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Indice 
SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS 
CLASIFICACION DE SUELOS USCS 
PROPIEDADES DE LOS SUELOS 
APTITUD RELATIVA PARA DIVERSAS APLICACIONES 
CLASIFICACION DE SUELOS AASHTO 
EJEMPLOS DE APLICACIONES 
EJEMPLO 
Indice
2 
CLASIFICACION DE SUELOS 
Objetivos : Establecer un lenguaje común y relacionar propiedades con 
determinados grupos de suelos. Se considera el suelo como material. 
Los principales sistemas de clasificación son : 
- Sistema Unificado de 
Clasificación de Suelos USCS 
- American Association of State 
Highway Officials AASTHO 
- Sistema Británico ( BS) 
- FAA 
Sistemas de 
Clasificación de Suelos 
Criterios : Granulometría, Límites de Atterberg y Contenido de materia orgánica. 
% que pasa 
# nº 200 > 50% 
NO 
Suelo Fino 
Obtener 
LL - IP 
Carta de 
Plasticidad 
¿Punto sobre 
línea A? 
ML - OL 
MH - OH 
SI 
SI 
CL - CH 
CL - ML 
CLASIFICACION DE SUELOS USCS 
SISTEMA USCS : 
Para partículas de tamaño 
menor a 3” y obras civiles 
en general. 
Nomenclatura : 
G Grava Gravel 
S Arena Sand 
M Limo Silty - Mo 
C Arcilla Clay 
O Orgánico Organic 
SI 
Arena 
NO 
NO 
Suelo Grueso (SG) 
Grava 
%nº200>12% % #nº200 >12% 
NO 
Simbolo 
Doble 
SC - SW 
SM - SW 
SC - SP 
SM - SP 
SI 
Obtener 
IP - LL 
SC -SM 
NO 
% nº 200 < 5% 
Simbolo 
Doble 
GC - GW 
GM - GW 
GC - GP 
GM - GP 
SI 
Obtener 
IP - LL 
% nº 200 < 5% 
GC - GM 
Obtener 
Cu - Cc 
GW - GP 
%SG que pasa 
# nº 4 > 50% 
Obtener 
Cu - Cc 
SW - SP
3 
LIMITES DE ATTERBERG 
Carta de Plasticidad 
Límite Líquido 
Indice de plasticidad 
CL 
CH 
MH o OH 
ML o OL 
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 
70 
60 
50 
40 
30 
20 
10 
Línea A 
Línea 
U 
74 
Línea A = 0,73 ( LL - 20 ) 
Línea U = 0,90 ( LL - 8 )
4 
Denominaciones tip icas de los 
PROPIEDADES MAS IMPORTANTES 
de los grupos de Simbolo Permeabilidad Resistencia Compresibilidad Facilidad de 
suelos. del en estado al corte en estado en estado tratam ien to 
grupo com pactado compacto y com pacto en ob ra. 
saturado excelente y saturado. 
Gravas bien graduadas,m ezclas de grava G W Permeable Excelente Despresiable Excelente 
y arenas con pocos finos o sin ellos. 
Gravas mal graduadas,m ezclas de arena G P Muy permeable Buena Despresiable Buena 
y grava con pocos finos o sin ellos. 
Gravas lim osas mal graduadas G M Sem ipermeable Buena Despresiable Buena 
mezclas de gravas,arena y lim o. a im perm eable. 
Gravas arcillosas, mezclas mal G S Im permeable Buena a regular Muy baja Buena 
graduadas de gravas,arena y arcilla. 
Aren as bien graduadas, arenas con grava S W Permeable Excelente Despreciable Excelente 
con pocos finos o sin ellos. 
Aren as mal graduadas, aren as con grava S P Permeable Buena Muy baja Regular 
con pocos finos o sin ellos. 
Arenas lim osas,m ezclas de S M Semiperm eable Buena Baja Regular 
arena y lim o mal graduadas. a im permeable. 
Aren as arcillosas,m ezclas de SC Im permeable Buena a regular Baja Buena 
arena y arcilla mal graduadas. 
Lim os inorgánicos y arenas muy finas ML Semiperm eable 
polvo de roca, arenas finas arcillosas o a im permeable. Regular Media Regular 
lim osas con ligera plastic idad 
Arcillas inorgánicas de baja a media CL Buena 
plasticidad, arcillas con grava, arcillas Im permeable Regular Media a 
arenosas, arcillas lim osas, arcillas magras Regular 
Lim os orgánicos y arcillas lim osas OL Semiperm eable Deficien te Media Regular 
orgánicas de baja plastic idad. a im permeable. 
Lim os inorgánicos, suelos finos MH Sem ipermeable Regular elevada Deficiente 
arenosos o lim osos con mica o a im perm eable. a deficien te 
diatomeas, lim os elá sticos 
Arcillas inorgánicas de elevada plastic idad, CH Im permeable Deficien te elevada Deficiente 
arcillas grasas 
Arcillas orgánicas de plasticidad OH Im permeable Deficien te elevada Deficiente 
media a alta 
Turba y otros suelos inorgánicos Pt - - - -
5 
CLASIFICACION DE SUELOS 
Sistema AASHTO 
SISTEMA AASHTO : Se basa en determinaciones de laboratorio de Granulometría, 
Límite, Líquido e Indice de Plasticidad. 
Es un método realizado principalmente para Obras Viales. 
Restricción para los finos: %malla nº 200 > 35% => Fino 
La evaluación se complementa mediante el IG : 
Ed.1973 
IG = 0,2 a + 0,005 ac + 0,01 bd 
IG máx = 20 Máximo Mínimo 
a = % que pasa nº 200 ( 35 - 75 ) 40 0 
b = % que pasa nº 200 ( 15 - 55 ) 40 0 
c = % LL ( 40 - 60 ) 20 0 
d = % IP ( 10 - 30 ) 20 0 
ASTM D 3282 - 73 (78) 
Ed.1978 
IG = ( F - 35 ) ( 0,2 + 0,005 ( LL - 40)) + 0,01 ( F - 15 ) ( IP - 10 ) 
IG puede ser > 20 
CLASIFICACION DE SUELOS 
Sistema AASHTO 
Consideraciones : 
• El IG se informa en números enteros y si es negativo se hace igual a 0. 
• Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes, 
subbases y bases. 
• Se clasifica al primer suelo que cumpla las condiciones de izquierda a 
derecha en la tabla. 
• El valor del IG debe ir siempre en paréntesis después del símbolo de grupo. 
• Cuando el suelo es NP o el LL no puede ser determinado, el IG es cero. 
• Si un suelo es altamente orgánico, se debe clasificar como A- 8 por 
inspección visual y diferencia en humedades. 
Nomenclatura : 
Suelos con 35% o menos de finos: A - 1 => Gravas y Arenas 
A - 2 => Gravas limosas o arcillosas 
Arenas limosas o arcillosas 
A - 3 => Arenas finas 
Suelos con más de 35% de finos: A - 4 =>Suelos limosos 
A - 5 => Suelos limosos 
A - 6 => Suelos arcillosos 
A - 7 => Suelos arcillosos
6 
CLASIFICACION DE SUELOS 
Sistema AASHTO 
Clasif. General Limos y Arcillas ( 35% pasa malla nº 200 ) 
Materiales Granulares ( 35% o menos pasa la malla nº 200) 
Grupos A - 1 
A - 3 A - 2 
A - 4 A - 5 A - 6 A - 7 
Subgrupos A - 1 - a A - 1 - b A - 2 - 4 A - 2 - 5 A - 2 - 6 A - 2 - 7 A-7-5/A-7-6 
% que pasa tamiz : 
Nº 10 50 máx 
Nº 40 30 máx 50 máx 51 mín 
Nº 200 15 máx 25 máx 10 máx 35 máx 35 máx 35 máx 35 máx 36 mín 36 mín 36 mín 
Caract. Bajo Nº 40 
LL 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 
IP 6 máx 6 máx NP 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 
IG 0 0 0 0 0 4 máx 4 máx 8 máx 12 máx 16 máx 20 máx 
Tipo de material Arena fina 
Terreno fundación Excelente 
Suelos Limosos Suelos arcillosos 
Regular a malo 
Gravas y Arenas 
Excelente 
Gravas y arenas limosas y arcillosas 
Excelente a bueno 
El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 5 es menor o igual a ( LL - 30 ) 
El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 6 es mayor a ( LL - 30 ) 
Ejemplo de aplicaciones 
SELECCIÓN DEL TIPO DE MÁQUINA EN FUNCIÓN DEL TIPO DE SUELO 
SEGÚN LA CLASIFICACIÓN AASHTO ( Dujisin y Rutland, 1974 ) 
A-1-a A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6 A-7 
Rodillo Liso 1 2 2 1 1 1 2 2 3 3 4 
Rodillo Neumático 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 3 
Rodillo Pata de Cabra 5 5 5 4 4 3 2 2 1 1 1 
Pisón impacto 2 2 1 2 2 2 4 4 4 4 4 
Rodillo vibratorio 1 1 1 1 1 3 4 3 3 5 5 
Clasificación del comportamiento del equipo : 
1 Excelente 
2 Bueno 
3 Regular 
4 Deficiente 
5 Inadecuado
7 
Ejemplo : Clasificación de Suelos 
Clasifique los siguientes suelos según los métodos USCS y AASHTO 
Tamiz % que pasa 
2 ” 
1 ” 
3/4 ” 
1/2 ” 
n º 4 
n º 10 
n º 40 
n º 200 
LL % 
LP % 
B 
100 
97 
85 
67 
57 
22 
C 
100 
91 
86 
58 
22 
35 
23 
D 
100 
80 
62 
50 
32 
14 
2 
1 
NP 
NP 
E 
100 
98 
92 
88 
60 
13 
F 
100 
98 
92 
52 
26 
10 
28 
22 
A 
100 
82 
72 
64 
52 
47 
29 
27 
37 
12 
Solución : A % malla 200< 50% => Granular 
% malla 4 < 50% => Grava 
IP = 25 LL = 37 => CL 
B % malla 200 > 50% => Fino 
IP = 35 LL = 57 => CH 
C % malla 200 > 50% => Granular 
% malla 4 > 50% => Arena 
IP = 12 LL = 35 => SC ( CL) 
GC ( CL ) 
A - 2 - 6( ) 
CH 
A - 7 - 6 (9) 
SC ( CL ) 
A - 2 - 6( ) 
D 
E 
F 
GW 
A - 1 -a (0) 
CH 
A - 7 - 6( ) 
SP -SM(ML) 
A - 1 -b (0) 
Distribución de esfuerzos en una 
masa de suelos 
LEY DE TERZAGHI 
FENOMENOS PRODUCIDOS POR EL ESFUERZO 
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES 
BOUSSINESQ 
EJEMPLO 
Indice
8 
ESFUERZOS EN UNA MASA DE 
SUELOS 
( Ley de Terzaghi ) 
Los Esfuerzos en una masa de suelo son tensiones producidas por el 
propio peso del terreno y por las cargas exteriores aplicadas al mismo. 
La masa de suelo recibe cargas en sentido vertical y horizontal 
Se define : 
- Caso Geostático 
- Caso no geostático ( Boussinesq ) 
Consideraciones para el caso Geostático 
- Superficie infinita horizontal 
- Naturaleza del suelo no variable horizontalmente 
- No existencia de sobrecarga de dimensiones finitas 
ESFUERZOS EN UNA MASA DE 
Z2 
N.T. 
Z1 123 
Z3 
Suelo Homogéneo : 
v = ·z 
Suelo Estratificado : 
v = i 
·zi 
Z 
N.T. 
 
H = K *v 
v 
Ko = ‘ 
v ’ 
N.T. 
Z  
Suelo con densidad variable : 
v = dz 
SUELOS
9 
LEY DE TERZAGHI 
u = Presión neutra o intersticial 
Ni = Fuerza normal intergranular 
N = Fuerza normal total 
S = Elemento de área del suelo 
s = Área de contacto entre partículas 
Equilibrio : 
N = u ( S - s ) + Ni 
i = - u ( 1 - s / S ) 
dondei = presión intergranular 
 = presión total 
s / S = 0 => i = - u 
’ = - u ó  = ’ + u 
Las cargas aplicadas son resistidas 
en conjunto por el suelo y el agua. 
S 
Ni 
u u 
Ni 
N 
s 
Suelo Sumergido : 
v = v ‘ + u 
LEY DE TERZAGHI 
v a nivel x - x => v = w (hw - z ) +sat · z 
u a nivel x - x => u = hw ·w 
v‘ a nivel x- x => v‘ = - u 
= z ( sat -w) 
Se define b = Peso específico Sumergido 
Hw H 
x z x 
b = sat - w = buoyante 
v‘ = b · z Basado en el Principio de Arquímides
10 
FENOMENOS GEOTECNICOS POR 
EFECTO DE ESFUERZOS EN LA MASA 
SIFONAMIENTO : 
Aumento de la presión intersticial por modificación 
del gradiente hidráulico hasta su valor crítico, en 
que la tensión efectiva es cercana al valor nulo. 
A mayor modificación del gradiente hidráulico, 
habrá mayor presión intersticial. 
Este es el fenómeno que provoca las arenas 
movedizas. u = densidad. agua ·h 
LICUEFACCIÓN : u = Gradiente Hidráulico alto 
Es un aumento del grado de saturación del suelo, 
por reacomodación de partículas debido a sismos, 
en suelos arenosos, uniformes, finos, sueltos, 
saturados y sujetos a cargas. 
v = 
v‘ = 0 
SOLUCIONES : Compactar 
Estabilizar 
Extraer el agua 
No construir 
h 
NF original 
NF final 
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES 
Ejemplo 
Densidad natural = 1,6 T/m3 
Ko = 0,5 
Densidad natural = 1,7 gr/cm3 W = 5% 
Wsat = 23,5 % Ko = 0,6 
Dens. seca = 1,75 kg/dm3 Ko = 0,7 
Wsat 0 20% W = 10% 
NF 
0 m 
4 m 
5 m 
8 m 
13 m 
Para la situación de la figura, dibuje diagramas de tensión: 
• Vertical 
• Horizontal 
• Neutras
11 
0,00 - 4,00 m 
v = 1,6 * 4 = 6,4 T/m2 
u = 0 T/m2 
v’ = 6,4 + 0 = 6,4 T/m2 
h’ = 6,4·0,5 = 3,2 T/m2 
h = 3,2 + 0 = 3,2 T/m2 
4,00 - 5,00 m 
v = 6,4 + 1,7 ·1 = 8,10 T/m2 
u = 0 
v’ = 8,10 ·0 = 8,10 T/m2 
h’ = 8,10 · 0,6 = 4,86 T/m2 
h = 4,86 T/m2 
5,00 - 8,00 m 
v = 8,10 + (t/(1+W))·3= 14,10 
u = 3 
v’ = 11,10 T/m2 
h’ = 11,10 · 0,6 = 6,66 T/m2 
h = 6,66 + 3 = 9,66 T/m2 
8,00 - 13,00 m 
v = 14,10+(d (1+w sat))·5=24,6 
u = 3 + 5·1 = 8 T/m2 
v’ = 24,6 - 8 = 16,6 T/m2 
h’ = 16,6 · 0,7 = 11,62 T/m2 
h = 11,62 + 8·1 = 19,62 T/m2 
T.Vertical P.Intersticial T.efectiva vert. T.Horizontal T.efectiva horiz. 
6,40 
8,10 
14,10 
24,60 
3,00 
8,00 
6,40 
8,10 
11,10 
16,60 
3,20 
4,86 
6,66 
11,62 
3,20 
4,86 
9,66 
19,62 
0 m 
4 m 
5 m 
8 m 
13 m 
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES 
Hoja de 
Calculo 
SOBRECARGAS EN UNA MASA DE 
SUELO 
( BOUSSINESQ ) 
Se refiere a la distribución de tensiones en el suelo debido a las cargas aplicadas en 
la superficie. La forma de estudiar esta distribución depende de las características 
del suelo : 
Estratos Homogéneos : Modelo del Semiespacio Elástico infinito, lineal, 
isótropo y homogéneo ( Teoría de Boussinesq ). 
Para estratos Heterogéneos existen varios modelos : 
- Modelo de capa elástica sobre base rígida 
- Modelo del semiespacio elástico heterogéneo con 
variación lineal del Módulo Elástico. 
- Modelos de Frolich 
- Sistemas multicapas
12 
TEORIA DE BOUSSINESQ 
La distribución de los esfuerzos depende de : 
• El espesor y uniformidad de la masa de suelo 
• Tamaño y forma del área cargada 
• Propiedades de esfuerzo - deformación del suelo 
LIMITACIONES : 
- El suelo es un conjunto de partículas, y la teoría lo analiza 
como un medio elástico continuo. 
- El suelo posee condiciones variables : 
• Contracción y Expansión por cambios de humedad 
• Cambios de volumen durante la aplicación de cargas 
• Suelo siempre está sujeto a carga y cambios por depositación y 
variación del contenido de agua 
• Cambios son función del tiempo 
• Condiciones de esfuerzo - deformación son problemas tridimensionales, 
y se analizan como bidimensionales 
Supuestos para la aplicación de la Teoría de Boussinesq : 
• El esfuerzo es proporcional a la deformación 
• El suelo es homogéneo elástico e isótropo 
MODELO DE BOUSSINESQ 
Metodo: Analítico Gráfico 
Z 
Q 
R 
ZAPATA CIRCULAR : 
z = qo (1- 1 / (1 + (R/ Z) ² ) 1,5 ) 
qo = Q / R² 
De • los gráficos :  
A mayor z, menor influencia de los esfuerzos por 
sobrecarga 
• • Los esfuerzos verticales son mayores a los horizontales La carga rectangular de longitud infinita ejerce mayor 
presión que la uniforme circular a igual profundidad. La tensión vertical bajo cargas 
se analiza en la esquina 
ZAPATA RECTANGULAR : 
z = 3·z ³ / 2R5 
cos = z / R 
R = ( r ² + z ² )0,5 
r = ( x²+ y ² )0,5 
P 
Tensión en z 
z r
13 
SOBRECARGAS SOBRE 
UNA MASA DE SUELO 
( BOUSSINESQ ) 
Esfuerzos verticales producidos 
por una carga uniforme sobre 
una superficie circular. 
x 
r 
z 
A 
SOBRECARGAS SOBRE 
UNA MASA DE SUELO 
( BOUSSINESQ ) 
Esfuerzos bajo una carga uniformemente repartida sobre una superficie circular 
Esfuerzo vertical Esfuerzo horizontal Esfuerzo vertical
14 
SOBRECARGAS SOBRE 
UNA MASA DE SUELO 
( BOUSSINESQ ) 
Horizontal Vertical 
Esfuerzos principales bajo una carga rectangular de longitud infinita 
SOBRECARGAS SOBRE 
UNA MASA DE SUELO 
( BOUSSINESQ ) 
Ábaco para la determinación de esfuerzos verticales bajo las esquinas de una 
superficie rectangular con carga uniforme en un material elástico e isótropo. 
A 
nz 
mz 
z 
Presión 
uniforme 
Para el punto A : 
v = qs 
x = f ( m , n ) 
Según Newmark, 1942.
15 
Ejemplo : Sobrepresiones 
Ejemplo 1 
Se tiene un suelo con densidad 1,7 T/m3 y Ko = 0,5 cargado con qs = 25 T/m2 sobre 
una superficie circular de 6m de diámetro. Calcular los esfuerzos vertical y horizontal 
a 3m de profundidad. Sol : 
v ( T/m2) H ( T/m2 ) 
iniciales * z = 5,1 Ko * * z = 2,55 
Incrementos de  Fig. 8.4 Fig. 8.5b 
0,64*0,25 = 16,0 0,10*0,50 = 2,50 
finales 21,10 T/m2 5,05 T/m2 
Ejemplo 2 
Dado el esquema de carga representado en la figura, calcular los incrementos de 
tensión vertical a una profundidad de 3m bajo el punto A 
A . 
1,5m 
1,5m 
3m 
Qs=5t/m2 
4,5m 
Caso de carga m n coef. inc.tensión 
I 1,5 2 0,223 1,115 
II 2 0,5 0,135 - 0,675 
III 1,5 0,5 0,131 - 0,655 
IV 0,5 0,5 0,085 0,425 
0,210 T/m2 
A A 
I 
II 
III 
A IV A 
Ejemplo : Sobrepresiones 
Ejemplo 3 
Para la situación de la figura, calcular las tensiones efectivas verticales y horizontales, 
antes y después de colocar la carga producida por la zapata. Suponer que el suelo soporta 
1,5 kg/cm2 a 3m de profundidad. Analice o redimencione. 
d = 6m 
3m 
Q = 800 ton 
Dens. seca = 1,75 kg/dm3 
Ko = 0,50 
Antes de la carga : 
v’ = 1,75 · 3 = 5,25 T/m2 
H = Ko * v’ = 2,625 T/m2 
Después de la carga : 
qo = 800 * 4 / * 6 ² = 28,3 T/m2 
z = 28,3 ( 1 - 1 / ( 1 + ( 3/3 )²)³/² ) = 18,3 T/m2 
( sólo zapata ) 
t = suelo + zapata = 5,25 + 18,3 = 23,55 T/m2 
t = 2,36 kg/cm2 > 1,5 kg/cm2 
=> z = 3 = Q/R² * ( 1 - 1 / ( 1+(R/Z)² ) ³/² ) 
Por tanteo : R z ‘ 
5,25 0,841 
4,85 0,925 
4,70 0,974 
=> R = 4,70m => d = 9,40m
16 
Ejemplo : Sobrepresiones 
Sup. n m factor Qi x i total 
I 1,70 0,50 0,135 45 2 12,15 
0,90 0,50 - 0,116 45 2 - 10,44 
II 0,30 0,40 0,048 66,67 4 12,80 
III 1,70 0,30 0,088 83,33 2 14,67 
0,40 0,30 - 0,077 83,33 2 - 12,83 
16,35 T/m2 
Ejemplo 4 
Determine la sobrepresión bajo el centro de la zapata central de la figura , a una 
profundidad de 5m. 
Q1 Q2 Q3 
A 
Q1 = 45 ton/m2 
Q2 = 66,67 ton/m2 
Q3 = 83,33 ton /m2 
4m 3m 3m 3m 4m 
Al fraccionar el sistema en figuras elementales, 
se tiene : 
I II 
III 
B 
C 
G 
H 
E 
F 
K 
L 
J 
I 
A 
M 
b 
Luego, al sumar y restar superficies : 
La sobrepresión bajo 
el centro de la zapata 
central, a z = 5m es de 
16,35 T/m2 
SIMBOLO Nombres típicos 
DEL GRUPO 
GW Gravas bien graduadas, mezclas de grava y 
arena con pocos finos o sin ellos 
GP Gravas mal graduadas, mezclas de grava y 
arena con pocos finos o sin ellos 
GM Gravas limosas, mezclas mal graduadas de 
grava, arena y arcilla 
GC Gravas arcillosas, mezclas mal graduadas de 
grava, arena y arcilla 
SW Arenas bien graduadas, arenas con grava 
con pocos finos o sin ellos 
SP Arenas mal graduadas, arenas con grava 
con pocos finos o sin ellos 
SM Arena limosas, mezclas de arena y limo 
mal graduadas 
SC Arenas arcillosas, mezclas mal graduadas 
de arenas y arcillas 
Excluyendo las partículas mayores de 3" y basando las fracciones en pesos estimados 
del material es retenido por el tamiz nº 200 
Identificación en el campo 
Amplia gama de tamaños y cantidades 
apreciables de todos los tamaños intermedios 
Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños 
con ausencia de algunos tamaños intermedios 
Fracción fina no plástica (para la identificación 
ver el grupo ML mas abajo) 
Suelos de grano grueso. Mas de la mitad 
Finos plásticos (para la identificación 
ver el grupo CL mas abajo) 
Amplia gama de tamaños y cantidades 
apreciables de todos los tamaños intermedios 
Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños 
con ausencia de algunos tamaños intermedios 
Finos plásticos (para la identificación 
ver el grupo ML mas abajo) 
Finos plásticos (para la identificación 
ver el grupo CL mas abajo 
Grava más de la mitad de la fracción 
Grava limpia 
Arena limpia 
Gravas con finos 
(cantidad apreciable 
gruesa es retenida por el 
Arena más de la mitad de la fracción 
tamiz nº 4 
Arenas con finos 
gruesa pasa por el 
tamiznº 4 
poco fino 
de finos ) o sinfino 
(con pocos finos 
o sin ellos) 
(cantidad apreciable 
de finos ) 
- La abertura del tamiz n º 200 corresponde aproximadamente al tamaño de la menor part ícula apreciable a simple vista) 
- Para la clasificació n visual puede suponerse quela abertura del tamiz nº4 equivale a medio cm
17 
Información necesaria para la 
identificación de suelos 
Criterios de clasificación 
en el laboratorio 
Dese el nombre típico, indíquese los porcentajes Cu = D60/D10 mayor de 4 
aproximados de grava y arena, tamaño máximo Cc = (D30)2/(D10*D60) entre 1 y 3 
angulosidad estado superficial y dureza de los granos 
finos; el nombre local o geológico y cualquier otra 
No satisfacen todos los requisitos 
granulométricos de las GW 
Determínense los porcentajes de grava y arena a par tirde la curva granulométrica 
Según el porcentaje de finos (fracción que pasa por el tamiz nº 200 
los suelos gruesos se clasifican como sigue: 
Menos del 5% GW, GP, SW, SP 
Mas del 12 % GM, GC, SM, SC 
5%al 12% Casos limites que requieren el empleo de símbolos dobles 
información o descripción pertinente y el símbolo entre Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea " A", 
paréntesis. la línea "A" o IP menor de 4 con Ip entre 4 y 7: casos 
Para los suelos inalterados agréguese información Limites Atterberg por encima de limites que requieren el uso 
sobre estratificación, compacidad cementación, la linea "A"" con Ip mayor de 7 de símbolos dobles 
condiciones de humedad y características de drenaje. Cu = D60/D10 mayor de 6 
Ejemplo Cc = (D30)2/(D10*D60) entre 1 y 3 
Arena limosa con grava ; aproximadamente un20% de 
partículas de grava angulosa de 1,5 cms de tamaño 
No satisfacen todos los requisitos 
granulométricos de las SW 
máximo; arena gruesa a fina, con partículas redondeadas Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea "A" 
o subangulosas; alrededor de 15% de finos no plásticos, la línea "A" o IP menor de 5 con Ip entre 4 y 7: casos 
con baja resistencia en estado seco compacta y Limites Atterberg por debajo limites que requieren el 
húmeda in situ; arena aluvial; (SM) la linea "A"" con Ip mayor de 7 empleo de símbolos dobles 
Métodos de identificación para la fracción que pasa por el tamiz Nº 40 
Resistencia Dilatancia Tenacidad 
en estado (reacción (consistencia 
seco (a la a la cerca del límite 
disgregación agitación) plástico) 
Nula a Rápida Nula ML 
ligera a lenta 
Media Nula a Media CL 
a alta muy lenta 
Ligera Lenta Ligera OL 
a media 
ligera Lenta Ligera MH 
a media a nula a media 
Alta a Nula Alta CH 
muy alta 
Media Nula a Ligera OH 
a alta muy lenta a media 
del material pasa por el tamiz nº 200 
mayor de 50 menor de 50 
Suelos de grano fino. Mas de la mitad 
Limos y arcillas 
Suelos altamente orgánicos Fácilmente identificables por su color, olor, sensación 
Pt 
esponjosa y frecuentemente por su textura fibrosa 
Limos y arcillas 
limite líquido limite líquido
18 
Dese el nombre típico, indíquese el grado y carácter de la plasticidad; la cantidad y el 
tamaño máximo de las part ículas gruesas; color del suelo húmedo, olor si lo tuviere, 
nombre local y geológico; cualquier otra información descriptiva pertinente y el símbolo 
entre paréntesis 
Para los suelos inalterados agréguese información sobre estructura, estratificación, 
consistencia tanto en estado inalterado como remoldeado condiciones de humedad y 
drenaje 
Ejemplo: Limo arcilloso, marrón; ligeramente plástico porcentaje reducido de arena fina, 
numerosos agujeros verticales de raíces; firme y seco in situ; loes; (ML) 
CL 
CH 
MH o OH 
ML o OL 
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 
70 
60 
50 
40 
30 
20 
10 
Línea A 
Línea 
U 
Límite Líquido 
Indice de plasticidad 
7 
Línea A = 0,73 ( LL - 20 ) 4 
Línea U = 0,90 ( LL - 8 ) 
Utilice la curva granulométrica para identificar las fracciones de suelo indicadas en la c olumna de identificación en el campo
19
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  • 1. 1 Indice SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS CLASIFICACION DE SUELOS USCS PROPIEDADES DE LOS SUELOS APTITUD RELATIVA PARA DIVERSAS APLICACIONES CLASIFICACION DE SUELOS AASHTO EJEMPLOS DE APLICACIONES EJEMPLO Indice
  • 2. 2 CLASIFICACION DE SUELOS Objetivos : Establecer un lenguaje común y relacionar propiedades con determinados grupos de suelos. Se considera el suelo como material. Los principales sistemas de clasificación son : - Sistema Unificado de Clasificación de Suelos USCS - American Association of State Highway Officials AASTHO - Sistema Británico ( BS) - FAA Sistemas de Clasificación de Suelos Criterios : Granulometría, Límites de Atterberg y Contenido de materia orgánica. % que pasa # nº 200 > 50% NO Suelo Fino Obtener LL - IP Carta de Plasticidad ¿Punto sobre línea A? ML - OL MH - OH SI SI CL - CH CL - ML CLASIFICACION DE SUELOS USCS SISTEMA USCS : Para partículas de tamaño menor a 3” y obras civiles en general. Nomenclatura : G Grava Gravel S Arena Sand M Limo Silty - Mo C Arcilla Clay O Orgánico Organic SI Arena NO NO Suelo Grueso (SG) Grava %nº200>12% % #nº200 >12% NO Simbolo Doble SC - SW SM - SW SC - SP SM - SP SI Obtener IP - LL SC -SM NO % nº 200 < 5% Simbolo Doble GC - GW GM - GW GC - GP GM - GP SI Obtener IP - LL % nº 200 < 5% GC - GM Obtener Cu - Cc GW - GP %SG que pasa # nº 4 > 50% Obtener Cu - Cc SW - SP
  • 3. 3 LIMITES DE ATTERBERG Carta de Plasticidad Límite Líquido Indice de plasticidad CL CH MH o OH ML o OL 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 70 60 50 40 30 20 10 Línea A Línea U 74 Línea A = 0,73 ( LL - 20 ) Línea U = 0,90 ( LL - 8 )
  • 4. 4 Denominaciones tip icas de los PROPIEDADES MAS IMPORTANTES de los grupos de Simbolo Permeabilidad Resistencia Compresibilidad Facilidad de suelos. del en estado al corte en estado en estado tratam ien to grupo com pactado compacto y com pacto en ob ra. saturado excelente y saturado. Gravas bien graduadas,m ezclas de grava G W Permeable Excelente Despresiable Excelente y arenas con pocos finos o sin ellos. Gravas mal graduadas,m ezclas de arena G P Muy permeable Buena Despresiable Buena y grava con pocos finos o sin ellos. Gravas lim osas mal graduadas G M Sem ipermeable Buena Despresiable Buena mezclas de gravas,arena y lim o. a im perm eable. Gravas arcillosas, mezclas mal G S Im permeable Buena a regular Muy baja Buena graduadas de gravas,arena y arcilla. Aren as bien graduadas, arenas con grava S W Permeable Excelente Despreciable Excelente con pocos finos o sin ellos. Aren as mal graduadas, aren as con grava S P Permeable Buena Muy baja Regular con pocos finos o sin ellos. Arenas lim osas,m ezclas de S M Semiperm eable Buena Baja Regular arena y lim o mal graduadas. a im permeable. Aren as arcillosas,m ezclas de SC Im permeable Buena a regular Baja Buena arena y arcilla mal graduadas. Lim os inorgánicos y arenas muy finas ML Semiperm eable polvo de roca, arenas finas arcillosas o a im permeable. Regular Media Regular lim osas con ligera plastic idad Arcillas inorgánicas de baja a media CL Buena plasticidad, arcillas con grava, arcillas Im permeable Regular Media a arenosas, arcillas lim osas, arcillas magras Regular Lim os orgánicos y arcillas lim osas OL Semiperm eable Deficien te Media Regular orgánicas de baja plastic idad. a im permeable. Lim os inorgánicos, suelos finos MH Sem ipermeable Regular elevada Deficiente arenosos o lim osos con mica o a im perm eable. a deficien te diatomeas, lim os elá sticos Arcillas inorgánicas de elevada plastic idad, CH Im permeable Deficien te elevada Deficiente arcillas grasas Arcillas orgánicas de plasticidad OH Im permeable Deficien te elevada Deficiente media a alta Turba y otros suelos inorgánicos Pt - - - -
  • 5. 5 CLASIFICACION DE SUELOS Sistema AASHTO SISTEMA AASHTO : Se basa en determinaciones de laboratorio de Granulometría, Límite, Líquido e Indice de Plasticidad. Es un método realizado principalmente para Obras Viales. Restricción para los finos: %malla nº 200 > 35% => Fino La evaluación se complementa mediante el IG : Ed.1973 IG = 0,2 a + 0,005 ac + 0,01 bd IG máx = 20 Máximo Mínimo a = % que pasa nº 200 ( 35 - 75 ) 40 0 b = % que pasa nº 200 ( 15 - 55 ) 40 0 c = % LL ( 40 - 60 ) 20 0 d = % IP ( 10 - 30 ) 20 0 ASTM D 3282 - 73 (78) Ed.1978 IG = ( F - 35 ) ( 0,2 + 0,005 ( LL - 40)) + 0,01 ( F - 15 ) ( IP - 10 ) IG puede ser > 20 CLASIFICACION DE SUELOS Sistema AASHTO Consideraciones : • El IG se informa en números enteros y si es negativo se hace igual a 0. • Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes, subbases y bases. • Se clasifica al primer suelo que cumpla las condiciones de izquierda a derecha en la tabla. • El valor del IG debe ir siempre en paréntesis después del símbolo de grupo. • Cuando el suelo es NP o el LL no puede ser determinado, el IG es cero. • Si un suelo es altamente orgánico, se debe clasificar como A- 8 por inspección visual y diferencia en humedades. Nomenclatura : Suelos con 35% o menos de finos: A - 1 => Gravas y Arenas A - 2 => Gravas limosas o arcillosas Arenas limosas o arcillosas A - 3 => Arenas finas Suelos con más de 35% de finos: A - 4 =>Suelos limosos A - 5 => Suelos limosos A - 6 => Suelos arcillosos A - 7 => Suelos arcillosos
  • 6. 6 CLASIFICACION DE SUELOS Sistema AASHTO Clasif. General Limos y Arcillas ( 35% pasa malla nº 200 ) Materiales Granulares ( 35% o menos pasa la malla nº 200) Grupos A - 1 A - 3 A - 2 A - 4 A - 5 A - 6 A - 7 Subgrupos A - 1 - a A - 1 - b A - 2 - 4 A - 2 - 5 A - 2 - 6 A - 2 - 7 A-7-5/A-7-6 % que pasa tamiz : Nº 10 50 máx Nº 40 30 máx 50 máx 51 mín Nº 200 15 máx 25 máx 10 máx 35 máx 35 máx 35 máx 35 máx 36 mín 36 mín 36 mín Caract. Bajo Nº 40 LL 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín IP 6 máx 6 máx NP 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín IG 0 0 0 0 0 4 máx 4 máx 8 máx 12 máx 16 máx 20 máx Tipo de material Arena fina Terreno fundación Excelente Suelos Limosos Suelos arcillosos Regular a malo Gravas y Arenas Excelente Gravas y arenas limosas y arcillosas Excelente a bueno El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 5 es menor o igual a ( LL - 30 ) El índice de Plasticidad del subgrupo A - 7 - 6 es mayor a ( LL - 30 ) Ejemplo de aplicaciones SELECCIÓN DEL TIPO DE MÁQUINA EN FUNCIÓN DEL TIPO DE SUELO SEGÚN LA CLASIFICACIÓN AASHTO ( Dujisin y Rutland, 1974 ) A-1-a A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6 A-7 Rodillo Liso 1 2 2 1 1 1 2 2 3 3 4 Rodillo Neumático 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 3 Rodillo Pata de Cabra 5 5 5 4 4 3 2 2 1 1 1 Pisón impacto 2 2 1 2 2 2 4 4 4 4 4 Rodillo vibratorio 1 1 1 1 1 3 4 3 3 5 5 Clasificación del comportamiento del equipo : 1 Excelente 2 Bueno 3 Regular 4 Deficiente 5 Inadecuado
  • 7. 7 Ejemplo : Clasificación de Suelos Clasifique los siguientes suelos según los métodos USCS y AASHTO Tamiz % que pasa 2 ” 1 ” 3/4 ” 1/2 ” n º 4 n º 10 n º 40 n º 200 LL % LP % B 100 97 85 67 57 22 C 100 91 86 58 22 35 23 D 100 80 62 50 32 14 2 1 NP NP E 100 98 92 88 60 13 F 100 98 92 52 26 10 28 22 A 100 82 72 64 52 47 29 27 37 12 Solución : A % malla 200< 50% => Granular % malla 4 < 50% => Grava IP = 25 LL = 37 => CL B % malla 200 > 50% => Fino IP = 35 LL = 57 => CH C % malla 200 > 50% => Granular % malla 4 > 50% => Arena IP = 12 LL = 35 => SC ( CL) GC ( CL ) A - 2 - 6( ) CH A - 7 - 6 (9) SC ( CL ) A - 2 - 6( ) D E F GW A - 1 -a (0) CH A - 7 - 6( ) SP -SM(ML) A - 1 -b (0) Distribución de esfuerzos en una masa de suelos LEY DE TERZAGHI FENOMENOS PRODUCIDOS POR EL ESFUERZO DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES BOUSSINESQ EJEMPLO Indice
  • 8. 8 ESFUERZOS EN UNA MASA DE SUELOS ( Ley de Terzaghi ) Los Esfuerzos en una masa de suelo son tensiones producidas por el propio peso del terreno y por las cargas exteriores aplicadas al mismo. La masa de suelo recibe cargas en sentido vertical y horizontal Se define : - Caso Geostático - Caso no geostático ( Boussinesq ) Consideraciones para el caso Geostático - Superficie infinita horizontal - Naturaleza del suelo no variable horizontalmente - No existencia de sobrecarga de dimensiones finitas ESFUERZOS EN UNA MASA DE Z2 N.T. Z1 123 Z3 Suelo Homogéneo : v = ·z Suelo Estratificado : v = i ·zi Z N.T.  H = K *v v Ko = ‘ v ’ N.T. Z  Suelo con densidad variable : v = dz SUELOS
  • 9. 9 LEY DE TERZAGHI u = Presión neutra o intersticial Ni = Fuerza normal intergranular N = Fuerza normal total S = Elemento de área del suelo s = Área de contacto entre partículas Equilibrio : N = u ( S - s ) + Ni i = - u ( 1 - s / S ) dondei = presión intergranular  = presión total s / S = 0 => i = - u ’ = - u ó  = ’ + u Las cargas aplicadas son resistidas en conjunto por el suelo y el agua. S Ni u u Ni N s Suelo Sumergido : v = v ‘ + u LEY DE TERZAGHI v a nivel x - x => v = w (hw - z ) +sat · z u a nivel x - x => u = hw ·w v‘ a nivel x- x => v‘ = - u = z ( sat -w) Se define b = Peso específico Sumergido Hw H x z x b = sat - w = buoyante v‘ = b · z Basado en el Principio de Arquímides
  • 10. 10 FENOMENOS GEOTECNICOS POR EFECTO DE ESFUERZOS EN LA MASA SIFONAMIENTO : Aumento de la presión intersticial por modificación del gradiente hidráulico hasta su valor crítico, en que la tensión efectiva es cercana al valor nulo. A mayor modificación del gradiente hidráulico, habrá mayor presión intersticial. Este es el fenómeno que provoca las arenas movedizas. u = densidad. agua ·h LICUEFACCIÓN : u = Gradiente Hidráulico alto Es un aumento del grado de saturación del suelo, por reacomodación de partículas debido a sismos, en suelos arenosos, uniformes, finos, sueltos, saturados y sujetos a cargas. v = v‘ = 0 SOLUCIONES : Compactar Estabilizar Extraer el agua No construir h NF original NF final DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES Ejemplo Densidad natural = 1,6 T/m3 Ko = 0,5 Densidad natural = 1,7 gr/cm3 W = 5% Wsat = 23,5 % Ko = 0,6 Dens. seca = 1,75 kg/dm3 Ko = 0,7 Wsat 0 20% W = 10% NF 0 m 4 m 5 m 8 m 13 m Para la situación de la figura, dibuje diagramas de tensión: • Vertical • Horizontal • Neutras
  • 11. 11 0,00 - 4,00 m v = 1,6 * 4 = 6,4 T/m2 u = 0 T/m2 v’ = 6,4 + 0 = 6,4 T/m2 h’ = 6,4·0,5 = 3,2 T/m2 h = 3,2 + 0 = 3,2 T/m2 4,00 - 5,00 m v = 6,4 + 1,7 ·1 = 8,10 T/m2 u = 0 v’ = 8,10 ·0 = 8,10 T/m2 h’ = 8,10 · 0,6 = 4,86 T/m2 h = 4,86 T/m2 5,00 - 8,00 m v = 8,10 + (t/(1+W))·3= 14,10 u = 3 v’ = 11,10 T/m2 h’ = 11,10 · 0,6 = 6,66 T/m2 h = 6,66 + 3 = 9,66 T/m2 8,00 - 13,00 m v = 14,10+(d (1+w sat))·5=24,6 u = 3 + 5·1 = 8 T/m2 v’ = 24,6 - 8 = 16,6 T/m2 h’ = 16,6 · 0,7 = 11,62 T/m2 h = 11,62 + 8·1 = 19,62 T/m2 T.Vertical P.Intersticial T.efectiva vert. T.Horizontal T.efectiva horiz. 6,40 8,10 14,10 24,60 3,00 8,00 6,40 8,10 11,10 16,60 3,20 4,86 6,66 11,62 3,20 4,86 9,66 19,62 0 m 4 m 5 m 8 m 13 m DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES Hoja de Calculo SOBRECARGAS EN UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Se refiere a la distribución de tensiones en el suelo debido a las cargas aplicadas en la superficie. La forma de estudiar esta distribución depende de las características del suelo : Estratos Homogéneos : Modelo del Semiespacio Elástico infinito, lineal, isótropo y homogéneo ( Teoría de Boussinesq ). Para estratos Heterogéneos existen varios modelos : - Modelo de capa elástica sobre base rígida - Modelo del semiespacio elástico heterogéneo con variación lineal del Módulo Elástico. - Modelos de Frolich - Sistemas multicapas
  • 12. 12 TEORIA DE BOUSSINESQ La distribución de los esfuerzos depende de : • El espesor y uniformidad de la masa de suelo • Tamaño y forma del área cargada • Propiedades de esfuerzo - deformación del suelo LIMITACIONES : - El suelo es un conjunto de partículas, y la teoría lo analiza como un medio elástico continuo. - El suelo posee condiciones variables : • Contracción y Expansión por cambios de humedad • Cambios de volumen durante la aplicación de cargas • Suelo siempre está sujeto a carga y cambios por depositación y variación del contenido de agua • Cambios son función del tiempo • Condiciones de esfuerzo - deformación son problemas tridimensionales, y se analizan como bidimensionales Supuestos para la aplicación de la Teoría de Boussinesq : • El esfuerzo es proporcional a la deformación • El suelo es homogéneo elástico e isótropo MODELO DE BOUSSINESQ Metodo: Analítico Gráfico Z Q R ZAPATA CIRCULAR : z = qo (1- 1 / (1 + (R/ Z) ² ) 1,5 ) qo = Q / R² De • los gráficos :  A mayor z, menor influencia de los esfuerzos por sobrecarga • • Los esfuerzos verticales son mayores a los horizontales La carga rectangular de longitud infinita ejerce mayor presión que la uniforme circular a igual profundidad. La tensión vertical bajo cargas se analiza en la esquina ZAPATA RECTANGULAR : z = 3·z ³ / 2R5 cos = z / R R = ( r ² + z ² )0,5 r = ( x²+ y ² )0,5 P Tensión en z z r
  • 13. 13 SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Esfuerzos verticales producidos por una carga uniforme sobre una superficie circular. x r z A SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Esfuerzos bajo una carga uniformemente repartida sobre una superficie circular Esfuerzo vertical Esfuerzo horizontal Esfuerzo vertical
  • 14. 14 SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Horizontal Vertical Esfuerzos principales bajo una carga rectangular de longitud infinita SOBRECARGAS SOBRE UNA MASA DE SUELO ( BOUSSINESQ ) Ábaco para la determinación de esfuerzos verticales bajo las esquinas de una superficie rectangular con carga uniforme en un material elástico e isótropo. A nz mz z Presión uniforme Para el punto A : v = qs x = f ( m , n ) Según Newmark, 1942.
  • 15. 15 Ejemplo : Sobrepresiones Ejemplo 1 Se tiene un suelo con densidad 1,7 T/m3 y Ko = 0,5 cargado con qs = 25 T/m2 sobre una superficie circular de 6m de diámetro. Calcular los esfuerzos vertical y horizontal a 3m de profundidad. Sol : v ( T/m2) H ( T/m2 ) iniciales * z = 5,1 Ko * * z = 2,55 Incrementos de  Fig. 8.4 Fig. 8.5b 0,64*0,25 = 16,0 0,10*0,50 = 2,50 finales 21,10 T/m2 5,05 T/m2 Ejemplo 2 Dado el esquema de carga representado en la figura, calcular los incrementos de tensión vertical a una profundidad de 3m bajo el punto A A . 1,5m 1,5m 3m Qs=5t/m2 4,5m Caso de carga m n coef. inc.tensión I 1,5 2 0,223 1,115 II 2 0,5 0,135 - 0,675 III 1,5 0,5 0,131 - 0,655 IV 0,5 0,5 0,085 0,425 0,210 T/m2 A A I II III A IV A Ejemplo : Sobrepresiones Ejemplo 3 Para la situación de la figura, calcular las tensiones efectivas verticales y horizontales, antes y después de colocar la carga producida por la zapata. Suponer que el suelo soporta 1,5 kg/cm2 a 3m de profundidad. Analice o redimencione. d = 6m 3m Q = 800 ton Dens. seca = 1,75 kg/dm3 Ko = 0,50 Antes de la carga : v’ = 1,75 · 3 = 5,25 T/m2 H = Ko * v’ = 2,625 T/m2 Después de la carga : qo = 800 * 4 / * 6 ² = 28,3 T/m2 z = 28,3 ( 1 - 1 / ( 1 + ( 3/3 )²)³/² ) = 18,3 T/m2 ( sólo zapata ) t = suelo + zapata = 5,25 + 18,3 = 23,55 T/m2 t = 2,36 kg/cm2 > 1,5 kg/cm2 => z = 3 = Q/R² * ( 1 - 1 / ( 1+(R/Z)² ) ³/² ) Por tanteo : R z ‘ 5,25 0,841 4,85 0,925 4,70 0,974 => R = 4,70m => d = 9,40m
  • 16. 16 Ejemplo : Sobrepresiones Sup. n m factor Qi x i total I 1,70 0,50 0,135 45 2 12,15 0,90 0,50 - 0,116 45 2 - 10,44 II 0,30 0,40 0,048 66,67 4 12,80 III 1,70 0,30 0,088 83,33 2 14,67 0,40 0,30 - 0,077 83,33 2 - 12,83 16,35 T/m2 Ejemplo 4 Determine la sobrepresión bajo el centro de la zapata central de la figura , a una profundidad de 5m. Q1 Q2 Q3 A Q1 = 45 ton/m2 Q2 = 66,67 ton/m2 Q3 = 83,33 ton /m2 4m 3m 3m 3m 4m Al fraccionar el sistema en figuras elementales, se tiene : I II III B C G H E F K L J I A M b Luego, al sumar y restar superficies : La sobrepresión bajo el centro de la zapata central, a z = 5m es de 16,35 T/m2 SIMBOLO Nombres típicos DEL GRUPO GW Gravas bien graduadas, mezclas de grava y arena con pocos finos o sin ellos GP Gravas mal graduadas, mezclas de grava y arena con pocos finos o sin ellos GM Gravas limosas, mezclas mal graduadas de grava, arena y arcilla GC Gravas arcillosas, mezclas mal graduadas de grava, arena y arcilla SW Arenas bien graduadas, arenas con grava con pocos finos o sin ellos SP Arenas mal graduadas, arenas con grava con pocos finos o sin ellos SM Arena limosas, mezclas de arena y limo mal graduadas SC Arenas arcillosas, mezclas mal graduadas de arenas y arcillas Excluyendo las partículas mayores de 3" y basando las fracciones en pesos estimados del material es retenido por el tamiz nº 200 Identificación en el campo Amplia gama de tamaños y cantidades apreciables de todos los tamaños intermedios Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños con ausencia de algunos tamaños intermedios Fracción fina no plástica (para la identificación ver el grupo ML mas abajo) Suelos de grano grueso. Mas de la mitad Finos plásticos (para la identificación ver el grupo CL mas abajo) Amplia gama de tamaños y cantidades apreciables de todos los tamaños intermedios Predominio de un tamaño o un tipo de tamaños con ausencia de algunos tamaños intermedios Finos plásticos (para la identificación ver el grupo ML mas abajo) Finos plásticos (para la identificación ver el grupo CL mas abajo Grava más de la mitad de la fracción Grava limpia Arena limpia Gravas con finos (cantidad apreciable gruesa es retenida por el Arena más de la mitad de la fracción tamiz nº 4 Arenas con finos gruesa pasa por el tamiznº 4 poco fino de finos ) o sinfino (con pocos finos o sin ellos) (cantidad apreciable de finos ) - La abertura del tamiz n º 200 corresponde aproximadamente al tamaño de la menor part ícula apreciable a simple vista) - Para la clasificació n visual puede suponerse quela abertura del tamiz nº4 equivale a medio cm
  • 17. 17 Información necesaria para la identificación de suelos Criterios de clasificación en el laboratorio Dese el nombre típico, indíquese los porcentajes Cu = D60/D10 mayor de 4 aproximados de grava y arena, tamaño máximo Cc = (D30)2/(D10*D60) entre 1 y 3 angulosidad estado superficial y dureza de los granos finos; el nombre local o geológico y cualquier otra No satisfacen todos los requisitos granulométricos de las GW Determínense los porcentajes de grava y arena a par tirde la curva granulométrica Según el porcentaje de finos (fracción que pasa por el tamiz nº 200 los suelos gruesos se clasifican como sigue: Menos del 5% GW, GP, SW, SP Mas del 12 % GM, GC, SM, SC 5%al 12% Casos limites que requieren el empleo de símbolos dobles información o descripción pertinente y el símbolo entre Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea " A", paréntesis. la línea "A" o IP menor de 4 con Ip entre 4 y 7: casos Para los suelos inalterados agréguese información Limites Atterberg por encima de limites que requieren el uso sobre estratificación, compacidad cementación, la linea "A"" con Ip mayor de 7 de símbolos dobles condiciones de humedad y características de drenaje. Cu = D60/D10 mayor de 6 Ejemplo Cc = (D30)2/(D10*D60) entre 1 y 3 Arena limosa con grava ; aproximadamente un20% de partículas de grava angulosa de 1,5 cms de tamaño No satisfacen todos los requisitos granulométricos de las SW máximo; arena gruesa a fina, con partículas redondeadas Limites de Atterberg por debajo de Por encima de la línea "A" o subangulosas; alrededor de 15% de finos no plásticos, la línea "A" o IP menor de 5 con Ip entre 4 y 7: casos con baja resistencia en estado seco compacta y Limites Atterberg por debajo limites que requieren el húmeda in situ; arena aluvial; (SM) la linea "A"" con Ip mayor de 7 empleo de símbolos dobles Métodos de identificación para la fracción que pasa por el tamiz Nº 40 Resistencia Dilatancia Tenacidad en estado (reacción (consistencia seco (a la a la cerca del límite disgregación agitación) plástico) Nula a Rápida Nula ML ligera a lenta Media Nula a Media CL a alta muy lenta Ligera Lenta Ligera OL a media ligera Lenta Ligera MH a media a nula a media Alta a Nula Alta CH muy alta Media Nula a Ligera OH a alta muy lenta a media del material pasa por el tamiz nº 200 mayor de 50 menor de 50 Suelos de grano fino. Mas de la mitad Limos y arcillas Suelos altamente orgánicos Fácilmente identificables por su color, olor, sensación Pt esponjosa y frecuentemente por su textura fibrosa Limos y arcillas limite líquido limite líquido
  • 18. 18 Dese el nombre típico, indíquese el grado y carácter de la plasticidad; la cantidad y el tamaño máximo de las part ículas gruesas; color del suelo húmedo, olor si lo tuviere, nombre local y geológico; cualquier otra información descriptiva pertinente y el símbolo entre paréntesis Para los suelos inalterados agréguese información sobre estructura, estratificación, consistencia tanto en estado inalterado como remoldeado condiciones de humedad y drenaje Ejemplo: Limo arcilloso, marrón; ligeramente plástico porcentaje reducido de arena fina, numerosos agujeros verticales de raíces; firme y seco in situ; loes; (ML) CL CH MH o OH ML o OL 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 70 60 50 40 30 20 10 Línea A Línea U Límite Líquido Indice de plasticidad 7 Línea A = 0,73 ( LL - 20 ) 4 Línea U = 0,90 ( LL - 8 ) Utilice la curva granulométrica para identificar las fracciones de suelo indicadas en la c olumna de identificación en el campo
  • 19. 19
  • 20. 20