VALORES REFERENCIALES SOBRE DIFERENTES PROPIEDADES DE LOS SUELOS

COEFICIENTES DE EXPANSIÓN DE SUELOS EXCAVADOS

Naturaleza  del terreno Coeficiente de expansión inicial

Coeficiente de expansión residual

Tierra Vegetal 1.1 0.01 a 0.05

Arena 1.15 a 1.20 0.01 a 0.03

Arcilla 1.20 a 1.25 0.03 a 0.05

Margas 1.25 a 1.30 0.05 a 0.08

Tierra Gredosa 1.2 0.1

Arcilla compactas 1.5 0.3

Tierra dura 1.55 0.3

Roca partida 1.60 a 1.65 0.4

Tierra margosa muy compacta y dura 1.7 0.4

VALORES REFERENCIALES DE COHESIÓN EN KG/CM² (DIN 1054)

Arcilla rígida 0.25

Arcilla semirigida 0.1

Arcilla blanda 0.01

Arcilla arenosa 0.05

Limo rígido o duro 0.02

ÁNGULOS DE FRICCIÓN INTERNA Y PESO ESPECÍFICO DE SUELOS

Tipo de suelo Consistencia Angulo de fricción interna Æ en grados

Peso específico en kg/cm²

Arena gruesa o arena con grava

Compacta 40 2250

suelta 35 1450

Arena mediaCompacta 40 2080

suelta 30 1450

Arena limosa fina o limo arenoso

Compacta 30 2080

suelta 25 1365

Limo uniformeCompacta 30 2160

suelta 25 1365

Arcilla – limo Suave a mediana 20 1440 – 1920

Arcilla limosa Suave a mediana 15 1440 – 1920

Arcilla Suave a mediana 0.1 1440 – 1920

FACTORES DE SEGURIDAD EN SUELOS

Parámetro del suelo F.S.

c (cohesión) 2.0 a 2.5

Æ (ángulo de fricción interna) 1.2 a 1.3

Cimentaciones

Construcción temporales 1.5

a) Datos del suelo y cargas razonablemente 2.5

exactos y definitivos

b) La carga accidental es descartada 2

c) Máxima combinación de cargas con viento o con sismo

1.5

d) Cimentación con condiciones dudosas 4

Muros de contención

Seguridad contra el volteo 2

Seguridad contra el deslizamiento 1.5

Seguridad contra el aplastamiento

Terrenos granulares 2

Terrenos cohesivos 3

VALORES REFERENCIALES DEL MÓDULO DE POISSON (U)

Arcilla saturada 0.4 – 0.50

Arcilla sin saturar 0.1 - 0.30

Arcilla arenosa 0.2 – 0.40

Limo 0.3 – 0.35

Arena densa 0.2 – 0.40

Arena gruesa 0.15

Arena fina 0.25

Roca 0.1 - 0.40

Hielo 0.36

Concreto 0.15

VALORES DE CARGAS PERMISIBLES SOBRE SUELOS EN KG/CM²

Cama de roca sólida cristalina masiva en buenas condiciones

100

Roca foliada (esquitos, pizarras) en buenas condiciones 40

Roca sedimentaria en buenas condiciones 15

Gravas o arenas excepcionalmente compactas 10

Gravas compactas o mezcla de grava y arena 6

grava suelta; arena gruesa compacta 4

Arena gruesa suelta o mezclas de arena; grava, arena fina

compacta o arena gruesa confinada y húmeda 3

Arena fina suelta o húmeda, arena fina confinada 2

Arcilla rígida 4

Arcilla media rígida 2

Arcilla suave 1

ASENTAMIENTO ADMISIBLE (EN PULGADAS)

Tipo de movimiento Factor limitativo Asentamiento máximo

Asentamiento total

Drenaje 6 a 12

Acceso 12 a 24

Posibilidad de asentamiento no uniforme

Estructuras muros de mampostería 1 a 2

Estructuras de reticulares 2 a 4

Chimeneas, silos y placas 3 a 12

Inclinación o giro

Inclinación de chimeneas 0.004 L

Rodadura de camiones 0.01 L

Almacenamiento de mercaderías 0.01 L

Funcionamiento de maquinarias

Telares 0.003 L

Turbogeneradores 0.0002 L

Carriles de grúas 0.003 L

Drenaje de techos 0.01 a 0.02 L

Asentamiento diferencial Muros de ladrillos continuos y elevados, fábricas de una planta, fisuración de muros de ladrillo

0.001 a 0.002 L

Fisuras en tarrajeo (yeso) 0.001 L

Pórticos de concreto armado 0.0025 a 0.004 L

Pantallas de concreto armado 0.003 L

Pórticos metálicos continuos 0.002 L

Pórticos metálicos simples 0.005 L

L = Distancia entre columnas adyacentes con asentamientos diferentes o entre dos puntos cualquiera. Los valores más elevados son para asentamientos homogéneos y estructuras más tolerantes. Los valores interiores corresponden a asentamientos irregulares y estructuras delicadas.

ÁNGULOS DE FRICCIÓN Δ° ENTRE VARIOS MATERIALES Y SUELOS O ROCAS.

Tipo de Material δ°

Masas de concreto o albañilería con:

Roca sólida limpia 35

Grava, Grava-arena o arena gruesa 29 a 31

Arena fina limpia o arena arcillosa 24 a 19

Limo arenoso 17 a 19

Arcilla consolidada muy rígida 22 a 26

Arcilla medio rígida 17 a 19

Pilotes de acero con:

Grava limpia, mezcla de grava-arena 22

Arena limpia, arena-grava 17

Arena-limosa, arena limosa o arcillosa 14

Arena-limosa fina, limo no plástico 11

Concreto premoldeado-tablestaca con:

Grava limpia, mezcla de grava arena 22 a 26

Arena limpia, arena grava 17 a 22

Arena limosa, arena limosa y arcillosa 17

Arena-limosa fina, limo no plástico 14

Otros materiales:

Albañilería sobre madera (perpendicular al grano) 26

Acero a acero en tablaestacado 17

Madera sobre suelo 14 a 16

RELACIÓN ENTRE ENSAYOS DE LABORATORIO Y COMPACTACIÓN EN CAMPO

Método En laboratorio En campo

ImpactoPráctica-Patrón Nada comparable

(Proctor, etc.) (Compactación manual)

Acción de amasamientoEnsayo miniatura Rodillo de pata de cabra

Harvard Rueda balanceante

Vibración Mesa Vibratoria Rodillos vibradores y compactadores

Compresión (Dinámica o estática) Maquinaria de compresión (CBR) Rodillo de rueda lisa

UTILIZACIÓN DE SUELOS EN CARRETERAS

CBR (%) Clasificación Usos Sistema Unificado

0 - 3 Muy pobre Subrasante OH, CH, MH, OL

3 – 7 Pobre a regular Subrasante OH, CH, MH, OL

7 – 20 Regular Sub – base OL, CL, ML, SC, SM, SP

20 – 50 Bueno Base, sub – base GM, GC, SW, SM, SP, GP

> 50 Excelente Base GW, GM

RELACIÓN APROXIMADA ENTRE LA CLASIFICACIÓN DEL SUELO Y LOS VALORES DEL MÓDULO DE

REACCIÓN DE LA SUBRASANTE K (KG/CM³) Y EL CBR

Sistema unificado K CBR (%)

GW > 16 > 60

GP 8.3 - 1 6 25 - 60

GM > 7 > 20

GC y SW 7 - 12 20 - 40

SM 5.5 - 12 10 - 40

SP 5.5 - 8.3 10 - 25

SC 5.5 - 7 10 - 20

ML Y CL 4 - 6.5 5 - 15

OL Y MH < 5 < 8

OH Y CH < 4 < 5

COEFICIENTE KA DE EMPUJE ACTIVO DE SUELOS

Æ 10 15 20 25 30 35 40

b = 0

a = 0 0.7 0.59 0.49 0.41 0.33 0.27 0.22

a = 10 0.97 0.7 0.7 0.47 0.37 0.3 0.24

a = 20 - - 0.88 0.57 0.44 0.34 0.27

a = 30 - - - - 0.75 0.43 0.32

a = c 0.97 0.93 0.88 0.82 0.75 0.67 0.59

b = 10

a = 0 0.76 0.65 0.55 0.48 0.41 0.43 0.29

a = 10 1.05 0.78 0.64 0.55 0.47 0.38 0.32

a = 20 - - 1.02 0.69 0.55 0.45 0.36

a = 30 - - - - 0.92 0.58 0.43

a = Æ 1.05 1.04 1.02 0.98 0.92 0.86 0.79

b = 20

a = 0 0.83 0.74 0.65 0.57 0.5 0.43 0.38

a = 10 1.17 0.9 0.77 0.66 0.57 0.49 0.43

a = 20 - - 1.21 0.83 0.69 0.57 0.49

a = 30 - - - - 1.17 0.73 0.59

a = Æ 1.17 1.2 1.21 1.2 1.17 1.12 1.06

b = 30

a = 0 0.94 0.86 0.78 0.7 0.62 0.56 0.49

a = 10 1.37 1.06 0.94 0.83 0.74 0.56 0.56

a = 20 - - 1.51 1.06 0.89 0.77 0.66

a = 30 - - - - 1.55 0.99 0.79

a = Æ 1.37 1.45 1.51 1.54 1.55 1.54 1.51

a = ángulo que forma el terraplén, encima del muro, con la horizontal

b = ángulo de la pared posterior, del muro de contención con la vertical

a = ángulo de fricción interna