Clasificacion de Suelos y Propiedades Indice
-
Upload
osle-sanchez -
Category
Documents
-
view
153 -
download
1
description
Transcript of Clasificacion de Suelos y Propiedades Indice
1
Clasificación de Suelosy Propiedades Índicey Propiedades Índice
(64.08) Mecánica de SuelosFIUBA
2
Índice
• Clasificación de suelos– Suelos gruesos
S l fide s
uelo
s
– Suelos finos– Carta de clasificación de suelos– Fundamentos físicos de la clasificación de suelosla
sific
ació
n d
– Fundamentos físicos de la clasificación de suelos• Propiedades índice
Cl
3
Nota sobre el origen de los suelos: residuales y transportados
de s
uelo
sla
sific
ació
n d
Cl
4
Clasificación de suelosde
sue
los • La clasificación le da el
“nombre” a un sueloD fi l l l “ ”
lasi
ficac
ión
d • Define lo que el suelo “es”– Grava
ArenaCl – Arena
– Limo– ArcillaArcilla
5
Clasificación de suelos
• La clasificación de suelos agrupa materiales con propiedades físicas, mecánicas e hidráulicas similaresde
sue
los
similares• Suelos gruesos
Las partículas se tocan entre sí (fuerzas de masa)lasi
ficac
ión
d
– Las partículas se tocan entre sí (fuerzas de masa)– Distribución por tamaño de partículas, forma y dureza
• Suelos finos
Cl
• Suelos finos– Las partículas tienen cargas eléctricas (f. superficiales)– Las partículas no se tocan entre síLas partículas no se tocan entre sí– Capacidad de absorber agua
6
Índice
• Clasificación de suelos– Suelos gruesos
Granulometríade s
uelo
s
• Granulometría• Esfericidad y redondez
– Suelos finoslasi
ficac
ión
d
– Carta de clasificación de suelos– Fundamentos físicos de la clasificación de suelos
Cl
• Propiedades Índice
7
Granulometría por vía secade
sue
los
lasi
ficac
ión
dC
l
8
Hydrometer analysisSieve analysis
Clay (C)Silt (M)Sand (S)Gravel (G)
90
1000.0020.0060.020.060.20.6262060
C6
Clay (C)Silt (M)Sand (S)Gravel (G)
C1
60
70
80 C6
C8
(in w
eigh
t)
10D
30
40
50
C4
% s
mal
ler t
han
D (
10
20
30C5
%
2
00.0010.010.1110100
Particle diameter, D (mm)
1060 DDCu =1060
230
3060
1030
DDD
DDDD
C g ⋅==Coef.
uniformidad:Coef. of
curvatura:(Sagaseta 2010)
9
Curvas granulométricas típicasde
sue
los
lasi
ficac
ión
dC
l
10
Granulometría por vía seca
• Coeficiente de uniformidad
de s
uelo
s
Cu =D60
D
• Coeficiente de curvatura
lasi
ficac
ión
d u D10
Cl
Cc =D30
2
D60 D10
11
Ej.: Granulometría por vía secade
sue
los
lasi
ficac
ión
dC
l
12
Granulometría por vía húmeda
• Hidrometría (ley de Stokes) ( )η
γ ωω
18
2 GGDV s −=
de s
uelo
s
85%90%95%
100%%
PASA
η
lasi
ficac
ión
d
55%60%65%70%75%80%
ICl
25%30%35%40%45%50% I
IIIIIIVVVIVII
0%5%
10%15%20%25%
0 0010 010 1
VIIIIXXXI
1212
0.0010.010.1Φ PARTICULA (mm)
ARCILLAS (<2μ)
LIMOS (74 - 2μ)RET #200 (> 74μ)
13
Esfericidad y redondezde
sue
los
lasi
ficac
ión
dC
l
14
Esfericidad y redondezde
sue
los
lasi
ficac
ión
dC
l
1414estimación emáx - emínCORRELACIONES
15
Índice
• Clasificación de suelos– Suelos gruesos
S l fide s
uelo
s
– Suelos finos• Límite líquido y límite plástico• Carta de Casagrandela
sific
ació
n d
g
– Carta de clasificación de suelos– Fundamentos físicos de la clasificación de suelos
Cl
• Propiedades Índice
16
Límite líquido• Es la humedad que tiene el suelo cuando se
juntan ~13mm dos mitades colocadas en la copa
de s
uelo
s
j pde Casagrande con N=25 golpes
• Es la humedad que separa el estado de
lasi
ficac
ión
d
q pconsistencia “plástico” del “líquido”
Cl
1616
17
Límite líquido
• Método 1 punto y 3 puntos (ASTM 4318)
de s
uelo
s ( ) ( )NNkLL ω⋅=
1210⎞⎛
lasi
ficac
ión
d
( )121.0
25⎟⎠⎞
⎜⎝⎛⋅=
NLL Nω
Cl
k 0.973 0.979 0.985 0.990 0.995N 20 21 22 23 24k 1.000 1.005 1.009 1.014 1.018 1.022N 25 26 27 28 29 30
Si N > 25, “le falta humedad”, ω < LL
N 25 26 27 28 29 30
1717
, ,Si N < 25, “le sobra humedad”, ω > LL
18
Límite plástico
• Es la humedad que separa el estado de
de s
uelo
s
Es la humedad que separa el estado de consistencia “plástico” del “semisólido”
lasi
ficac
ión
dC
l
LPLPLP ++
18183
321 LPLPLPLP ++=
19
Carta de plasticidad
U line: IP = 0.9 * (LL – 8)
de s
uelo
s
( )
A line: IP = 0.73 * (LL – 20)
lasi
ficac
ión
dC
l
1919
20
Carta de plasticidadAlgunos suelos
de s
uelo
sla
sific
ació
n d
Cl
21
Índice
• Clasificación de suelos– Suelos gruesos
S l fide s
uelo
s
– Suelos finos– Carta de clasificación de suelos– Fundamentos físicos de la clasificación de suelosla
sific
ació
n d
– Fundamentos físicos de la clasificación de suelos• Propiedades Índice
Cl
22
Carta de clasificación de suelos
de s
uelo
s
de suelos
lasi
ficac
ión
dC
l
23
Índice
• Clasificación de suelos– Suelos gruesos
S l fide s
uelo
s
– Suelos finos– Carta de clasificación de suelos– Fundamentos físicos de la clasificación de suelosla
sific
ació
n d
– Fundamentos físicos de la clasificación de suelos• Propiedades Índice
Cl
24
Fundamentos físicos de la clasificación de suelos
de s
uelo
sla
sific
ació
n d
Cl
25
Las partículas de los suelos gruesos se tocan entre sí
de s
uelo
sla
sific
ació
n d
Cl
26
Las partículas de los suelos finos no se tocan entre sí
de s
uelo
s 100 – 50 – 20 μm
lasi
ficac
ión
dC
l
10 – 2 – 1 μm10 2 1 μm
27
Fundamentos físicos de la clasificación de suelos
de s
uelo
sla
sific
ació
n d
Cl
28
Índice
• Clasificación de suelos• Propiedades Índice
de s
uelo
s
– Definición– Humedad
Pesos unitarioslasi
ficac
ión
d
– Pesos unitarios– Relación de vacíos– Porosidad
Cl
Porosidad– Propiedades Índice derivadas
29
Propiedades Índices
índi
ce
• Las propiedades índice caracterizan el estado de un suelo (definen cómo el suelo “está”)
Prop
ieda
des
30
Propiedades Índices
índi
ce
• Las propiedades índice caracterizan el estado de un suelo (definen cómo el suelo “está”)
H d d W / W
Prop
ieda
des – Humedad ω = Ww / Ws
– Peso unitario γ = W / V– Peso unitario– Peso unitario
seco γd = Ws / V– Relación de
vacíos e = Vv / Vs
– Porosidad n = Vv / VGrado de– Grado desaturación Sr = Vw / Vv
31
Deducción de algunas relaciones útiles
s ín
dice γd = γ
1+ωγd = γs
1+ e
Prop
ieda
des 1+ω 1+ e
n = e1+ e
e= n1 n1+ e 1− n
e= γs
γ−1 ω = eγw
γSrγd γs
ωsat = eγw Sr = ω γssat γs
r e γw
32
Ejercicio: Propiedades Índices
índi
cePr
opie
dade
s
33
Pesos unitarios típicoss
índi
cePr
opie
dade
s
34
Peso específico absoluto de las partículas sólidas
s ín
dice
Prop
ieda
des
35
Índice
• Clasificación de suelos• Propiedades índice
s ín
dice
– Propiedades índice derivadas• Densidad relativa• Consistencia relativaPr
opie
dade
s
Consistencia relativa• Índice de liquidez
36
Propiedades índice derivadas
Son números adimensionales que permiten agrupar a suelos de comportamiento similar
s ín
dice
• Suelos gruesos
Prop
ieda
des
Dr =emax − e
– Densidad relativa r emax − emin
37
Propiedades índice derivadas
Son números adimensionales que permiten agrupar a suelos de comportamiento similar
s ín
dice
• Suelos gruesos
Prop
ieda
des
Dr =emax − e
– Densidad relativa• Suelos finos
C i t i l ti
r emax − emin
Cω L − ω
– Consistencia relativa
– Índice de liquidez
Cr = L
ω L − ωP
ω − ωP– Índice de liquidez IL =ω ωP
ω L − ωP
38
Pruebas de laboratorio
• Arcilla– Humedad natural
P it i ál l d it is ín
dice
– Peso unitario y cálculo de peso unitario seco– Límites y Clasificación– Fabricación de muestra con C = 0 2 y C = 0 8Pr
opie
dade
s
– Fabricación de muestra con Cr = 0.2 y Cr = 0.8• Arena
– Granulometría y ClasificaciónGranulometría y Clasificación– Medición de emin y emax
– Fabricación de muestra con Dr = 0.2 y Dr = 0.8r y r
39
Bibliografía
• Básica– Juárez Badillo y otros. Mecánica de Suelos. Ed.
Limusade s
uelo
s
Limusa• Complementaria
– Mitchell Fundamentals of soil behavior Wileylasi
ficac
ión
d
– Mitchell. Fundamentals of soil behavior. Wiley.– Narcilio y Santamarina. Clasificación de suelos.
Fundamento físico, prácticas actuales y
Cl
recomendaciones. www.fi.uba.ar/materias/6408.