Clasificación de suelos

GEOLOGIA APLICADA
SEMESTRE OTOÑO 2007
CLASIFICACIÓN DE SUELOS

I. LIMITES DE ATTERBERG

I.1 Generalidades
Los límites de Atterberg son válidos para suelos finos y para la porción de finos de suelos granulares.

Para obtener estos límites se requiere manipular la muestra de suelo destruyendo su estructura original y por ello es que una descripción del suelo en sus condiciones naturaleses absolutamente necesaria y complementaria.

Para realizar los límites de Atterberg se trabaja con todo el material menor que la malla #40 (0.42 mm). Esto quiere decir que no solo se trabaja con la parte fina del suelo (< malla #200), sino que se incluye igualmente la fracción de arena fina.


I.2 Definiciones

a) Contenido de humedad (w): Razón entre peso del agua y peso del suelo secode una muestra. Se expresa en porcentaje:

WW: peso agua
WS: peso suelo seco

b) Límite Líquido (wL ó LL): contenido de humedad del suelo en el límite entre el estado semi-líquido y plástico.

c) Limite Plástico (wp ó LP): es el contenido de humedad del suelo en el límite entre los estados semi-sólido y plástico.

d) Indice de Plasticidad (IP): es la diferencia entre los límites líquidoy plástico, es decir, el rango de humedad dentro del cual el suelo se mantiene plástico:

IP = wL – wP

I.3 Procedimiento y Cálculo

a. Preparación del material.

Se utiliza únicamente la parte del suelo que pasa por la malla # 40 (0.42 mm). Si la muestra contiene tamaños mayores que 0.42 mm, se deben eliminar los tamaños mayores evitando todo exceso de secamiento de la muestra (sea enel horno o en el aire). Se procede a agregar o retirar agua según sea necesario, revolver la muestra hasta obtener una pasta semi-líquida homogénea en términos de humedad.

b. Determinación del límite líquido.

1) se deberá iniciar el ensayo preparando una pasta de suelo en la cápsula de porcelana con una humedad ligeramente superior al límite líquido

2) desmontar y secar la cápsula de lamáquina de Casagrande, asegurándose que ella se encuentre perfectamente limpia y seca antes de iniciar el procedimiento,

3) montar la cápsula en su posición para el ensayo,

4) colocar entre 50 y 70 g de suelo húmedo en la cápsula, alisando la superficie a una altura de 1 cm con la espátula, cuidando de no dejar burbujas de aire en la masa de suelo,

5) usando el acanalador separar el sueloen dos mitades según el eje de simetría de la cápsula; para una arcilla, el surco se puede hacer de una vez; los limos pueden exigir 2 o 3 pasadas suaves antes de completarlo, siendo este procedimiento aún más complejo cuando se trata de suelos orgánicos con raicillas,

6) girar la manivela de manera uniforme a una velocidad de dos revoluciones/seg; continuar hasta que el surco se cierre en ½” delongitud; anotar el número de golpes, cuando éste sea inferior a 40,

7) revolver el suelo en la cápsula de Casagrande con la espátula y repetir las operaciones 5) y 6). Hacer 2-3 sobre 25 golpes.

8) tomar una muestra de aproximadamente 5 g de suelo en la zona donde se cerró el surco y pesarla de inmediato para obtener su contenido de humedad, lo que permitirá obtener un punto en el gráficosemi-logarítmico de humedad vs número de golpes que se describe más adelante,

9) vaciar el suelo de la cápsula de Casagrande a la de porcelana (que todavía contiene la mezcla de suelo inicial), continuar revolviendo el suelo con la espátula (durante el cual el suelo pierde humedad) y en seguida repetir las etapas (2) a (8),

10) repetir etapas (2) a (9), 3 a 4 veces, hasta llegar a un númerode golpes de 15 a 20.

Cálculo de wL.

Sobre un papel semi-logarítmico se construye la “curva de flujo” como se indica en la figura. Los puntos obtenidos tienden a alinearse sobre una recta lo que permite interpolar para la determinación de la ordenada wL para la abscisa N = 25 golpes.


c. Determinación del limite plástico wP

1) utilizar una porción del material que queda del...