UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES IOC2010 - 1 MECÁNICA DE SUELOS

Ayudantía # 2 Clasificación de Suelos

Resumen: Límites de Atterberg

Figura 1: Límites de Atterberg

Fuente: Das, Braja M. Principios de Ingeniería de Cimentaciones. (4ta. Edición).

Índice de plasticidad:

Índice de liquidez:

Tamices:

Malla D(mm)

3'' 76,2

1 1/2' 38,1

1’’ 25,4

¾’’ 19,1

3/8’’ 9,52

#4 4,76

#10 2

#20 0,84

#40 0,42

#60 0,25

#100 0,149

#200 0,074

Profesor: Pascale Rousé Hollemart Ayudante: Javiera González Fuentealba

Figura 2: Sistema de clasificación según USCS

Figura 3: Diagrama de plasticidad de Casagrande

Figura 4: Sistema de clasificación según AASHTO

Problema 1:

a) Grafique la granulometría del suelo A b) Clasifique el suelo A y B por los sistemas USCS y AASHTO

Malla D(mm) % que pasa % que pasa

nº Suelo A Suelo B

4 4,76 54 69

10 2,00 42 54

20 0,84 32 44

40 0,42 24 33

60 0,25 20 24

140 0,11 16 10

200 0,07 15 7

Wl Wl 35 39

Wp Wp 22 29

Solución b) Suelo A AASHTO % malla #200=15% <35% �A-1; A-2; A-3 % malla #10 =42%� A-1; A-2; A-3 % malla #40 =24%� A-1; A-2; A-3 % malla #200=15% <35% � A-1; A-2 Wl=35 � A-1; A-2-4; A-2-6 Ip=Wl-Wp=35-22=13 � A-2-6 Cálculo índice de grupo: Ig = 0.01*(F-15)(Ip-10) Ig=0.01*(15-15)(13-10)=0 � Ig= 0 Por lo que el suelo es A-2-6(0) USCS % malla #200=Pasa 15%, por lo que es retenido un 85% 85% es grano grueso 54%-15% = 39% Fracción de Arena 100% -54%=46% Fracción de Grava 85/2%=42.5% mitad de fracción gruesa Como 46%>42.5% � Grava % que pasa malla #200=15%, por lo que es más de 12% � Puede ser GM ó GC Para averiguar si es GM ó GC ir a gráfico de plasticidad de Casagrande Ip=35-22=13% Wl=35% A=0.73×(Wl-20)=10.95% 13%>10.95 (esta sobre la recta A) � CL Por lo que es un GC Suelo B AASHTO : % malla #200=7% <30% � A-1-a; A-1-b; A-2-4; A-2-5; A-2-6; A-2-7 % malla #40 =33%� A-1-b; A-2-4; A-2-5; A-2-6; A-2-7 % malla #10 =54%� A-1-b; A-2-4; A-2-5; A-2-6; A-2-7 Ip=Wl-Wp=39-29=10 � A-2-4; A-2-5 Wl= 39 � A-2-4 Cálculo índice de grupo: Ig = (F-35)(0,2 +0.005(wl-40)) + 0.01*(F-15)(Ip-10) (7-35)(0,2 +0.005(39-40)) + 0.01*(7-15)(10-10)= -5,46 � Ig= 0 Por lo que el suelo es A-2-4(0)

USCS: % malla #200=Pasa 7%, por lo que es retenido un 93% 93% es grano grueso 69%-7% =62% Fracción de Arena 100% -69%=31% Fracción de Grava 93/2%=46.5% mitad de fracción gruesa Como 62%>46.5% � Arena % que pasa malla #200=7%, por lo que requiere símbolos dobles 12% � Puede ser SW ó SP con SM ó SC d10=0,11mm d30: d(mm) % que pasa 0,42 33 0,25 24 m=(33-24)/(log(0,42)-log(0,25))=39,94 n=33-m*log(0,42)=48,05 %quepasa=39,94*log(d)+48,05 Para 30% � d30=0,3533mm d60: d(mm) % que pasa 4,76 69 2,00 54 m=(69-54)/(log(4,76)-log(2,00))=39,83 n=69-m*log(4,76)=42,00 %quepasa=39,83*log(d)+42,00 Para 60% � d30=2,83mm Cu= d60/d10=25,73 Cc= d30

2/(d10* d60)=0,4 Por lo tanto clasifica como SP (arena pobremente graduada) Para averiguar si es GM o GC, ir a gráfico de plasticidad de Casagrande LL=39 LP=29 IP=10 IPa=0,73*(LL-20)= 0,73*(39-20)=13,87% 13,87%>10 �ML Clasificación SP-SM

Problema 2: Clasifique el siguiente según el método AASHTO y USCS.

Solución: % malla #200 = 9% � A-1; A-3; A-2 % malla #4=20% A-1; A-3; A-2 % malla #10=54% �A-1-b; A-2-4; A-2-5; A-2-6; A-2-7 Wl=39% Ip = 39-27=12% � A-2-6 y A-2-7 Cálculo índice de grupo: Ig = 0.01*(F-15)(Ip-10) Ig0.01*(9-15)(12-10)= -0.216 � 0 Por lo que el suelo es A-2-6(0) USCS propuesto. Problema 3: A una muestra de suelo se le realizaron los ensayos de plasticidad, obteniéndose los siguientes resultados: Límite Líquido Muestra nº 1 2 3 4

Nº golpes 14,00 24,00 27,00 35,00

Peso suelo húmedo + posillo (g) 35,61 35,62 40,22 39,08

Peso suelo seco + posillo (g) 27,51 28,12 30,29 29,75

Peso posillo (g) 16,41 17,40 15,11 14,51

Malla # D(mm) % que pasa

1 1/2' 38,10 100

1’’ 25,40 85

¾’’ 19,10 70

3/8’’ 9,52 50

#4 4,76 40

#10 2,00 30

#40 0,42 20

#200 0,074 9

Wl 34

Wp 20

Límite Plástico Muestra nº 1 2 3

Peso suelo húmedo + posillo (g) 28,32 27,57 25,85

Peso suelo seco + posillo (g) 24,59 23,87 22,81

Peso posillo (g) 16,25 15,69 16,42 Determinar:

a) Límite líquido b) Límite plástico c) Clasificación USCS considerando que más del 50% pasa por malla #200

Solución a)

Regresión lineal logarítmica w(n de golpes)=106,904 - 28,7266*log(ngolpes) w(25 golpes)=ωL=66,75% b)

ωP=prom(w1,w2,w3)=45,84% c) Como más del 50 % pasa la malla #200 se tiene que es un suelo fino IP=LL-LP=66,75-45,84=20,91 Carta de Plasticidad: MH (limo de alta plasticidad)