MECANICA DE SUELOS PRIMER PARCIALExisten 3 tipos de pavimentos: Pavimento rgido------------------Ho (Cemento) Pavimento flexible--------------- Carpeta asfltica (cemento asfaltico) y T.S. (Tratamiento superficial) Pavimento articulado--------------- LosetaObjetivoEl objetivo principal de la mecnica de suelos es Estudiar el comportamiento del suelo para ser usado como material de construccin o como base de sustentacin en obras de ingeniera.Es conocer las propiedades fsicas y mecnicas del terreno que servir el tipo de cimentacin a usar: superficial, semiprofunda y profunda.tem: son distintos tipos de construccinCONSTRUCCIONCarretera

1)REPLANTEO5) Columnas1) Replanteo5)cal de carpeta asfltica

2)EXCAVACION6) vigas2)Terrapln

3) HOCO7) Losa3) Cal de sub-base

4) Zapatas8) Pintura4)Cal de capa base

Zapatas: estn hechas de hormign armadoPrecio unitario: es el que nos va a dar un costo en Bs/m2ImportanciaMecnica de suelos radica en el hecho que si las cargas sobrepasan la capacidad portante del suelo, se pueden producir esfuerzos secundarios los cuales no han sido tomada en consideracin en el diseo debido a estas se puede producir: Fisuras Grietas Alabeo deformacin extrema Colapso de la obra

La mecnica de suelos se interesa por:Estabilidad: Porque en base de los estudios de suelo se va a ver las dimensiones de las estructuras. Para que la estructura este bien fundadaDeformacin: ocurre en caso que el suelo tenga cierta cantidad de vacios. Tambin por el mal funcionamiento de los alcantarillados o tubos y ah el agua hace que el suelo se erosione. Cuando el suelo est mal compactado ocurren las deformaciones. La mecnica de suelos est en funcin para llenar los vacios. Estos 2 aspectos anteriores ocurren cuando hay muchos vacos en el suelo.Flujo de agua: Variacin en la infiltracin por textura del sueloArena: muchos vaciosLimo: granos mayor a la arcilla pero menor que la arenaArcilla: barro, prcticamente impermeable. Malsimos para carreteras buenos para lagunas de regulacin o represas.Economa: Saber qu tipo de suelos vayamos a utilizar en funcin de las especificaciones tcnicas. Para saber que un material existe o no existe en el lugar para hacer la propuesta de la construccin para no perder dinero. Si en la localidad de la obra existe este material para ahorrar dinero y no traer de otro lado.QUE LE INTERESA AL INGENIERO?La conveniencia de que material utilizar en cada obra: Conveniencia de usar o no un determinado tipo de suelo para:1. Caminos 2. Canales de drenaje3. Obras hidrulicas4. Bases de sustentacinMediante sondeos sabemos qu tipo de material tiene el suelo.Conocer el suelo tenemos que saberlo por la excavacin para saber que maquinas se van a utilizar o para ver cmo realizar la obra de ingeniera.Obtener muestras representativas: Muestras representativas son muestras que tienen la misma caracterstica en todo el terreno sea que mediante unas cuantas muestras podamos saber toda la composicin del terreno. Se debe sacar 6 o ms muestras o sondeos del terreno para saber qu tipo de suelo hay.Se determina si es representativa mediante sondeos.Berma: sirve para que descansen los autosDerecho de va: es que el alambrado este a 50 metros del eje a cada ladoHay que hacer varios sondeos para saber qu tipo de material exactamente hay.Laboratorio: Son importantes porque este es el elemento que el ingeniero tiene para saber qu tipo de material se tiene. En toda obra se exige laboratorio.Para el hormign se utiliza el cono de abrams para saber si est bien mezclado. El asentamiento tiene que ser aproximadamente mayor o igual a 6Asentamiento (slump)6 Tambin utilizamos el rompimiento de probetasEn base a las especificaciones de la obra tenemos que hacer los ensayos para saber los materiales que se tiene. En el laboratorio estn todos los ensayos.SUELOEl suelo es un agregado de minerales no consolidados y de partculas orgnicas producidas por la accin combinada del viento, el agua y los procesos de desintegracin orgnica.Suelo es la parte de la corteza terrestre que contiene agua y elementos nutritivos que los seres vivos utilizan. Los suelos abarcan la cubierta superficial de la mayora de la superficie de la tierra.La formacin del suelo comprende una serie de procesos que transforman el material original (ROCA)En una primera etapa predomina la meteorizacin que consiste en la transformacin total o parcial de las rocas y sus minerales por la accin de los agentes atmosfricos.PROCESO DE TRANSFORMACION DE SUELOLos suelos cambian mucho de un lugar a otro. Las plantas van formando el suelo mientras destruyen la rocaLos suelos estn determinados por el tipo de material geolgico del que se origina: Por la cubierta vegetal Por la cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorizacin Por la topografa Por los cambios artificiales resultantes de las actividades humanasLas variaciones del suelo en la naturaleza son graduales, excepto las derivadas de desastres naturales.DEFINICION DE SUELOEs la capa ms superficial de la corteza terrestre que resulta de la descomposicin de las rocas, por los cambios bruscos de temperatura, por la accin del agua, del viento y de los seres vivos. Con el paso del tiempo todos estos materiales se van estratificando y terminan por formar lo que llamamos SUELO.FASES DEL SUELOEN UN SUELO SE DISTINGUEN TRES FASES CONSITUYENTES: Fase solida: la fase solida est formada por las partculas minerales del suelo y componentes orgnicos (45% a 55%) Fase liquida: la fase liquida comprende le agua de la hidrosfera que se filtra entre las partculas del suelo. (25%) Cuando el suelo esta hmedo es que el suelo tiene muchos vacos y estos vacos estn ocupados de agua.Hidrosfera: conjunto de partes liquidas Fase gaseosa: (25%) la fase gaseosa, comprende sobre todo el aire, aunque con mayor proporcin de dixido de carbono. Gaseosa

Liquido

Representacin del sueloSolido

COMPONENTES DEL SUELOLos suelos pueden componerse en: Suelos orgnicos: restos de planta y animales. Un componente orgnico es: Humus, se encuentra en las capas superiores de los suelos y constituye la fase final de la descomposicin de los restos de plantas y animales. En carreteras dependiendo del lugar del tipo de suelo y de la zona primero se desmonta y queda la capa vegetal que es el humus o capa vegetal. Y en zona alta en funcin al nivel fretico la capa de humus o capa vegetal esta entre 20 y 40cm. Esta est compuesta de races, hojas y restos de animales. Este material est lleno de vacos y completamente hmedo. Este humus no sirve prcticamente para nada. Material nebrusco, abajo del pasto. arena, arcilla, agua

TIPOS DE SUELOLos tipos de suelos son: Suelo Roca: todo agregado natural de partculas minerales separadas por medios mecnicos. Los medios mecnicos es la maquinaria que usamos para volver ms chica a la roca. La usamos para sacar agregados del hormign, para sacar materiales de capa base y subbase para las carreteras. Y empezamos separando los materiales ripio o arena. Los agregados de minerales unidos por fuerzas cohesivas.Como el suelo es producido?Intemperismo, meteorizacin, es la alteracin de materiales rocosos, expuestas al aire, humedad y al efecto de la materia orgnica. Mecnico o de desintegracin: la parte mecnica o de desintegracin la hacemos mediante maquinaria pesada para producir el material que necesitamos desde la roca madre que tengamos.Qumico: Viene ms en el rea de la ingeniera agronmica. Para hacer anlisis de suelo si sirve para el cultivo, nivel de pH, etcFORMA O TEXTURA DE LAS PARTICULAS-Forma: rasgos particulares del material-Textura: tamao de la partcula.-La forma de los granos puede ser de 3 clases: Granular: este tipo de partculas principalmente estn constituidas de fragmentos provenientes de la meteorizacin fsica de rocas y minerales. Caracterstica de los suelos gruesos, feldespato y cuarzo. Caractersticas significativas: redondeados, esfericidad y redondez. Existe una relacin entre la esfericidad y la redondez del material granular.La esfericidad es opuesta a la angularidad o viceversa.La esfericidad es dada por: L=longitud de al partcula De= Dimetro equivalente de la partcula V=volumen de la partcula

laminar: se compone de partculas de suelos agregadas en lminas o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre otra. Dentro de la capa base y subbase de la carretera existe cierto porcentaje de laminaridad, existen especificaciones tcnicas que la laminaridad no sea mayor a un 2% Acicular: forma de aguja o angulosa.MUESTREO/ CALICATAS-Exploracin que se hace en cimentaciones, de edificios, muros, terraplenes en carreteras, para determinar los materiales empleados.-Un sondeo es la perforacin de una parte del suelo para saber qu tipo de suelos que tenemos el lugar donde vayamos a edificar una obra de ingeniera civil. Muestras alteradas: Cuando nosotros vamos al terreno, hacemos la exploracin del suelo, cavamos y extraemos diferentes cantidades de suelo para analizar y saber qu tipo de suelo tenemos. Son muestras alteradas porque estamos cavando y cambiando la forma del suelo. Muestras inalteradas: Es un bloque de una muestra la cual no cambiamos la forma de este, se cava alrededor y esa muestra NO SE LA TOCA, la recubren con parafina y ese bloque lo llevamos al laboratorio y es una muestra inalterada.MUESTREO/CALICATAS/SONDEOS-Las calicatas, zanjas o pozos, son excavaciones realizadas mediante medios mecnicos convencionales.-Las calicatas permiten la observacin directa del terreno hasta una cierta profundidad.-Las calicatas son uno de los mtodos ms empleados en el reconocimiento del terreno, sin embargo tiene algunas limitaciones: La profundidad no suele exceder a 4 metros. La presencia del agua es limitante. Se excava con medios mecnicos.-Antes de iniciar cualquier proyecto, es necesario conocer las caractersticas del terreno sobre el cual se va a asentar la obra de ingeniera.-Se debe realizar un anlisis para conocer sus aspectos geotcnicos. Definicin de las condiciones geolgicas e hidrogeolgicas del terreno Definicin de los perfiles Propiedades del suelo Caractersticas del suelo Definicin del tipo y dimensiones de la obra

-Determinacin de los problemas constructivos: Tipo de cimentacin, nivel de apoyo Determinacin del volumen y tipo de materiales que van a ser excavados Forma de excavacin Tipo de maquinaria Talud de Excavacin/Contencin de paredes (Talud: Es la lnea oblicua que trazamos para que una excavacin no sufra un derrumbe vertical, en las carreteras es la parte inclinada de estas)

Agresividad de los suelos y aguas Profundidad del nivel fretico Riesgos debido a filtraciones Riesgos a erosiones internas-La obtencin o reconocimiento de muestras se las requiere para conocer el tipo de suelo.-El mismo sondeo hace un reconocimiento de estratos.-Riesgo de dar una idea falsa.-Las muestras deben ser representativas.-Informe de los ensayos de laboratorio.-Las tcnicas para el reconocimiento geotcnico, se agrupan en 2 conjuntos: Mtodos directo: se realizan con maquinaria no muy avanzada Sondeos geotcnico Calicatas o zanjas Mtodos indirectos: Son aquellos que se llevan a cabo sin necesidad de acceder directamente al suelo y se realizan con maquinaria avanzada: Prospeccin geofsica Elctrica Ssmica Electromagntica-Al plantear un sondeo se debe recabar toda la informacin y que debe incluir por lo menos: Tipo de proyecto para el que se solicita el estudio geotcnico Caractersticas del proyecto Planos Topografa del rea de emplazamiento Planta del proyecto Perfiles del proyecto (longitudinal y transversal) Construcciones prximas y existentes en los propios terrenos Informacin sobre posibles comunicaciones subterrneas Recopilacin de datos de otros estudios prximo a la zonaPara hacer un sondeo se realiza la medicin y se anota la progresiva o lugar.(Progresiva: es un mojn de hormign cada 5km 5+000 que marca la ubicacin kilomtrica de cualquier obra en el camino.)Existen distintos tipos de sondeo: Sondeo por rotacin con hlice Sondeo elctrico vertical: campo tridimensional creado por 2 cargas iguales y de signo contrario. Campo generado al realizar un sondeo elctrico. Sondeo por Rotacin con diamantina Sondeo por Barreno manual Las muestras obtenidas por sondeo se organizan en un perfil geolgico Sondeo por PercusinESTRUCTURA DEL SUELOLa estructura del suelo, define el estado de agregacin de las partculas, que resulta de la granulometra, de los elementos que lo componen y del modo como se hallan estos dispuestos.La estructura del suelo, se define por la forma en que se agrupan las partculas individuales de arena, limo y arcilla. Cuando las partculas individuales se agrupan, toman el aspecto de partculas mayores y se denominan agregados.La estructura del suelo, depende de: TAMAO de los granos del suelo FORMA de los granos del suelo; laminar, granular y acicular. DISTRIBUCION de los granos del suelo COMPOSICION MINERALOGICA (sulfatos, silicatos y carbonatos)La estructura del suelo y su estabilidad juegan un rol importante en muchos procesos del suelo como ser: Erosin Infiltracin del agua Aireacin Resistencia mecnicaEstabilidad de la estructura, es la resistencia que los agregados del suelo tienen al desintegrarse o romperse, frente a la accin del agua o manipulacin mecnica. Se debe considerar como factor importante, el contenido de agua que hay en el suelo, ya que determina el grado en que las fuerzas mecnicas causan destruccin en la estructura.Determinacin de la estructura, la caracterizacin de la estructura se puede realizar en forma morfolgica o cuantitativamente Evaluacin morfolgica, determina el tamao, la forma y de la estructura de cada horizonte del suelo.Evaluacin cuantitativa: Determinacin de la distribucin por tamao de los agregados, junto con su resistencia a la destruccin (estabilidad) el mtodo ms utilizado es el tamizado Determinacin a travs de los ndices indirectos: densidad, porosidad Determinacin del % de fracciones finas que se encuentra adheridas en partculas mayores. Consiste en determinar qu % de arcilla est dispersa en el suelo.CLASES Y TIPOS DE ESTRUCTURA DEL SUELOLa clase de estructura describe el tamao medio de los agregados individuales. En relacin con el tipo de estructura de suelo de donde proceden los agregados se pueden reconocer 5 clases: Muy fina o muy delgada Fina o delgada: limo Mediana: arena Gruesa o espesa Muy gruesa o muy espesaEl suelo produce una ESTRUCTURA vertical a la que se la conoce como PERFIL y las capas que se observan se llaman HORIZONTES.La estructura del suelo se divide en:HORIZONTE A: A00= hojas y residuos orgnicos sin descomponer A0=residuos parcialmente descompuestos A1= color oscuro por presencia de materia orgnica A2=color claro por efecto del lavado

HORIZONTE B B1=transicin A-B (limoso) B2=precipitacin de sustancias lavadas A (arenoso) B3= Transicin b-c (arcilloso)HORIZONTE C C= fragmentos y restos de meteorizacin de la roca madreHORIZONTE D D= Roca madre sin alterarHUMEDAD EN LOS SUELOSCondiciones generales de humedad del suelo, el suelo puede estar:Saturado: los poros estn llenos de aguaCapacidad de campo:NormalPunto de marchitamiento: es el serenoAgua absorbida o agua capilarAGUA EN EL SUELOExisten 2 tipos de agua en el suelo, agua capilar, agua higroscpica. Agua higroscpica: es el agua que est adherida al suelo, microscpicamente.Agua higroscpica es la fraccin de agua absorbida directamente de la humedad del aire, la cual se pega a la partcula por adhesin superficial. Agua capilar: es la fraccin de agua que ocupa los micro porosSe mantiene en el suelo gracias a las fuerzas derivadas de la tensin superficial del agua.Tensin superficial de un lquido, es la cantidad de energa necesaria para aumentar su superficie por unidad de rea.HUMEDAD DE LOS SUELOS/ FASES DEL SUELOExisten 3 fases del suelo: Solida: est formada por partculas minerales, los granos del suelo. Liquida: est formada por el agua. Gaseosa: comprende sobre todo el aire, sin embargo pueden estar presentes otro gases (vapores, carbnico)Las fases liquidan y gaseosa del suelo, suelen comprenderse en el volumen de vacos.La fase solida constituye el volumen de slidos.La pelcula de agua en el suelo, no desaparece por completo, al someterse el suelo a una evaporacin en el horno. (Agua higroscpica, sereno)Cuando se define el estado seco del suelo?Cuando el suelo es sometido a una temperatura entre 105C y 110C grados durante un periodo de 24 horas.Se dice que un suelo est totalmente saturado, cuando todos sus vacos estn ocupados por el agua.En este caso, el suelo consta de 2 partes: La slida y La liquida.Entre las fases del suelo, es necesario definir un conjunto de relaciones que se refieren a: proporciones en volmenes y proporciones en peso. Vt Vv Va WaAIRE

AGUA

Vh Wh WtDIB 9SUELO

Vs Ws

Suelo seco: vacos con aire, Suelo no saturado: vacos con aire y vacos con agua Suelo saturado: vacos con aguaEn el estudio del agua del suelo, es necesario tener en cuenta ciertos trminos: Infiltracin: es la velocidad con que entra el agua en el perfil del suelo. Permeabilidad: es el movimiento del agua en flujo saturado en cada uno de los horizontes del suelo Drenaje: es la eliminacin del agua de la superficie por infiltracin, permeabilidad y escurrimiento Escurrimiento: es la eliminacin del agua superficial debida a la topografa.Del agua de lluvia que llega al suelo: Parte se evapora Parte escurre por la superficie Parte se infiltra en los suelos, en un flujo que puede ser saturado o no Parte se pierde por drenaje profundo Parte queda retenida en el sueloPESO ESPECFICOEn mecnica de suelos, se relaciona el peso de las distintas fases, con sus volmenes correspondientes. Peso especfico: es la relacin del peso y su volumenPeso especfico=Peso/volumen =W/VPeso especfico del agua destilada: a 4C y a la presin atmosfrica correspondiente al nivel del mar el peso especfico= 1(gr/cm3) o 1000 kg/m3Peso especfico del suelo: tambin se lo llama peso volumtrico de los solidosPeso especfico= PESO SOLIDOS/VOLUMEN DE LOS SOLIDOS. = Ws/VsPeso especfico relativo, se define como: relacin entre el peso especfico del suelo y el peso especfico del agua a 4C. Es un valor adimensional.Peso especfico relativo= Peso especfico suelo/ peso especfico agua r= s/ h20Peso especifico hmedo:Peso especifico hmedo= Peso hmedo/ Volumen seco h= Wh/VsPeso especifico SaturadoPeso especifico saturado= (Peso solido+ Peso hmedo o agua)/(Volumen solidos + Volumen vacios) sat= (Ws+Wh)/ (Vs+Vv)Peso especifico secoPeso especifico seco= peso especifico hmedo / (1+ Peso).s= h/(1+W)Peso especifico seco= peso seco/ Volumen total s= Ws/Vt

RELACION DE VACIOS Y POROSIDADLas relaciones que se dan a continuacin son importantes para el manejor de las propiedades del suelo.La relacin puede variar tericamente entre 0 y infinito.e= Volumen vacios/ volumen de solidosEn la practica, no suelen hallarse valores menores a 0.25 (arenas muy compactas con finos) ni mayores de 5, en el caso de algunas arcillas altametne compresibles.A partir de los valores de e se puede concluir:Cuando e es alto: Baja resistencia Alta compresibilidad Alta permeabilidad Baja densidadCuando e es bajo: Alta resistencia Baja compresibilidad Baja permeabilidad Alta densidadPorosidadSe llama porosidad de un suelo a la relacin entre su volumen de vacios y el volumen total (masa)n= Vv/VtLa relacin puede variar de 0 (en un suelo ideal con solo fase solida) A 100 (espacio vacio) los valores reales suelen oscilara entre el 20% y 95%POROSIDAD Y RELACION DE VACIOSLa relacin de vacos en suelos granulares:Arenas bien graduadas: e= 0.43-0.67 n= 30%-40%Arenas tamao uniforme e=0.51-0.85 n=34%-46%La relacin de vacos en los suelos cohesivos: e=0.55-5 n=35%-83%Mientras ms fino sea el material es mayor la porosidad y mayor el ndice de vacos. Material fino es mayor la cantidad de vacios.DENSIDAD RELATIVATerzaghi propuso para suelos granulares: si el suleo esta en condicin suelta o mas compacta o cual es el Dr=(emax-e)/(emax-emin)

POROSIDAD Y RELACION DE VACIOSe= Vv/Vs e=Vv/(Vt-Vv) en relacion al dibujo 9e= (Vv/Vt)/((Vt/Vt)-(Vv/Vt))e=n/(1-n) n=e/(1+e)GRADO DE SATURACIONSe denomina grado de saturacin de un suelo a la relacin entre su volumen de agua y el volumen de vacos. %S(%)= Vw/VvVaria de 0% (suelos secos) a 100% (suelo completamente saturado)CONTENIDO DE HUMEDADSe conoce como contenido de humedad de un suelo a la relacin ente el peso del agua contenida y el peso de su fase slida.W(%)= Ww/WsGRADO DE AIREACIONExpresa la proporcin de aire presesnte en un elemnto de suelo. Es una magnitud de escasa importancia practica.A(%)=Va/VvGRANULOMETRIAEl tamao de los granos de un suelo se refiera a los dimetros de las partculas que lo forman.Cuales son los objetivos del anlisis granulomtrico: Determinar la cantidad en % de diversos tamaos que constituyen el suelo en relacin al total de la muestra Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construccin de proyectos Conocer la utilizacin de los instrumentos de laboratorio Conocer y definir ciertas caractersticas del suelo. Como ser: permeabilidad, cohesin, altura de ascenso capilar y facilidad de drenaje.El propsito del analisis mecancio o granulomtrico es determinar el tamao de las partculas o granos que constituyen el suleo y fijar, en porcentaje , su peso total.PIEDRA, GRAVA, ARENA, LIMO, ARCILLA (en funcin de los tamaos de los granos va decreciendo) Piedra: fragmentos rocosos generalmente redondeados por la accin del tiempo o trituracin que pasan el tamiz 3 y quedan retenidos en le tamiz 4 Grava: partculas de rocas redondeados o semiredondeadas que pasan el tamiz de 3 y quedan retenidas enl tamiz 4 Arena: partculas rocosas que pasan el tamiz 4 y quedan retenidas el tamiz 200 Limo: suelos finos inorgnicos que estn comprendidos entre 0.02mm y 0.002mm Arcilla: suelos finos inorgnicos y plsticos que presentan alta resistencia caundo secos y cuya dimensin es menor de 0.002m

TIPOS DE GRADACIONExisten 3 tipos de gradacin: Suelo bien graduado: existe una gradacin continua de tamaos. Suelo mal graduado: existe una gradacin uniforme de tamaos. Suelo con gradacin discontinua: existe una gradacin discontinua de tamaos.CURVA GRANULOMETRICAUna vez determidad la curva granuloetrica.D60= dimetro o tamao por debajo del cual pasa el 60% del suelo, en pesoD10= dimetro o tamao por debajo del cual pasa el 10% del suelo, en peso (dimetro efectivo)Cu=D60/D10Cu < 5---------------------------Granulometra uniforme5< Cu < 20---------------------El suelo es poco uniformeCu>20--------------------------- El suelo es bien graduadoCc=D230/D60*D10Para concretar la gradacin del suelo, se define el coeficiente de curvatura.D60=0.42 D10=0.04 Cu=10

PROCTOREn mecnica de suelos, el ensayo de compactacin proctor es uno de los ms importantes procedimientos de estudio y control de calidad de la compactacin de un terreno. A travs del PROCTOR es posible determinar la compactacin maxima de un terreno en relacin con su grado de humedad, condicin que optimiza el inicio de la obra con relacin al costo y el desarrollo estructural e hidrulico.El termino COMPACTACION se utiliza en la descripcin del proceso de densificacin de un material mediante medios mecnicos.El incremento de la DENSIDAD se obtienen por medio de la disminucin de la cantidad de aire que se encuentra en los espacios vacos que se encuentra en el material, manteniendo el contenido de humedad relativamente constante.El principal objetivo d ela compactacin es mejorear las propiedades ingeniriles del material en algunos aspectos: Aumentar la resistencia al corte, y por consiguiente mejorar la estabilidad, de terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos. Disminuir la compresibilidad y por consiguiente reducir los asentamientos. Disminuir la relacin de vacos y por consiguiente reducir la permeabilidad. Reducir el potencial de expansin, contraccin o expansin por congelamiento.El PROCTOR es una prueba de laboratorio que sirve para determinar la relacin entre el contenido de HUMEDAD y el PESO UNITARIO SECO (DENSIDAD SECA) de un suelo compactado.Existen 2 tipos de proctor normados: Proctor Estandard(T-99):Este ensayo abarca los procedimientos de compactacin usados en Laboratorio, para determinar la relacin entre el contenido de agua y peso unitario seco de los suelos (curva de compactacin).Caractersticas del ensayo: 1. Molde de 4 o 62. Pisn de 5.5 Libras3. altura de cada de 124. energa de compactacin 12.400lb-pie/pie3Metodo A: Molde de 4material: se emplea el que pasa el tamiz N4 (4.75mm) N de capas=3 N| de golpes = 25 Uso: cuando el 20% o menos del peso del material es retenido en el tamiz n4 (4.75mm)Metodo B Molde =4 Material: se emplea el que pasa el tamiz N N de capas 3 N de golpes = 25 Uso= cuando mas del 20% del peso del material es retenido en el tamiz n4 y el 20% o menos del peso de material es retenido en el tamiz de 3/8Mtodo C Molde = 6 Material: se emplea el que pasa el tamiz n3/4 N de capas =3 N de golpes =56 Uso= Cuando mas del 20% en epso del material es retenido en el tamiz n y menos del 30% en peso es retenido en el tamiz de 3/8Proctor Modificado (T-180 D):Este ensayo abarca los procedimientos de compactacin usados en laboratorio para determinar la relacin entre el contenido de agua y peso unitario seco delos suelos (curva de compactacin)Caractersticas del ensayo Molde de 4 o 6 Pison de 10 libras Altura de Caida 18 Energa de Compactaccion 56000lb-pie/pie3Metodo A Molde=4 Material: se emplea el que pasa el tamiz n4 N de capas = 5 N de golpes = 25 Uso: cuando el 20% o menos del peso del material es retenido en el tamiz n4Mtodo B Molde 4 Material: se emplea el qu e pasa el n 3/8 N de capas = 5 N de golpes =25 Uso: cuando mas del 20% del peso del material es retenido en el tamiz n4 y el 20% o menos del peso de material es retenido en el tamiz de 3/8Metodo C Molde=6 Material: se emplea el que pasa el tamiz N3/4 Nj de capas=5 N de golpes=56 Uso: cuando mas del 20% en peso del material es retenido en el tamiz N 3/8 y menos del 30% en peso es retenido en el tamiz de .El proctor fue creado por el cientfico RALPH PROCTOR (1893)Proctor: ensayo que se hace en Laboratorio Densidad mxima, Humedad optimaDensidad: se realiza en el Campo, Humedad, Densidad de campo Las obras de ingeniera son todas las obras que se ejecutan. Bardas, casas, puentes, carreteras, viaductos. Es todo lo que se construye.DENSIDADUna de las propiedades de los slidos, as como de los lquidos e incluso de los gases es la medida del grado de compactacin de un material: su DENSIDAD.La densidad es una medida de cuanto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen.El grado de compactacin de un suelo o de un relleno se mide cuantitativamente mediante la densidad.La densidad que se obtiene mediante un proceso de compactacin depende de la energa utilizada durante la compactacin.Tambien se denomina energa de compactacin, depende del contenido de humedad.Las relaciones entre la densidad , el contenido de humedad y la energa de compactacin se obtiene a partir de ensayos de cmopactacion en el laboratorio.La calidad durante un proceso de compactacin en campo se mide a partir de un parmetro conocido como grado de compactacin.La compactacin representa u porcentaje. Su evaluacin involucra la determinacin previa de la densidad y de la humedad ptima.Como se determina la densidad de campo? Cono de arena Volumenometro Densmetro nuclear Una vez que se han definido los criterios de compactacin para las obras en terreno Es necesario utilizar un mtodo para determinar la densidad o peso unitario que el suelo alcanza luego de la compactacin.

LIMITES DE CONSISTENCIALa plasticidad puede definirse como la propiedad de un material (suelo), por la cual es capaz de soportar deformaciones rapidas, sin rebote elstico, sin variacin volumtrica apreciable y sin desmoronarse ni agrietarse. La plasticidad de un suelo depende de su contenido de partculas mas finas en forma laminar. El tamao pequo de las partculas mas finas hace que la permeabilidad del conjunto sea baja. Por plasticidad se entiende a la propiedad que tiene el suelo de deformarse sin romperse.

ESTADOS DEL SUELO %

indice de plasticidad limite liquido limite plastico limite contraccionEstado liquido estado semilquido estado plstico estado semislido estado solido Estado liquido: con las propiedades y apariencia de una suspensin. Estado semilquido: con las propiedades de un fluido viscoso. Estado plstico: Cuando el suelo es moldeable Estado semislido: cuando el suleo tiene la apariencia de un solido, pero aun disminuye de volumen al someterse al secado Estado sollido: en que el volumen del suelo no varia con el secado

LIMITES DE CONSISTENCIAINCREMENTO DEL CONTENIDO DE HUMEDADEstado liquido: fcilmente deformable. Tiene una consistencia similar a mantequilla suave

Limite liquido

Estado plstico: se deforma sin romperse. Tinee una consistencia d emantequilla suave a masilla en endurecimiento

Limite plstico

Estado semislido: al deformarse son repcupera su forma inicial. Su consistencia es quebradiza similar a un queso

Limite de contraccion

Estado solido: se rompe antes de deformarse. Su consistencia es similar a un dulce duro.

CONSISTENCIAPor consistencia se entiende al grado de cohesion de las partculas de un suelo y su resistencia a aquellas fuerzas exteriores que tienden a deformar o destruir su estructura.Los limites de consistencia de un suelo, estn representados por contenidos de humedad. Limite liquido Limite plstico Limite de contraccinLimite liquido (LL) formado por AASHTO T-89 ASTM D 4318El limite liquido: se considera como la cantidad mxima de agua que puede contener un suelo sin pasar al esta liquido (fluido).El ensayo se realiza: Se usa la copa de Casa grande El ensayo se lo raliza sobre la masa del suelo que pasa el Tamiz N40 Para suelos finos: se toma por cuarteo una muestra de 400 a 500 gramos secado al aire. La porcin retenida en el tamiz 40, se lo desmenuza con un pison revestido de goma. Se repite la operacoin hasta que pase su totalidad O se evidencie que la parte retenida este constituida por partculas individuales. El limite liquido se define arbitrariamente como el contenido de humedad. Las dos mitades de una pasta de suelo de 1cm. De espesor fluyan y se unan en una longitud de 12mm. Aproximadamente, en el fondo de la incisin que separa las dos mitades, cuando la capsula que la contiene. Se golpea 25 veces desde una altura de 1cm. A una velocidad de golpes por segundoEl objetivo de este ensayo es determinar la consistencia para cerra la ranura del suelo en cada uno de los siguientes rangos: 25 a 35 golpes 20 a 30 golpes 15 a 25 golpesSe grafican los puntos en un grafico semilogaritmico colocando en las abscisas el n de golpes y en las ordenadas el contenido de humedadLIMITE PLASTICO (LP) AASHTO T-90 ASTM D 4318Limite plstico: es la frontera entre el estado plstico y semi-solido. Es el contenido de humedad que tinee el suelo en el momento de pasar del estado plstico a semi-solido.Tiene un menor % de humedad en relacin al limite liquido.El ensayo se realiza: Se usa la copa de Casa grande El ensayo se lo raliza sobre la masa del suelo que pasa el Tamiz N40 Para suelos finos: se toma por cuarteo una muestra de 400 a 500 gramos secado al aire. La porcin retenida en el tamiz 40, se lo desmenuza con un pison revestido de goma. Se repite la operacoin hasta que pase su totalidad El limite plastico se define arbitrariamente como el contenido mas bajo de humedad. El cual se moldea en barritas cilndricas de menor dimetro cada vez. Comienzan a agrietarse cuando las barritas alcanzan a tener 3 mm de dimetro.LIMITE DE CONTRACCION (LC) AASHTO 92-97 ASTM D 427Limite de contraccin: es la frontera entre los estados de consistencia semi-solido y solido.El limite de contraccin de un suelo se define como el porciento de humedad con respecto al peso seco de la muestra, con el cual una reduccin de agua no ocasiona la disminucin en el volumen del suelo.ndice de plasticidad (IP): es la relacin entre el limite liquido y el limite plstico lo cula nos define el cmoportamiento moldeable de un suelo y se calcula de la siguiente forma:IP =LL - LPEn general, mientras mayor sea el IP, mayores sern los problemas de ingenieria asociados al suelo usado como material de construccin o cimentacin.CLASIFICACION DE SUELOSEn ingeniera, suelo, es cualquier material no consolidado compuesto de distintas partculas solidas, con gases y liquido incluidos:Sistema de clasificacin de los suelos: Sistema de AASHTO Sistema unificado SISTEMA de las FAALos diferentes tipos de grupos de suelo son: Grupo A-1: comprende las mezclas bien graduadas, compuestas por fragmentos piedra, grava, arena y material ligante poco plstico. Grupo A-1a: comprende aquellos materiales formados predominantemente por piedra o grava, con o sin material ligante bien graduado. Grupo A-1b: comprende aquielos materiales formados predominantemente por arena gruesa, con o sin material ligante bien graduado. Grupo A-2: incluye una gran variedad d ematerial granular que contiene menos del 35% de material fino.1. Grupo A-2-4 y A-2-5: aquellos materiales cuyo contenido de material fino es igual o menor al 35% y cuya fraccin que pasa el tamiz N40 tiene las mimsas caractersticas de los suelos A-4 y A-5 Estos grupos incluyen aquellos suelos gravosos y arenosos que tienen un contenido de Limo. Arenas finas con contenido de limo no plstico.2. Grupo A-2-6 y A-2-7: son semejantes a los A-2-4 y A-2-5 pero la fraccin que pasa el tamiz N40, tinene caractersticas de los suelos A-6 y A-7Grupos A-3: se hallan incluidas las arenas finas, de playa y aquiellas con poca cantidad de limo que no tengan plasticidad, incluye arenas de rio. Son materiales NO plsticos, no continene plasticidad.Los suelos finos limo-arcillosos contienen mas del 35% del material fino que pasa el tamiz N200.Los suelos limo-arcillosos constituyen los grupos: Grupo A-4: pertenecen los suelos limosos poco o nada plsticos, que tienen un 75% del material fino que pasa el tamiz n200. Grupo A-5: Son semejantes a los A-4, pero contienen material micceo. Son elsticos y tienen un limite liquido elevado. Grupo A-6: el material tpico de este grupo es la arcilla plstica. El 75% de estos suelos pasan el tamiz N200 Grupo A-7: son semejantes a los A-6, pero son elsticos y sus limites liquidos son elevados.1. Sub-grupo A-7-5: incluye aquellos materiales cuyos ndices de plasticidad no son muy altos con respecto a sus lmites lquidos.2. Sub-grupo A-7-6: el peor material que existe para carreteras. Comprende aquellos suelos cuyos ndices de palsticidad son muy elevados con respecto a sus liites liquidos. Experimentan camibos de volumenes muy grandes entre sus estados seco y hmedo.Los parmetros que nos ayudan a la clasificacin de un suelo son: Limite liquido Limite plstico Tamiz N40 Tamiz N200INIDICE DE GRUPOEstos ndices dan a conocer la calidad del suelo.La clasificacin de un suelo en un determindado grupo se basa en su limite liquido, grado de plasticidad y % de material que pasa el tamiz 200 IG en suelos granulares 0 a 4 IG en suelos limosos 8 a 12 IG en suelos arcillosos 16 a 20IG= (F-35) (0.2+0.005(LL-40)) + 0.01 (F-15)(IP-10) F= porcentaje que pasa el tamiz 200 LL= limite liquido IP= ndice de plasticidadM= limo inorgnico o arena muy finaC=arcillaO= limos, arcillas y mezclas limoarcillosas con alto contenido de materia organicaL= baja o medaina compresibilidadH=alta compresibildiad La compresibilidad de cualquier material en un intervalo de presin dado y a una temperatura fija se define como el cambio de volumen por unidad de volumen inicial causado por una variacin de presin. Textura forma examen cosas distintas