Mecanica De Suelos

Granulometría

La composición granulométrica puede definirse como "la relación de porcentajes en que se encuentran los distintos tamaños de granos de un árido respecto al total” .el tipo de granulometría de una arena tiene gran influencia para la fabricación de morteros y está íntimamente ligado con la calidad, compacidad, resistencia mecánica, etc. Del mismo, produciendo cuanto mayor es la compacidad, mayor resistencia.

Modulo granulométrico.

El modulo granulométrico es el resultado que se obtiene de dividir por 100 la suma de los tantos por ciento retenidos y acumulados de los 10 tamices empleados.

Líneas granulométricas.

La relación de porcentajes en que se encuentran los granos de un árido respecto al total, se expresa por una línea dibujada con unos ejes coordenados. Esta línea recibe el nombre de línea granulométrica la línea granulométrica se determina a partir de una muestra de la arena a estudiar, después de haberla tamizado y determinado los porcentajes retenidos en cada tamiz, incluyendo losfinos.la línea granulométrica de arenas utilizadas para la confección de morteros para muros resistentes de fábrica de ladrillo cumplirá las condiciones del cuadro siguiente:

- Estudio granulométrico.

Para efectuar el estudio granulométrico de una arena se procede de la siguiente manera: se tamiza la arena sobre la serie de tamices de 5 -2,5 -1,25 -0,63 -0,32 -0,16 mm.

Una vez finalizado el tamizado, se pesara la cantidad de arena que ha quedado retenida encada uno de los tamices .sumando a lo que retiene cada tamiz lo que ha quedado retenido en los tamices de luz de malla mayor, obtenemos la cantidad de gramos.

Expresando el peso retenido y acumulado en tanto por ciento respecto al total de la muestra, obtenemos el porcentaje de arena que existe en esa muestra de dimensión mayor que la luz de malla de ese tamiz, (lo llamaremos tanto por ciento retenido y acumulado, y nos expresa el porcentaje de arena que retiene ese tamiz respecto al total del mismo).sabiendo el porcentaje que retiene cada tamiz, podemos calcular el porcentaje que pasa por un determinado tamiz restando de 100 el porcentaje retenido y acumulado en el.

Los resultados así obtenidos se llevan sobre un gráfico, donde las abscisas representan las aberturas de los tamices y las ordenadas el porcentaje del árido que pasa. La curva así obtenida recibe el nombre de línea granulométrica.

- Mezclas de arenas.

Es frecuente que siendo necesaria una determinación granulométrica no se puede encontrar directamente en el yacimiento natural. Entonces, para poder conseguirla, se recurre a mezclar arenas, cuyas granulometrías se conocen, en determinadas proporciones

Plasticidad

Es tan evidente que ha servido de antaño para clasificar suelos en forma puramente descriptiva.

La plasticidad es la propiedad mecánica de un material anelástico, natural, artificial, biológico o de otro tipo, de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es decir, por encima de su límite elástico.

En los metales, la plasticidad se explica en términos de desplazamientos irreversibles de dislocaciones.

En el caso de algunos terrenos húmedos, la plasticidad es la propiedad que les permite ser moldeados aplicándoles fuerzas externas, y mantener las formas adquiridas, aun cuando la humedad y las fuerzas externas desaparezcan. Se pueden definir dos límites de plasticidad, el máximo y el mínimo. Con porcentaje de humedad por encima del límite máximo de plasticidad, la masa terrosa adquiere fluidez y pierde su capacidad de mantener la forma, y si el terreno tiene un porcentaje de humedad por debajo del límite mínimo de plasticidad, la masa terrosa se vuelve quebradiza, y no se puede moldear. Es evidente que no todos los suelos tienen la misma plasticidad; las arenas y los limos tienen una plasticidad baja o muy baja, mientras que suelos con alto contenido de arcillas tienen una plasticidad mayor. En línea general puede afirmarse que terrenos con un contenido de arcilla inferior al 15% no son plásticos.

Para cada uno de los límites de plasticidad, el máximo y el mínimo, corresponde, en función del terreno, un porcentaje de humedad, la diferencia entre los dos porcentajes de humedad límites de llama número o índice de plasticidad. Tanto los límites de plasticidad como también el correspondiente número de plasticidad o índice de plasticidad varían, obviamente de terreno a terreno, en función principalmente de la textura y más precisamente del contenido de coloides inorgánicos.

La materia orgánica contenida en el suelo también tiene un efecto importante en la plasticidad de los suelos. En general los estratos superiores del suelo tienen una plasticidad mayor que los estratos más profundos. Esto puede atribuirse a la mayor presencia de material orgánico en las capas superiores del terreno.

Clasificación e identificación de suelos

Generalidades:

Dada la complejidad y prácticamente la infinita variedad con que los suelos se presentan en la naturaleza, cualquier intento de sistematización científica, debe ir precedido por otro de clasificación completa. Es evidente que un sistema de clasificación que pretenda cubrir hoy las necesidades correspondientes, debe de estar basado en las propiedades mecánicas de los suelos, por ser estas lo fundamental para las aplicaciones ingenieriles. Entre los diversos estudios tendientes a encontrar un sistema de clasificación que satisfaga los distintos campos de aplicación a mecánica de suelos, destacan los efectuados por el doctor a. Casagrande en la universidad de Harvard, los cuales cristalizaron en el conocido sistema de clasificación de aeropuerto, así originalmente llamado, debido a que estaba orientado para uso en aquel tipo de obras.

Fundamentos del sistema de clasificación de aeropuertos

El sistema fue propuesto originalmente en 1942 y se adopto enseguida por el cuerpo de ingenieros de los estados de América. El sistema divide a los suelos en 2 grandes fracciones: la gruesa formada por partículas mayores que la malla no 200 (0.074mm) y menores que la malla de 3’’ (7.62cm) y la fina, formada por las partículas que pasan la malla no 200. La fracción gruesa se subdivide en gravas y arenas, teniendo como frontera la malla no 4 (4.76mm). Subdivisiones subsecuentes de esta fracción toman en cuenta el contenido y naturaleza de los finos, así como características de graduación. La fracción fina se subdivide en grupos, tomando en cuenta sus características de plasticidad, las cuales están relacionadas con las propiedades mecánicas e hidráulicas, que interesan al ingeniero

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