drenaje pozos profundos sucs
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Drenaje Pozos Profundos SUCSTRANSCRIPT
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CLASIFICACION DE SUELOS: CARTA DE CASAGRANDE PARA SUELOS FINOS
Para la clasificacin de los suelos finos se utiliza la Carta de Casagrande mostrada en la Figura
1. La clasificacin de suelos se facilita mediante el uso del diagrama de rbol.
Figura 1. Carta de Casagrande.
GRANULOMETRA, DISTRIBUCIN GRANULOMTRICA.
Los suelos en general, para su reconocimiento y utilizacin ya sea como material de
construccin o como suelo de cimentacin deben ser clasificados. El anlisis granulomtrico se
usa para clasificar de manera apropiada un suelo. Para suelos granulares se utiliza el mtodo
del anlisis granulomtrico mecnico o tamizado y, para suelos finos se utiliza el mtodo del
hidrmetro o densmetro.
i). ANLISIS GRANULOMTRICO POR TAMIZADO
Se realiza por medio de tamices de abertura cuadrada conformando una serie
descendente con un fondo (ltimo recipiente de la serie sin abertura). El material utilizado para
el ensayo debe encontrarse seco y totalmente disgregado. La muestra debe ser representativa
del estrato en estudio (a mayor dimetro mayor cantidad de material). El anlisis granulomtrico
es un estudio estadstico de los tamaos de los granos de los suelos.
En el proceso del anlisis granulomtrico la seleccin (retencin de los granos de suelo
en el tamiz se produce con los tamaos del dimetro nominal) Figura 2. La aproximacin de
una partcula a elipsoide, para determinar sus parmetros geomtricos es mostrada en la Figura
3.
Figura 2. Dimetro mximo y dimetro nominal del tamiz.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
LMITE LQUIDO (LL, %)
ND
ICE
DE
PL
AS
TIC
IDA
D (
IP,
%)
LN
EA A
= 0
,73
(LL
- 20)
LN
EA L
MIT
E SU
PERIO
R U
L =
0,9
(LL
- 8)
CH
MH
OHCL
CL - ML
ML
OL
Dmax
dimetro
nominal
abertura cuadrada
tamiz
-
- 2 -
Figura 3. Aproximacin de una partcula de suelo a un elipsoide.
La muestra seca se coloca en el tamiz de mayor dimetro nominal, las cantidades
retenidas secuencialmente en los tamices son pesadas y asociadas al dimetro nominal del
tamiz. Los pares correspondientes al porcentaje acumulado pasante y al dimetro de las
partculas son graficadas en un diagrama semilogartmico. (Figura 4). De la curva
granulometrica se obtienen los deciles: D10; D30; D60: donde D10, D30, y D60 son los dimetros
correspondientes al porcentaje que pasa 10%, 30% y 60% ms finos, respectivamente y, luego
se obtienen: el Coeficiente de Uniformidad (Cu) y el Coeficiente de Curvatura (Cc),
respectivamente.
=()
=
Ejercicio: Determinar los D10, D30, y D60, la clasificacin SUCS de una muestra de suelo que
presenta los datos de laboratorio se presentan en la Tabla 1 (muestra total 488,80 gf).
Tabla 1. Datos del porcentaje acumulado pasante y los dimetros de las partculas.
Tamices ASTM Abertura (mm) Peso Retenido (g) % Ret.Parcial % Pass. Acumul.
Dmax. 6,00 100,00
N 4 4,75 5,2 1,05 98,95
N 8 2,36 20,2 4,09 94,86
N 10 2,00 6,9 1,40 93,46
N 16 1,18 44,8 9,07 84,39
N 30 0,60 117,0 23,68 60,71
N 40 0,425 57,6 11,66 49,05
N 50 0,30 74,3 15,04 34,01
N 80 0,18 85,6 17,33 16,68
N 100 0,15 8,0 1,62 15,06
N 200 0,075 51,6 10,45 4,62
Bandeja 0,000 22,8 4,62
La grafica de la curva granulomtrica determina una clasificacin SUCS
Figura 4. Curva granulomtrica.
a
bc
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ii). ANLISIS GRANULOMTRICO POR SEDIMENTACIN
El anlisis granulomtrico por sedimentacin o densmetro utiliza la ley de Stokes para
obtener un estimado de la distribucin granulomtrica de suelos finos (Tschebotarioff, 1963;
Jimnez Salas et al,. 1980; Jurez Badillo y Rico Rodrguez, 1989). El anlisis de hidrmetro
relaciona la velocidad de cada de esferas en un fluido y el dimetro de la esfera (dimetro
equivalente de las partculas finas). La viscosidad y el peso especfico del fluido y, el peso
especfico del suelo son determinantes para la aplicacin de la Ley de Stokes. La ley de Stokes
se expresa:
donde: v, es la velocidad de cada de la esfera, cm/s; s, peso especfico de los slidos de la esfera, g/cm3; w, peso especfico del agua, g/cm3; , viscosidad absoluta o dinmica del fluido, s-g/cm; D, dimetro de la esfera, cm. La aplicacin de la expresin es para suelos con dimetros
en el rango 0,0002 D 0,2 mm.
SISTEMAS DE CLASIFICACIN DE SUELOS
Existen muchos sistemas de clasificacin de suelos considerando el tamao de partculas de
los suelos (Tabla 2).
Tabla 2. Tamao de las partculas de suelo (Berry y Reid, 2001)
Descripcin
de la partcula
Tamao de las partculas (mm)
BS AASHTO ASTM SUCS
Grava 60 - 2 75 - 2 > 2 75 - 4,75
Arena 2 - 0,06 2 - 0,05 2 - 0,075 4,75 - 0,075
Limo 0,06 - 0,002 0,05 - 0,002 0,075 - 0,005 < 0,075 finos
Arcilla < 0,002 < 0,002 < 0,005 -
Notas: BS, norma britnica BS 5930: 1981; AASHTO, American Association of State Highway
and Transportation; ASTM, American Society for Testing and Materials; SUCS, Sistema de
Unificado de Clasificacin de Suelos.
i). CLASIFICACIN DE SUELOS SUCS.
Una muestra de suelo se clasifica de acuerdo a la distribucin de tamao de las partculas
en el Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS, Figuras 5y 6) designando smbolos
que se presentan en la Tabla 2 siguiente.
Tabla 2. Designacin de smbolos para la clasificacin de suelos (SUCS).
Suelos Prefijos Sufijos: Parmetros
Grava G W, bien gradado
P, mal gradado
M, limoso
C, arcilloso
Cu, coeficiente de uniformidad
Cc, coeficiente de curvatura Arena S
Arcilla C L, baja plasticidad
H, alta plasticidad
LL, lmite lquido
LP, lmite plstico
IP, ndice de plasticidad Limo M
Orgnico O
Turba Pt - -
2ws2
D
9
2v
-
4
SU
EL
O
SU
EL
O F
INO
SU
EL
O G
RU
ES
O
PA
SA
NT
E >
50
%
RE
TE
NID
O >
50
%M
AL
LA
# 2
00
PA
SA
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E >
50
%
RE
TE
NID
O >
50
%M
AL
LA
# 4
f >
12
%
f
12
%
f
4;
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