Pavimentos Clasificacin de los Suelos Prof Johannes Briceo

Pavimentos Clasificación de los Suelos Prof. Johannes Briceño, MSc

§ Sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS). § Sistema de clasificación de suelo de la AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). § Agencia Federal de Aviación (FAA).

Cada uno de los sistemas tiene su campo de aplicación según la necesidad y el uso que los haya fundamentado. Cada sistema debe incluir propiedades mecánica e hidráulica de los suelos y descriptivas Cada sistema dará lugar a un registro consistente que permite evitar conflictos con las descripciones en campo. Sistemas de clasificación de suelo Los sistemas deben reconocer que las propiedades mecánicas e hidráulicas de los suelos finos depende de las características de plasticidad Los sistemas deben reconocer que la clasificación de los suelos granulares parte del análisis granulométrico Lo mas importante de un sistema de clasificación es proporcionar la máxima información normativa a partir de la cual se pueda profundizar la investigación

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) Ejemplo: El SUCS ni muy elaborado ni demasiado simplista, pero el mas usado. G=Gravas S=Arenas • Utiliza símbolos para los grupos de M=Limo tamaño de partícula. CL significa un suelo arcilloso con baja plasticidad, C=arcilla O=Materia orgánica W=Bien gradado • Estos se combinan con otros símbolos que expresan características de gradación y características de plasticidad P=Mal gradado H=Alta plasticidad L=Baja plasticidad SP significa una arena pobremente gradada PARA CLASIFICAR EL PREVIAMENTE OBTENER: SUELO, DEBEMOS 1) Análisis granulométrico por tamizado: %G, %S, %F, Cu Y Cc 2) Limites de consistencia: LIMITE LIQUIDO (%LI) LIMITE PLÁTICO (%Lp)

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) % F > 50% Suelo Fino. (Limoso o Arcilloso)……. Caso I %F < 50% Suelo Grueso (Arenoso o Gravoso)… Caso II CASO I: Si el suelo se considera Fino, Analizamos sus características de Plasticidad a través de IP Y LL. , Luego ubicamos el tipo de suelo utilizando la carta de plasticidad. CASO II: Si el suelo se considera Grueso se compara el % de grava con el % de arena. Si %G > %S el suelo se clasifica como una grava, de lo contrario se clasifica como una arena. Luego analizamos las cantidad de fino que lo acompaña a la parte gruesa (grava o arena)

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) %F < 50% Suelo Grueso (Arenoso o Gravoso)… Caso II SI % F < 50% %G>%S Suelo GRAVOSO %F < 5% 5% < %F < 12% % F > 12% GW GW-GC GC GW-GM GM o GP GP-GC GP-GM

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) %F < 50% Suelo Grueso (Arenoso o Gravoso)… Caso II SI % F < 50% %G<%S Suelo ARENOSO %F < 5% 5% < %F < 12% % F > 12% SW SW-SC SC SW-SM SM o SP SP-SC

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) • Si %F < 12 , interesa asignarle a la clasificación la gradación que presenta la parte gruesa. Se considera bien gradado si: Cu > 4, Gravas o Cu > 6 Arenas Cc: debe encontrarse entre 1 y 3 Deben cumplirse las dos condiciones para que sea considerado bien gradado. • Si % F > 12% ya no importa la gradación, debemos conocer las características del fino que acompaña a la grava o a la arena (usar carta de plasticidad).

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) Ip Linea “b” “u” Linea Suelos de Alta Compresibilidad Suelos de Baja Compresibilidad Arcillas Linea “a ” Limos CH Ipa = 0, 733 (LL- 20) Ipu = 0, 9 (LL-8) CL 7 4 ML CL -ML 20 (50, 22) MH ML 50 % LL

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) Como utilizar la Carta de Plasticidad: Del suelo que se desea clasificar • Si nos encontramos por debajo de la línea “a” , solo encontramos los subgrupos ML Y MH, debemos conocer ( LL , IP). comparamos el LL del suelo, Sustituimos en la ecuación de la 1) Si LL > 50% , Lo clasificaremos como un MH. línea “a” , el limite liquido del suelo. 2) Si LL < 50% , Lo clasificaremos como un ML. Ipa = 0. 733 (LL-20) Si Ipa > Ip del suelo en estudio, se encuentra por debajo de la línea “a” , de lo contrario se encontrará por encima de la linea “a” • Si nos encontramos por encima de la línea “a” , solo encontramos los subgrupos CL Y CH, CL – ML y ML 1) Si LL > 50% , lo clasificaremos como un CH. 2) Si LL < 50% y 4 < Ip < 7, lo clasificaremos como un ML-CL 3) Si LL < 50% y Ip > 7, lo clasificaremos como un CL 4) Si LL < 50% y Ip < 4, lo clasificaremos como un ML

Sistema unificado de clasificación de suelo (SUCS) Ip Linea “b” Linea “u” Suelos de Alta Compresibilidad Suelos de Baja Compresibilidad Ip Linea “a Ipa CH Ipa = 0, 733 (LL- 20) Ipu = 0, 9 (LL-8) CL 7 4 ML CL -ML 20 (50, 22) Ip MH ML 50 % LL

El 50% de las partículas > 0. 075 mm. (TN° 200)? SI NO Suelo fino Suelo granular La fracción de grava > a la fracción de arena? SI Suelo gravoso Primera letra es G NO Suelo arenoso Primera letra es S Análisis de la fracción fina <12% <5% >12% Fracción arcilla > Fracción limos? NO SI Fino plástico arcilloso Segunda letra C Fino noplástico limoso Segunda letra M Clasificación: SC Clasificación: SM Si el suelo es gravoso (G), Cu>4 y 1<Cc<3 Segunda letra W, de lo contrario P Clasificación: GW o GP Si el suelo es arenoso (S), Cu>6 y 1<Cc<3 Segunda letra W, de lo contrario P Clasificación: SW o SP Fracción arcilla > Fracción limos? SI NO Si el suelo es gravoso (G), Cu>4 y 1<Cc<3, Clasificación es GW-GC De lo contrario GP-GC Si el suelo es gravoso (G), Cu>4 y 1<Cc<3, Clasificación es GW-GM De lo contrario GP-GM Si el suelo es arenoso (G), Cu>6 y 1<Cc<3, Clasificación es SW-SC De lo contrario SP-SC Si el suelo es arenoso (G), Cu>6 y 1<Cc<3, Clasificación es SW-SM De lo contrario SP-SM

El 50% de las partículas < 0. 075 mm. (TN° 200)? SI NO Suelo granular Suelo fino SI Suelo orgánico, primera letra O NO Fracción arcilla > Fracción limos? SI NO Suelo limoso Primera letra M Suelo arcilloso Primera letra C Es el limite liquido (LL) > 50%? SI NO Alta Plasticidad Segunda letra H Baja Plasticidad Segunda letra L Clasificación: CH o MH Clasificación: CL o ML

Sistema de clasificación AASHTO El sistema de clasificación de suelos AASHTO se utiliza para determinar la idoneidad de los suelos para movimientos de tierra, terraplenes, y materiales de carretera (material de subrasante, Subbase y la base). Clasificación AASHTO: • El suelo es granular si el pasante por el tamiz 200 (%P 200) es menor o igual al 35% • El suelo se clasifica como fino si el pasante por el tamiz 200 (%P 200) es mayor al 35% • Se designan grupos y subgrupos para cada tipo de material. Para los suelos granulares se establecen 3 grupos: A-1 Gravas y Arenas A-3 Arena Fina A-2 Gravas y Arenas limosas y arcillosas Para los suelos finos se establecen 4 grupos: A-4 y A-5 Limos A-6 y A-7 Arcillas Se debe considera la presencia de una única subclasificación • Los grupos A-1 y A-2 presentan la siguiente subclasificación: para el grupo A-7, como se muestra a continuación: A-1 a y A-1 b El subíndice "a" o "b" se refiere a la gradación del material A-2 -4, A-2 -5, A-2 -6*, A-2 -7* . Los subíndices 4, 5, 6 ó 7 se refieren al componente fino presente en el suelo. A-7 -5 A-7 -6 La diferencia está en la compresibilidad de cada uno

Sistema de clasificación AASHTO - A-1 a Principalmente gravas con o sin partículas finas de granulometrías bien definida A-1 b Arena con o sin partículas finas de granulometrías bien definidas A-2 -4 Materiales granulares con partículas finas limosas. A-2 -5 Intermedio. A-2 -6 Materiales granulares con partículas finas arcillosas. A-2 -7 Intermedio. A-3 Arena de granulometría deficiente que casi no contiene partículas finas ni grava A-4 Principalmente partículas finas limosas. A-5 Tipos de suelos poco frecuentes que contienen partículas finas limosas, generalmente elásticos y difíciles de compactar. . A-6 Contienen partículas finas limosas o arcillosas con un limite liquido bajo A-7 -5 Las arcillas y limos más plásticos. A-7 -6 Las arcillas y limos más plásticos.

Sistema de clasificación AASHTO Las variables consideradas para efectuar la clasificación son las siguientes: P N° 10 P N° 40 P N° 200 LL Ip Adicionalmente debe especificarse, al momento de dar una designación, el índice de grupo (Ig). • A mayor Ig, menor calidad del suelo como un material de sub-base. • El Ig no debe superar de 20 para cualquiera de los grupos A-4 a A-7 Índice de grupo (Ig) a 0 a : %P 200 0 35 %P 200 40 75 100 0 a 40 a = %F - 35 b : %P 200(15 – 55) c : %LL (40 – 60 ) d : Ip (10 – 30) b = %F- 15 c = %LL- 40 d = Ip - 10 0 b 40 0 c 20 0 d 20