13787 PLASTICIDAD

TEMA 2.­­­­ PLASTICIDAD DE LOS SUELOS


2.1. PLASTICIDAD.-

Es la propiedad que permite al material sufrir deformaciones sin recuperación elástica perceptible y sin resquebrajarse ni desmenuzarse.
Se puede definir también como la aptitud de un suelo para cambiar de forma (sufrir deformaciones) bajo carga constante (sin cambio apreciable de volumen).
Es característico de los suelos cohesivos,esto es, aquellos que tienen un apreciable porcentaje de partículas de arcilla.
Esto se debe a la película de agua de la que se rodean las partículas de arcilla y que permite el deslizamiento y rotación de unas partículas sobre otras (teoría de Nichols y Rusell ) sin producirse rotura de enlaces.


2.1.2. LÍMITES DE ATTERBERG:

Existen diversos métodos para estimar objetivamente la plasticidad de unsuelo, pero el más utilizado por su sencillez es el de los límites de Atterberg.
Estos ensayos, límite líquido y límite plástico determinan la humedad a la que un suelo pasa del estado líquido al plástico y de este a sólido, y dependerán en general de la cantidad y tipo de arcilla que se encuentren en cada suelo.
El fundamento está en que la cohesión de un suelo depende de su grado de humedad.Cuando esta es muy grande, este se convierte en un líquido (incapaz de resistir esfuerzos cortantes) mientras que para suelo seco se convierte en un verdadero sólido.
Así Atterberg definió hasta 4 tipos de suelos en función de su humedad:

- Líquido.
- Plástico.
- Sólido blando.
- Sólido duro.


LIQUÍDO.-

Suelo saturado, partículas totalmente rodeadas de agua y aisladas de las otras,fácil deslizamiento.



PLÁSTICO.-

Menor cantidad de agua, pero aún bastante, permite el deslizamiento de las partículas, disminuye la lubricación y aparecen tensiones capilares.

SOLIDO.-

Al disminuir aún más la cantidad de agua desaparece la película de líquido que rodea las partículas y el rozamiento interno aumenta.


La separación entre estos 4 estados la realizó Atterberg mediante límitesentre los estados líquido y plástico ( límite líquido ); plástico y sólido blando ( límite plástico ); y sólido blando y sólido duro ( límite de retracción ).




Estos límites pueden definir de la siguiente forma:


LÍMITE LÍQUIDO.-

El límite líquido de un suelo es el porcentaje de humedad con el cual el suelo está en un estado suficientemente líquido para fluir una cantidad determinada mientrasse le sacude ligeramente 25 veces en la cuchara Casagrande. Es el porcentaje de agua correspondiente al paso del estado líquido al plástico.

LÍMITE PLÁSTICO.-

Es el porcentaje de humedad con el cual se puede moldear un bastoncillo de suelo sin que se rompa hasta que tenga 3 mm de diámetro. Es el porcentaje de agua correspondiente al paso del estado plástico al sólido blando.
A partir de estoslímites se definen una serie de índices que nos darán una idea del nivel de plasticidad del suelo.



ÍNDICE DE PLASTICIDAD ( IP ).-

Diferencia numérica entre límite plástico y límite líquido que índica el margen de humedades dentro del cual el suelo se comporta plásticamente.

ÍNDICE DE CONSISTENCIA ( IC ).-

Se obtiene por comparación del límite líquido frente a la humedad natural ( w ) y esigual a:



Nos da una idea de la consistencia de una arcilla y sirve como medida de la consistencia del suelo.

Suelo pastoso = IC < 0,25
Suelo blando = 0,25 < IC < 0,5
Suelo consistente = 0,5 < IC < 0,75
Suelo semiduro = 0,75 < IC < 1
Suelo duro = IC > 1


ÍNDICE DE FLUIDEZ.-

Es la humedad que excede del límite plástico expresada en función del índice deplasticidad y en porcentaje igual a:


Varía entre 0 y 100 y cuanto mayor sea el comportamiento del suelo se acerca más al de un líquido.
También se denomina índice de liquidez.
Obsérvese que:

Si LL = w , entonces If = 100
El suelo se comporta como un líquido.

Si LL < w < LP, entonces 0 < If < 100
Cuanto mayor sea este índice más fluido será el material.

Si w < LP, entonces If < 0
Suelo sólido....