SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERALABORATORIO DE PMC Departamento de Ingeniera de Materiales

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ndice

I. Resumen........................................................................................................................ 2

II. Objetivo......................................................................................................................... 2

III. Antecedentes................................................................................................................. 2

IV. Marco Terico.............................................................................................................. 3

4.1 Generalidades........................................................................................................ 3

4.2 Sistema AASHTO............................................... Error! Bookmark not defined.

4.3 Clasificacion de suelos mediante el sistema USC............................................... 7

4.4 Suelos gruesos....................................................................................................... 84.5 Suelos finos.......................................................................................................... 10

4.6 Limites de plasticidad......................................................................................... 13

4.7 Limites Lquido................................................................................................... 13

V. Materiales Equipos e Instrumentos.......................................................................... 15VI. Procedimiento Experimental..................................................................................... 17

VII.Resultados................................................................................................................... 19

VIII. Discusin de Resultados.......................................................................................... 21

IX. Conclusiones y Recomendaciones............................................................................. 23

X. Referencias Bibliogrficas......................................................................................... 24

XI. Glosario....................................................................................................................... 25

XII.Anexos......................................................................................................................... 26


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I. Resumen

En este laboratorio se procedi a realizar la determinacin del porcentaje de

humedad que presenta un suelo arcilloso en especfico (caolinita), segn su lmite

lquido, siguiendo la norma estandarizada ASTM D 4318, para seguir los pasos

adecuados de esta norma, se utiliz un equipo llamado Cuchara Casagrande, que

fue determinante para las mediciones en este laboratorio, as tambin a su vez se

utiliz caolinita, la cual despus de procesarla en la cuchara Casagrande, se

introdujo en un recipiente hermtico de aluminio para despus llevarlo al horno a

una temperatura constante por un tiempo de 24 horas.

II. Objetivo

Conocer los diferentes sistemas de clasificacin para suelos. Clasificar en los diferentes sistemas a una muestra representativa de suelo,

agregado grueso y agregado fino.

III. Antecedentes

El lmite lquido, lmite plstico, y el ndice de plasticidad de los suelos tambin se

utilizan ampliamente, ya sea individualmente o en conjunto, con otras

propiedades del suelo que se correlacionan con el comportamiento de

ingeniera tales como compresibilidad, (conductividad permeabilidad),

compactibilidad, de contraccin, y resistencia al corte hidrulico.

El lquido y los lmites de plstico de un suelo y su contenido de agua se

puede utilizar para expresar su consistencia relativa o ndice de liquidez.

Adems, el ndice de plasticidad y el porcentaje ms fino que el tamao de

las partculas de 2 micras se pueden utilizar para determinar el nmero de

actividad.

Estos mtodos se utilizan a veces para evaluar las caractersticas dedesgaste de los materiales de rocas arcillosas. Al ser sometido a repetidos


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ciclos de humedecimiento y secado, los lmites lquidos de estos materiales

tienden a aumentar. La cantidad de aumento se considera que una medida de la

susceptibilidad de una pizarra a la intemperie

El lmite lquido de un suelo que contiene cantidades considerables demateria orgnica disminuye drsticamente cuando el suelo es secado en el horno

antes de la prueba. Comparar el lmite lquido de una muestra antes y despus

del horno de secado por lo tanto se puede utilizar como una medida

cualitativa del contenido de materia orgnica de un suelo

IV. Marco Terico

4.1.Generalidades

Los lmites de Atterberg o lmites de consistencia se basan en el concepto de

que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en

diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. As un suelo se puede

encontrar en un estado slido, semislido, plstico, semilquido y lquido. La

arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado slido al

estado plstico y finalmente al estado lquido.

El contenido de agua con que se produce el cambio de estado vara de un

suelo a otro y en mecnica de suelos interesa fundamentalmente conocer el

rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plstico,

es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad

que presenta los suelos hasta cierto lmite sin romperse.

El mtodo usado para medir estos lmites de humedad fue ideado por

Atterberg a principios de siglo a travs de dos ensayos que definen los lmites

del estado plstico.

Los lmites de Atterberg son propiedades ndices de los suelos, con que se

definen la plasticidad y se utilizan en la identificacin y clasificacin de un

suelo.


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4.2.Sistema AASHTO

Se basa en determinaciones de laboratorio de Granulometra, Lmite, Lquido e

ndice de Plasticidad. Es un mtodo realizado principalmente para Obras Viales.

Restriccin para los finos: %malla n 200 > 35% => Fino La evaluacin se

complementa mediante el IG :

Consideraciones:

El IG se informa en nmeros enteros y si es negativo se hace igual a 0. Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes,

subbases y bases.

Se clasifica al primer suelo que cumpla las condiciones de izquierda aderecha en la tabla.

El valor del IG debe ir siempre en parntesis despus del smbolo de grupo. Cuando el suelo es NP o el LL no puede ser determinado, el IG es cero. Si un suelo es altamente orgnico, se debe clasificar como A- 8 por

inspeccin visual y diferencia en humedades.

L. Contraccin L. Plstico L. L uido

0 W% 100 W%

Fig. 1 Lmites de Atteberg

Semi - Slido PlsticoSlido Lquido

Fuente: http://goo.gl/5uH7dL



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Estos ensayos determinan el ndice de grupo, nmero que clasifica a cada suelo el que

est determinado por la siguiente formulaemprica.

I G = (F 35) (0,2 + 0.005 (Wl 40)) + 0,01 (F 15) (I P10).

En que:

F=Porcentaje que pasa por 0.08 mm, expresado en nmeros enteros basado solamente en

el material que pasa por 80 mm.

Wl=Lmite Lquido.

I P=ndice de Plasticidad.

* Se informa en nmeros enteros y si es negativo se informa igual a 0.

Este tipo de clasificacin es ms usada para definir calidad de suelos empleados para la

confeccin de terraplenes, material de subrasante, subbases y bases. Luego de obtenido el

ndice de Grupo con la formula anterior, se ingresa a la siguiente tabla para

determinar a qu grupo pertenece el suelo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Emp%C3%ADricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Emp%C3%ADrica


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4.3. CLASIFICACION DE SUELOS MEDIANTE EL SISTEMA USC

Este sistema est basado en el de aeropuertos, hasta el grado que puede decirse que es el

mismo con ligeras modificaciones.

El sistema cubre los suelos gruesos y los finos, distinguiendo ambos por el cribado a travs

de la malla No 200; las partculas gruesas son mayores que dicha malla y las finas

menores. Un suelo se considera grueso si ms del 50% de sus partculas son gruesas, y

fino, si ms de la mitad de sus partculas, en peso, son finas.

Fig. 1:Tamiz N 200



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Se describirn a continuacin los diferentes grupos referentes a suelos gruesos.

4.4. SUELOS GRUESOS:El smbolo de cada grupo est formado por dos letras

maysculas, que son las iniciales de los nombres ingleses de los suelos ms tpicos de ese

grupo. El significado es:

a. Gravas y suelos en que predominan estas. Smbolo genrico, G (gravel).b. Arenas y suelos arenosos. Smbolo genrico S (sand).

Las gravas y las arenas se separan con la malla No 4, de manera que un suelo pertenece al

grupo genrico G, si ms del 50% de su fraccin gruesa (retenida en la malla No 200) no

pasa la malla No 4, y es del grupo genrico S, en caso contrario.

Las gravas y las arenas se subdividen en cuatro tipos:

1. Grupos GW y SW:Material prcticamente limpio de finos, bien graduado. Smbolo W (well graded). Paracumplir con los requisitos de estos grupos se garantiza en la prctica especificando que

el contenido de partculas finas no sea mayor de un 5% en peso.

La graduacin se juzga por medio de los coeficientes de uniformidad y curvatura. Para

considerar una grava bien graduada se exige que su coeficiente de uniformidad sea

mayor que 4; mientras que el de curvatura debe estar comprendido entre 1 y 3. En el

caso de las arenas bien graduadas, el coeficiente de uniformidad ser mayor que 6, en

tanto el de curvatura debe estar entre los mismos lmites anteriores.

2. Grupos GP y SP:Material prcticamente limpio de finos, mal graduado. Smbolo P (poorly graded).

Son de apariencia uniforme o presentan predominio de un tamao o de un margen de

tamaos, faltando algunos intermedios; deben satisfacer los requisitos sealados, en lo

referente al contenido de partculas finas (mximo 5%), pero no cumplen los requisitos

de graduacin indicados para su consideracin como bien graduados.


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Dentro de esos grupos estn comprendidas las gravas uniformes, tales como las que se

depositan en los lechos de los ros, las arenas uniformes, de mdanos y playas y las

mezclas de gravas y arenas finas, provenientes de estratos diferentes obtenidas durante

un proceso de excavacin.

3. Grupos GM y SM:Material con cantidad apreciable de finos no plsticos. Smbolo M (del sueco mo y

mjala).

En estos grupos el contenido de finos afecta las caractersticas de resistencia y esfuerzo

- deformacin y la capacidad de drenaje libre de la fraccin gruesa; en la prctica se ha

visto que esto ocurre para porcentajes de finos superiores a 12%, en peso, por lo queesa cantidad se toma como frontera inferior de dicho contenido de partculas finas. La

plasticidad de los finos en estos grupos vara entre nula y media; es decir, es requisito

que los lmites de plasticidad localicen a la fraccin que pase la malla No 40 abajo de

la lnea A o bien que su ndice de plasticidad sea menor que 4.

4. Grupos GC y SC:Material con cantidad apreciable de finos plsticos. Smbolo C (clay).

Como en el grupo anterior, el contenido de finos debe ser mayor que 12%, en peso, y

por las mismas razones expuestas para los grupos GM y SM. Sin embargo, en estos

casos, los finos son de media a alta plasticidad; es ahora requisito que los lmites de

plasticidad siten a la fraccin que pasa la malla No 40 sobre la lnea A, tenindose

adems, la condicin que el ndice plstico sea mayor que 7.

A los suelos gruesos con contenido de finos comprendido entre 5% y 12%, en peso, el

sistema unificado los considera casos de frontera, adjudicndoles un smbolo doble.

Por ejemplo, un smbolo GP-GC indica una grava mal graduada, con un contenido

entre 5% y 12% de finos plsticos (arcillosos).

Cuando un material no cae claramente dentro de un grupo, debern usarse tambin

smbolos dobles, correspondientes a casos de frontera. Por ejemplo, el smbolo GW-

SW se usar para un material bien graduado, con menos de 5% de finos y formada su

fraccin gruesa por iguales proporciones de grava y arena.


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4.5.SUELOS FINOS: Tambin en este caso el sistema considera a los suelos

agrupados, formndose el smbolo de cada grupo por dos letras maysculas, escogidas

por un criterio similar al usado para los suelos gruesos y dando lugar a las siguientesdivisiones:

a) Limos inorgnicos, de smbolo genrico M (del sueco mo y mjala)

b) Arcillas inorgnicas, de smbolo genrico C (clay)

c) Limos y arcillas orgnicas, de smbolo genrico O (organic)

Cada uno de estos tres tipos de suelos se subdividen, segn su lmite lquido en dos

grupos. Si ste es menor de 50%, es decir, si son suelos de compresibilidad baja omedia, se aade al smbolo genrico la letra L (low compressibility). Los suelos finos

con lmite lquido mayor de 50%, o sea los de alta compresibilidad, llevan tras el

smbolo genrico la letra H (high compressibility).

Los suelos altamente orgnicos, usualmente fibrosos, tales como turbas y suelos

pantanosos, extremadamente compresibles, forman un grupo independiente de

smbolo Pt (del ingls peat: turba).

Grupos CL y CH: El grupo CL comprende a la zona sobre la lnea A de la carta de

plasticidad, definida por LL < 50% e IP > 7%, donde:

LL: lmite lquido

IP:ndice de plasticidad

El grupo CH corresponde a la zona arriba de la lnea A, definida por LL > 50%.

Grupos ML y MH:El grupo ML comprende la zona abajo de la lnea A, definida por

LL < 50% y la porcin sobre la lnea A con IP < 4. El grupo MH corresponde a la zona

abajo de la lnea A, definida por LL > 50%.

En estos grupos quedan comprendidos los limos tpicos inorgnicos y limos arcillosos,

los tipos comunes de limos inorgnicos y limos arcillosos. Los tipos comunes de limos

inorgnicos y polvo de roca, con LL < 30%, se localizan en el grupo ML. Los

depsitos elicos, del tipo loess, con 25% < LL < 35% usualmente, caen tambin en

este grupo.


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Los suelos finos que caen sobre la lnea A y con 4% < IP < 7% se consideran como

casos de frontera, asignndoles el smbolo doble CL-ML.

Grupos OL y OH: Las zonas correspondientes a estos dos grupos son los mismos que

la de los grupos ML y MH, respectivamente, si bien los orgnicos estn siempre enlugares prximos a la lnea A.

Una pequea adicin de materia orgnica coloidal hace que el lmite lquido de una

arcilla crezca sin apreciable cambio de su ndice plstico; esto hace que el suelo se

desplace hacia la derecha de plasticidad, pasando una posicin ms alejada de la lnea

A.

Grupos Pt:Las pruebas de lmites pueden ejecutarse en la mayora de suelos turbosos,despus de un completo remoldeo. El lmite lquido de estos suelos puede estar entre

300% y 500%, quedando su posicin en la carta de plasticidad netamente abajo de la

lnea A; el ndice plstico normalmente vara entre 100% y 200%.

4.6.LIMITES DE PLASTICIDAD:La plasticidad no es una propiedad permanente sino

circunstancial y dependiente del contenido de agua. Una arcilla muy seca puede tener la

consistencia de un ladrillo, con plasticidad nula, y esa misma arcilla, con gran cantidad de

agua, puede presentar las propiedades de un lodo semilquido o inclusive, las de unasuspensin lquida.

Entre ambos extremos, existe un intervalo del contenido de agua en el que la arcilla se

comporta plsticamente. La plasticidad de un suelo exige, para ser expresada en forma

conveniente, la utilizacin de dos parmetros en lugar de uno solo.

Segn su contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plstico,

puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia, definidos por

Atterberg.

1.Estado lquido, con las propiedades y apariencia de una suspensin.

2.Estado semilquido, con las propiedades de un fluido viscoso.

3.Estado plstico, en que el suelo se comporta plsticamente.

4.Estado semislido, en el que el suelo tiene la apariencia de un slido, pero aun

disminuye de volumen al estar sujeto a secado.

5.Estado slido, en el que el volumen del suelo no vara con el secado.


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Los anteriores estados son fases generales por los que pasa el suelo al irse secando y no

existen criterios exactos para distinguir sus fronteras. El establecimiento de estas ha de

hacerse en forma puramente convencional.

Atterberg estableci las primeras convenciones para ello, bajo el nombre generalde Lmites de Consistencia.

La frontera convencional entre los estados semilquido y plstico fue llamada por

Atterberg Lmite Lquido. Atterberg lo defini en trminos de una tcnica de laboratorio

que consista en colocar el suelo remoldeado en una cpsula, formando en l una ranura y

en hacer cerrar la ranura golpeando secamente la cpsula contra una superficie dura; el

suelo tena el contenido de agua correspondiente al lmite lquido, segn Atterberg cuando

los bordes inferiores de la ranura se tocaban, sin mezclarse, al cabo de un cierto nmero de

golpes.

La frontera convencional entre los estados plstico y semislido fue llamada por

Atterberg Lmite Plstico y tambin en trminos de una manipulacin de laboratorio.

Atterberg rolaba un fragmento de suelo hasta convertirlo en un cilindro de espesor no

especificado; el agrietamiento y desmoronamiento del rollito, en un cierto momento,

indicaba que se haba alcanzado el lmite plstico y el contenido de agua en tal momento

era la frontera deseada.

A las fronteras anteriores que definen el intervalo plstico del suelo se les ha

llamado Lmites de Plasticidad.

Atterberg consideraba que la plasticidad del suelo quedaba determinada por el lmite

lquido y por la cantidad mxima de una cierta arena, que poda ser agregada al suelo,

estando este con el contenido de agua correspondiente al lmite lquido, sin que perdiera

por completo su plasticidad. Adems, encontr que la diferencia entre los valores de los

lmites de plasticidad, llamada ndice Plstico, se relacionaba fcilmente con la cantidad de

arena aadida, siendo de ms fcil determinacin, por lo que sugiri su uso, en lugar de la

arena, como segundo parmetro para definir la plasticidad.

Ip = LL - LP

Dnde:

Ip:ndice de Plasticidad


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LL:Lmite Lquido

LP:Lmite Plstico

Los elementos esenciales del sistema de clasificacin fueron propuestos inicialmente por

Arturo Casagrande (1942) y adoptados posteriormente por el Cuerpo de Ingenieros de losEstados Unidos para la construccin de aeropuertos. Actualmente, este sistema se utiliza

con modificaciones mnimas en la mayora de los pases fuera de los Estados Unidos.

Dentro de los Estado Unidos el sistema es ampliamente utilizado por organizaciones tales

como el Cuerpo de Ingenieros, la Oficina de Reclamos, y con pequeas modificaciones por

la mayora de las firmas consultoras.

Bsicamente un suelo es:

Para completar el sistema de clasificacin de suelos a partir de la antes vista en el Captulo

Anterior (GRANULOMETRIA DE SUELOS)es necesario ver la clasificacin de suelos

finos.

Los suelos se consideran de grano fino cuando ms del 50% pasa en tamiz No 200, y son:

ML, OL o CL: si los lmites lquidos son menores que 50%, M= Limo, O= Suelos

Orgnicos, C= Arcilla.

MH, OH o CH:si los lmites lquidos son superiores a 50%, H= Alta compresibilidad, L=Baja compresibilidad.

Para poder identificar un suelo fino entonces, es preciso realizar los ensayos de Lmites de

Plasticidad o Lmites de Atterberg.

Los lmites lquido y plstico se ejecutan sobre material correspondiente a la fraccin

menor del Tamiz No 40 de todos los suelos, incluyendo gravas, arenas y suelos finos. Estos

lmites se utilizan con la Carta de Plasticidad (Cuadro A de Casagrande) para determinar el


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prefijo M, O C, dependiendo de la localizacin de las coordenadas de plasticidad del

suelo dentro de la carta.

Una descripcin visual del suelo debe siempre incluirse conjuntamente con el smbolo

unificado para complementar la clasificacin.

DIAGRAMA DE FLUJO DEL % QUE PASA DEL SISTEMA USCS

4.7.Limite Lquido

Ellmite lquido es el contenido de agua, expresado en porcentaje respecto al

peso del suelo seco, que delimita la transicin entre el estado lquido y plstico

de un suelo remoldeado o amasado. En las imgenes a continuacin podemos

observar un esquema hipottico del estado de un suelo antes y despus del

ensayo deLmites de Atterberg:

Fig N 2 Estructura del Suelo Inalterado

http://www.sfu.ca/~tafgrc/Courses/Easc313/B-Soil_Classification.pdfhttp://www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab4/lab4.htmhttp://4.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRZPquatI/AAAAAAAAAHc/BZNwLjM43Dw/s1600/est+inalterada.jpghttp://4.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRZPquatI/AAAAAAAAAHc/BZNwLjM43Dw/s1600/est+inalterada.jpghttp://4.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRZPquatI/AAAAAAAAAHc/BZNwLjM43Dw/s1600/est+inalterada.jpghttp://www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab4/lab4.htmhttp://www.sfu.ca/~tafgrc/Courses/Easc313/B-Soil_Classification.pdfhttp://4.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRZPquatI/AAAAAAAAAHc/BZNwLjM43Dw/s1600/est+inalterada.jpg


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Fig N 3 Estructura del Suelo Remoldeado o Amasado

Se define como el contenido de agua necesario para que la ranura de un suelo

ubicado en el equipo de Casagrande, se cierre despus de haberlo dejado caer

25 veces desde una altura de 10 mm.

Tambin puede definirse como el menor contenido de humedad de un suelo que

puede fluir por vibracin.

Ellmite lquido como fue definido por Atterberg ha estado sujeto a distintas

variaciones en su determinacin. Fue Terzaghi, quien le sugiri a Casagrande

en 1927, que diseara un dispositivo mecnico que pudiera eliminar en lo

posible los errores del operador en la determinacin del mismo.

Figura 4. Dispositivo Bsico de Casagrande

Casagrande desarroll un dispositivo normalizado como se muestra en la Figura

6. El lmite lquido se estableci como el contenido de agua de un suelo cuando

para 25 golpes ejercidos por la cada de la taza (a razn de 2 golpes por

segundo) desde la altura de 1 cm., dos secciones determinadas de suelo

separadas por una ranura normalizada de 2 mm de espesor en su parte inferior y


http://unal.academia.edu/Fabi%C3%A1nHoyosPati%C3%B1o/Papers/1289400/EL_LIMITE_LIQUIDOhttp://sites.google.com/site/santiagoosorioster/f2hlda.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRdrtIDoI/AAAAAAAAAHg/7jRmHCLIWx0/s1600/estr+remoldeada.jpghttp://sites.google.com/site/santiagoosorioster/f2hlda.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRdrtIDoI/AAAAAAAAAHg/7jRmHCLIWx0/s1600/estr+remoldeada.jpghttp://sites.google.com/site/santiagoosorioster/f2hlda.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRdrtIDoI/AAAAAAAAAHg/7jRmHCLIWx0/s1600/estr+remoldeada.jpghttp://sites.google.com/site/santiagoosorioster/f2hlda.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRdrtIDoI/AAAAAAAAAHg/7jRmHCLIWx0/s1600/estr+remoldeada.jpghttp://unal.academia.edu/Fabi%C3%A1nHoyosPati%C3%B1o/Papers/1289400/EL_LIMITE_LIQUIDOhttp://sites.google.com/site/santiagoosorioster/f2hlda.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_RfXS8XXEygw/TOfRdrtIDoI/AAAAAAAAAHg/7jRmHCLIWx0/s1600/estr+remoldeada.jpg


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11 mm en su parte superior y una altura de 8 mm, cerraran en una distancia de

pulgada a lo largo de la parte inferior de la ranura.

La altura de cada, como las dimensiones del cascador y las dimensiones de la

ranura, como el material de la base, etc.; son factores de influencia en losresultados obtenidos.

Para entender el significado del ensayo, podemos decir que para golpes secos,

la resistencia al corte dinmica de los taludes de la ranura se agota, generndose

una estructura de flujo que produce el deslizamiento. La fuerza resistente a la

deformacin puede considerarse como la resistencia al corte de un suelo. La

resistencia al corte de todos los suelos en el lmite lquido es constante y tiene

un valor aproximado de 22 g/cm.

Fig. 5 Deslizamiento de un suelo en el lmite liquido

V. Materiales Equipos e Instrumentos

5.1 Equipos:

Balanza digital. ( 0.01 error).Horno de secado (estufa).capaz de mantener una temperatura de 110 5C. (contiene

una termocupla tipo J. un pirmetro regulador de temperatura, estabilizado por un

contractor).

Aparato de Casagrande de operacin manual. (consiste en una taza de bronce con susaditamentos, con acanalador o separado)

http://sites.google.com/site/santiagoosorioster/f3hlda.JPGhttp://sites.google.com/site/santiagoosorioster/f3hlda.JPG


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5.2 MATERIALES:

Papel aluminio Esptula de hoja flexible y un Acanalador. Bolsas Plsticas. Muestra de suelo Baldes Placa de vidrio

Fig N 8 Balanza Digital

Fig N 10 Aparato Casagrande

Fig N 11 Espatula y Acanalador

Fuente: Propia

Fuente: Propia

Fuente: Propia


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VI. Procedimiento Experimental

Limite lquido:

6. 1 Se realiz la calibracin manual del aparato de Casagrande (Cuchara), de

tal forma de que se percat de que el nivel de la cuchara se encuentra a 1 cm

aproximado del nivel de la base del Instrumento, del mismo modo se

cercioro de que este se encuentre libre de otros materiales de tal forma de

que no alteren nuestra muestra a ensayar.6. 2 Se tom una muestra, debidamente homogenizada y se le agrego unas

pequeas cantidades de agua.

6. 3Al tener la muestra en la bolsa plstica, se realiz una mezcla bien

homognea/pastosa del material, de tal forma de que no est demasiado

diluida ni tan reseca a su vez que tampoco contenga burbujas de aire, para

que de tal modo se le pueda agregar a la cazuela de la cuchara Casagrande.

6. 4Con la muestra idealmente preparada, se le le agrego a la cuchara con unaesptula, comprimindolo de forma homognea por todo el recipiente, de tal

forma que tenga una forma cncava y que por lo menos tenga un espesor de

1 cm.

6. 5 A la muestra emparejada en el aparato de Casagrande, se le dividi con el

acanalador, de tal forma de que la divisin sea aproximadamente en el

centro de la muestra, ntese de que al momento de recurrir al acanalador,

este no debe de arrastrar mucho material, de ser as la muestra an no estbien preparada.

Fig N 6. MuestraFig N 13 Papel Aluminio

Fuente: Propia Fuente: Propia


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6. 6Se inici a emplear el aparato de Casagrande, de modo de que la muestra

resista el numero estandarizado de golpes propuestos por la Norma, y se

prosigui a pesar las muestras (en unos recipientes de aluminio previamente

elaborados y tambin pesados) en una balanza digital.6. 7Con los datos obtenido de la balanza, se prosigui a llevar las muestras al

horno de secado, dejndolos por un tiempo de 24 horas,

6. 8Finalmente se volvi a pesar las muestras secas y se prosigui con el

clculo analtico.

Limite plstico:

6.1En una bolsa se agrega una pequea cantidad de agua hasta quedar de forma

pastosa.

6.2 El material se amasa con la mano hasta alcanzar un cierto dimetro y una

longitud, se sigue amasando hasta que rompa por la mitad.

6.3 Luego se hace unas bolitas, las cuales se las deja caer desde un metro para

observar si esta resiste (plstico)o se desmenuza en cuando cae.

6.4Luego se las coloca en un recipiente de aluminio se pesan y son llevadas al

horno durante 24 horas.

6.5 Luego son retiradas y se vuelven a pesar estos datos son tomados para los

clculos.

Granulometra:

6.1Mediante el tamizado se separa los diferentes tamaos de grano.

6.2Estos son pesados con tamices y se toman estos datos para los siguientesclculos.


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VII. Resultados

De los Resultados obtenidos, proseguimos a obtener el porcentaje de humedad de lamuestra de calcula mediante la siguiente ecuacin:

En donde:

Es el contenido de humedad, (%).

Es el peso del contenedor ms el suelo hmedo, en gramos.

Es el peso del contenedorms el suelo secado en horno, en gramos.

Es el peso del contenedor, en gramos

NRODEMUESTRA

CODIGO

NUMERO

DE

GOLPES

PESO DEL

RECIPIENTE

(MCgr)

PESO

MUESTRA

HUMEDAD +

RECIPIENTE

MCWSgr

PESO

MUESTRA

SECA +

RECIPIENTE

MCS gr

PORCENTAJE

DE HUMEDAD

W(%)

1 A-1 23 2 g 62.77 45.82 38.68

2 A-2 32 2 g 109.74 80.1 37.95


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Lmite Lquido:

Tabla N1:Parmetros del ensayo del lmite lquido.

Ln(n de golpes)=X Ln(w%)=Y

Ln(23)=3.13 Ln(38.68)=3.65

Ln(32)=3.46 Ln(37.95)=3.4

Y=-0.11x+3.8212

Ln(w%)=-0.1154(ln25)+3.8212

Ln(W%)=Ln(LL)=3.450

W%=31.50

Limite Plstico:

Muestra1:

Cont. De humedad

=

=774.55%

Muestra2:

Cont. De humedad=

=326.51%

y = -0.1154x + 3.8212

3.39

3.4

3.41

3.42

3.43

3.44

3.45

3.46

3.47

3 3.2 3.4 3.6 3.8

Ln(W%)

Ln(N Golpes)

N de golpes vs % de humedad

Series1

Linear (Series1)


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Tabla N2:Parmetros del ensayo del lmite plstico.

Tamiz

N

Peso malla Peso malla

+ muestra

Peso

retenido

%Pr %QP

5 341.72 361.42 19.7 6.83 93.17

10 354.52 367.01 12.49 4.33 95.67

35 279.03 331.31 52.28 18.12 81.88

60 262.25 369.3 107.06 37.10 62.9

120 257.66 327.71 70.05 24.27 75.73

230 264.51 291.111 26.6 9.22 90.78

Malla

ciega

231.73 232.1 0.37 0.13 99.87

agregado

grueso

29.28

agregado fino 70.59

arcillas 0.13

VIII. Discusin de Resultados

Segn los datos anteriores obtenidos, que se muestran en la tabla anterior, elporcentaje de humedad

A su vez con estos datos, podemos hacer un grfico con l % de humedad vs el Nde Goles de cada muestra ensayada.

Grfico N1 N de Golpes Vs % de Humedad

Agregado

r

s

Agregado

fino

Arc

illa


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Teniendo la ecuacin de la recta que forman los puntos podemos hallar el lmite

lquido, tomando el contenido de humedad correspondiente a la interseccin de la

curva de flujo con un valor en x de 25.

Ecuacin Y=-0.11x+3.8212

Dnde: Ln(w%)=-0.1154(ln25)+3.8212

Ln(W%)=Ln(LL)=3.450

Entonces: LL = 31.50

Por lo tanto: El lmite lquido de la arcilla es de 31.50

En este caso la grfica obtenida es una recta debido a que solo se tom dos puntosde referencia.

y = -0.1154x + 3.8212

3.39

3.4

3.41

3.42

3.43

3.443.45

3.46

3.47

3 3.2 3.4 3.6 3.8

Ln(W%)

Ln(N Golpes)

N de golpes vs % de humedad

Series1

Linear (Series1)

35


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agregado

grueso

29.28

agregado fino 70.59 arcillas 0.13


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IX. Conclusiones y Recomendaciones

9. 1Conclusiones:

Se logr conocer los diferentes sistemas de clasificacin para suelos.

Clasificar en los diferentes sistemas a una muestra representativa de suelo, agregado

grueso y agregado fino.

Realizado el laboratorio descrito, se ha podido analizar y cuantificar losporcentajes aproximados que presenta un material a analizar, con diferentes

volmenes de agua, todo esto segn la norma ASTM D 4318, de tal forma se ha

podido hacer un clculo aproximado del valor del lmite liquido del material, el

cual se aproxima a un valor de 31.50, lo cual nos indica que nuestra muestra

corresponde a una Arcilla de baja Plasticidad.

9. 2Recomendaciones:

Calibrar adecuadamente la balanza para evitar una lectura equivocada resultadosposteriores, tener mucho cuidado de no derramar lquidos sobre ella.

Calibrar el aparato de Casagrande antes del ensayo de lmite del lquido. Se recomienda limpiar bien los recipientes donde se van a depositar las muestras

debido a que las impurezas pueden ocasionar algn cambio, en el ensayo.

Se recomienda lavar la el material dado hasta que el agua este casi limpia.

X. Referencias Bibliogrficas

1. Lmite Lquido:Presentation Transcript

http://www.slideshare.net/UCGcertificacionvial/lmite-lquido.

2. Suelos. Consistencia. Enviado por c_guerrero84

http://www.monografias.com/trabajos15/suelos-consistencia/suelos-

consistencia.shtml.
http://www.slideshare.net/UCGcertificacionvial/lmite-lquidohttp://www.monografias.com/usuario/perfiles/c_guerrero84http://www.monografias.com/usuario/perfiles/c_guerrero84http://www.monografias.com/trabajos15/suelos-consistencia/suelos-consistencia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/suelos-consistencia/suelos-consistencia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/suelos-consistencia/suelos-consistencia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/suelos-consistencia/suelos-consistencia.shtmlhttp://www.monografias.com/usuario/perfiles/c_guerrero84http://www.slideshare.net/UCGcertificacionvial/lmite-lquido


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3. Plasticidad de los suelos.Por: Ana Luisa Garca

http://www.arqhys.com/construccion/suelos-plasticidad.html

4. Lmites de Atterberg - Wikipedia, la enciclopedia libre.Esta pgina fue

modificada por ltima vez el 03:51, 15 feb 2010.

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg.

5.- Lmites de Atterberg

http://www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab4/lab4.htm.

6.-HumedadHigroscpica

http://www.construmatica.com/construpedia/Humedad_Higrosc%C3%B3pica

7.-Clasificacion de suelos

http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/clases_catedra_ms1/05_te

rzaghi_3.pdf

8.-USC

http://www.unilibresoc.edu.co/mecsuelos/htm/cap5/52.htm#

XI. Glosario

Aparato Casagrande. Taza de bronce con una masa de 200 20 g, montada enun dispositivo de apoyo fijado a una base de plstico duro de una resiliencia talque una bolita de acero de 8 mm de dimetro, dejada caer libremente desde una

altura de 25 cm, rebote entre un 75 y un 90%.

Arcilla.- Suelo de granos finos (compuesto por partculas menores a 5micrones), que posee alta plasticidad dentro de ciertos lmites de contenido de

humedad y que, secado al aire, adquiere una resistencia importante.

Cohesin (suelo).- Fuerza de unin entre las partculas de un suelo, cuyamagnitud depende de la naturaleza y estructura del mismo. En los suelos
http://www.arqhys.com/construccion/suelos-plasticidad.htmlhttp://www.arqhys.com/construccion/suelos-plasticidad.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberghttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberghttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberghttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberghttp://www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab4/lab4.htmhttp://www.construmatica.com/construpedia/Humedad_Higrosc%C3%B3picahttp://www.construmatica.com/construpedia/Humedad_Higrosc%C3%B3picahttp://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/clases_catedra_ms1/05_terzaghi_3.pdfhttp://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/clases_catedra_ms1/05_terzaghi_3.pdfhttp://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/clases_catedra_ms1/05_terzaghi_3.pdfhttp://www.unilibresoc.edu.co/mecsuelos/htm/cap5/52.htmhttp://www.unilibresoc.edu.co/mecsuelos/htm/cap5/52.htmhttp://www.unilibresoc.edu.co/mecsuelos/htm/cap5/52.htmhttp://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/clases_catedra_ms1/05_terzaghi_3.pdfhttp://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/clases_catedra_ms1/05_terzaghi_3.pdfhttp://www.construmatica.com/construpedia/Humedad_Higrosc%C3%B3picahttp://www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab4/lab4.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberghttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberghttp://www.arqhys.com/construccion/suelos-plasticidad.htmlhttp://www.arqhys.com/construccion/suelos-plasticidad.html


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cohesivos la estructura depende del contenido deminerales arcillosos

presentes y de las fuerzas que actan entre ellos.

Compresin.- Esfuerzo a que est sometido un cuerpo por la accin de dosfuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen.

Consistencia de un suelo.- Grado de adherencia entre las partculas del suelo ysu resistencia a fuerzas que tienden a deformarlo o romperlo. Se describe por

medio de trminos como: blanda, media, firme, muy firme y dura.

Humedad.- Cociente entre la masa de agua presente en un suelo y su masa seca.Se expresa en porcentaje.

ndice de Consistencia (suelos).- Es la diferencia entre el lmite lquido yla humedad (natural) de un suelo, dividida por el ndice de Plasticidad deste.

ndice Lquido (de Liquidez).- Se define el ndice de Liquidez de un suelocomo la razn entre el porcentaje de Humedad Natural menos Lmite Plstico

y el ndice de Plasticidad. Es decir, cuando la Humedad Natural es igual al

Lmite Lquido, el ndice de Liquidez es igual a 1.

Lmite Lquido.- Humedad, expresada como porcentaje de la masa desuelo seco en horno, de un suelo remoldeado en el lmite entre los estados

lquido y plstico. Corresponde a la humedad necesaria para que una muestra de

suelo remoldeada, depositada en la taza de bronce de la mquina Casagrande y

dividida en dos porciones simtricas separadas 2 mm entre s, fluyan y

entren en contacto en una longitud de 10 mm, aplicando 25 golpes.

Lmite Plstico.- Humedad expresada como porcentaje de la masa desuelo seco en horno, de un suelo remoldeado en el lmite entre los estados

plstico y semislido. Corresponde a la humedad necesari a para que bastones

cilndricos de suelo de 3 mm de dimetro se disgreguen en trozos de 0,5 a1 cm

de largo y no puedan ser reamasados ni reconstituidos.


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XII. Anexos

Norma ASTM D D4318Aspectos Tcnicos de la Cuchara Casagrande


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Figura N7:Diagrama ternario

Fotos del Procedimiento:


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Fig N 8 Extraccin de la muestraFig N 9 Homogenizacin/Mezclado

Fig N 10 Moldeado en la Cuchara Casagrande Fig N 11 Acanalamiento

Fig N 12 Pesado de las

Muestras.

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