suelos para caminos

CLASIFICACIÓN DE SUELOS: FUNDAMENTO FÍSICO,
PRÁCTICAS ACTUALES Y RECOMENDACIONES
Guillermo A. Narsilio y J. Carlos Santamarina *
Georgia Institute of Technology. 790 Atlantic Dr., Atlanta, GA. 30332. USA
guillermo.narsilio@ce.gatech.edu y carlos.santamarina@ce.gatech.edu
RESUMEN
La relevancia del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (IRAM 10509) se torna evidente
cuando se analiza desdela perspectiva del comportamiento fundamental de los materiales
granulares. Este análisis también denota parámetros importantes en el comportamiento de los suelos
que no son adecuadamente considerados en la rutina del laboratorio geotécnico. Entre ellos se
incluyen la superficie específica, la forma de las partículas, el grado de saturación, la rigidez
cortante a baja deformación, la variabilidadespacial, la relación de vacíos de campo, y los
parámetros del estado crítico. Este documento presenta una discusión sucinta de estos parámetros y
la descripción detallada de nuevas técnicas sencillas y accesibles que facilitan la cuantificació n
eficaz de los mismos.
ABSTRACT
The relevance of the Unified Soil Classification System (USCS) becomes evident when it is
analyzed taking intoconsideration the particulate nature of soils. Furthermore, a fundamental
analysis helps identify important soil parameters that are not adequately considered in routine
geotechnical laboratory practice. These parameters include: specific surface, particle shape,
saturation, small-strain shear stiffness, spatial variability, in-situ void ratio and critical state soil
parameters. This manuscript includes abrief discussion of these parameters and a detailed
description of simple yet effective procedures that can be used for their quantification.
PALABRAS CLAVE: clasificación de suelos, ensayos de laboratorio, superficie específica,
variabilidad, bender elements, estado crítico, forma de las partículas.
1. INTRODUCCIÓN
El comportamiento de los suelos es complejo debido a la naturaleza granular y a lacoexistencia de
partículas sólidas con fluido intersticial que generalmente está compuesto por más de un fluido (agua,
contaminantes orgánicos e inorgánicos, gases como ser aire o metano, etc.). El entendimiento actual
del comportamiento de los suelos ha evolucionado a través del siglo XX, incluyendo esfuerzos
efectivos (Terzaghi en los años ‘20), coloides y arcillas (Goy, Chapman en los ’10, Lambey
Mitchell en los ’50), dilatación en corte (Taylor 1948 y Estado Crítico con Roscoe, Schofield y
Wroth en los ’60), fase fluida mixta y suelos no saturados (Bishop, Aitchinson, Fredlund y
Morgenstern en los ’60). Una nueva etapa se anticipa actualmente con el estudio de la geo-química
mediada por microorganismos (ver Figura 1).
Las distintas clasificaciones de suelos intentan capturar y describireste complejo material en vista a
aplicaciones específicas, con sus correspondientes necesidades: construcción de caminos y
pavimentos, agricultura, minería o geomecánica. Las diferentes clasificaciones incluyen: 1) el
sistema unificado de clasificación de suelos SUCS, 2) el sistema de la American Association of
State Highway & Transportation Officials AASHTO, 3) el método propuesto por laFederal
Aviation Administration FAA, 4) el sistema de US Department of Agriculture USDA, y 5) la
taxonomía del Eurocódigo, entre otros.

Aitchison
Bishop
(1962)

Terzaghi
(1920)

1900

Fredlund
Morgenstern
(1967)

1950

1. Sólidos
2. Líquidos
(seco o saturado)

?
(20??)

2000

1. Sólidos
2. Líquidos
3. Gases
(parcialmente sat.)

Tiempo

1. Sólidos
2. Líquidos
3. Gases
4. Microorganismos

Evolución dela concepción de los suelos en la geomecánica

Figura 1: El comportamiento geo- mecánico es afectado por la interacción entre las diferentes fases
en el suelo.
El sistema de la AASHTO (AASHTO M 145-82) fue originalmente desarrollado en los años ‘20.
Está basado en características de estabilidad de los suelos empleados en la construcción de caminos.
Se fundamenta en distribución granulométrica,...