%# II.

    %e presenta este método porque puede ser necesario abreviar eltrabajoR y la sobrecarga existente puede ser tan peque?a, que no tengasignifcado alguno obtener directamente curvas de expansión.

    9ste método puede emplearse nicamente después de ejecutadosvarios ensayos mediante el Cétodo F y de verifcar que la pendiente de lacurva de rebote, sea secuencialmente la misma que la de expansión.

    9l método FF es igual al Cétodo F hasta el punto en el cual se inunda lamuestra y se registra la expansión total. 9n este punto, se prosigue con una

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    secuencia de carga de consolidación normal con rebote, hasta obtener lascurvas deseadas. 8uesto que las pendientes de las curvas de expansión yrebote son esencialmente las mismas, puede obtenerse la curva deexpansión haciendo pasar una curva a través del punto !>" de la Figura 1 ,que sea paralela a la de rebote. La intersección de esta ltima con larelación de vacíos en el terreno, corresponde al punto para el cual no haycambio de volumen, o de potencial máximo de presión de expansión.

    C,&*-$.

    La magnitud de la expansión que puede esperarse en un estrato, secalcula de la siguiente manera3

    5ónde3

    SO expansión en cm !pulg.".

    GeO di$erencia de la relación de vacíos, a la presión de la sobrecarga !sincambio de volumen" y la presión para la sobrecarga deseada.

    HO espesor de la capa en cm !pulg.".

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    e O relación de vacíos en las condiciones de los es$uer#os existentes en elterreno.

    P1e%!**!3' %e& +# e'*! & "e1 !* & %e &e" ' /!e' # (PVL)*. 8ara este procedimiento es necesario conocer la humedad de cada

    muestra. 8re$eriblemente, esas muestras deben tomarse en el momentodel muestreo o de n cleos que hayan sido sellados.

    >. /uando se hayan tomado n cleos, el peso unitario h medo se determina$ormando cilindros en los cuales se mide su altura y diámetro, conaproximación a B,> mm !B.B*D", se pesan con aproximación a B, g!B.BB*lb", verifcando luego los cálculos necesarios. /uando hayan sidotomados nicamente recortes durante el muestreo, se usa una masaunitaria h meda de >BB> 2gIm A, el cual es un valor medio ra#onable.

    A. 4 partir de porciones representativas de recortes o de n cleos,determínese el Límite Líquido, el Endice 8lástico y el porcentaje de sueloligante !pasa tami# =G MB" en las capas de suelo. %e anotan dichosresultados en la Tabla 2 , en la capa respectiva.

    Tabla 2.a" %e asumen >BB> 2gImS de densidad h meda para todas las capas.

    /uando se desee mayor precisión se emplea3

    como $actor de corrección.

    b" /omo la capa de A. m, entre .B y +. es uni$orme, el 8L< puededeterminarse en una lectura empleando :la parte superior de la capa;

    como *A* 28a !como en capas de B. m" y la lectura en la partein$erior de la capa a una carga de >*M 28a como en la capa de +.B a

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    +. m. Lecturas de *>A.+ mm y *A . mm, respectivamente, o unadi$erencia de **.0 mm, será obt enida como una suma deincrementos o di$erencias como se muestra por encima del $ondo deA. m./uando haya capas de arcilla expansiva de menos de B. m !ejemplo

    *.> N *.M m", es pre$erible entrar a la abscisa sobre la curva deexpansión apropiada a *.> y *.M m, respectivamente, y emplear ladi$erencia en la lectura de la ordenada respectiva, como la expansiónsin modifcar, en la capa de B.> m de espesor.

    M. /omen#ando con la capa superior en la superfcie del terreno y a partirdel registro de per$oración Tabla 1 se prepara la Tabla 2 , y se determinasi las capas se hallan en condición Dh medaD, DsecaD o en un :estadointermedio;.Nota 1.- %e ha encontrado que B.> LL T + es la condición seca a partirde la cual se produce poca contracción, pero a la cual el potencial deexpansión volumétrica es mayor. 9sta es la mínima humedad, hasta lacual generalmente se secan las arcillas expansivas. La condiciónDh medaD, B.M0LLT>, corresponde a la absorción capilar máximaobtenida mediante ensayos de laboratorio sobre especímenesmoldeados a la humedad óptima, y con sobrecarga de 0 28a !* lbIpulgU".9sta humedad, análoga a la hallada bajo pavimentos viejos y otrasestructuras livianas, es la condición óptima.

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    Tabla 1. Hegistro de per$oración.

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    . 9mpleando la Figura 1 y considerando la condición h meda, seca, ointermedia, se entra con el F8 de la primera capa en la abscisa, se sigueverticalmente hasta la curva de expansión que corresponda y se lee elporcentaje del cambio volumétrico en la ordenada. 9ste $ue determinadopara una sobrecarga de 0 28a !* lbIpulgU".

    Figura 1. Helación entre el Fp y el cambio volumétrico.

    Nota 2.- Las curvas del potencial de levantamiento vertical !8L

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    Figura 2. 8otencial de Levantamiento

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    Figura 3 . 8otencial de Levantamiento " en el supuesto de que lashumedades y el registro de la per$oración lo permitan. 9l empleo de

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    capas de B cm y el supuesto de que el peso unitario h medo es de>BB> 2gImA, el cual es generalmente un peso unitario ra#onable, hacemás simple la tabulación. La modifcación causada empleando la masaunitaria anterior en lugar de >AB0 2gIm A para 0 28a !* lbIpulgU", pormetro, ha sido incorporada a las curvas de las Figuras 2 y 3 . %i varían lasmasas unitarias a partir de >BB> 2gIm A y se desea una precisión mayor,se deberá aplicar un $actor de corrección a la capa, equivalente a >BB>2gIm A dividido por la masa unitaria h meda real.Nota 3.- 9n la capa superfcial de B cm, la carga promedia es 0 28a !*lbIpulgU"R igualmente en la capa de B cm a *.> m, la carga es de *M 28a!> lbIpulgU" para los B cm superiores más la mitad de la capa de B cma *.> mR o de >* 28a !A lbIpulgU" en total. 8or lo tanto, la carga promedioen cualquier capa de B cm !>V", es la pro$undidad media de la capa.

    0. 9mpleando la columna para el material que pasa tami# =o. MB, el 8L<

    posteriormente determinado, se deberá modifcar así3%e usa la expansión de cero cuando el porcentaje que pasa tami# =o. MB,sea menor del > @.%e multiplica la expansión obtenida para la capa, por el porcentaje quepasa el tami# =o. MB, cuando el porcentaje exceda del > @.

    W. 9mpleando la Figura 1 , se determina el porcentaje de expansiónvolumétrica en la primera capa, de B X B. B m. 8uesto que estaexpansión es determinada empleando una sobrecarga de 0 28a !*lbIpulgU", deberá ser modifcada por expansión libre, o sea sinsobrecarga, como se anotó anteriormente. 9mpleando las Figuras 2 y 3 ,y la curva de porcentaje de expansión libre, acabada de determinar, secomien#a a registrar la expansión en la capa3

    9n la capa de B a B. B m, se lee la ordenada !8L" y por sueloligante !pasa tami# =o. MB", a que se refere la sección M.

    +. %e toma la capa de B. B m a *.> m y se determina el porcentaje decambio volumétrico, modifcando el valor determinado en la Figura 1 .%obre esta curva de porcentaje de expansión volumétrica, o sobre unacurva interpolada a lápi#, si la línea no corresponde a las se?aladas enlas Figuras 2 y 3 , se lee el 8L< en la ordenada correspondiente a >* 28a!A lbIpulgU" !$ondo de la capa" y se anota en la Tabla 2 . %e lee en lamisma curva la ordenada correspondiente a 0 28a !* lbIpulgU" !partesuperior de la capa" y se anota. La di$erencia entre las dos lecturas, es laexpansión en la capa entre B. B m y *.> m, sometida a modifcacionespor masa unitaria o suelo ligante !pasa tami# =o. MB".

  • 8/19/2019 ENSAYO DE EXPANSION DE LOS SUELOS.docx

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    *B.%e contin an las determinaciones del 8L< en cada capa de B cm, hastaque la expansión de cada capa se ha determinado como se muestra enlas curvas de las Figuras 2 y 3 . /ada curva se vuelve hori#ontal lo quesignifca que no hay di$erencia cuando se lee el 8L< de estas curvas!realmente la expansión es despreciable o nula en cualquier punto másallá del extremo de cualquier curva dada, como se muestra en estas dosfguras". %e pueden emplear capas más gruesas para el cálculo, cuandoconsistan de suelo uni$orme con similares índices plásticos y contenidosde humedad.

    **.%e comprueba el $actor de corrección debido al suelo ligante y a la masaunitaria para cada capa.

    *>.%e suman los 8L< en la totalidad de todas las capas, para obtener el 8L<total para el sitio.Nota 4.- La Tabla 2 ha sido calculada sin considerar las cargas debidas ala estructura. /uando éstas se cono#can, simplemente se agregan en lacolumna de Dcarga promedioD, 28a !lbIpulgU" y se aumenta cada ci$ra enla columna, con el incremento de la carga unitaria de la estructura, peronótese que la expansión se reducirá por causa del aumento de la carga.

    *A.8ara in$ormar los resultados del ensayo, se entrega una copia de la 7ablaM con la identifcación de la obra y de su ubicación.Nota 5.- -recuentemente, durante el dise?o, es necesario estimar el 8L<sin conocer las humedades esperadas durante la construcción. 9n talescasos, el dise?o y planeamiento de una obra deberán in'uir en la

    escogencia de la línea de la -igura *, que se va a emplear. %i se trata deun clima entre árido y semiárido y los planos y especifcaciones noprevén control de la humedad Npeso unitario, ni preservación de lahumedad, se sugiere emplear la línea para B.>LLT+. %i los planos yespecifcaciones exigen control del peso unitario y de la humedad, y elmantenimiento de ésta, se podrá emplear la línea promedio.

    9n las regiones de precipitación alta, se podrá utili#ar la línea promedio,cuando se contemple la preservación de la humedadR pero si además, seprevé control de la humedadNpeso unitario, se podrá emplear, la líneain$erior !B.M0 LL T >" de la Figura 1 .

    La expresión Dpreservación de la humedadD, se refere al empleo detramos recubiertos con bermas amplias de material granular, suelosestabili#ados, o membranas as$álticas aplicadas con este propósito.

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