Clasificacion de Suelos 2015 II

12
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO-FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Alumnos Responsables: Montañez Castro Ammisandday Resembink 120869 Murguía Montañez Geumey Rudy 100495 Pareja Molina Edwin Saul 100984 Quispe Castillo Smith Kenyo 120870 Sutta Atausinchi Brayan Mackarti 114103 Carrera Profesional: Ingeniería Civil. Curso: Laboratorio de Mecánica de Suelos I Horario: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS Lab. N° 6 “Granulometría en Suelos Finos”

description

Clasificacion de Suelos 2015 II

Transcript of Clasificacion de Suelos 2015 II

Page 1: Clasificacion de Suelos 2015 II

Alumnos Responsables:

Montañez Castro Ammisandday Resembink 120869

Murguía Montañez Geumey Rudy 100495

Pareja Molina Edwin Saul 100984

Quispe Castillo Smith Kenyo 120870

Sutta Atausinchi Brayan Mackarti114103

Carrera Profesional:

Ingeniería Civil.

Curso:

Laboratorio de Mecánica de Suelos I

Horario:

Lunes 9 AM – 11 AM

Docente:

Ing. José Carlos Limachi Challco

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Lab. N° 6 “Granulometría en

Suelos Finos”

Page 2: Clasificacion de Suelos 2015 II

2015 – II

1. INTRODUCCION

El presente informe nos mostrara el tipo de clasificación al cual pertenece nuestro suelo en estudio y tiene por objeto entregar los parámetros necesarios para el diseño de las fundaciones donde se pretende en algún momento realizar alguna obra de gran envergadura para el beneficio de la población en general.

Para determinar las características mecánicas del suelo de fundación, se tomó una muestra alterada en el lugar donde se emplazará cualquier tipo estructura u obra de ingeniería, de donde se tomaron las muestras para obtener los parámetros necesarios para poder así realizar nuestro diseño de la obra ingenieril.

2.OBJETIVOS

Poner en práctica los dos sistemas de clasificación de suelos según la SUCS y AASHTO.

Determinar la clasificación a la cual pertenece nuestro suelo en estudio.

3.MARCO TEÓRICO

3.1 CLASIFICACION UNIFICADA DE SUELOS (SUCS)

Este sistema fue propuesto por Arturo Casagrande como una modificación y adaptación más general a su sistema de clasificación propuesto en el año 1942 para aeropuerto s. Esta clasificación divide los suelos en:

Suelos de grano grueso.

Suelos de grano fino.

Suelos orgánicos.

Los suelos de granos grueso y fino se distinguen mediante el tamizado del material por el tamiz No. 200. Los suelos gruesos corresponden a los retenidos en dicho tamiz y los finos a los que lo pasan, de esta forma se considera que un suelo es grueso si más del 50% de las partículas del mismo son retenidas en el tamiz No. 200 y fino si más del 50% de sus partículas son menores que dicho tamiz.

Los suelos se designan por símbolos de grupo. El símbolo de cada grupo consta de un prefijo y un sufijo. Los prefijos son las iníciales de los nombres en ingles de los seis principales tipos de suelos (grava, arena, limo, arcilla, suelos orgánicos de grano fino y turbas), mientras que los sufijos indican subdivisiones en dichos grupos.

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Page 3: Clasificacion de Suelos 2015 II

Suelos gruesos. Se dividen en gravas y arena, y se separan con el tamiz No. 4, de manera que un suelo pertenece al grupo de grava si más del 50% retiene el tamiz No. 4 y pertenecerá al grupo arena en caso contrario.

Suelos finos. El sistema unificado considera los suelos finos divididos entre grupos: limos inorgánicos (M), arcillas inorgánicas © y limos y arcillas orgánicas (O). Cada uno de estos suelos se subdivide a su vez según su límite liquido, en dos grupos cuya frontera es Ll = 50%. Si el límite líquido del suelo es menor de 50 se añade al símbolo general la letra L (low compresibility). Si es mayor de 50 se añade la letra H (hig compresibility). Obteniéndose de este modo los siguientes tipos de suelos:

ML: Limos Inorgánicos de baja compresibilidad. OL: Limos y arcillas orgánicas.

CL: Arcillas inorgánicas de baja compresibilidad. CH. Arcillas inorgánicas de alta compresibilidad. MH: Limos inorgánicos de alta compresibilidad. OH: arcillas y limos orgánicas de alta compresibilidad.

Teniendo en cuenta que en la naturaleza existe una gran variedad de suelos, la ingeniería de suelos ha desarrollado algunos métodos de clasificación de los mismos. Cada uno de estos métodos tiene prácticamente, su campo de aplicación según la necesidad y uso que los haya fundamentado. Los principales sistemas de clasificación de suelos más utilizados actualmente son:

Clasificación de suelos para el propósito de construcción de carreteras, conocido como sistema American Association of State Highway and Transportation officials (AASHTO) y el Unified Soil Clasification System, conocido como Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS UNIFICADO "U.S.C.S."

DIVISIONES PRINCIPALES

Símbolos del

grupo

NOMBRES TÍPICOS

IDENTIFICACIÓN DE LABORATORIO

SUELOS DE

GRANO GRUESO Más de la mitad del material retenido

en el tamiz número

200

GRAVAS Más de la mitad de la

fracción gruesa es

retenida por el tamiz número 4 (4,76 mm)

Gravas límpias

(sin o con pocos finos)

GW

Gravas, bien graduadas, mezclas grava-arena, pocos finos o sin finos.

Determinar porcentaje de

grava y arena en la curva

granulométrica. Según el

porcentaje de finos (fracción

inferior al tamiz número 200). Los suelos de

grano grueso se clasifican como sigue: <5%->GW,GP,SW,SP

. >12%->GM,GC,SM,SC

. 5 al 12%->casos límite que requieren

usar doble símbolo.

Cu=D60/D10>4 Cc=(D30)2/D10xD60

entre 1 y 3

GP

Gravas mal graduadas, mezclas grava-arena, pocos finos o sin finos.

No cumplen con las especificaciones de granulometría para GW.

Gravas con finos (apreciable cantidad de

finos)

GMGravas limosas, mezclas grava-arena-limo.

Límites de Atterberg debajo de la línea A o IP<4.

Encima de línea A con IP entre 4 y 7 son casos límite que requieren doble símbolo.GC

Gravas arcillosas, mezclas grava-arena-arcilla.

Límites de Atterberg sobre la línea A con IP>7.

ARENAS Más de la mitad de la

fracción

Arenas límpias (pocos o sin finos)

SW

Arenas bien graduadas, arenas con grava, pocos finos o sin finos.

Cu=D60/D10>6 Cc=(D30)2/D10xD60

entre 1 y 3

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Page 4: Clasificacion de Suelos 2015 II

gruesa pasa por el tamiz número 4 (4,76 mm)

SP

Arenas mal graduadas, arenas con grava, pocos finos o sin finos.

Cuando no se cumplen simultáneamente las condiciones para SW.

Arenas con finos (apreciable cantidad de

finos)

SMArenas limosas, mezclas de arena y limo.

Límites de Atterberg debajo de la línea A o IP<4.

Los límites situados en la zona rayada con IP entre 4 y 7 son casos intermedios que precisan de símbolo doble.

SCArenas arcillosas, mezclas arena-arcilla.

Límites de Atterberg sobre la línea A con IP>7.

SUELOS DE

GRANO FINO Más de la mitad

del material

pasa por el tamiz

número 200

Limos y arcillas: Límite líquido menor de 50

ML

Limos inorgánicos y arenas muy finas, limos límpios, arenas finas, limosas o arcillosa, o limos arcillosos con ligera plásticidad.

CL

Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas.

OL

Limos orgánicos y arcillas orgánicas limosas de baja plasticidad.

Limos y arcillas: Límite líquido mayor de 50

MH

Limos inorgánicos, suelos arenosos finos o limosos con mica o diatomeas, limos elásticos.

CH Arcillas inorgánicas de plasticidad alta.

OH

Arcillas orgánicas de plasticidad media a elevada; limos orgánicos.

Suelos muy orgánicos PT

Turba y otros suelos de alto contenido orgánico.

4.2 CLASIFICACION DE SUELOS AASHTO

De acuerdo con este sistema y con base en su comportamiento, los suelos están clasificados en ocho grupos designados por lo símbolos del A-1 al A-8. En este sistema de clasificación los suelos inorgánicos se clasifican en siete grupos que van del A-1 al A-7. Estos a su vez se dividen en un total de doce subgrupos. Los suelos con elevada proporción de materia orgánica se clasifican como A-8.

Descripción de los grupos de clasificación:

a) Suelos granulares: Son aquellos que tienen 35% o menos, del material fino que pasa el tamiz No. 200. Estos suelos forman los grupos A-1, A-2 y A-3.

Grupo A-1: El material de este grupo comprende las mezclas bien graduadas, compuestas de fragmentos de piedras, grava, arena y material ligante poco plástico. Se incluyen también en este grupo mezclas bien graduadas que no tienen material ligante. Subgrupo A-1a: Comprende aquellos materiales formados predominantemente por piedra o grava, con o

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Page 5: Clasificacion de Suelos 2015 II

sin material ligante, estos materiales son bien graduados. Subgrupo A-1b: Incluye aquellos materiales formados predominantemente por arena gruesa bien graduada, con o sin ligante.

Grupo A-2: Comprende una gran variedad de material granular que contiene menos del 35% del material fino. Subgrupo A-2-4 y A-2-5: Pertenecen a estos subgrupos aquellos materiales cuyo contenido de material fino es igual o menor del 35% y cuya fracción que pasa el tamiz número 40 tiene las mismas características de los suelos A-4 y A-

5 respectivamente. Subgrupo A-2-6 y A-2-7: Los materiales de estos subgrupos son semejantes a los anteriores, pero la fracción que pasa el tamiz número 40 tiene las mismas características de los suelos A-6 y A-7.

Grupo A-3: En este grupo se encuentra incluidas las arenas finas, de playa y aquellas con poca cantidad de limo que no tengan plasticidad. Este grupo incluye además, las arenas de río que contengan poca grava y arena gruesa.

b) Suelos finos: Contienen más del 35% del material fino que pasa el tamiz número 200. Estos suelos constituyen los grupos A-4, A-5, a-6, y A-7.

Grupo A-4: Pertenecen a este grupo los suelos limosos poco o nada plásticos que tienen un 75% o más del material fino que pasa el tamiz número. Además se incluye en este grupo las mezclas de limo con grava y arena hasta en un 64%.

Grupo A-5: Los suelos comprendidos en este grupo son semejantes a los del anterior, pero contienen material micáceo o diatomáceo. Son elásticos y tiene un límite liquido elevado.

Grupo A-6: El material típico de este grupo es la arcilla plástica. Por lo menos el 75% de estos suelos debe pasar el tamiz número 200, pero se incluyen también las mezclas arcillo-arenosas cuyo porcentaje de arena y grava sea inferior al 64%. Estos materiales presentan, generalmente, grandes cambios de volumen entre los estados seco y húmedo.

Grupo A-7: Los suelos de este grupo son semejantes a los suelos A-6 pero son elásticos. Sus límites líquidos son elevados. Subgrupo A-7-5: Incluye aquellos materiales cuyos índices de plasticidad no son muy altos con respecto a sus límites líquidos.

Subgrupos A-7-6: Comprende aquellos suelos cuyo índices de plasticidad son muy elevados con respecto a sus límites líquidos y que, además experimentan cambios de volumen extremadamente grandes. Las características de los diferentes grupos se presentan en la tabla No. 1.

Índice de grupo: Aquellos suelos que tienen un comportamiento similar se hallan dentro de un mismo grupo, y están representados por un determinado índice. La clasificación de un suelo en un determinado grupo se basa en su límite líquido, grado de plasticidad y porcentaje de material fino que pasa el tamiz número 200. Los índices de grupo de los suelos granulares están generalmente comprendidos entre 0 y 4; los correspondientes a los suelos limosos entre 8 y 12 y los de los suelos

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Page 6: Clasificacion de Suelos 2015 II

arcillosos entre 11 y 20 o más. Se utilizaran las siguientes tablas y gráficos para determinar el tipo de suelo tanto para SUCS y AASHTOI.

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS AASHTO

ClasificaciónMateriales granulares (35% o menos pasa por el tamiz Nº

200)

Materiales limoso arcilloso (más del 35% pasa el tamiz Nº

200)

Grupo:A-1

A-3A-2-4

A-4 A-5 A-6A-7

A-7-5 A-7-6A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

Porcentaje que pasa:

Nº 10 (2mm) 50 máx - - - -Nº 40

(0,425mm) 30 máx 50 máx51 mín -

-

Nº 200 (0,075mm) 15 máx 25 máx

10 máx 35 máx

36 min

Características de la

fracción que pasa por el tamiz Nº 40

Límite líquido - - 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín40

máx 41 mín40

máx

41 mín (2)

Indice de plasticidad 6 máx

NP (1) 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín

10 máx

10 máx 11 mín

11 mín

Constituyentes principales

Fracmentos de roca, grava y

arena

Arena

finaGrava y arena arcillosa o limosa

Suelos limosos

Suelos arcillosos

Características como

subgradoExcelente a bueno Pobre a malo

(1): No plástico

(2): El índice de plasticidad del subgrupo A-7-5 es igual o menor al LL menos 30El índice de plasticidad del subgrupo A-7-6 es mayor que LL menos 30

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Page 7: Clasificacion de Suelos 2015 II

Grafico 01

Grafico 02

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Page 8: Clasificacion de Suelos 2015 II

Grafico 03

4.PROCEDIMIENTO

4.1 CLASIFICACION DEL SUELO SEGÚN EL SISTEMA SUCS

Características de nuestro suelo.

- Porcentaje que pasa la malla N°200 2.36 %- Limite liquido ¿=22.13%- Limite plástico No Presenta- Índice de plasticidad No Presenta - Cc 1.08- Cu 1.88

Cabe recalcar que todos los datos presentados en el presente informe, son resultado de los lavatorios ya presentados en los informes anteriores.

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

Page 9: Clasificacion de Suelos 2015 II

Ya sabiendo que son Arenas y observando que el tamiz N° 200 pasa menos que el 5% se puede clasificar como SW o SP

No cumplen con los requisitos para clasificase como SW

Así que nuestra muestra se clasifica como SW como Arena bien gradada, arena fina a gruesa.

4.2. CLASIFICACION DEL SUELO SEGÚN EL SISTEMA AASHTO

Para realizar la clasificación de suelo por este sistema se precederá a calcular el índice de grupo mediante la siguiente formula:

IG=0.2a+0.005ac+0.01bd

Donde :

a = F – 35% b = F – 15% c = LL – 40% d = IP – 10%

reemplasando y factorizando obtenemos la siguiente igualdad:

IG=(F−35 )∗[0.2+0.005 (¿−40 ) ]+0.01 (F−15 )∗( IP−10 )

De acuerdo a la tabla del sistema (AASTHO) nuestro suelo pertenecerá a la clasificación A - 3 (0) (Material granular).

En este tipo de clasificacion solo admite un indice de grupo que es 0.

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS

SUELO

GRUESO=97.64%

G=0.00%

S=100.00%

FINO=2.36%LIMOS Y

ARCILLAS

Page 10: Clasificacion de Suelos 2015 II

5. CONCLUSIONES:

El lugar del cual extrajimos la muestra de suelo, presenta un suelo sin contenido de material orgánico.

En este tipo de suelo no presenta índice de plasticidad ni limite plástico.

Mediante todos los ensayos realizados hasta el momento en el laboratorio se observó que el suelo con el cual trabajamos es granular con poco fino.

Los resultados obtenidos mediante los dos sistemas de clasificación guardan relación ya que son similares.

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS 1 – CLASIFICACION DE SUELOS