Designación: D 2487 - 11
Método de Ensayo Estándar para la Clasificación de Suelos con Propósitos de Ingeniería (Sistema de Clasificación Unificado de Suelos)1 Esta norma se emite bajo la designación establecida D2487; D2487; el número que sigue a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de revisión, el año de última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de reaprobación. Un subíndice épsilon (ε) indica el cambio de editorial desde la última revisión o reaprobación. Esta norma ha sido aprobada para su uso por las agencias del Departamento de Defensa
1. Alcance * 1.1 Esta norma describe un sistema para clasificar suelos minerales y orgánico-minerales para propósitos de Ingeniería basados en la determinación en el laboratorio de las características del tamaño de las partículas, límite líquido, e índice de plasticidad y deberá ser usado cuando se requiera una clasificación precisa. NOTA 1—El uso de esta norma producirá un solo símbolo de grupo de clasificación y un nombre del grupo excepto cuando un suelo contiene de 5 a 12% finos o cuando los valores del límite líquido e índice de plasticidad caigan en el área del sombreada del grafico de plasticidad. En estos dos casos, se suele usar símbolo dual, por ejemplo, GP-GM, CL-ML. Cuando los resultados de los ensayos de laboratorio indican que el suelo está cerca de otro grupo de clasificación de Suelo, la condición fronteriza puede indicarse con dos símbolos separados por un slash. El primer símbolo debe ser el basado en esta norma, por ejemplo, CL/CH, GM/SM, SC/CL. Los símbolos fronterizos son particularmente útiles cuando el valor del límite líquido de los suelos arcillosos está cerca de 50. Estos Suelos pueden tener las características expansivas y el uso de un símbolo fronterizo (CL/CH, CH/CL) alertará al usuario de las clasificaciones asignadas del potencial expansivo.
1.2 La porción del grupo simbólico de este sistema es basado en pruebas del laboratorio realizadas en la fracción de muestra de suelo que pase el tamiz de 3” (75-mm) (Ver Especificación E11). 1.3 Como sistema de clasificación, esta norma se limita a suelos de origen natural. NOTA 2—Pueden usarse los nombres de grupo y símbolos de en este método como un s istema descriptivo aplicado a los tales materiales como el esquisto, la piedra arcillosa, conchas, roca fracturada, etc. Vea el Apéndice X2.
1.4 Esta norma es solo para aplicación cualitativa. NOTA 3— Cuando sea requerida información cuantitativa para diseños detallados de estructuras importantes, este método de prueba debe complementarse con pruebas de laboratorio u otros datos cuantitativos para determinar las características de rendimiento bajo las condiciones vistas en campo.
1.5 Esta norma es la versión ASTM del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos. La base para el esquema de la clasificación es el Sistema de clasificación de aeropuertos desarrollado por A. Casagrande en los inicios de los 1940’s2. Este se hizo conocido como el Sistema Unificado de Clasificación de Suelo cuando varios Agencias Gobierno de EE.UU. adoptaron una versión modificada del Sistema de Aeropuertos en 1952. 1.6 Esta norma no pretende tratar todos los asuntos de seguridad, si los hubiera, asociados con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud, y determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias previas a su uso. 1
Esta norma está bajo la jurisdicción del Comité ASTM D18 en Suelo y Rocas y es la responsabilidad directa de Subcomité D18.07 en la Identificación y Clasificación de S uelos. La edición actual se aprobó el 1 de mayo de 2006. Publicado en junio de 2006. Originalmente aprobado en 1966. Edición anterior aprobada en 2000 como D 2487-00. 2 Casagrande, A., “la Clasificación e Identificación Identificación de Suelos,” Transacciones, ASCE, 1948, Pág. Pág. 901.
*Una sección de Resumen de Cambios aparece al final de esta norma. ASTM D 2487-11
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1.7 Esta práctica ofrece un conjunto de instrucciones para realizar una o más operaciones específicas. Este documento no puede reemplazar la educación o experiencia y debe usarse junto con el juicio profesional. No todos los aspectos de esta práctica pueden ser aplicables en todas las circunstancias. Esta norma de ASTM no intenta representar o reemplazar la norma de cuidado por que la suficiencia de un servicio profesional dado debe juzgarse, ni este documento debe aplicarse sin la consideración de los muchos aspectos únicos de un proyecto. La palabra “Standard” en el título de este documento sólo significa que el documento ha sido aceptado a través de un proceso de consenso general del ASTM. 2. Documentos de Referencia 2.1 Normas ASTM: 3 C 117 Método de Prueba para Materiales más finos que el tamiz de 0.075 mm (No. 200) en los Agregados de Mineral por lavado. C 136 Método de Prueba para el Análisis por tamizado de Agregados Finos y Gruesos. C 702 Práctica para Reducir Muestras de Agregado a Tamaños de Ensayo. D 420 Guía para Caracterización en Sitio para Propósitos de Diseño de Ingeniería y Construcción. D 422 Método de Prueba para el Análisis de tamaños de Partículas en Suelos. D 653 Terminología para relacionar suelo, roca y fluidos contenidos. D 1140 Método de Prueba para la cantidad de material en suelos más fino que los del tamiz No. 200 (0.075-mm). D 2216 Métodos de prueba para la determinación del contenido de humedad en suelo y roca por masa D 2488 Práctica para la descripción e Identificación de Suelos (Procedimiento visual-manual) D3740 Práctica de los requisitos mínimos para las Agencias comprometidas en la prueba y/o inspección de suelos y rocas usadas en el diseño de ingeniería y construcción D 4083 Práctica para la descripción de Heladas del suelo (procedimiento visual-manual) D 4318 Métodos de Prueba para el Límite de Líquido, Límite Plástico, y Índice de Plasticidad de Suelos D 4427 Clasificación de muestras de Turba por ensayos de laboratorio. D 6913 Métodos de prueba para la distribución por tamaño de partícula (la gradación) en suelos utilizando el análisis por tamizado. E 11 Especificación para tamices de Tela del Alambre con Propósitos de Ensayo 3. Terminología 3.1 Definiciones - Excepto de las que se listan debajo, todas las definiciones están de acuerdo con la Terminología D 653. NOTA 4—Para partículas retenidas en el tamiz de 3 pulg. (75 mm) según la norma americana, se sugieren las siguientes definiciones: Bolones— Partículas de piedra que pasan el tamiz de 12 pulg. (300 mm) y s e retenga en el tamiz 3 pulg. (El 75-mm), tamiz normal americano, y Bloques—partículas de piedra que no pasará el tamiz 12-pulg. (300-mm) de apertura cuadrada.
3.1.1 Arcilla – Suelo que pasa la malla No. 200 (0.075 mm) según la norma americana, en donde puede exhibirse plasticidad (como las propiedades de una masilla) dentro de un rango de contenido de humedad y eso exhibe considerable fuerza cuando seca al aire. Como clasificación, una arcilla es un suelo de grano fino, o porción de grano fino de un suelo, con un igual de índice de plasticidad igual o mayor que 4, y la carta de índice de plasticidad contra el límite de líquido se cae adelante o sobre la línea "A". 3.1.2 Grava - Partículas de piedra que pasan el tamiz de 3pulg. (75 mm.) y son retenidos en el tamiz No. 4 (4.75 mm) del estándar americano con las subdivisiones siguientes: Grueso - Pasante el tamiz de 3 pulg. (75 mm) y es retenido en el tamiz de ¾ pulg. (19 mm), y 3
Para referencias de las normas de ASTM, visite el website de ASTM, www.astm.org, o póngase en contacto con Servicio al Cliente a
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Fino – Pasante el tamiz de ¾ pulg. (19 mm) y es retenido en la malla No. 4 (el 4.75-mm). 3.1.3 Arcilla orgánica. Es una arcilla con contenido orgánico suficiente para influir en las propiedades del suelo. Para la clasificación, una arcilla orgánica es un suelo que sería clasificada como una arcilla excepto que el valor del límite líquido después del horno secar será menos de 75% de su valor del límite líquido antes del secado en el horno. 3.1.4 Limos orgánicos. Es un Limo con contenido orgánico suficiente para influir en las propiedades del suelo. Para la clasificación, un Limo orgánico sería clasificado como un Limo sólo que su valor del límite líquido después del horno secar será menos de 75% de su valor del límite líquido antes del secado en el horno. 3.1.5 Turba. Es un suelo compuesto de tejido de vegetal en estado de descomposición que tiene usualmente un olor orgánico, un color marrón oscuro a negro, una consistencia esponjosa, y una textura que va desde fibroso a amorfo. 3.1.6 Arena. Partículas de piedra que pasan el tamiz No. 4 (4.75 mm) y son retenidas en el tamiz No. 200 (0.075 mm), tamiz normal americano con las subdivisiones siguientes: Gruesa. Pasa el tamiz No. 4 (4.75 mm) y es retenido en el tamiz No.10 (el 2.00 mm), Media. Pasa el tamiz No. 10 (2.00 mm) y es retenido en el tamiz No. 40 (0.425 mm), y Fino. Pasa el tamiz No. 40 (0.425 mm) y es retenido en el tamiz No.200 (0.075 mm). 3.1.7 Limo. Suelo que pasa el tamiz americano normalizado No. 200 (0.075m), el cual es no plástico o muy ligeramente plástico y exhibe una pequeña o ninguna fuerza cuando se seca al aire. Para la clasificación, un limo es un suelo de grano fino, o la porción de grano fino de un suelo, con un índice de plasticidad menor a 4 y en la carta de índice de plasticidad contra el límite de líquido cae debajo de la línea "A". 3.2 Definiciones de Términos Específicos para esta Norma: 3.2.1 Coeficiente de Curvatura, Cc. Proporción (D30)²/(D10 x D60), dónde D60, D30, y D10 son tamaños de partículas correspondientes a 60, 30, y 10% de material más fino en la curva de distribución granulométrica acumulativo, respectivamente. 3.2.2 Coeficiente de Uniformidad, Cu. Proporción D60 /D10 dónde D60 y D 10 son los diámetros de la partícula que corresponden a 60 y 10% de material más fino en la curva de distribución de acumulativo, respectivamente. 4. Resumen 4.1 Como se ilustra en la Tabla 1, este sistema de la clasificación identifica tres divisiones mayores de suelo: las Suelos de grano grueso, suelos de grano fino, y suelos altamente orgánicos. Estas tres divisiones se subdividen en un total de 15 grupos básicos de suelos.
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4.2 Basado en los resultados de observaciones visuales y las pruebas de laboratorio indicadas, un suelo es catalogado de acuerdo a los grupos de suelo básicos, se le asigna un símbolo de grupo y un nombre, y por lo tanto su clasificación. El diagrama de flujo, Fig. 1 para las Suelos de grano fino, y Fig. 3 para las Suelos de grano grueso, puede usarse para asignar el símbolo (s) de grupo apropiado y el nombre.
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FIG. 1: Diagrama de Flujo para clasificación de Suelos de Grano Fino (50% o más pasa la malla N°200)
FIG. 2: Diagrama de Flujo para la Clasificación de Suelos Orgánicos de Grano Fino (50% o más pasa la malla N°200) 5. Importancia y Uso 5.1 Esta norma clasifica los suelos de cualquier situación geográfica en categorías que en función a los resultados de laboratorio determinan las características de granulometría, el límite líquido, y el índice de plasticidad. 5.2 La asignación de un nombre de grupo y símbolo(s) junto con la información descriptiva requerida en la práctica D 2488 puede usarse para ayudar en la evaluación de sus propiedades para propósitos de ingeniería. 5.3 Varias agrupaciones de este sistema de la clasificación se han creado para correlacionarlos de una manera general con comportamiento ingenieril de los suelos. Esta norma ASTM D 2487-11
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proporciona un gran paso en cualquier campo o investigación de laboratorio para los propósitos de la Ingeniería Geotécnica 5.4 Esta norma también puede usarse como una ayuda en el entrenamiento personal para el uso de la Práctica D 2488. 5.5 Esta norma puede usarse conjuntamente con la Práctica D 4083 al trabajar con suelos congelados. NOTA 5—Sin embargo existen afirmaciones en la precisión y juicio contenidos en esta norma: La precisión de este método de prueba es dependiente en la competencia del personal que lo realiza y el estado del equipo y medios usados. Las agencias que cumplen con los criterios de la Práctica D 3740 generalmente son consideradas capaces de pruebas competentes y objetivas. Los usuarios de este método de prueba son advertidos que el cumplimiento con la Práctica D 3740 por si misma no garantiza una prueba fiable. La fiabilidad de la prueba depende de varios factores; la Práctica D 3740 provee medios para la evaluación de algunos de dichos factores.
Figura. 3 Tabla característica para clasificación Suelo de grava Gruesa (mas del 50% retenido en la malla No.200)
6. Aparatos 6.1 Además de los aparatos que pueden requerirse para obtener, preparar las muestras y conducir a las pruebas de laboratorio, se requieren una carta de plasticidad, similar a la de la Fig. 4, y una curva de distribución granulométrica acumulativa, similar a la de la Fig. 5. NOTA 6—La línea “U” mostrada en Fig. 4 ha sido empíricamente para determinada para ser aproximadamente “el límite superior” para las suelos naturales. Es un buen chequeo contra los datos erróneos, y cualquier resultado que caiga por encima o a la izquierda de este deberá ser verificado.
7. Muestreo 7.1 Las muestras deben de ser obtenidas e identificadas de acuerdo con un método o métodos, recomendados en la Guía D 420 o por otros procedimientos aceptados. 7.2 Los métodos de la prueba D 6913 proporcionan una guía en la selección del tamaño del espécimen. Se proporcionan dos métodos de prueba en esta norma. Los métodos difieren en las cifras significativas registradas y el tamaño del espécimen (la masa) requerida. El método a ser usado puede ser especificado por el solicitante; de otra forma el método A deberá ser realizado. Siempre que sea posible, las muestras de campo deben tener los pesos de dos a cuatro veces los mostrados.
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7.3 Si la muestra de campo o el espécimen de la prueba es menor que la mínima cantidad recomendada, el informe incluirá un comentario apropiado.
FIG 4. Cuadro de Plasticidad
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FIG 5. Gráfico Acumulativo de Tamaño de Partícula 8. Clasificación de Turbas 8.1 Una muestra compuesta principalmente de tejido vegetal en varios estados de descomposición, el cual posee una textura que va desde fibrosa a amorfa, con un color de marrón oscuro hasta negro, y un olor orgánico debe designarse como un suelo muy orgánico y será clasificado como la turba, PT, y no estará sujeta a los procedimientos de la clasificación descritos de aquí en adelante. 8.2 Si se desea, la clasificación de tipo de turba puede realizarse de acuerdo con la Clasificación D 4427. 9. Preparación para la Clasificación 9.1 Antes de que un suelo pueda ser clasificado según esta norma, la distribución de tamaños de partículas menores de 3” (75-mm) del material y las características de plasticidad de la fracción pasante por el tamiz No. 40 (425-µm) debe determinarse. Vea 9.8 para las pruebas específicas requeridas. 9.2 La preparación del espécimen de suelo y los ensayos de distribución de tamaños de partícula y límite de líquido e índice de plasticidad estará de acuerdo con los procedimientos normalizados aceptados. En los Apéndices X3 y X4 se dan dos procedimientos para la preparación de los especimenes de suelo para ensayos con los propósitos de clasificación de Suelo. El apéndice ASTM D 2487-11
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X3 describe el método de la preparación mojado y es el método preferido para Suelos cohesivos que nunca han sido secados y para los Suelos orgánicos. 9.3 Cuando se reporten clasificaciones de suelo según esta norma, la preparación y los procedimientos de ensayos usados se deberán de ser informados o referenciados. 9.4 Aunque el procedimiento del ensayo para determinar la distribución de tamaños de partículas del material requiera de un análisis con hidrómetro, este análisis no es necesario para la clasificación del suelo. 9.5 El porcentaje (por peso seco) de cualquier material mayor a determinarse y debe reportarse como información auxiliar.
3” (75-mm)
debe
9.6 El tamaño máximo de partículas se determinará (medido o estimado) y reportará como información auxiliar. 9.7 Cuando se requiera la distribución acumulada de tamaños de partículas, un juego de tamices deberá usarse, el cual debe incluir los tamaños siguientes (con el tamaño más grande correspondiente al tamaño de la partícula máximo) junto con otros tamaños de tamiz requeridos para definir la distribución de tamaños de partícula: 3” (75-mm) 3.4” (19.0-mm) No. 4 (4.75-mm) No. 10 (2.00-mm) No. 40 (425- µm) No. 200 (75- µm) 9.8 Se requiere realizar los ensayos siguientes para la clasificación: 9.8.1 Para suelos que se estima contienen menos de 5% de finos, se requiere una grafica de la curva de distribución de tamaños de partículas acumulativa del fragmento mayor al tamiz No. 200 (75-µm). Un gráfico semilogaritmico del porcentaje que pasa contra el tamaño de partícula o el número de tamiz, como el mostrado en a Fig. 5. 9.8.2 Para suelos que se estiman contienen entre 5 a 15% finos, se requiere una curva de distribución de tamaños de partículas acumulativa como la descrita en 9.8.1, y se requiere el límite líquido e índice de plasticidad. 9.8.2.1 Si no se dispone de suficiente material para determinar el límite líquido y el índice de plasticidad, se debe estimar si los finos son limos o arcillas siguiendo los procedimientos descritos en la Práctica D 2488, haciéndolo notar en el reporte. 9.8.3 Para suelos que se estima contienen 15% o más finos, se requiere la determinación del porcentaje de finos, porcentaje de arena, y porcentaje de gravas, y se requieren el límite líquido y el índice de plasticidad. Para los Suelos que se estima contienen 90% de finos o más, pueden estimarse el porcentaje de finos, porcentaje de arena, porcentaje de grava usando los procedimientos descritos en la Práctica D 2488, haciéndolo notar en el reporte. 10. Procedimiento de Clasificación Preliminar 10.1 Clasifique el suelo como de grano fino si el 50% o más del peso seco del espécimen de la prueba pasa por el tamiz No. 200 (75-µm), y continúe en la Sección 3.1.2. 10.2 Clasifique el suelo como de grano grueso si más de 50% del peso seco del espécimen de la prueba se retiene en el tamiz No. 200 (75-µm) y continúe en la Sección 12. 11. Procedimiento para la Clasificación de Suelos De grano fino (50% o más del peso seco pasa por el tamiz No. 200 (75-µm)
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11.1 El suelo es una arcilla inorgánica si la posición del índice de plasticidad contra el límite de líquido en la Fig. 4, cae sobre o arriba de la línea “A”, el índice de plasticidad es mayor de 4, y la presencia de materia orgánica no influye en el límite líquido de acuerdo a 11.3.2. NOTA 7.El índice de plasticidad y el límite líquido son determinados en el material pasante del tamiz No. 40 (425 µm).
11.1.1 Clasificar el suelo como una arcilla de baja plasticidad, CL, si el límite líquido es menor de 50. Vea el área identificada como CL en la Fig. 4. 11.1.2 clasificar el suelo como una arcilla de alta plasticidad, CH, si el límite líquido es 50 o mayor. Vea el área identificada como CH en la Fig. 4. NOTA 8 - En casos dónde el límite líquido excede 110 o el índice de plasticidad excede 60, la carta de plasticidad puede extenderse manteniendo la misma escala en ambos ejes y extendiendo la línea A con la pendiente indicada.
11.1.3 Clasificar el suelo como una arcilla limosa, CL-ML, si la posición del índice de plasticidad contra el límite de líquido cae sobre o arriba de la línea “A” y el índice de plasticidad está en el rango de 4 a 7. Vea el área identificada como CL-ML en la Fig. 4. 11.2 El suelo es un limo inorgánico si la posición del índice de plasticidad contra el límite de líquido en la Fig. 4, cae debajo de la línea “A” o el índice de plasticidad es menos de 4, y la presencia de materia orgánica no influye en el límite líquido determinado de acuerdo a 11.3.2. 11.2.1 Clasificar el suelo como un limo, ML, si el límite líquido es menor de 50. Vea el área identificada como ML en la Fig. 4. 11.2.2 Clasificar el suelo como un limo elástico, MH, si el límite líquido es 50 o mayor. Vea el área identificada como MH en la Fig. 4. 11.3 El suelo es un limo o arcilla orgánico si la materia orgánica está presente en las cantidades suficientes para influir en el límite líquido determinado según 11.3.2. 11.3.1 Si el suelo tiene un color oscuro y un olor orgánico cuando se humedece y calienta, se realizará una segunda prueba de límite líquido en un espécimen que ha sido secado al horno a 110 +/- 5 ºC hasta peso constante, típicamente durante noche. 11.3.2 El suelo es un limo orgánico o arcilla orgánica si el límite líquido del espécimen secado al horno es menos de 75% del límite líquido del espécimen original sin secarlo al horno. 11.3.3 Clasificar el suelo como un limo orgánico o arcilla orgánica, OL, si el límite líquido (del espécimen sin secar al horno) es menos de 50%. Clasifique el suelo como un limo orgánico, OL, si el índice de plasticidad es menos de 4, o la posición del índice de plasticidad contra el límite líquido cae debajo de la línea A. Clasifique el suelo como una arcilla orgánica, OL, si el índice de plasticidad es 4 o más y la posición del índice de plasticidad contra el límite de líquido cae sobre o arriba de la línea A. Vea el área identificada como OL (o CL-ML) en la Fig. 4. 11.3.4 Clasificar el suelo como una arcilla orgánica o limo orgánico, OH, si el límite líquido (del espécimen sin secar al horno) es 50 o más. Clasifique el suelo como un limo orgánico, OH, si la posición del índice de plasticidad contra el límite de líquido cae debajo de la línea “A”. Clasifique el suelo como una arcilla orgánica, OH, si la posición del índice de plasticidad contra el límite liquido cae sobre o arriba de la línea A. Vea el área identificada como OH en la Fig. 4. 11.4 Si menos de 30% pero 15% o más del espécimen se retiene en el tamiz No. 200 (75las palabras “con arena” o “con grava” (la que sea predominante) será agregado al nombre de grupo. Por ejemplo, arcilla poco plástica con arena, CL; limo con grava, ML. Si el porcentaje de arena es igual al porcentaje de grava, use “con arena.” µm),
11.5 Si 30% o más del espécimen se retiene en el tamiz No. 200 (75-µm), las palabras “arenoso” o “gravoso” se agregará al nombre de grupo. Agregue la palabra “arenoso” si 30% o más del espécimen se retiene en el tamiz No. 200 (75-µm) y la fracción grano grueso es predominantemente arena. Agregue la palabra “gravoso” si 30% o más del espécimen se retiene en el tamiz No. 200 (75-µm) y la fracción de grano grueso es predominantemente grava. Por ejemplo, arcilla poco plástica arenosa, CL; arcilla de alta plasticidad gravosa, CH; limo arenoso, ML. Si el porcentaje de arena es igual al porcentaje grava, use “arenoso.” 12. Procedimiento para la Clasificación de Suelos de Grano Grueso (más de 50% retenidos en el tamiz No. 200 (75-µm)) ASTM D 2487-11
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12.1 Clasifique el suelo como grava si más del 50% de la fracción gruesa [retenido en el tamiz No. 200 (75-µm)] se retiene en el tamiz No. 4 (4.75-mm). 12.2 Clasifique el suelo como arena si 50% o más de la fracción gruesa [retenido en el tamiz No. 200 (75-µm)] pasa por el tamiz No. 4 (4.75-mm). 12.3 Si 12% o menos del espécimen pasa por el tamiz No. 200 (75-µm), grafique la distribución de tamaños de partículas acumulativa, Fig. 5, y calcule el coeficiente de uniformidad, Cu, y el coeficiente de curvatura, el Cc, como se indique en las Eqs 1 y 2. Cu Cc
=
=
D60 D10
( D30 ) 2 ( D10
xD60 )
(1) (2)
donde:
D10, D30, y D 60 = diámetros de partícula que corresponden al 10, 30, y 60%, respectivamente, del porcentaje pasante en la curva de distribución de tamaños acumulativa, Fig. 5. NOTA 9—Puede ser necesario extrapolar la curva para obtener el diámetro D 10.
12.3.1 Si menos del 5% del espécimen pasa por el tamiz No.200 pasa (75-µm), clasifique el suelo como una grava bien gradada, GW, o arena bien gradada, SW, si Cu es mayor o igual a 4.0 para la grava o mayor que 6.0 para arena, y el Cc es al menos 1.0 pero no mayor de 3.0. 12.3.2 Si menos de 5% del espécimen de la prueba pasa por el tamiz No. 200 (75-µm), clasifique el suelo como grava pobremente gradada, GP, o arena pobremente gradada, SP, si el criterio de Cu o Cc para los Suelos bien gradados no es satisfecho. 12.4 Si más de 12% del espécimen pasa por el tamiz No. 200 (75-µm), el suelo será considerado como un suelo de grano grueso con finos. Se establece si los finos son arcillosos o limosos en base al grafico del índice de plasticidad contra el límite de líquido de la Fig. 4. (Vea 9.8.2.1 si dispone de material insuficiente para el ensayo) (vea la Nota 7). 12.4.1 Clasifique el suelo como una grava arcillosa, GC, o arena arcillosa, SC, si los finos son arcillosos, eso es, la posición del índice de plasticidad contra el límite de líquido en la Fig. 4, cae sobre o arriba de la línea “A” y el índice de plasticidad es mayor que 7. 12.4.2 Clasifican el suelo como una grava limosa, GM, o arena limosa, SM, si los finos son los limosos, eso es, la posición del índice de plasticidad contra el límite de líquido en la Fig. 4, cae debajo de la línea “A” o el índice de plasticidad es menos de 4. 12.4.3 Si los finos corresponden a una arcilla limosa, CL-ML, clasifique el suelo como una grava arcillosa limosa, GC-GM, si es una grava o una arena arcillosa limosa, SC-SM, si es una arena. 12.5 Si de 5 a 12% del espécimen pasa por el tamiz No. 200 (75-µm), dé una clasificación dual que usa dos símbolos de grupo. 12.5.1 El primer símbolo de grupo corresponderá a una grava o arena con menos de 5% finos (GW, GP, SW, SP), y el segundo símbolo corresponderá a una grava o arena con más de 12% finos (GC, GM, SC, SM). 12.5.2 el nombre de grupo corresponderá al primer símbolo de grupo más “con la arcilla” o “con limo” para indicar las características de plasticidad de los finos. Por ejemplo, grava bien-gradada con la arcilla, GW-GC; arena pobremente gradada con limo, SP-SM (Vea 9.8.2.1 si dispone de material insuficiente para el ensayo). NOTA 10—Si los finos corresponden a una arcilla limosa, CL-ML, el segundo símbolo del grupo debe ser GC o SC. Por ejemplo, una arena pobremente gradada con 10% finos, un límite líquido de 20, y un índice de plasticidad de 6 sería clasificado como una arena pobremente gradada con arcilla limosa, SP-SC.
12.6 Si el espécimen es predominantemente arena o grava pero contiene 15% o más del otro constituyente de grano grueso, las palabras “con grava” o “con arena” se agregará al nombre de grupo. Por ejemplo, grava pobremente graduada con arena, arena arcillosa con grava. 12.7 Si la muestra de campo contiene bolones o bloques o ambos, las palabras “con bolones,” o “con bolones y bloques” se agregará al nombre de grupo. Por ejemplo, grava limosa con los bolones, GM. ASTM D 2487-11
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13. INFORME 13.1 El informe debe incluir el nombre de grupo, símbolo de grupo, y los resultados de las pruebas del laboratorio. La distribución del tamaño de partículas se dará en términos del porcentaje de grava, arena, y finos. El gráfico de la curva de distribución de tamaño de partículas acumulativa se incluirá si se usó para clasificar el suelo. Reportar la información descriptiva apropiada según los procedimientos en la Práctica D 2488. Un nombre local o comercial o la interpretación geológica del material pueden agregarse al final de la información descriptiva si se identificó como tal. Los procedimientos de ensayo usados serán referenciados. NOTA 11 — Ejemplo: Grava arcillosa con Arena y Bolones (GC)— 46% grava de fina a gruesa, compacta, subredondeada; 30% arena de fina a gruesa, compacta, subredondeada; 24% finos arcilloso, LL = 38, PI = 19; reacción débil con HCl; la muestra de campo original tenía 4% dureza, bolones subredondeados, dimensión máxima 150 mm. En condiciones de sitio - firme, homogéneo, seco, marrón, interpretación geológica-abanico aluvial. NOTA 12—Otros ejemplos de descripciones del suelo se dan en el Apéndice X1.
14. Precisión y exactitud 14.1 El criterio para la aceptabilidad depende de la precisión y exactitud de los Métodos de ensayo D 422, D 1140 y D 4318. 15. Palabras claves 15.1 Límites de Atterberg; clasificación; arcilla; gradación; grava; clasificación del laboratorio; suelos orgánicos; arena; limo; clasificación de suelos; ensayos en suelos.
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APÉNDICES (Información no obligatoria) X1. EJEMPLOS DE DESCRIPCIONES USANDO LA CLASIFICACIÓN DEL SUELO X1.1 Los ejemplos siguientes muestran cómo la información requerida en 13.1 se pueden reportar. La información descriptiva apropiada de la Práctica D 2488 es incluida como ilustración. Los términos descriptivos adicionales que acompañan a la clasificación del suelo deben basarse en el objetivo de uso de la clasificación y las circunstancias individuales. X1.1.1 Grava bien gradada con Arena (GW)—73% grava fina a gruesa, dura, subangular; 23% arena fina a gruesa, dura, subangular; 4% finos; Cc = 2.7, Cu = 12.4. X1.1.2 Arena limosa con grava (SM)—61% predominantemente arena fina; 23% limo fino, LL = 33, IP = 6; 16% grava subredondeada fina, dura; ninguna reacción con HCl; (muestra de campo más pequeña que lo recomendado). Condiciones de sitio—Firme, estratificado y contiene lentes de limo de 1 a 2“de espesor, húmedo, marrón a gris; densidad de campo = 106 lb/ft3 y humedad natural = 9%. X1.1.3 Arcilla Orgánica (OL)—100% finos, LL (no seco) = 32, LL (seco al horno) = 21, IP (no secó) = 10; húmedo, marrón oscuro, olor orgánico, reacción débil con HCl. X1.1.4 Arena limosa con finos Orgánicos (SM)—74% arena subangular rojiza, fino a grueso, duro; 26% orgánico y finos limosos marrón oscuro, LL (no seco) = 37, LL (seco al horno) = 26, IP (no seco) = 6, húmedo, reacción débil con HCl. X1.1.5 Grava pobremente gradada con limo, arena, bolonería y bloques (GP-GM)—78% grava de fina a gruesa, dura, subredondeada a subangular; 16% arena subredondeada a subangular fina a gruesa, dura; 6% finos limosos (estimado); húmedo, marrón; ninguna reacción con HCl; la muestra del campo original tuvo 7% bolonería dura, subredondeado y 2% bloques duro con una tamaño máximo de 18”. X2. USO DE LA CLASIFICACIÓN DE SUELOS COMO UN SISTEMA DESCRIPTIVO PARA ESQUISTO, ARCILITA, CONCHAS, ESCORIAS, ROCA FRACTURADA, ETC., X2.1 Los nombres de grupo y símbolos usados en esta norma pueden usarse como un sistema descriptivo aplicado a materiales que existen In situ como el esquisto, la arcillita, arenisca, limonita, lutita, etc., pero convertidos a Suelos mediante procesos de campo o laboratorio (trituración, deleznamiento, etc.). X2.2 Materiales como las cáscaras, roca triturada, cenizas, etc., deben identificarse como tales. Sin embargo, los procedimientos usados en esta norma para describir el tamaño de la partícula y características de plasticidad pueden usarse en la descripción del material. Si se desea, una clasificación acorde con esta norma puede asignarse para ayudar a describir el material. X2.3 Si se usa una clasificación, el símbolo de grupo y los nombres de grupo deben ponerse en comilla o nombrado con algún tipo distintivo de símbolo. Vea los ejemplos. X2.4 Ejemplos de cómo las clasificaciones de suelos podrían incorporarse como un sistema de descripción para materiales que no son suelos naturales son los siguientes: X2.4.1 Lutita Chunks— Extraído en pedazos de 2 - a 4-pulg. de lutita en taladro de perforación, seco, marrón, ninguna reacción con HCl. Después de procesar en laboratorio mediante deleznamiento en el agua por 24 h, el material clasificó como “arcilla arenosa poco plástica (CL)”— 61% finos arcillos, LL = 37, IP = 16; 33% arena fina a media; 6% pedazos de lutita de tamaño grava. X2.4.2 Arenisca triturada—Producto de operación de trituración comercial; “Arena Pobremente Gradada con limo (SP-SM)”—91% arena fina a media; 9% finos limosos (estimado); seco, marrón rojizo, reacción fuerte con HCl. X2.4.3 Conchas quebradas - 65% conchas rotas tamaño gravas; 31% arena y pedazos de conchas tamaño arena; 4% finos; El C.c. = 2.4, Cu = 1.9; sería clasificado como “grava Pobremente Gradada con arena (GP).” X2.4.4 Roca triturada—Grava y bolones procesados del pozo No. 7; “grava Pobremente Gradada (GP)”—89% partículas tamaño grava angular, fina, duras; 11% partículas tamaño arena angular, gruesas, duras, seca; ninguna reacción con HCl; C.c. = 2.4, Cu = 0.9. ASTM D 2487-11
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X3. PREPARACIÓN Y ENSAYO CON PROPÓSITOS DE CLASIFICACIÓN POR EL MÉTODO HUMEDO X3.1 Este apéndice describe los pasos para preparar una muestra de suelo para propósitos de ensayos de clasificación de suelos usando un procedimiento de preparación húmeda. X3.2 Las muestras preparadas de acuerdo con este procedimiento deben contener tanto como sea posible su contenido de humedad natural y debe hacerse el mejor esfuerzo para mantener la humedad natural durante la obtención, preparación, y transporte de las muestras. X3.3 Los procedimientos a seguir en esta norma asumen que la muestra del campo contiene finos, arena, grava, y partículas mayores de 3 pulg. (75 mm) y la distribución tamaños de partícula acumulativa adicionalmente son requeridos el límite líquido y el índice de plasticidad (vea 9.8). Algunos de los pasos siguientes pueden omitirse cuando ellos no son aplicables al suelo ensayado. X3.4 Si el suelo contiene partículas mayores a No. 200 (75-µm) que podrían degradarse durante el tamizado en seco, use un procedimiento de ensayo para determinar las características de tamaños de partículas que eviten esta degradación. X3.5 Debido a que este sistema de clasificación se limita a la porción de la muestra que pasa por el tamiz 3-pulg. (75-µm), el material mayor de 3-pulg (75-µm) se retirará antes de la determinación de las características de tamaño de partículas y el límite líquido e índice de plasticidad. X3.6 La fracción de la muestra del campo más fino que el tamiz 3-pulg. (75-µm) se obtendrá como sigue: X3.6.1 Separe la muestra de campo en dos fragmentos en un tamiz de 3-pulg. (75-µm), siendo cuidadoso mantener la humedad natural en la fracción menor de 3-pulg. (75-µm). Cualquier partícula que se adhiera a las partículas mayores de 3-pulg. (El 75-µm) se cepillarán o se limpiarán y se pondrán en el fragmento que pasa el tamiz 3-pulg. (75-µm). X3.6.2 Determine el peso de la fracción retenido en el tamiz 3 pulg. (75um) seco al aire o en horno. Determine el peso total (mojado) de la fracción que pasa el tamiz 3-pulg. (El 75-µm). X3.6.3 Mezcle completamente la fracción que pasa el tamiz 3-pulg. (75-µm). Determine el contenido de humedad, de acuerdo con el Método de la Prueba D 2216, de un espécimen representativo con el peso seco mínimo requerido en 7.2. Guarde el espécimen de contenido de humedad para determinar el análisis de tamaños de partículas de acuerdo con X3.8. X3.6.4 Calcule el peso seco de la fracción que pasa el tamiz 3-pulg. (75-µm) basado en el contenido de humedad y peso total (mojado). Calcule el peso total seco de la muestra y calcule el porcentaje de material retenido en el tamiz 3-pulg. (75-µm). X3.7 Determine el límite líquido e índice de plasticidad como sigue: X3.7.1 Si el suelo se disgrega prontamente, mezcle en una superficie dura y limpia, y seleccione una muestra representativa por cuarteo de acuerdo con la Práctica C 702. X3.7.1.1 Si el suelo contiene partículas de grano grueso cubiertas y pegadas con material arcilloso duro, tenga cuidado extremo para obtener la porción representativa de la fracción No. 40 (425 µm). Típicamente, una porción más grande de lo normal debe seleccionarse, como los pesos mínimos requeridos en 7.2. X3.7.1.2 Para obtener un espécimen representativo de un suelo básicamente cohesivo, puede ser ventajoso pasar el suelo por un tamiz 3.4-pulg. (19-mm) u otro tamaño conveniente para que el material pueda mezclarse más fácilmente, luego cuartearlo para obtener el espécimen representativo. X3.7.2 Procesar el espécimen representativo de acuerdo con el Procedimiento de preparación húmedo prueba del Método D4318. X3.7.3 Realizar la prueba del límite líquido de acuerdo con el Método de la Prueba D 4318, excepto que el suelo no deberá secarse al aire antes del ensayo. X3.7.4 Realizar la prueba del límite plástico de acuerdo con el Método de la Prueba D 4318, excepto que el suelo no deberá secarse al aire antes del ensayo, y calcular el índice de plasticidad.
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X3.8 Determine la distribución de tamaños de partículas como sigue: X3.8.1 Si se requiere el contenido de humedad de la fracción que pasa el tamiz 3-in. (75-mm) (X3.6.3), use el espécimen de contenido de humedad para determinar la distribución de tamaño partículas. De otra forma, seleccione un espécimen representativo de acuerdo con la Práctica C 702 con un peso seco mínimo como el requerido en 7.2. X3.8.2 Si se requiere la distribución de tamaños de partículas acumulativa incluyendo un análisis del hidrómetro, determine la distribución de tamaño de partículas de acuerdo con el Método de la Prueba D 422. Vea 9.7 para fijar los tamices requeridos. X3.8.3 Si se requiere la distribución de tamaños de partículas acumulativa sin un análisis del hidrómetro, determine la distribución de tamaños de partículas de acuerdo con el Método de la Prueba C 136. Vea 9.7 para el juego de tamices requeridos. El espécimen debe remojarse hasta que todas las agregaciones arcillosas se han ablandado, luego lavarlo de acuerdo con el Método de Ensayo C 117 antes de realizar la distribución tamaño de partículas. X3.8.4 Si no se requiere la distribución de tamaño de partículas acumulativa, determine el porcentaje de finos, porcentaje de arena, y porcentaje de gravas en el espécimen de acuerdo con el Método de la Prueba C 117, asegurarse de remojar el espécimen el tiempo necesario para ablandar todas las agregaciones arcillosas, siguiendo el Método de Ensayo C 136 que usa un juego de tamices que incluirán un tamiz No. 4 (el 4.75-mm) y un tamiz No. 200 (75-µm). X3.8.5 Calcular el porcentaje de finos, porcentaje de arena, y porcentaje de gravas en la fracción pasante por el tamiz 3-pulg. (75-mm) para los propósitos de la clasificación. X4. MÉTODO DE SECADO AL AIRE PARA LA PREPARACIÓN DE SUELOS PARA ENSAYOS CON PROPÓSITO DE CLASIFICACIÓN X4.1 Este apéndice describe los pasos en la preparación de una muestra de suelo para ensayos con propósito de clasificación de suelos, cuando se especifique secar al aire el suelo antes del ensayo o cuando el contenido de humedad natural es cercano al estado seco al aire X4.2 Si el suelo contiene materia orgánica o coloides minerales que son irreversiblemente afectados por el secado al aire, el método de preparación húmedo como es descrito en el Apéndice que X3 debe usarse. X4.3 Debido a que el sistema de la clasificación se limita a la fracción de la muestra que pasa por el tamiz 3-pulg. (75-mm), la fracción mayor a 3-pulg. (75-mm) del material se quitará antes de la determinación de las características de tamaño de partículas y el límite líquido e índice de plasticidad. X4.4 La fracción de la muestra de campo más fino que el tamiz 3-pulg. (75-mm) se obtendrá como sigue: X4.4.1 Secar al aire y pesar la muestra del campo. X4.4.2 Separar la muestra del campo en dos fragmentos con un tamiz 3-pulg. (75-mm). X4.4.3 Pesar los dos fragmentos y calcular el porcentaje del material mayor a 3-pulg. (75-mm) en la muestra de campo. X4.5 Determine la distribución de tamaños de partículas, el límite de líquido y el índice de plasticidad como sigue (vea 9.8 cuando estos ensayos se requieran): X4.5.1 Mezclar completamente la fracción que pasa el tamiz 3-pulg. (75-mm). X4.5.2 Si se requiere la distribución de tamaños de partícula incluyendo un análisis del hidrómetro, determínelos de acuerdo con el Método de la Ensayo D 422. Vea 9.7 para el juego de tamices que se requieren. X4.5.3 Si se requiere la distribución de tamaños de partículas sin un análisis del hidrómetro, determínela de acuerdo con Método de la Ensayo D 1140 seguido por el Método de la Ensayo C 136. Vea 9.7 para el juego de tamices que se requieren. X4.5.4 Si la distribución de tamaño de partículas no se requiere, determine el porcentaje de finos, porcentaje de arena, y porcentaje de grava en el espécimen de acuerdo con el Método de la Prueba D 1140 seguido del Método de Ensayo C 136 que usa un juego de tamices que debiera incluir un tamiz No. 4 (4.75-mm) y un tamiz No. 200 (75-µm). X4.5.5 Si se requiere, determine el límite líquido y el índice de plasticidad del espécimen de acuerdo con el Método de la Ensayo D 4318.
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X5. SÍMBOLOS ABREVIADOS DE CLASIFICACIÓN DE SUELO X5.1 En algunos casos, debido a la falta de espacio, un sistema abreviado puede ser útil para indicar el símbolo de clasificación de suelo y su nombre. Los ejemplos de tales casos serían registros gráficos, las bases de datos, mesas, etc. X5.2 Este sistema abreviado no reemplaza al nombre completo y la información descriptiva pero puede usarse en las presentaciones suplementarias cuando la descripción completa sea referenciada. X5.3 El sistema abreviado debería consistir en el símbolo de clasificación de suelo basado en esta norma con los prefijos y sufijos en letra minúscula apropiados, como: s = arenoso s = con arena g = gravoso g = con grava c = bolones b = bloques serían:
X5.4 El símbolo de clasificación de suelo será adjuntado en los paréntesis. Algunos ejemplos
Símbolo de grupo y el Nombre completo CL, Arcilla poco plástica arenosa SP-Sm, arena pobremente gradada con limo y grava GP, grava pobremente gradada con arena, guijarros, y cantos rodados ML, limo gravoso con arena y bolones
Abreviado s(CL) (SP-SM)g (GP)scb g(ML)sc
RESUMEN DE CAMBIOS Comité D18 ha identificado la posición de los cambios seleccionados de esta práctica desde los resultados anteriores a la D2487-10 este es importante para el uso de la práctica. (Aprobado Mayo 1, 2011). Borrar la practica de referencia D2217 en 11.3.2 y X3.7.2.
ASTM Internacional no tiene ninguna posición respecto de la validez de cualquier derecho de patente con relación a cualquier artículo mencionado en esta norma. Se advierte expresamente a los usuarios de esta norma que la determinación de la validez de cualquier derecho de patente, y el riesgo de infringir tales derechos, son completamente de su propia responsabilidad. Esta norma está sujeto revisión en cualquier momento por el comité técnico responsable y debe revisarse cada cinco años y si no revisó, o se reaprueba o se retira. Sus comentarios son bienvenidos para la revisión de esta norma o para las normas adicionales y debe dirigirse a las Oficina Principal de la ASTM Internacional. Sus comentarios recibirán una cuidadosa consideración en la reunión del c omité técnico responsable, al cual usted puede asistir. Si usted siente que sus comentarios no han recibido una atención justa, usted puede dar a conocer su punto de vista al Comité ASTM de Normas, en la dirección mostrada debajo. Esta norma es propiedad registrada por ASTM Internacional, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos. Las reimpresiones individuales (simples o múltiples copias) de esta norma puede obtenerse avisando ASTM a la dirección anterior o al 610-832-9585 (el teléfono), 610-832-9555 (el facsímil), o
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Referencias: •
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ASTM D 2487 – 06 Standard Practices for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System). ASTM D 2487 – 11 Standard Practices for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System).
CONTROL DE REVISIONES Revisión
Fecha
Elaborado
Revisado
Aprobado
00
2012-02-10
JRL
RMA/HSA
CSGI-LGC Traducción de la ASTM D 2487- 11.
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Descripción de Cambios norma
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