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CLASIFICACIÓN DE SUELOS - UDC

0,002 ARCILLA0,0060,020,06 LIMOFINOMEDIOGRUESOGRUESAMEDIAFINAARENA2 0,60,262060 GRAVAFINAMEDIAGRUESAPIEDRAGRAVA0,20,62 ARENAFINAMEDIAGRUESAGRUESOMEDIOFINOLIMO0 ,060,020,006 ARCILLA0,002 ARCILLA0,0050,05 GRUESAFINAARENA20,25 GRAVACLASIFICACION NORMA DIN(4022)CLASIFICACION y NORMAS BRITANICASCLASIFICACION LIMOCLASIFICACI N DE SUELOSCARACTER STICAS ORGANOL PTICASG ravasPart culas visibles y gruesas $2 mmArenasPart culas visibles y finas < 2 mmLimos Part culas no visibles y tacto speroArcillasPart culas no visibles y tacto suaveCLASIFICACIONES NORMALIZADAS DE SUELOSDIFERENCIAS ENTRE GRAVAS Y ARENAS Gravas (>2 mm)Arenas (entre 0,006 y 2 mm) Los granos no se apelmazan aunque est nh medos, debido a la peque ez de las el gradiente hidr ulico es mayor que 1, seproduce en ellas flujo granos se apelmazan si est n h medos, debidoa la importancia de las tensiones se suele producir en ellas flujo turbulentoaunque el gradiente hidr ulico sea mayor que 1.

CONSISTENCIA EN SUELOS.- LÍMITES DE ATTERBERG. CONSISTENCIA Sólida 9 Semisólid a 9 Plástica 9 Líquida Límite de retracción Ws Límite plástico Wp Límite líquido W L LÍMITE RETRACCIÓN.- Humedad del suelo saturado con volumen mínimo.W e s D = = − ρ γ ρ 1 1 LÍMITE PLÁSTICO.- Humedad del suelo que permite rodar cilindros

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  Seoul, De suelos

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1 0,002 ARCILLA0,0060,020,06 LIMOFINOMEDIOGRUESOGRUESAMEDIAFINAARENA2 0,60,262060 GRAVAFINAMEDIAGRUESAPIEDRAGRAVA0,20,62 ARENAFINAMEDIAGRUESAGRUESOMEDIOFINOLIMO0 ,060,020,006 ARCILLA0,002 ARCILLA0,0050,05 GRUESAFINAARENA20,25 GRAVACLASIFICACION NORMA DIN(4022)CLASIFICACION y NORMAS BRITANICASCLASIFICACION LIMOCLASIFICACI N DE SUELOSCARACTER STICAS ORGANOL PTICASG ravasPart culas visibles y gruesas $2 mmArenasPart culas visibles y finas < 2 mmLimos Part culas no visibles y tacto speroArcillasPart culas no visibles y tacto suaveCLASIFICACIONES NORMALIZADAS DE SUELOSDIFERENCIAS ENTRE GRAVAS Y ARENAS Gravas (>2 mm)Arenas (entre 0,006 y 2 mm) Los granos no se apelmazan aunque est nh medos, debido a la peque ez de las el gradiente hidr ulico es mayor que 1, seproduce en ellas flujo granos se apelmazan si est n h medos, debidoa la importancia de las tensiones se suele producir en ellas flujo turbulentoaunque el gradiente hidr ulico sea mayor que 1.

2 DIFERENCIA ENTRE ARENAS Y LIMOS Arenas (entre 0,06 y 2 mm)Limos (entre 0,002 y 0,06 mm) Part culas general no pl terrenos secos tienen una ligera cohesi n, perose reducen a polvo f cilmente entre los cilmente erosionadas por el cilmente arenadas mediante asientos de las construcciones realizadas sobreellas suelen estar terminados al acabar laconstrucci culas general, algo pl sticos.

3 Los terrenos secos tienen una cohesi n apreciable,pero se pueden reducir a polvo con los dedos. Dif cilmente erosionados por el v imposible de drenar mediante asientos suelen continuar despu s de acabada laconstrucci ENTRE LIMOS Y ARCILLAS Limos (entre 0,002 y 0,06 mm)Arcillas (< 0,002 mm) No suelen tener propiedades coloidales. A partir de 0,002 mm, y a medida que aumenta eltama o de las part culas, se va haciendo cada vezmayor la proporci n de minerales no secan con relativa rapidez y no se pegan a terrones secos tienen una cohesi n apreciable,pero se pueden reducir a polvo con los tener propiedades coloidales.

4 Consisten en su mayor parte en minerales secan lentamente y se pegan a los terrones secos se pueden partir, pero no reducira polvo con los dedos. PROPIEDADES DE TERRENOS REALESTipo de terrenoPorosidadn (%)Indice huecoseHumedadnatural? (%) Densidadseca?d (T/m3)Densidadh meda? (T/m3)Arena suelta430,76291,511,94 Arena densa320,47171,802,12 Zahorra220,30122,052,28 Arcilla muy blanda601,67621,081,34 Arcilla blanda551,55551,221,76 Arcilla semi-compacta450,90351,471,92 Arcilla compacta430,87321,451,89 Arcilla muy compacta400,74271,612,01 Arcilla dura330,61221,802,13 Loes yes fero-0,87-1, ,0401,04 Hormig n10-2----Margas34---2,33 Tabla seg n A. Garc a de terrenoPorosidadn (%)Indice dehuecoseHumedadnatural? (%)Densidadseca?d (T/m3)Densidadh meda?

5 (T/m3)Arenas de granulometr acerrada poco compactas460,85321,431,89 Arenas de granulometr acerrada compactas340,51191,752,09 Arenas de granulometr aabierta poco compactas400,67251,591,99 Arenas de granulometr aabierta compactas300,43161,862,16 Arcilla glaciar blanda 551,2045-1,77 Arcilla glaciar dura 370,6022-2,07 Bentonita blanda845,20194-1,27 Tabla seg n Terzaghi y (aire)L quido (agua)S lPROPIEDADES F SICAS DEL SUELOPESO ESPEC FICO- Peso espec fico de las part Entre 2,8 t/m3 y 3,0 t/m3- Peso espec fico del suelo 1,6 t/m3 y 1,8 t/m3- Peso espec fico del suelo Entre 1,6 t m3 y 1,8 t m3- Peso espec fico del suelo Entre 1,6 t m3 y 1,8 t m3- Peso espec fico del Entre 1,6 t m3 y 1,8 t nsat afirmeEstratoEn un estrato de terreno se producen estos pesos espec ficos. En la parte superior el pesoespec fico del terreno es el deterreno natural . ?nBajo el nivel fre tico es terrenoest sumergido en agua, por loque su peso espec fico ser sobre el nivel fre tico en laque el agua sube por capilaridady satura totalmente el terreno.

6 Elpeso espec fico es el e ndice de la porosidad n como la raz n entre el volumen de huecos yel volumen total de la muestra e ndice de poros e como la raz n entreel volumen de huecos y el volumen de la parte s lidaRelaciones entre porosidad e ndice de FICO DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE010203040506020304050600107080 90100L mite l quido ndice de plasticidadArcillas muypl sticasArcillas pocopl sticasLimos pococompresiblesLimos muycompresibleslp= (WL-20 )CL-MLCONSISTENCIA EN L MITES DE lida9 Semis lida9Pl stica9L quidaL mite deretracci nWsL mite pl sticoWpL mite l quidoWLL MITE RETRACCI Humedad del suelo saturado con volumenm 11L MITE PL Humedad del suelo que permite rodar cilindrosde 3mm de di metro sin que se MITE L del suelo que hace que se unan losbordes de la muestra tras 25 golpes en lacuchara de DE METRO DE LAS PART CULAS, en DE PART CULAS DE DI METRO MENOR QUEEL ACoeficiente de uniformidad CDDu=6010Si Cu # 4 (suelo uniforme)Muestra de suelolh (nivel constante)PERMEABILIDAD DEL SUELOP ermeabilidad LEY DE DARCYc=caudalk=permeabilidad (cm/sg)c=k i A ti=h/l (gradiente hidraulico)A=secci n muestrat=tiempoTabla de permeabilidades (aproximadas) Tipo de suelo Permeabilidad Grava > Arena >k> Arena limosa >k>10-5 Limo 10-5>k>10-7 Arcilla 10-7> N AzfLEY DE TERZAGHI Por equilibrio de fuerzas()NNuSsNSNSusSii=+ =+ 1 Pero en SUELOS normaless<<<S =+ = ''uuLas resistencias a compresi n y a corte de un suelo dependen des (tensi n efectiva).

7 S =tensi n efectivas=tensi n totalu=tensi n neutraAplicaci n a un suelo n totals=?N ztensi n neutra u=?L (z-f)()()()()()() '''= = + == + = + NLNNLNNLNA zzlzffzffzffzfArenaNivel constanteNivel constante hHlH sat/ lH hll u 'EL FEN MENO DEL SIFONAMIENTOAl aumentar la presi n de entrada del agua, pueden anularse lastensiones efectivas en toda la masa de terreno ++=+= El gradiente hidr ulico que provoca el sifonamiento se llama gradientecr 1 PORTA COMPARADORPORTA COMPARADORSUELOAGUA25 mmC LULA DE PL STICOTRANSPARENTEPIEDRASPOROSASRANURAS PARA CANALIZAREL DRENAJE DE LA PIEDRAPOROSA INFERIORSECCI NTRANSVERSALDEL TUBO DECARGAPISTON DECARGAPIEZAS DEMATERIALENDURECIDOTORNILLOS DEFIJACI NENSAYO EDOM TRICOE squema de ed metroPROCESO DE ENSAYO-Carga inicial peque a seg n el tipo de mantiene la carga hasta consolidaci n (24 horas).-Se hacen nuevos escalones de carga (duplicando).-Se descarga por cada escal n se mide la altura de la pesa la muestra (P).

8 Se deseca y se vuelve a pesar (Ps).Indice de huecos en %10987654320150 CURVA EDOM TRICA (Escala natural)60708090 Tensi n en kg/cm2 Tensi n en de huecos en %CURVA EDOM TRICA (Esc. semilogar tmica)L nea decargaL nea derecargaL nea dedescargaCURVAS EDOM TRICAS hohfhshohoH hposici n finalSRESULTADO DEL ENSAYO EDOM TRICOV olumen final Vf=A hfPeso muestra inicial PPeso muestra desecado PsVolumen final de huecosVPPHfSL= Volumen final parte s lidaVVVSfHf= Altura equivalente parte s lidahVAVAVAhPPASSfHffSL== = Indices de huecosInicial eVVVhAhAhAhhhSSSSSS0000= = = Final ehhhffss= Deformaci n unitaria() == = += += += + hhhhhhhhhhhhhhheeeeeeOHHOHHOSOHOHOSHSOHO S000000111123456781 Cuadrante para deformaciones verticales2 Tensi n vertical3 Esfuerzo cortante4 Armadura superior movil5 Armadura inferior fija6 Cuadrante para desplazamientos horizontales7 Piedra porosa superior8 Piedra porosa inferiorMicr metro paradeformaci n verticalde corteAgua que rodea la cajaDispositivo de tracci nGato de cargaYugo de cargaPiedra porosaRejilla de lat n perforadaDistositivo de tracci nmedido con un anilloEsfuerzo cortanteCojinetesSECCI N DE CAJA DE CORTERESISTENCIA AL CORTEE nsayo de corte directoTensi n normal compresi nTensi n tangencial cortante5432132100 TERRENOS INCOHERENTEST ensi n tangencial kp/cm2 Tensi n normal kp/cm2 Tensi n tangencial kp/cm2 TERRENOS COHERENTES0012312345 RESULTADOS DEL ENSAYO RECTAS DE COULOMBT errenos incoherentesTerrenos coherentest=s tgft=c + s tgf c cohesi nRueda paraaplicar latorsi nCarga verticalPlacas porosas

9 SueloBaseRueda para aplicar la torsi nMuestra de sueloAAPolea horizontalCablePolea verticalPolea verticalCarga para aplicarSECCI N DIAMETRAL A-Ala torsi nESQUEMA EN PLANTA DE LA DISPOSICI NGENERAL DEL APARATO dentadastopo de giropist ncabeza de c lulav lvula de seguridadtubo de pl sticodisco porosopalomilla de cierrebase de c lulamembranapapel de filtroarillos t ricosllave de pasopilaresarillo t ricoprobetamotorsin-finv lvula extractora tubo de drenajesoporte comparadorde airearillo t ricocoronaENSAYO DE CORTEANULARENSAYO TRIAXIALENSAYO DE CORTE ANULART ensi n normal! Compresi nTensi n tangencial ! Torsi nENSAYO TRIAXIALC ompresi n por presi n hidrost tica s2 Compresi n por pist ns1 - s2 Estado finalsx = s1sy = sz = s2 ENSAYO TRIAXIALc 21 1+ 22 24- ABCO42+ RESULTADOS DEL ENSAYO TRIAXIALsenF'BCAC sencctgcctg = ++ = ++ 12121212222()() 1212122112 =++ += sensencsensenccoscosA partir de cada uno de los valores de s1, s2 puede calcularse el otro 21121222112142242112142242= + += =+ = + sensencsentgctgsensencsentgctgcoscos x= h y= h z x= y= h z= z+qzyxz z h hqq z h z z hq z zzhzq=+= 1 EMPUJES DEL TERRENO SOBRE ESTRUCTURASsx=sy=shsz=?

10 Z+qLa tensi n es Sedetermina por las condicionesde confinado xyxxyzhhzEEEEEE=== == =00 Suelocontenido porun A O RECTA DE COULOMB h a z= z+q p hcempujes pasivosempujes activosEMPUJES DE !valor inicialdesconocidosh !Disminuye hasta llegar a larotura del terrenoEmpuje del terreno sobre el muro ! Empuje activo.()() aaaaazctgzqtgtgcq= ++ = = ++2424242222 Empuje del muro sobre el terreno ! Empuje pasivo.()() paappzctgzqtgtgcq= + +++ =+ = ++2424242222zxy z rz rqyrxz ()() r3= + = + == QzsenQzQzQzsenzrz21211221323223222322524 coscoscoscoscoscoscoscosTENSIONES SOBRE EL SUELO DE semiindefinido:Medio indefinido bajo el plano sobre el planoEcteEGcte== = incomprensible 1230++= == puntual sobre Coordenadascil ()()()() = = + = += +QQQQsen2222221221221112211221coscoscosc oscoscoscosCarga puntual sobre medio Coordenadas un suelo incompresible ?


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