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Estudio de suelos

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  1. 1. Mi lista de blogs ESPECIFICACIONES TECNICAS DE INGENIERIA BASE ESTABILIZADA GRANULOMETRICAMENTE - MATERIALES - La base será ejecutada con materiales que cumplen los siguientes requisitos: a.- Deberán poseer una composición granulométrica encuadrada en una de las co... NORMAS TECNICAS DE INGENIERIA Cálculos y discusión - IV - 6. Calcular los momentos mayorados para el caso indesplazable Casas Bolivia Premiarán a viviendas que muestren el espíritu navideño en sus fachadas - Como cada año, el Gobierno Autónomo Municipal de Oruro a través de la Oficialía Mayor de Cultura, organiza una serie de concursos, este año premiarán aquel... Apuntes Ingenieria Electrica Teorema de Thevenin: Superposición (II) - se calcula la tensión de salida Vo, proporcionada por el generador V1, suponiendo que el generador V2 es un cortocircuito. A esta tensión así calculada la... COBOLCA EXTENSIÓN DE INFORMACIÓN Y CERTIFICACIONES - A fin de coadyuvar con la actividad registral que realiza la oficina de DDRR, así como de proporcionar seguridad técnica al interesado de determinado predi...Blogs mas importantes Responsabilidad Social Empresarial
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  4. 4. El objetivo de cualquier sistema de clasificación de suelos para carreteras es el de tenerla capacidad para predecir el comportamiento de la sub-rasante construida con un suelodado, en base a algunas pruebas sencillas efectuadas en el suelo alterado. Medianteestos ensayos y también en base ala experiencia, es posible situarlos dentro de un grupoen el cual los suelos son de características similares.El principal sistema de clasificación de los suelos para carreteras en Estados Unidos esla AASHTO propuesto inicialmente en 1931 y revisado posteriormente. Las pruebasprincipales utilizadas por éste sistema de clasificación son mecánicos y varias pruebasde laboratorio de rutina. Los principales ensayos son los límites de ATTEMBERG queson :límite líquido, plástico y de contracción . las pruebas de rutina tienen el objetivo dedescribir la propiedades físicas del suelo. Cabe hacer notar que los enyasos de límitesdeben ser con suelos que pasen el tamiz Nº 40Entre los procesos mecánicos tenemos la granulometría de los suelos, límite líquido ,límite plástico y límite de contracción. También se debe calcular el indice de plasticidadque es la diferencia entre el límite líquido y plástico. En base a estos ensayos se obtienela clasificación del suelos según la AASHTO mostradas en la tabla.Diferentes organismos encargados de carreteras han utilizado diversas especificaciones paralas mezclas de l suelo agregado para revestimiento .Granulometríasegún las A B C D E Fmallas2 pulg. 100 100 - - - -1 pulg. - 75-95 100 100 100 1003/8 pulg. 30-65 40-75 50-85 60-100 - -Nº 4 25-55 30-60 35-65 50-85 55-100 70-100Nº 10 15-40 20-45 25-50 40-70 40-100 55-100Nº 40 8-20 15-30 15-30 25-45 20-50 30-70Nº 200 2-8 5-20 5-15 5-20 6-20 8-25
  5. 5. OTRAS PROPIEDADES DE LOS SUELOS La permeabilidad es la propiedad que permite que el agua fluya a través de ella por la acción de la gravedad o por alguna otra fuerza aplicada. La capilaridad es aquella propiedad que permite que el agua se eleve desde una superficie de agua libre por la acción de la tensión superficial e independientemente de la fuerza e gravedad. La contracción de una masa de suelo es la reducción de volumen que ocurre cuando diminuye el contenido de humedad del existente cuando está parcial o totalmente saturada. La expansión se describe como el aumento de volumen de una masa de suelo que acompaña al incremento del contenido de humedad. La compresibilidad es la que permite consolidarse bajo la acción de una carga de compresión. La elasticidad es la que le permite regresar a su dimensión original después de que deja de actuar sobre esta una carga aplicada.Importancia de la mecánica de suelos Publicado por Diario Voces on sep 16th, 2011 y archivada en Opinión. Puedesseguir cualquier respuesta a esta entrada a través de la RSS 2.0. Ambos comentarios ypings están actualmente cerrados.La mecánica de suelos es el primer paso en la construcción de cualquier edificación porsencilla que pretendamos considerar, esta primera etapa es la garantía de lasconstrucciones sanas,seguras y prácticamente eternas.La realización de un estudio de mecánica de suelos,nos permite elegir la mejor soluciónen la fundación de todo tipo de edificaciones.Cuando hablamos de mejor solución, nos referimos tanto al aspecto económico, como alaspecto técnico, aquí se debe considerar si el suelo es muy variable o heterogéneo, aundentro de zonas pequeñas, por lo tanto puede haber distintas soluciones que se deberíaevaluar en cada caso. Se adoptará primero la mejor solución para una correctafundación, teniendo también presente los asentamientos diferenciales, que si bien noproducirán roturas, si producirán fisuras tan molestas como inaceptables.
  6. 6. La importancia del estudio de suelos depende del tipo del proyecto que se va a realizar yde la magnitud de éste; con los resultados del estudio de suelos se puede tomardecisiones del tipo de cimentación a utilizar y, hasta que profundidad se debe cimentar,estas decisiones dependen del tipo de suelo para la capacidad de soporte del suelo(resistencia del suelo). En el caso de carreteras se necesita conocer la clasificación desuelos, su granulometría, qué porcentaje de grava, arenas, aglutinantes, la relación desoporte California (CBR) que tiene, ya que indica en que puedes usar el suelo que estásanalizando como subrasante (terreno de fundación), como cimiento, sub-base o base. Siel suelo es demasiado malo, entonces indica que debes removerlo, y utilizar material depréstamo.Cuando se trata de edificios con el estudio de suelos determinas la capacidad máxima decarga que acepta el terreno y si es suficiente para la sobrecarga del edificio.Con el estudio de suelos, se determina cuanto se va a gastar o cuanto se va a ahorrar encimentación, ya que muchos proyectos en los que no se hace estudio de suelos, cuandoya están construidos se presentan hundimientos y esto acarrea más costos, ya que debereparar o estabilizar el terreno y todo por pretender ahorrar. ESTUDIO DE SUELOS Y DISEÑO DE PAVIMENTO CARRETERA : JUANJUI - TOCACHE TRAMO : III4.1.0 GENERALIDADES AntecedentesEn atención a lo dispuesto por la superioridad y bajo el marco del convenio suscritoentre el MTC y DEVIDA (antes CONTRADROGAS), la Oficina de ApoyoTecnológico (OAT) remite a la Dirección de Estudios Viales el Memorándum N° 520-2002-MTC/15.17.06, con los Términos de Referencia y el presupuesto para laelaboración de los Estudios de Suelos, Canteras, Diseño de Pavimento, Geología-Geotécnica e Hidrología-Drenaje. Asimismo realizada las coordinaciones para el apoyologístico, Personal Técnico de esta Oficina se constituyó a la zona de trabajo (Juanjuí yTocache) a fin de ejecutar los estudios básicos (trabajo de campo) en dos frentessimultáneamente durante el 15 Octubre del 2002 al 03 Noviembre del 2002.El tramo de la carretera Juanjuí - Tocache ha sido dividido por la Jefatura de Proyectoen cuatro tramos para una mayor eficacia en su ejecución:Tramo I : Juanjuí - CampanillaTramo II : Campanilla - PizarrónTramo III : Puente Pizana - PizarrónTramo IV : Tocache - Puente Pizana
  7. 7. En base a este planteamiento los estudios básicos fueron ejecutados en dos frentes:frente Juanjuí (Tramo I y II) y frente Tocache (Tramo III y IV); correspondiendo elpresente Estudio al frente Tocache (Tramo III y IV). ObjetivoEl presente Estudio tiene el propósito de determinar las propiedades físico-mecánicasdel terreno de fundación, evaluar las condiciones de la vía, definir y diseñar elpavimento requerido para la carretera. Descripción de la Zona de EstudioLa Carretera Presidente Belaúnde Terry (antes Margina de la Selva) constituye la únicavía longitudinal en la selva. El tramo, materia de estudio, se encuentra comprendidoentre las ciudades de Tocache y Juanjuí ubicados en el departamento de San Martín,provincias de Tocache y Mariscal Careces respectivamente. El tramo tiene una longitudaproximada de 170 kilómetros. El tramo Tocache - Pizarrón se encuentra constituidopor dos tramos (III y IV del Proyecto). Cabe indicar que el punto denominado Pizarrónconstituye el límite entre las provincias de Tocache y Mariscal Cáceres.El tramo III: Puerto Pizana - Pizarrón tiene como punto de inicio el estribo izquierdo delPuente Pizana (Km. 0+000), origen también del poblado de Pizana. La vía atraviesa ensu recorrido poblados como Miraflores, Buenos Aires, Pólvora y Nuevo San Martín,para luego tener como punto final el sector denominado Pizarrón.En su primer kilómetro la vía atraviesa el poblado de Pizana para luego desarrollarse enuna topografía plana a semi-plana hasta el Km. 7+500 aproximadamente. Desde estepunto la topografía es semi-ondulada a ondulada desplazándose principalmente a medialadera con sectores puntuales semi-planos. Por otro lado se debe indicar que el eje delproyecto se encuentra próximo al talud superior, generalmente en los sectores a medialadera.4.2.0 ESTUDIO DE SUELOSLa metodología seguida para la ejecución del estudio de suelos, comprende básicamenteuna investigación de campo a lo largo del prisma vial definido por el eje de la carreteradel proyecto. Mediante la ejecución de prospecciones de exploración (calicatas) seobservaron las características del terreno de fundación, para luego obtener muestrasrepresentativas y en cantidades suficientes para ser sometidas a ensayos de laboratorio.Finalmente con los datos obtenidos en ambas fases se realizan las labores de gabinete,para consignar luego en forma gráfica y escrita los resultados del Estudio. Trabajo de campoEl propósito de los trabajos de campo es reconocer las características físico-mecánicasde los materiales del terreno de fundación, para lo cual se llevan a cabo investigacionesmediante pozos exploratorios a “cielo abierto” de 1.5 m de profundidad mínima,distanciados cada 250m uno del otro, los que se distribuyeron en forma alternada de talmanera que la información obtenida sea representativa.
  8. 8. En forma general, una vez realizada las prospecciones se determinan los límites de loshorizontes de los diferentes estratos (capas) que conforma el sub-suelo y se obtienenmuestras disturbadas, que adecuadamente descritas e identificadas a través de unatarjeta donde se consigna ubicación, número de muestra, estado de compacidad de losmateriales, características de gradación, profundidad, nivel freático encontrado y tipo deensayo a realizar; son colocadas en bolsas de polietileno para su traslado al laboratorio. Ensayos de laboratorioEl procedimiento de laboratorio tiende a complementar las labores de campo, en esesentido las muestras obtenidas del suelo de fundación son clasificadas y seleccionadassiguiendo el procedimiento descrito en ASTM D-2488 “Práctica Recomendada para laDescripción de Suelos”.Estas muestras representativas fueron sometidas a los siguientes ensayos:ENSAYOS ESTÁNDAR Análisis Granulométrico por tamizado (ASTM C-136) Límites de Consistencia (ASTM D-4318). Límite Líquido. Límite Plástico. Índice de Plasticidad Clasificación SUCS (ASTM D-2487) Clasificación AASHTO (ASTM D-3282) Contenido de Humedad (ASTM D-2216)ENSAYOS ESPECIALES Proctor Modificado (ASTM D-1557) CBR (ASTM D-1883) Labores de gabineteEn base a la información obtenida durante los trabajos de campo y los resultados de losensayos de laboratorio, se efectuó la clasificación de suelos, para ello se ha empleadolos sistemas SUCS y AASHTO para luego correlacionados de acuerdo a lascaracterísticas litológicas similares, lo cual se consigna en el perfil estratigráficocorrespondiente. Descripción de los Suelos
  9. 9. Los resultados de laboratorio obtenidos de las muestras de la sub-rasante determinanclaramente dos sectores predominantes desde el punto de vista del tipo de suelo queconforma la sub-rasante.Desde otro punto de vista, también se puede establecer los porcentajes de suelos,Gravas, arenas, finos y sectores con roca, que según los resultados de laboratorio seencuentran a lo largo del terreno de fundación.Gravas (GM, GC, GM-GC, GP-GM, GW-GM) 45.9%Arenas (SC, SM, SM-SC, SP-SM) 35.3%Finos (ML, CL, OH, CH) 15.1%Roca 3.7% Sub-tramo Km. 0+000 - Km. 10+750:En este tramo existe un predominio de los suelos arcillosos (tipo CL). La presencia desuelos granulares encima de los suelos finos se debe al mejoramiento recibido porsectores por motivo de la transitabilidad de la vía; estas capas granulares son variables yno guardan uniformidad, existiendo sectores donde la superficie de rodadura esúnicamente arcilla. Asimismo también se observa que algunos espesores granularessolamente alcanzan 0.10m, lo que prácticamente no puede ser considerado comomejoramiento para el tipo de suelo de la sub-rasante. Sub-tramo km 10+750 - km 45+500:En éste sector el predominio de los suelos es prácticamente de las arenas. La presenciade suelos arcillosos (CL) se observa por sectores, cuyos espesores inclusive alcanzantodo el estrato estudiado. Estos sectores deberán ser mejorados con los requerimientosque se establezcan en el capítulo de diseño de pavimentos. Por otro lado, también seobserva capas granulares de espesores variables, colocados como mejoramiento de lasuperficie de rodadura que dependiendo de su espesor pueden considerarse como tal. Sectores críticosEl tramo desde el punto de vista de suelos ha sido dividida en dos sub-tramos por suscaracterísticas como suelo de cimentación para pavimentos. Sectores críticos en el Sub-tramo Km. 0+000 - Km. 10+750A continuación se señalan los sectores críticos con presencia de suelos arcillosos (CL), aello se suman los sectores que cumpliendo con esta condición recibieron una capa dematerial granular como mejoramiento y que por su potencia (espesor) no puede serconsiderados como tal en la sub-rasante.Km 0+000 - km 0+375Km 1+125 - km 3+125
  10. 10. Km 3+875 - km 4+625Km 5+125 - km 5+375Km 5+875 - km 6+625Km 7+125 - km 7+375Km 8+125 - km 8+375Km 8+450 - km 8+870Km 10+375 - Km. 10+650Los requerimiento de tráfico y los suelos de bajo valor soporte (CBR) establecenespesores considerables de pavimento, asimismo la relación de rigidez del material de lasub-rasante respecto a los material granular de alto valor de CBR que puede sercolocado sobre esta podrían llegar a establecer asentamientos diferenciales que sereflejan en la superficie. Como solución paliativa se deberá considerar un mejoramientogradual del suelo de la sub-rasante con CBR en forma ascendente (creciente). Laconcepción de los espesores del pavimento debe considerar esta posibilidad para mejorperformancia de la vía.Los sectores puntuales con presencia de nivel freático se indican a continuación:Km 5+000 cota del nivel freático -1.10mKm 6+750 cota del nivel freático -0.70mKm 18+250 cota del nivel freático -1.20mKm 20+250 cota del nivel freático -1.30mSe debe contemplar la posibilidad de elevar la rasante en la progresiva Km. 6+750, sinrestricción de las recomendaciones que pueda realizarse en el Estudio de Drenaje queatenúen el nivel freático. Sectores críticos en el Sub-tramo Km. 10+750 - Km. 45+500El suelo predominante en este sub-tramo son las arenas, cuyo Valor Soporte (CBR) esaceptable como suelo de fundación; pero a pesar de ello existe sectores con presencia desuelos arcillosos que a continuación se indican.Km 12+625 - km 12+875Km 15+625 - km 15+875Km 17+375 - km 17+675Km 19+125 - km 19+375
  11. 11. Km 20+375 - km 20+625Km 21+375 - km 21+625Km 23+625 - km 23+875Km 24+125 - km 24+375Km 29+125 - km 30+375Km 38+625 - km 38+875Km 43+125 - km 43+375Km 43+625 - km 44+125En estos sectores deberán realizarse un mejoramiento gradual de la sub-rasante comofue indicado para el sub-tramo anterior, las capas de materiales deben posean valoresascendente (crecientes) de CBR, cuestión que debe ser considerada en el diseño depavimento.4.3.0 DISEÑO DE PAVIMENTOLa estructuración de un pavimento obedece a una disposición de las diversas capas y alas características de los materiales empleados en su construcción, las cuales puedenofrecer una variedad de posibilidades, de tal manera que puede estar formado por sólouna ó varias capas, y a su vez, éstas pueden ser de materiales naturales seleccionados,procesados y/o sometidos a algún tipo de tratamiento y/o estabilización.La actual tecnología contempla una gama muy diversa de secciones estructurales quepueden ser utilizadas y que se encuentran en función de los distintos factores queintervienen en la performance de una vía, como son: solicitaciones tránsito, tipo desuelo, importancia de la vía, condiciones de drenaje, recursos disponibles, etc.Asimismo la superficie de rodadura, tiene el propósito principal de proporcionar unasuperficie uniforme, de textura apropiada, resistente a la acción del tránsito, medioambiente (intemperismo) y de otros agentes perjudiciales, así como transmitiradecuadamente al terreno de fundación, los esfuerzos producidos por las solicitacionesimpuestas por el tránsito. El Proyecto, material del presente estudio tieneconsideraciones preestablecida por las consideraciones que son expuestas en el presentey se ha adoptado como solución una superficie granular de rodadura (afirmado). Análisis de TráficoEl comportamiento del tráfico en la zona del proyecto debe ser cuidadosamenteanalizado para determinar si su influencia cobra importancia en el cálculo de espesoresde pavimento, más aún si se trata de vías que van tener como acabado una superficiegranular de rodadura (afirmado).
  12. 12. Es preciso indicar que en nuestro medio para conocer la influencia del número devehículos, se ha acostumbrado (aceptado) realizar censos vehiculares durante periodosde 7días, los que son corregidos por factores estacionales (FCE) para determinar elÍndice Medio Diario Anual (IMDA), en vista que no existe estadística histórica decensos que puedan ayudar a proyectar el número de vehículos para el período de diseño.Todo esto hace más sensible el análisis en donde va incidir decisivamente el criterio deproyectista, en base a la influencia de los factores económicos y crecimiento del parqueautomotor de la zona.La estructuración de la capas de un pavimentos obedecen principalmente a la calidad delos materiales disponibles y a los esfuerzos a los que serán sometidos durante su vida dediseño, para este último es necesario realizar un análisis de la influencia vehicular(censo vehicular y de carga).Las investigaciones realizadas demuestran que el efecto producido por las cargasinfluyen significativamente en el comportamiento del pavimento por las diversasconfiguraciones de ejes y masas que conforman actualmente los vehículos que circulanpor las carreteras; en ese sentido y bajo convención establecida se ha uniformizado ysimplificado las cargas los vehículos llevándolos a cargas a ejes simples equivalente de80 KN (8.2 tn ó 18000 lb). Tráfico de la zona de EstudioLa información proporcionada por la Jefatura de Proyecto en cuanto al Estudio deTráfico de la zona de estudio, lo constituye un censo de vehicular y de carga.El censo vehicular fue tomado en la estación E-2 para el sector Tocache - Pizana -Juanjuí, cuya composición se indica en el cuadro siguiente: CUADRO Nº 01 COMPOSICIÓN DEL IMDA VEHÍCULOS CAMIONES / ÓMNIBUS TIPO DE LIGEROS IMD TRÁFICO AUTO COMBI MICRO C- C- A BUS 2S2 2S3 S S S 2E 3ENORMAL x 144 45 5 2 32 15 2 0 245FCEPORCENTAJ 58.8 13.1 6.1 0.8 18.4% 2.0% 0.8% 0 100%E % % % %DERIVADO 65 17 0 4 11 8 22 17 144GENERADO 4 4 0 1 3 1 1 1 15TOTAL AL 213 66 5 7 46 24 25 18 4042002PORCENTAJ 52.7 11.4 5.9 6.2 4.5 16.4% 1.2% 1.7% 100%E % % % % %
  13. 13. 100 70.3% 29.7% %FUENTE: Censo Vehicular (2002)ELABORADO: Jefatura de Proyecto del EstudioDel cuadro anterior se puede observar que los porcentajes de vehículos ligeros adisminuido en 10% aproximadamente con respecto al tráfico normal y a generado unincremento en el mismo porcentaje para los vehículos pesados; esto puede notarseprobablemente por el aumento en el tráfico derivado y generado luego de larehabilitación de la carretera.De igual forma se alcanzaron las tasas (porcentajes) de crecimiento por grupos devehículos. CUADRO Nº 02 TASA DE CRECIMIENTO AUTOS Y PICK-UP CAMIONES FECHA DE ÓMNIBUS CÁLCULO (vehículos PESADOS ligeros) 4.3 % 3.2% 4%FUENTE: Estudio de tráficoELABORADO : Jefatura de Proyecto del Estudio Cálculo de eje EquivalenteLos pavimentos deben diseñarse principalmente para las solicitaciones de tráfico,calidad de suelos de fundación y un periodo de tiempo en años. Por otro lado, podemosestablecer que el tráfico es influenciado por factores económico locales y/o nacionaleslos que probablemente puedan ocasionar, en algunos casos, un crecimiento rápido, enotros, la declinación o su paralización, cuestiones que deben ser verificadas durante elperiodo de vida del pavimento diseñado.Asimismo la determinación de las tasas de crecimiento que se utilizará para el calculode espesores debe representar un crecimiento sostenido que pueda captar todo losfenómenos que puedan presentarse durante el periodo de diseño del pavimento. Lastasas de crecimiento alcanzada por la Jefatura de Proyecto del Estudio como porcentajesrepresentativos durante el período de diseño (2002 -2012). CUADRO Nº 03 TASA DE CRECIMIENTO PARA EL TRÁFICO PROYECTADO
  14. 14. TASA DE TASA TASA VEHÍCULOS PERIODO ÓMNIBUS CAMIONES LIGEROS (%) (%) (%) 2002 - 20012 4.3 3.2 4.0FUENTE : Estudio de TráficoEl periodo de diseño para el pavimento ha sido establecida para 10 años, peroalternativamente se determinará para 5 años. La relación matemática utilizada para laproyección del tráfico a partir del año en servicio será la recomendada por las guías dediseño (AASHTO y INSTITUTO DEL ASFALTO).Donde:r : Tasa de Crecimienton : Año para el cual se calcula el volumen de tráficoSe tomará como año de servicio el 2003, se tiene para ese año el siguiente tráfico: CUADRO Nº 04 TRÁFICO DE DISEÑO VEHÍCULOS CAMIONES / ÓMNIBUS TIPO DE LIGEROS IMD TRÁFICO C- C- A AUTOS COMBIS MICROS BUS 2S2 2S3 2E 3ETOTAL AL 284 7 46 24 43 4042002PORCENTAJE 70.3% 1.7% 11.4% 5.9% 10.7% 100%La influencia de las cargas por tipo de eje o por tipo de camión es importante para ladeterminación de los ejes de repeticiones, por lo tanto la Jefatura del Proyecto delEstudio ha realizado un censo de carga y determinó los factores destructivos por tipo devehículo, de ellos se tomarán los más críticos. CUADRO Nº 05 FACTORES DESTRUCTIVOS POR TIPO DE VEHÍCULO TIPO DE DIRECCIÓN DE CIRCULACIÓNVEHÍCULO Tarapoto - Juanjuí -
  15. 15. Juanjuí Tarapoto Bus 2.0201 3.56134 C - 2E 0.2545 0.0805 C - 3E 2.3689 0.25589 3S2 6.8122FUENTE : Estudio de TráficoELABORADO : Jefatura de Proyecto del EstudioEl cálculo de Ejes Equivalentes para el periodo de diseño, es analizado de acuerdo a losManuales de Diseño, Normas para Carreteras, y Estudios de Rehabilitación,desarrollados por la AASHTO, INSTITUTO DEL ASFALTO, así como CONREVIAL,los que son de uso generalizado; así se tiene: Donde:ESAL8.2Tn = Equivalent Single Axle LoadsIMDK = Índice Medio Diario del vehículo tipo K.FDK = Factor Destructivo de vehículo tipo K. CUADRO Nº 06 NUMERO DE EJES EQUIVALENTE PERIODO ESAL 8.2tn 10 AÑOS 8.5 x 105 5 AÑOS 3.8 x 105 Valor Soporte del Terreno de Fundación (CBR)Las guías de diseños actualmente utilizan dentro de sus procedimientos de cálculo losvalores de resistencia del terreno de fundación representado por el Valor Soporte (CBR-California Bearing Ratio). Durante los trabajos de campo para el estudio de suelos setomaron muestras representativas para determinar el CBR del suelo de fundación con elpropósito de definir la estructura del pavimento. Basándose en esta información y en elanálisis del perfil estratigráfico se sectorizó el tramo conforme se establece masadelante.Por otro lado para determinar el valor representativo se ha utilizado un procedimientoestadístico (percentiles) que obedece a los criterios recomendados por Instituto delAsfalto Americano para el cálculo del CBR de diseño. Dicho criterio se basa en lacalificación del tráfico proyectado (diseño) con respecto a indicadores estadísticos queestablecen el valor indicado del universo de datos obtenidos en laboratorio.
  16. 16. CUADRO Nº 07 VALOR DE DISEÑO DEL PERCENTIL PERCENTIL DE NIVEL DE TRÁFICO DISEÑO (ESAL) (%) 104 o menor 60 Entre 104 y 106 75 106 o más 87.5Del perfil estratigráfico se puede establecer dos zonas claramente definidas por el tipode suelo que predomina (ver descripción de los suelos). El siguiente cuadro establece unanálisis del primer sector comprendido entre las progresivas Km. 0+000 - Km. 10+750. CUADRO Nº 08 ANALISIS DEL VALOR SOPORTE (CBR) Km 0+000 - Km. 10+750PROGRESIVA CBR CLASIFICACIÓN P75 (Km.) (95% de MDS) 0+500 CL 1.9 3+000 CL 3.9 5+250 CL 1.7 7+250 CL 3.8 9+000 CL 2.2 18+000 ML 3.9 2.2% 19+000 CL 3.0 20+500 CL 3.1 25+000 CL 3.4 36+250 CL 9.0 43+000 CL 3.4El siguiente sector se encuentra ubicado entre las progresivas Km. 10+750 - Km.45+500. CUADRO Nº 09 ANALISIS DEL VALOR SOPORTE (CBR)
  17. 17. Km 10+750 - Km. 45+500PROGRESIVA CBR CLASIFICACIÓN P75 (Km.) (95% de MDS) 11+500 SC 14.2 13+750 SC 13.1 22+500 SM 10.3 25+000 SM 12.3 10.4% 28+250 SC 9.4 39+500 SC 10.6 41+200 SM 15.4Con el propósito de considerar el aporte del material actualmente colocado en laplataforma como mejoramiento de la superficie de rodadura y además de establecer unaumento progresivo de la resistencia del suelo sobre la sub-rasante y de esta forma unaacentuación gradual de la relación de rigidez; se ha analizado los valores de CBR delmaterial actualmente colocado en algunos tramos de la plataforma del primer sector, losmismo que presentan diferentes espesores como puede observase en el perfilestratigráfico. CUADRO Nº 10 ANALISIS DEL VALOR SOPORTE (CBR) Capa Superior Utilizado como Superficie de Rodadura PROGRESIVA CBR CLASIFICACIÓN P75 (Km.) (95% de MDS) 1+500 GP-GM 41.3 16+750 GP-GM 31.8 22+500 SM 10.3 20.0% 26+000 GC 19.7 37+750 GM 28.5 45+000 GM 44.9 Diseño de Espesores del PavimentoEl presente proyecto, materia de estudio, tiene como directiva que la estructura delpavimento sea una Superficie Granular de Rodadura (afirmado); por lo que se haestructurado los espesores del pavimento de acuerdo a lo solicitado.Método de la US Forest Service
  18. 18. El servicio de Guardabosques de EE.UU. es responsable del diseño y mantenimiento deuna gran parte de caminos pavimentados y no pavimentados y ha desarrolladoprocedimientos para el diseño estructural de los mismos, encuadrándolos en un sistemade diseño basado en la minimización de los costos de vida del pavimento. En esesentido para pavimentos de materiales granulares el método utiliza dos criterios de falla,por Ahuellamiento y por Serviciabilidad, esta último será la utilizado para el presentediseño. CUADRO N° 11 CALCULO DE NÚMERO ESTRUCTURAL (SN) Numero de Valor Soporte del Suelo ejes simples (SS) equivalentes de 18000lb (x 2 3 10 Índice de 103) Pi = 4.0Serviciabilidad 200 3.24 2.87 1.04 Pf = 1.5 500 3.68 3.27 1.25 1000 4.04 3.60 1.42Fuente : Guía de la US Forest ServiceElaboración : PropiaPara la distribución de los espesores la metodología plantea una gama de coeficientesestructurales (ai) que pueden ser combinados de acuerdo a la calidad del materialdisponible. A continuación se presenta coeficientes estructurales para los materiales decanteras disponibles en la zona y que de acuerdo a los ensayos de laboratorio realizadosen el contexto del Estudio de Canteras. CUADRO N° 12 COFICIENTES ESTRUCTURALES Coeficiente Estructural (SN) CBR del Superficie de Sub-base Material Rodadura ó Granular Granular Base Granular 20 0.070 0.095 30 0.093 0.109 45 0.112 0.124
  19. 19. 50 0.117 0.127 60 0.126 0.130Fuente : Guía de la US Forest ServiceElaboración : Propia Diseño EstructuralEn principio se ha establecido dos periodo de diseño, el primero de 5 años y el segundode 10 años (requerido por el Proyecto). Por otro lado del perfil estratigráfico se observados sub-tramos de acuerdo a la calidad del suelo. Bajo este contexto se establecerá laestructura:De acuerdo al cuadro establecido por la US Forest Service la determinación del NúmeroEstructural (SN) para un pavimento afirmado es establecido por la interpolación de losparámetros señalados para el tipo de falla, calidad de la sub-rasante y número de eje derepeticiones del tráfico proyectado. Sub-tramo Km. 0+000 - Km. 10+750 CUADRO N° 13 DATOS BÁSICOS DEL DISEÑO CBR de la Tráfico de Periodo de SN Diseño Sub-rasante Diseño 5 años 2.2% 3.8x105 3.50 10 años 2.2% 8.5x105 3.95En base a los datos del cuadro anterior se establece la siguiente estructuración delpavimento. CUADRO N° 14 ESPESORES DEL PAVIMENTO Periodo Periodo de diseño de diseño Tipo de Material de 5 años de 10 años Pulg. cm. Pulg. cm.Afirmado con CBR = 50% 19.0 50.0 18.0 46.0 al 100% MDS
  20. 20. Capa Granular Tipo A 12.0 30.0 17.0 43.0 con CBR = 20% al 95% MDSEn este sub-tramo existe la presencia de sectores que por condiciones de transitabilidadha sido mejorados en capas sucesivas con materiales del tipo GP-GM, GW-GM y GC.A continuación se indican aquellos sectores que han logrado alcanzar el espesorindicado para ser considerado como material de “Capa Granular Tipo A” y que deacuerdo a los análisis de laboratorio tienen CBR igual o superior a 20% al 95% de laMáxima Densidad Seca (MDS), aportando de esta manera al pavimento, siempre ycuando se verifique su extensión y alcance a todo el ancho de la calzada.Km 0+375 - km 1+125Km 3+125 - km 3+875Km 4+625 - km 5+125Km 5+375 - km 5+875Km 6+675 - km 7+125Km 7+375 - km 7+625Km 7+875 - km 8+125Km 8+375 - km 8+450Km 8+870 - km 10+375En éstos sectores podría, luego de verificarse su extensión, colocarse el material deafirmado indicado en el cuadro de diseño.Es preciso señalar que la propuesta de diseño indicada líneas arriba obedece a lacondición de la coincidencia en la ubicación de la sub-rasante del diseño geométricocon la actual superficie de rodadura. En el supuesto caso de levantar la rasante sobre laactual superficie, la calidad del material de relleno no debe ser menor al indicado comoCapa Granular Tipo A. Sub-tramo Km. 10+750 - Km. 45+500 CUADRO N° 15 DATOS BÁSICOS DEL DISEÑO Periodo de CBR de la Tráfico de SN Diseño
  21. 21. Sub-rasante Diseño 5 años 10.4% 3.8x105 1.2 10 años 10.4% 8.5x105 1.4En base a los datos del cuadro anterior se establece la siguiente estructuración delpavimento.CUADRO N° 16ESPESORES DEL PAVIMENTO Periodo de Periodo de diseño diseño Tipo de Material de 5 años de 10 años pulg. cm. Pulg. cm.Afirmado con CBR = 50% 10 25 12.0 30.0 al 100% MDSEn este sub-tramo se presenta sectores críticos con presencia de suelos del tipo CL yML con bajo valores de CBR (2%). En estos sectores se debe considerar como diseñode pavimento los establecidos en el sub-tramo anterior.Km 12+625 - km 12+875Km 15+625 - km 15+875Km 17+375 - km 17+625Km 19+125 - km 19+375Km 20+375 - km 20+625Km 24+125 - km 24+375Km 29+125 - km 30+375Km 38+625 - km 38+875Km 43+125 - km 43+375Km 43+625 - km 44+125 Recomendaciones Constructivas
  22. 22. Los suelos de la sub-rasante por su naturaleza han sido divididos en dos sub- tramos, cuyos diseños fueron concebidos de forma diferente y principalmente constituidos dos capas, la primera de afirmado y la segunda denominada Capa Granular tipo A. Esta estructuración de capas en el pavimento obedece principalmente a la calidad de la sub-rasante. La capa de Afirmado deberá cumplir las exigencias de calidad establecidas en las Especificaciones Técnicas (EG-2000, sección 302). Por restricciones económicas puede dividirse el espesor total del afirmado en dos capas, la primera de afirmado concordante con las EG-2000 y la segunda (capa inferior) de la misma calidad a excepción del parámetro de Índice de Plasticidad que se deberá encontrarse entre NP a 9%, con el propósito de utilizar las fuentes de materiales de origen fluvial en forma natural. La Capa Granular Tipo A constituye un espesor estructural del pavimento, por lo que sus condiciones constructivas deben ser controladas minuciosamente. Sus requerimientos mínimos debe ser los siguientes:CBR = 20% al 95% de la Máxima Densidad Seca (MDS)Tamaño Máximo = 3”Espesor máximo de Compactación = 20cm La capa de afirmado deberá ser compactada al 100% de la Máxima Densidad Seca (MDS) y su CBR mínimo de 50% al 100% MDS. Conclusiones El estudio de suelos del tramo Puerto Pizana - Pizarrón tiene el propósito de reconocer las características del terreno de fundación donde se apoya la estructura vial, para lo cual se han ejecutado 186 pozos exploratorios o perforaciones a "cielo abierto" (calicatas) de 1.5 m de profundidad, realizadas a una distancia de 250m una del otra, de modo que la información obtenida sea representativa de la zona en estudio. El suelo de fundación del Tramo Puerto Pizana - Pizarrón se encuentra constituido por los tipos de suelos:Gravas (GM, GC, GM-GC, GP-GM, GW-GM) 45.9%Arenas (SC, SM, SM-SC, SP-SM) 35.3%Finos (ML, CL, OH, CH) 15.1%Roca 3.7% En base al análisis del perfil estratigráfico se ha divido la carretera en dos tramos: el primero comprendido entre el Km. 0+000 al Km. 10+750 con un
  23. 23. predominio de suelos arcillosos (CL) y el tramo Km. 10+750 al Km. 45+500 con predominio de suelos arenosos. Las capas de suelos granulares colocadas encima de suelos arcillosos como mejoradores de la superficie de rodadura pueden ser consideradas como aporte, siempre y cuando cumplan con el requisito de espesor (mínimo de 0.40), tal como es analizado en ítem “4.2.3.2 Zonas Críticas”. Los datos básicos de diseño para el tramo III se resumen en los siguientes cuadro: DATOS BÁSICOS DEL DISEÑO (Sub-tramo Km. 0+000 - Km. 10+750) CBR de la Tráfico dePeriodo de SN Diseño Sub-rasante Diseño 5 años 2.2% 3.8x105 3.50 10 años 2.2% 8.5x105 3.95 DATOS BÁSICOS DEL DISEÑO (sub-tramo Km. 10+750 - Km. 45+500) CBR de la Tráfico dePeriodo de SN Diseño Sub-rasante Diseño 5 años 10.4% 3.8x105 1.2 10 años 10.4% 8.5x105 1.4 Los espesores del pavimento (afirmado) se resumen a continuación por sub- tramos. ESPESORES DEL PAVIMENTO (Sub-tramo Km. 0+000 - Km. 10+750) Periodo Periodo de diseño de diseño Tipo de Material de 5 años De 10 años pulg. cm. Pulg. cm.Afirmado con CBR = 19.0 50.0 18.0 46.0
  24. 24. 50% al 100% MDS Capa Granular Tipo A 12.0 30.0 17.0 43.0con CBR = 20% al 95% MDS ESPESORES DEL PAVIMENTO (sub-tramo Km. 10+750 - Km. 45+500) Periodo Periodo de diseño de diseño Tipo de Material de 5 años de 10 años pulg. cm. Pulg. cm. Afirmado con CBR = 50% 10 25 12.0 30.0 al 100% MDSEn el sub-tramo Km. 10+750 - Km. 45+500 existe sectores donde los suelos sonarcillosos, en estos deberán ser colocados el diseño establecido en el sub-tramo Km.0+000 - Km. 10+750 (ver 4.2.3.2 Zonas Críticas). Recomendaciones o El tramo se encuentra ubicado en zona de selva por lo cual es indispensable el cumplimiento irrestricto de todas las recomendaciones expuestas en el estudio de Hidrología y Drenaje, con el propósito de evitar fallas asociadas a movimientos del agua en el pavimento. o Por restricciones económicas puede dividirse el espesor total de la capa de afirmado en dos parte; para lo cual la calidad de la segunda capa inferior será igual al exigido para un afirmado a excepción del Índice de Plasticidad que se encontrar entre NP a 9%. o Si bien el proyecto establece un periodo de diseño de 10 años y por la naturaleza del proyecto es un pavimento afirmado sin recubrimiento, sería conveniente considerar, por razones de durabilidad, los diseñados para un períodos de 5 años. o Las recomendaciones señaladas en el presente Estudio y en lo referente a los capítulos de Suelos, Canteras y Diseño de Pavimento deberán ser concordantes con las Especificaciones Generales para Construcción de Carreteras del MTC (EG - 2000).
  25. 25. 1. Ing. MoisésSuárez Campos.MECÁNICA DE SUELOS I 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURAAdquirir una base de conocimientos yexperiencias que permita identificar el comportamiento de los suelos.Utilizarapropiadamente los parámetros necesarios que la Mecánica de Suelos ofrecepara la solución de problemas ingenieriles. Identificar las Pruebas deLaboratorio que se ejecutan, para la determinación de propiedades físicas ymecánicas de suelos. 3. UNIDADES DEL PROGRAMA 4. BIBLIOGRAFÍA Mecánica de Suelos. Juarez Badillo. (T I-III) Mecánicade Suelos. Lambe-Whitman. Mecánica de Suelos. Crespo Villalaz Apuntes declase. http://civilgeek.blogspot.com 5. SISTEMA DE EVALUACIÓNAcumulativoPruebas Cortas Grupales eIndividualesForos de discusión en blog virtuales Tareas Trabajos Investigativosy ExposicionesGiras de campoClases Prácticas (Aplicando dinámicas comoCompetencias entre géneros). 6. UNIDAD I: ConceptosGeneralesObjetivo de la Unidad:Analizar losprincipales fundamentos teóricos relacionados con la Mecánica de Suelos I, parasu posterior aplicación en problemas típicos ingenieriles.Karl von Terzaghi 7. Qué es la Mecánica de Suelos?La mecánica de suelos es la aplicación de lasleyes de la física y las ciencias naturales a los problemas que involucran lascargas impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre. Esta ciencia fuefundada por Karl von Terzaghi, a partir de 1925.Todas las obras de ingenieríacivil se apoyan sobre el suelo de una u otra forma, y muchas de ellas, además,utilizan la tierra como elemento de construcción para terraplenes, diques yrellenos en general; por lo que, en consecuencia, su estabilidad ycomportamiento funcional y estético estarán determinados, entre otros factores,por el desempeño del material de asiento situado. 8. Quétipos de problemastrata la Mecánica de Suelos?Si se sobrepasan loslímites de la capacidad resistente del suelo o si, aún sin llegar a ellos, lasdeformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios enlos miembros estructurales, quizás no tomados en consideración en el diseño,productores a su vez de deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo odesplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o suinutilización y abandono.En consecuencia, las condiciones del suelo comoelemento de sustentación y dispositivo de transición entre el mismo y lasuperestructura, han de ser siempre observadas. 9. Quétipos de problemastrata la Mecánica de Suelos? 10. Qué es el suelo?El suelo es la capa de transformación de la corteza sólidaterrestre, sometida a un constante cambio estacional y a un desarrollo peculiar.Aparece como resultado de un conjunto de procesos físicos, químicos ybiológicos sobre el medio rocoso original (roca madre) denominadosgenéricamente meteorización. 11. Origen y formación de los suelosParte de la descomposición de la roca ensu lugar; mediante un proceso estático (meteorización) por el cual la roca serompe en pequeños fragmentos, se disuelve, se descompone y se forman nuevosminerales. Los factores que condicionan las características de la meteorización ypor lo tanto la evolución de un suelo, son: el clima, la topografía, los organismosvivos, la roca madre y el tiempo transcurrido. El resultado es la formación de unperfil de suelo, sucesión típica de capas horizontales que denota el conjunto defactores que han intervenido en su formación.
  26. 26. 12. www.themegallery.comPROCESO DE FORMACIÓN DE LOS SUELOS 13. RESULTADO DE LA METEORIZACIÓN 14. Composición del SueloDesde el punto de vista de su composición, el sueloes un material complejo compuesto por sólidos (materia mineral y materiaorgánica), líquidos (sobre todo el agua, que en ocasiones, es un componente másde las rocas) y gases (aire y vapor de agua, esencialmente). A su vez, los gases ylos líquidos llevan sustancias disueltas o en suspensión que pueden adherirse a lamatriz sólida.La génesis del suelo es un proceso extremadamente lento. Laformación de una capa de 30 cm de suelo puede durar de 1.000 a 10.000 años.Desde este punto de vista, se debe considerar el suelo como un recurso norenovable y por lo tanto un bien a proteger. 15. Cuál es la diferencia entre roca y suelo?La roca es considerada como unagregado natural de partículas minerales unidas mediante grandes fuerzascohesivas. Se llama roca a todo material que suponga una alta resistencia.Elsuelo es todo elemento natural compuesto de corpúsculos minerales separablespor medios mecánicos de poca intensidad, como son la agitación en agua y lapresión de los dedos de la mano. 16. El suelocomo material de construcciónComo consecuencia de la actividadhumana desarrollada a través de los años, surge la necesidad de introducir unnuevo concepto, el suelo artificial o material de construcción. La procedencia delos materiales puede ser diversa, diferenciando entre materiales naturales(arcillas, arenas y gravas heterométricas) y materiales artificiales (escombros deconstrucción, residuos de diversos procesos de fabricación como el cemento,etc).En el ámbito de la construcción los suelos se distinguen principalmente deacuerdo a su capacidad de soporte o cimentación. Los suelos rocosos poseenaltas resistencias a acciones o solicitaciones de carga por eso lo convierte en elsuelo por excelencia para cimentación. 17. El suelocomo material de construcciónPresas de TierraEstructura dePavimentosLagunas de OxidaciónEstructuras de adobe (Mezcla desuelos)Construcciones de Terraza 18. IMPORTANCIA DE UN ESTUDIO DE SUELOActualmente es cada vezmás concluyente el hecho de que ningún ingeniero que sienta la responsabilidadtécnica y moral de su profesión, deja de efectuar un estudio de las condicionesdel subsuelo cuando diseñan estructuras de cierta importancia. Ya que elloconlleva dos características que se conjugan: seguridad y economía.Noolvidemos: “Quien solo conoce la teoría de la Mecánica de Suelos y carece depráctica, puede ser un peligro público”, Dr. Karl V. Terzaghi (Fundador de laMecánica de Suelos). 19. IMPORTANCIA DE UN ESTUDIO DE SUELOEs por eso que en losproyectos de construcción se desprende la necesidad de contar, tanto en la etapade proyecto, como durante la ejecución de la obra, con datos firmes, seguros yabundantes respecto al suelo que se está tratando. El conjunto de estos datosdeben llevar al proyectista a adquirir una concepción razonablemente exacta delas propiedades físicas del suelo. 20. Equipo existente en un Laboratorio de SuelosEquipo básico paradeterminar la densidad del suelo o dicho de otra forma para conocer elporcentaje de compactación del suelo donde se construirá. Malla de distintasgraduaciones para clasificar el suelo según el tamaño de sus partículas 21. LABORATORIO DE SUELOSPara llegar en el laboratorio a unosresultados razonablemente dignos de crédito es preciso cubrir en forma adecuada
  27. 27. una etapa previa e imprescindible: la obtención de muestras de suelo apropiadas para la realización de las correspondientes pruebas.Resultan así estrechamente ligados las dos importantes actividades, el muestreo de los suelos y la realización de las pruebas necesarias de laboratorio. El muestreo debe estar regido ya anticipadamente por los requerimientos impuestos a las muestras obtenidas por el programa de pruebas de laboratorio. 22. Construcciones y CimentacionesEl programa exploratorio para la cimentación de una construcción depende de dos factores:1. El peso de la construcción y otras fuerzas que actúan sobre ella.2. El servicio de la construcción o fin para el que se va a construir. Si la estructura es ligera no es necesario mucho estudio, pero para estructuras pesadas es imprescindible explorar la profundidad mediante la toma de muestras con pozos y perforaciones, además conocer la geología local y regional. 23. Construcciones y CimentacionesPara construcciones de envergaduraPara pequeñas construcciones 24. Tipos de suelos en la construcciónLos suelos en la construcción pueden agruparse en 5 tipos básicos:La grava: Esta formada por grandes granos minerales con diámetros mayores a 2 mm.La arena: Se componen de partículas minerales que varían aproximadamente desde 0.06 y 2 mm.El limo: Consiste en partículas minerales naturales, mas pequeñas con tamaños que oscilan entre 0.002 y 0.06 mm.La arcilla: Contienen partículas de tamaño coloidal que producen su plasticidad. La plasticidad y resistencia en seco están afectadas por la forma y la composición mineral de las partículas.APUNTES INGENIERÍA CIVILProyectos, apuntes y normas técnicas de Ingeniería Civil para compartir con todos,como también el conocimiento, algunos ejemplos y ejercicios teoricos practicos Home Acerca Blogs
  28. 28. BUSCAR:Blogs de Interés: INGENIERIA CIVIL - Hace 2 días Constructor Civil COMENTARIOS GENERALES Y CAPACIDAD ADMISIBLE DE UN PILOTE. - Un ingeniero tiene que tener en mente los siguientes hechos: 1. Al calcular el área de lá sección transversal,Ap, y el perímetro,p, de pilotes con perfiles... Hace 2 días Subscribete a APUNTES INGENIERÍA CIVIL por EmailArchivos del blog ► 2012 (200) ▼ 2011 (283) o ► diciembre (7) o ► noviembre (16) o ► octubre (9) o ► septiembre (2)
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  32. 32. Capa Drenante / Capa Binder (Esta capa se encuentra entre las capas Base y Sub – base) Capa Sub – base Capa Sub – rasante Terreno de Fundación o ExplanadaEstudio hidrológico de por lo menos de 50 años de antigüedadExisten tres tipos de pavimentos que son: Pavimentos Flexibles (Concreto asfáltico - Tratamiento Superficial). Pavimento Rígido. Pavimento Articulado.Ensayo de SuelosEn el proyecto de ejecución de una carretera, un edificio, o cualquier otra obrarelacionada con la construcción, tiene gran importancia el conocimiento del terrenosobre el que vamos a cimentar. En primer lugar debemos identificar el tipo de suelo.Aunque un simple examen visual nos permita determinarlo con cierta aproximación, sedebe completar la descripción con un examen granulométrico y una determinación delos límites de Atterberg.El suelo está compuesto de partículas de dimensiones variables.El análisis granulométrico nos permite estudiar el tamaño de estas partículas y medir laimportancia que tendrán según la fracción de suelo que representen. Este tipo de análisisse realiza por tamizado, o por sedimentación cuando el tamaño de las partículas es muypequeño (por debajo de los 0.08 mm, tamiz N 200 según la serie A.S.T.M.), según estonos podemos encontrar con elementos gruesos, gravas, arenas, limos y arcillas tal ycomo se indica en la Figura 1. Si bien un análisis granulométrico es suficiente paragravas y arenas, cuando se trata de arcillas y limos, turbas y margas se debe completarel estudio con ensayos que definan la plasticidad del material.Los límites de Atterberg
  33. 33. Los límites de Atterberg definen los contenidos de agua característicos para los queuna arcilla determinada, triturada, alcanza diferentes estados de consistencia relativa(Figura 2) y se expresan de la siguiente manera: Límite líquido, L.L: es el contenido de agua de una pasta arcillosa por encima del cual pasa del estado plástico al estado líquido. Límite plástico, L.P.: es el contenido de agua de una pasta amasada por debajo del cual pasa del estado plástico al estado semisólido. Límite de retracción, L.R.: representa el contenido de agua de una pasta amasada por debajo del cual pasa del estado semisólido al sólido.Es poco utilizado. El contenido de agua se expresa como el contenido de agua natural de la muestra inalterada en % del peso seco (w (%)). Indice plástico, Ip: Es la diferencia entre los límites líquido y plástico. Ip = wl - wp Según una primera aproximación a los límites de Atterberg nos encontramos con la siguiente clasificación (Tabla 1).Figura Tabla 1Figura 3
  34. 34. El Apisonador PróctorFigura 4El apisonado Próctor es uno de ellos y consiste en apisonar el suelo en un molde,extendiéndolo en dos capas o tongadas y compactando cada una con una maza metálica.Si el ensayo se realiza varias veces y se trasladan los resultados calculados de ladensidad seca y la humedad a un gráfico, se aprecia en la curva obtenida que alaumentar la humedad de moldeo de la muestra, el peso específico seco aumenta hastaun máximo disminuyendo después. El peso específico y el contenido de humedad parael máximo de la curva se denominan respectivamente peso específico seco máximo yhumedad óptima, para este tipo particular de compactación y la energía correspondiente.Cuando la energía de compactación que se utiliza es mayor el ensayo se conoce comoensayo de apisonado Próctor Modificado. La relación humedad-peso específico para unsuelo determinado depende del grado y tipo de compactación como se aprecia en laFigura 4, cuanto mayor es la energía de compactación (curva 1), mayor es el pesoespecífico y menor la humedad óptima.Tras numerosos ensayos con diferentes clases de materiales, se ha podido observar losiguiente: Los suelos granulares no responden a las variaciones en la humedad y en la energía de compactación en la forma que lo hacen los suelos de grano fin. En los suelos sin cohesión para humedades bajas se obtienen pesos específicos muy bajos, debido a que las fuerzas capilares se oponen a la reorganización de los granos de arena. Aumentando la energía de compactación y con una humedad dada se consigue que las partículas que forman la estructura de un suelo se reorganicen de una forma más ordenada y con una distribución apróximadamente paralela.
  35. 35. Los esfuerzos totales y las presiones intersticiales de un suelo pueden variar considerablemente por efecto de la compactación. Según pruebas realizadas por Lambe, el aumento de la energía de compactación en un suelo de grano fino reduce la permeabilidad, al aumentar el peso específico seco y disminuyendo así los vacíos disponibles para el flujo del agua. Cuando se ejecute un pavimento o estructura cualquiera se debería tener en cuenta no sólo el comportamiento del suelo compactado, sino el comportamiento del suelo bajo el pavimento terminado.El Índice CBRFigura 5Figura 6Otro factor importante, indicativo de la respuesta que puede dar un determinado tipo desuelo ante la colocación de un pavimento de Euroadoquines y que nos va a permitirdiseñarlo de acuerdo con los resultados que se obtengan, es el índice CBR.El Indice CBR (California Bearing Ratio) se utiliza para evaluar la capacidad portantede los suelos de explanaciones aunque, también es aplicable a capas de base y subbasesde firmes y se define como: el tanto por ciento de la presión ejercida por un pistón sobreel suelo, para una penetración determinada, con relación a la presión correspondiente ala misma penetración en una muestra tipo (NLT-111/87).Por otro lado se puede llegar a relacionar módulos característicos del suelo, que nospermiten conocer sus propiedades de una manera más concreta, como el móduloelástico, E, o el módulo de deformación del suelo, K (Figura 5), con el índice CBR. Enla Figura 5 se puede observar el el valor del módulo K aumenta considerablementecuando el valor del índice CBR es mayor de 20, es decir cuando la explanada tiende aser poco deformable. De acuerdo con lo comentado se pueden relacionar el tipo deexplanada, el índice CBR, el ensayo Proctor y los límites de Atterberg con los tipos desuelo, que según el PG 3 (1975) se clasifican en: suelos inadecuados (SI), tolerables(ST), adecuados (SA) y seleccionados (SS), de la siguiente manera:
  36. 36. E1 (5 <= CBR < 10): Explanada deformable E2 (10 <= CBR < 20): Explanada poco deformable E3 (20 < CBR): Explanada muy poco deformableEn la Figura 6 se observa que las explanadas consideradas para el cálculo de secciones(E1, E2, E3), se relacionan con los suelos aceptables y seleccionados. Cuando el índiceCBR correspondiente se encuentra por debajo del 5 se debe proceder un tratamiento demejora del mismo. De acuerdo con los resultados de estos ensayos y como ya se haindicado a lo largo de este Manual y en especial en el capítulo 5 y el capítulo 6, seobtienen unas determinadas características que deben cumplir las explanadas, bases ysubbases que conforman un pavimento de Euroadoquines para que su comportamientobajo un tráfico determinado, según el proyecto a realizar, sea correcto.Estudios geológicos y geotécnicos aplicados a carreteras.Los estudios geológicos y geotécnicos son de suma importancia para el diseñode carreteras, estos nos brindan las condiciones y restricciones que puedetener el terreno en estudio y permiten adoptar los parámetros adecuados parael diseño correcto de la vía.Generalidades.La ingeniería geológica es la aplicación de los conocimientos y métodosderivados de las diferentes ramas de la geología los problemas y procesos dela ingeniería civil. Obras humanas tales como presas, embalses, túneles,carreteras, aeropuertos, minas, y edificios altos o pesados se construyen en laforma mas satisfactoria cuando previamente se determinan las condicionesgeológicas del terreno y se toman en consideración en el diseño y laconstrucción de estructuras. En la actualidad, más que en ningún tiempopasado, se construyen mayores túneles, presas, aeropuertos para grandesaviones, cortes más profundos para autopistas y terraplenes de mayor altura.Para la seguridad en el diseño de estas obras gigantescas y para asegurar suestabilidad y mantenimiento, los ingenieros necesitan el consejo de geólogoscompetentes en rocas y suelos, propiedades físicas y químicas de las rocas,los minerales y los procesos geológicos que pueden afectarlas.Los geólogos especialistas en ingeniería civil son consultados sobre la erosiónproducida por cambios en el curso de ríos que pueden socavar los estribos ypilares de puentes; los posibles daños por desprendimientos de rocas ydeslizamientos de tierra en grandes cortes de carreteras; las fundacionesdefectuosas en rocas o fallas activas en sitios de presas.Una tarea importante de la geología es la interpretación de los mapasgeológicos y topográficos y de las fotografías aéreas para suministrarinformación clave sobre zonas inaccesibles teniendo en cuenta los problemasque pueden presentarse si se emprende un determinado proyecto.Hacer un estudio geológico para realizar el diseño de una carretera es muyimportante por diferentes aspectos, por ejemplo nos indican la existencia demateriales que podemos utilizar, su distribución y accesibilidad, las
  37. 37. propiedades de los suelos respecto del transito, características de losmateriales en la superficie para estribos de puentes, etc.Aspectos geológicos y geotécnicos a considerar.Los estudios geológicos y geotécnicos deben considerar los siguientesaspectos para el diseño adecuado y construcción eficiente de carreteras:a) En la conformación de terraplenes: Conformación con suelos apropiados. El material de los terraplenes tiende a consolidarse. Es necesaria la compactación enérgica y sistemática. Propiedades del terreno natural de cimentación. Estabilidad de taludes. Problemas de corrimientos o deslizamientos rotacionales. Zonas de capa freática somera.b) En cortes o desmontes: Reconocimiento geotécnico adecuado. Estabilidad de taludes. Naturaleza de los materiales.c) En explanadas: Es apoyo para el firme. El comportamiento del firme está ligado a las características resistentes de los suelos de la explanada. El firme protege a la explanada de los agentes atmosféricos. Capacidad soporte de la explanada adecuada. Los suelos de la explanada deben seleccionarse con criterios más estrictos que para el resto del terraplén.d) Otros problemas geotécnicos: Zonas de turbas o de arcillas muy compresibles. Zonas de nivel freático muy superficial. Zonas de rocas alteradas. Erosiones y arrastres de materiales en laderas. Vados o zonas inundables. Carreteras en la proximidad de ríos y arroyos. Zonas de gran penetración de la helada. Fallas geológicas.Estudios a realizar.
  38. 38. Los estudios geológicos y geotécnicos se realizan para identificar laspropiedades de: El terreno como cimiento de la carretera y de sus estructuras. La naturaleza de los materiales a excavar. La incidencia sobre la estabilidad del terreno natural. Las condiciones hidrológicas y de drenaje. Los materiales a utilizar en las distintas capas del firme.Los estudios geológicos y geotécnicos siguen una metodología que se detalla acontinuación.Estudios previos o informativos.Los estudios previos permiten realizar una evaluación económica preliminar,comprobar la viabilidad técnica, y también generan la discusión de posiblessoluciones a problemas estructurales. Se analizan los siguientes aspectos:a) Geología de la zona. Morfología. Estratigrafía y Litología. Tectónica. Hidrología.b) Características geotécnicas generales. Clasificación cualitativa de los suelos. Evaluación del terreno como cimiento. Problemas geotécnicos de la zona.e) Estudio de materiales. Descripción geológica general. Localización, descripción y características de los grupos litológicos. Descripción y cortes de canteras y yacimientos granulares.AnteproyectoPermite hacer una descripción funcional, técnica y económica de la obra,además, identificar las zonas con problemas.Se realiza el estudio geológico y geotécnico, definiendo las zonas homogéneasy diferenciando las zonas singulares como: Terrenos peligrosos. Importancia de las obras. Escasez o dificultades de material de préstamo, yacimientos y canteras.
  39. 39. Proyecto.En la etapa de proyecto, se determinan: La sección tipo de explanaciones. Desagües superficiales y drenajes subterráneos. Prescripciones técnicas particulares relativas al empleo y puesta en obra de los materiales en terraplén y capas del firme. Cimentación de las obras de fábrica. Muros, obras de defensa, tuneles, etc. En el proyecto, también se elaboración e identifican: Planos, mapas y cortes geológicos y geotécnicos detallados. Memoria de cálculo. Reconocimiento geológico y geotécnico detallado. Yacimientos y canteras. Resistencia y deformabilidad de los suelos. Estudio hidrológico detallado. Planes de control de calidad, seguridad, higiene y medidas de protección ambiental.Geología.La geología es la ciencia que trata de la estructura del globo terráqueo, de laformación de las rocas y suelos y de la evolución de los mismos desde susorígenes.Los estudios geológicos determinan la geología superficial y de subsuelo decualquier terreno. Mediante este análisis se obtiene la disposición de las capasgeológicas, así como su litología, siendo posible obtener la siguienteinformación: 1. Estimación del porcentaje y clasificación de los materiales presentes en el subsuelo de una parcela pequeña o de grandes extensiones. 2. Información de la permeabilidad del terreno y circulación de aguas subterráneas que puedan afectar a Obras Civiles. 3. Obtención del grado de dificultad que se tendrá al ejecutar desmontes, y así garantizar la viabilidad de un proyecto futuro.4. Información general del subsuelo y estructura del mismo.Rocas.Las rocas se clasifican en tres grandes grupos: a) Rocas ígneas, son aquellas que se forman a partir de la solidificación del magma
  40. 40. b) Rocas sedimentarias, Son las que se originan por procesos posteriores de desintegración, producto de la erosión, depositadas en capas (sedimentos) al ser transportadas por agua o viento. c) Rocas metamórficas, son aquellas que por procesos de recristalización, magmatismo, etc., se transforman en rocas de características diferentes. La capacidad de carga (calidad) asignada a la roca, para el diseño o el análisis, debe reflejar el grado de alteración de los minerales debido al interperismo, la frecuencia de discontinuidades dentro de la masa rocosa y la susceptibilidad de deterioro cuando la roca es expuesta a la intemperie.Uso de roca en carreteras.La roca constituye un importante material de construcción en carreteras y es elmaterial base para obras como: Escolleras (puentes, accesos). Revestimientos (muros de mampostería, pantallas, etc.). Gaviones (canales, muros, pantallas). Como material seleccionado natural o triturado para hormigones. Para la conformación de Pavimentos flexibles: capa de rodadura, carpeta de mezcla asfáltica en caliente o frío, bermas, capa base conformada por suelos granulares triturados o semi triturados, y capa sub base constituida por suelos granulares seleccionados.Estratigrafía.Es la rama de la geología que trata del estudio de la secuencia en que se handepositado los estratos.Tipos de estratificación: Regular. Lenticular. Oblicua. Ondulada. Imbricada o torrencial. Entrecruzada. Zonada. Caótica. Concordante. DiscordanteGeología estructural.Estudia la arquitectura de la tierra, tal como ha quedado conformada despuésde los movimientos de distinta magnitud a la que ha sido sometida.
  41. 41. Análisis e interpretación de las estructuras tectónicas en la corteza terrestre.Conocimiento de las fuerzas en la corteza que producen fracturamiento,plegamiento ymontañas. (Fallas-Pliegues-Orogénesis).Se divide en tres grandes grupos: El estudio de las unidades estructurales, locales y regionales. El estudio de las unidades estructurales continentales o de amplitud mundial. Los estudios de gabinete o laboratorio.Fallas estructurales.Son roturas de los estratos de roca a lo largo de las cuales las paredesopuestas se han movido entre ellas relativamente. Este movimiento se llamadesplazamiento. El origen de estos movimientos son fuerzas tectónicas en lacorteza terrestre, las cuales provocan roturas en la litosfera. Las fuerzastectónicas tienen su origen en el movimiento de los continentes. Existen variostipos de fallas, se presentan dos tipos principales: fallas con desplazamientovertical y fallas con desplazamiento horizontal.Geomorfología.La geomorfología es la descripción e interpretación de las características delrelieve terrestre.A medida que los diferentes agentes erosivos actúan sobre la superficieterrestre, se produce una secuencia en las formaciones del relieve concaracterísticas distintivas en los sucesivos estados de su desarrollo.Geotecnia.En términos generales, la ingeniería geotécnica es la rama de la ingeniería civilque utiliza métodos científicos para determinar, evaluar y aplicar las relacionesentre el entorno geológico y las obras de ingeniería.En un contexto práctico, la ingeniería geotécnica comprende la evaluación,diseño y construcción de obras donde se utilizan el suelo y los materiales detierra.A diferencia de otras disciplinas de ingeniería civil, que típicamente se ocupande materiales cuyas propiedades están bien definidas, la ingeniería geotécnicase ocupa de materiales sub-superficiales cuyas propiedades, en general, no sepueden especificar.Los pioneros de la ingeniería geotécnica se apoyaron en el "método deobservación", para comprender la mecánica de suelos y rocas y elcomportamiento de materiales de tierra bajo cargas. Este método fue mejoradocon el advenimiento de instrumentación electrónica de campo, amplia
  42. 42. disponibilidad de poderosas computadoras personales, y desarrollo derefinadas técnicas numéricas. Estas técnicas hacen ahora posible determinarcon mayor precisión la naturaleza y comportamiento no homogéneo, no lineal yanisotrópico de materiales de tierra para su aplicación a obras de ingeniería.El investigador geotécnico Terzaghi sostenía que: "La magnitud de la diferenciaentre el comportamiento de suelos reales bajo condiciones de campo, y elcomportamiento pronosticado con base en la teoría, solo puede conocersemediante la experiencia en el campo".Mediante la geotecnia se podrán identificar riesgos naturales, como son suelosy minerales de roca expansivos, taludes naturales y artificiales inestables,antiguos depósitos de relleno y posibles fallas que tenga el terreno.Las fallas se relacionan con la licuación de los suelos durante los terremotos,presión hidrostática baja, daños en estructuras causados por el, agua debido ala elevación del nivel freático, desestabilización de las cimentaciones porsocavación o desbordamientos y erosión por oleaje en diques y presas detierra.Riesgo de deslizamientos.Los deslizamientos se producen casi siempre en áreas con relievestopográficos grandes, que se caracterizan por tener rocas sedimentariasrelativamente débiles (pizarras, lutitas y otras) o depósitos de suelo hasta ciertopunto impermeables que contienen estratos portadores de agua intercalados.En estas circunstancias los deslizamientos que ocurrieron en el pasadogeológico, sean o no activos en la actualidad, representan un riesgo importantepara proyectos ubicados al pie o en las faldas de montes y colinas. En general,es muy peligroso construir en áreas de deslizamientos potenciales y, si existenalternativas de reubicación o de estabilización, se debe adoptar alguna deestas.Se requieren estudios geológicos detallados para evaluar el potencial dedeslizamientos y se debe remarcar la detección de las áreas de antiguosdeslizamientos.Entre los procedimientos que tienden a estabilizar un deslizamiento activo, o aproveer una estabilidad continua a una zona de deslizamientos antiguos, seencuentran: 1. Excavar en el origen de la masa deslizante, para disminuir la fuerza de empuje. 2. Drenar el subsuelo con el objeto de deprimir los niveles piezométricos a lo largo de la superficie del deslizamiento potencial. 3. Construir muros de contención al pie de la masa del deslizamiento potencial que impida su movimiento.
  43. 43. Dentro del campo de la factibilidad económica, por lo general es muy baja laconfiabilidad de estos o de cualquier otro procedimiento para estabilizar zonasde deslizamientos activos u antiguos cuando la masa es muy grande.En terrenos inclinados donde no se hayan detectado deslizamientos previos, sedebe tener cuidado de reducir la posibilidad de deslizamiento de los rellenossuperpuestos al remover el material débil o potencialmente inestable, al formarterrazas y enclavar los rellenos en materiales firmes y (lo más importante) alinstalar sistemas efectivos de drenaje del subsuelo. Las excavaciones queresultan en un incremento en la inclinación de las pendientes naturales sonpotencialmente dañinas y no se deben realizar. Se recomienda encauzar ycolectar el agua superficial con el fin de evitar la erosión y la infiltración.Reconocimiento geotécnico.Todo estudio geotécnico debe iniciarse con un reconocimiento detallado delterreno a cargo de personal experimentado. El objetivo de este reconocimientoes contar con antecedentes geotécnicos previos para programar la exploración.Mediante la observación de cortes naturales y/o artificiales producto de laerosión o deslizamiento será posible, en general, definir las principalesunidades o estratos de suelos superficiales.Especial importancia debe darse en esta etapa a la delimitación de zonas enlas cuales los suelos presentan características similares y a la identificación dezonas vedadas o poco recomendables para emplazar construcciones, talescomo zonas de deslizamiento activo, laderas rocosas con fracturamiento segúnplanos paralelos a la superficie de los cortes, zonas pantanosas difíciles dedrenar, etc.Este reconocimiento se puede efectuar por vía terrestre o por vía aéreadependiendo de la transitividad del terreno.El programa de exploración que se elija debe tener suficiente flexibilidad paraadaptarse a los imprevistos geotécnicos que se presenten. No existe unmétodo de reconocimiento o exploración que sea de uso universal, para todoslos tipos de suelos existentes y para todas las estructuras u obras que seestudian.Generalmente se ejecutan pozos distanciados entre 250 a 600 metros, apartede los que deban ejecutarse en puntos singulares. Pueden realizarse pozosmás próximos si lo exige la topografía del área, naturaleza de la deposición ocuando los suelos se presentan en forma errática. Así mismo deben delimitarselas zonas en que se detecten suelos que se consideren inadecuados.Programa de prospección geotécnica.Se debe realizar un programa de prospección geotécnica que sigue la siguientesecuencia:
  44. 44. a) Exploración de suelos. Mediante sondeos. Mediante pozos a cielo abierto para: Estudio de la subrasante, estudio de yacimientos, estudio de canteras, estudio de puentes, prestamos laterales, fundaciones de obras de arte, etc. La distancia entre pozo y pozo estará de acuerdo a las características observadas del suelo. Las muestras serán tomadas desde 0,40 cm, hasta 2,00 mts de profundidad, habiendo quitado previamente una capa de 20 cm, de espesor o de acuerdo al espesor de la capa vegetal.b) Ensayos de laboratorio. Ensayos de humedad. Análisis granulométrico. Ensayos de plasticidad. Ensayos de densidad. Ensayos de corte. Ensayos de compactación. Ensayo C. B. R.Suelos.Son un conjunto de partículas que en su origen producto de la alteraciónquímica o de la desintegración mecánica de un macizo rocoso, el cual ha sidoexpuesto a los procesos de interperismo. Posteriormente, los componentes delsuelo pueden ser modificados por los medios de transporte, como el agua, elviento y el hielo, también por la inclusión y descomposición de materiaorgánica. En consecuencia, los depósitos de suelo pueden ser conferidos a unaclasificación geológica, al igual que una clasificación de sus elementosconstitutivos.Tipos de suelo.La clasificación de un depósito de suelo, con respecto a la forma de deposicióny su historia geológica, es un paso importante para entender la variación en eltipo de suelo y de esfuerzos máximos impuestos sobre el depósito desde suformación.La historia geológica de un depósito de suelo puede también ofrecer valiosainformación sobre la rapidez de deposición, la cantidad de erosión y las fuerzastectónicas que pueden haber actuado en el depósito después de la deposición.Los diferentes tipos de suelo existentes son: Aluviales: los que se encuentran en ríos, quebradas. Coluviales: se encuentran en las laderas de los cerros. Morrénicos: resultados de procesos glaciales. Orgánicos: bofedales, turbas
  45. 45. Identificación de suelos.El problema de la identificación de los suelos es de importancia fundamental;identificar un suelo es, en rigor, encasillarlo en un sistema previo declasificación.La identificación permite conocer las propiedades mecánicas e hidráulicas delsuelo, atribuyéndole las del grupo en que se sitúe, además nos permiteconocer las características del suelo en conjunto y en estado natural ya que laidentificación es en campo.Para identificar los suelos en campo existen diferentes factores, de los cualespodemos mencionar:a) Dilatáncia.En esta prueba, una pastilla en el contenido de agua necesario para que elsuelo adquiera una consistencia suave, pero no pegajosa, se agitaalternativamente en la palma de la mano, golpeándola contra la otra mano,manteniéndola apretada entre los dedos.Un suelo fino, no plástico, adquiere con el anterior tratamiento, una aparienciade hígado, mostrando agua libre en su superficie, mientras se le agita, en tantoque al ser apretado entre los dedos, el agua superficial desaparece y lamuestra se endurece, hasta que, finalmente empieza a desmoronarse como unmaterial frágil, al aumentar la presión. Si el contenido de agua de la pastilla esel adecuado, un nuevo agitado hará que los fragmentos, producto deldesmoronamiento vuelvan a constituirse. Cambia su consistencia, con lo que elagua aparece y desaparece se define la intensidad de la reacción que indica elcarácter de los finos del suelo.b) Tenacidad.La prueba se realiza sobre un espécimen de consistencia suave, similar a lamasilla. Este espécimen sé rola hasta formar un rollito de unos 3 mm. dediámetro aproximado, que se amasa y vuelve a rolar varias veces. Se observacomo aumenta la rigidez del rollito a medida que el suelo se acerca al límiteplástico.Sobrepasado el límite plástico, los fragmentos en que se parte el rollito sejuntan de nuevo y amasan ligeramente entre los dedos, hasta eldesmoronamiento final.e) Resistencia en estado seco.La resistencia de una muestra de suelo, previamente secado, al romperse bajopresiones ejercidas por los dedos, es un índice del carácter de su fraccióncoloidal.
  46. 46. Los limas exentos de plasticidad, no presentan ninguna resistencia en estadoseco y sus muestras se desmoronan con muy poca presión digital. Las arcillastienen mediana y alta resistencia al desmoronamiento por presión digital.d) Color.En exploraciones de campo el color es un dato útil para diferenciar diferentesestratos y para identificar tipos de suelo, cuando se posee la experiencianecesaria. Como datos se tiene que por ejemplo: el color negro indica lapresencia de materia orgánica, los colores claros y brillosos son propios desuelos inorgánicos.e) Olor.Los suelos orgánicos tienen por lo general un olor distintivo, que puede usarsepara identificación; el olor es particularmente intenso si el suelo esta húmedo, ydisminuye con la exposición al aire, aumentando por el contrario, con elcalentamiento de la muestra húmeda.Clasificación de suelos.La clasificación de los suelos, basada en las pruebas físicas u otrasinformaciones, representan grupos en los que todos los suelos decaracterísticas similares pueden ser clasificados.Una vez que un suelo ha sido clasificado, sus propiedades mecánicas podránser predichas a partir del comportamiento conocido de otros suelos del mismogrupo; muchos sistemas de clasificación han sido propuestos y han sido muyútiles para sus propósitos. La granulometría ofrece un estudio sencillo paraclasificar suelos. El sistema más efectivo de clasificación de suelos es elpropuesto por Casa Grande y conocido con el nombre de "Sistema Unificadode Clasificación de suelos".Para la clasificación de suelos, se pueden indicar las siguientesrecomendaciones: Los sistemas de clasificación, son principalmente medios convencionales para designar en rango de suelos, cuyas principales características (Plasticidad y Granulometría) son semejantes. Los sistemas de clasificación, dan buen resultado cuando están apoyados, sobre todo, en la experiencia local, es decir, que para cada región o zona geográfica, se han fijado limitaciones para cada tipo de suelo. Independientemente de clasificar un determinado tipo de suelo, es más importante someter al suelo a ensayos que representan su funcionamiento en las condiciones más rigurosas posibles. Para la clasificación de suelos a emplearse en terraplenes o a utilizarse como sub-rasantes de caminos, aeropuertos y presas de tierra, en los Estados Unidos, se ha generalizado el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos.
  47. 47. También tiene mucha utilización el sistema de clasificación de suelos de la AASHTO, para caminos y el de la F.F.A.A., para aeropuertos.a) Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). El sistema clasifica a los suelos finos principalmente con base en sus características de plasticidad cuya correlación con las propiedades mecánicas básicas es confiable y consistente.b) Sistema de clasificación AASHTO.En este sistema de clasificación se consideran en general suelos de tipogranulares y limosos-arcillosos, dentro de los cuales existen subdivisiones queestán relacionadas con el tamaño de las partículas del suelo, el límite líquido,índice de plasticidad e índice de grupo.La AASHTO clasifica a los suelos de la siguiente manera:Materiales granulares(35 % o menos pasa el tamiz N°200)A – 1, A – 2, A - 3Materiales Limo - Arcillosos(mas del 35% pasa el tamiz N°200)A – 4, A – 5, A – 6, A - 7Índice de grupo.Donde se toman en cuenta los siguientes parámetros:a, Si % que pasa el tamiz N°200 es 75% ó mas se anota: a = 75 - 35 = 40a, Si % que pasa el tamiz N°200 es 35% ó menos se anota: a = 35 - 35 = 0b, Si % que pasa el tamiz N°200 es 55% ó mas se anota: b = 55 - 15 = 40b, Si % que pasa el tamiz N°200 es 15% ó menos se anota: b = 15 - 15 = 0C, Si LLes 60 ó mas, se anota: c = 60 - 40 = 20C, Si LLes 40 ó menos se anota: c = 40 - 40 = 0d, Si el lP es 30 ó mas se anota: d = 30 - 10 = 20

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