MECANICA DE SUELOS ING, ROSA TOCAS MENA
INTRODUCCION
Este curso pretende formar una idea general sobre aspectos básicos de la Mecánica de suelos para darle buen uso a la información que brinde un Estudio de Suelos.
INTRODUCCION
Este curso pretende formar una idea general sobre aspectos básicos de la Mecánica de suelos para darle buen uso a la información que brinde un Estudio de Suelos.
OBJETIVOS
Conocerla normativa actual que rige en nuestro país (Norma E-050). Conocer los diferentes métodos de exploración del subsuelo. Saber solicitar al ingeniero de suelos un trabajo especifico.
¿Por que un Estudio de Suelos? Un estudio de suelos se realiza para responder a las siguientes preguntas: Que tipos de suelos existen en el lugar? Existe agua superficial en el sitio? Que alternativas de cimentación se tendrá en función de la calidad del suelo? Peligros potenciales debido a trabajos de excavación en tierra.
Propósito de un trabajo de Exploración
El propósito de un programa de exploración del subsuelo, es obtener información que pueda ayudar en los siguientes puntos: Seleccionar el tipo y profundidad de la cimentación. Evaluar la capacidad de carga de la cimentación. Estimación de posibles asentamientos en las estructuras.
Determinación de problemas potenciales en la cimentación (suelos expansivos, suelos colapsables, rellenos sanitarios). Estimación del nivel freático. Establecimiento de métodos de construcción debido a cambios en las condiciones del subsuelo. Además son necesarias exploraciones subsuperficiales cuando hay alteraciones en estructuras existentes (ampliaciones, cambio de destino de la edificación). Cuando se requiera calzar un edificio.
NORMA E-050
REVISION DE LA NORMATIVIDAD VIGENTE: Reglamento Nacional de Edificaciones.pdf
Clasificación del suelo
Determinación del contenido de humedad en Laboratorio
Determinación del Peso volumétrico de suelo cohesivo
Determinación de la Gravedad Especifica
EJEMPLO
Análisis Granulométrico del suelo
Una de las caracteristicas del suelo es: . EL TAMAÑO de las partículas el cual depende de la clase o clases de minerales que tiene un suelo. La Asociación Americana para Ensayos y materiales (ASTM) establece la siguiente nomenclatura (ASTM D-653):
PIEDRASCANTOS RODADOS
12 o más plgs
GUIJARROS
3 y 12 plgs
GRAVAS
Entre tamices Nº3 y 4
ARENAS
Entre tamices Nº4 y Nº200. Entre tamiz Nº200 y 0.002mm. Particulas menores de 0.002mm. (< de 0.005mm).
LIMOS ARCILLAS
ANÁLISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D421
La Granulometría es la distribución de las part ículas de un suelo de acuerdo a su tamaño. Equipo necesario:
- Balanza con sensibilidad de 0.1% del peso de la muestra a ensayarse. - Juego de tamices: 3”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, 3/8”, Nº4. Nº6, Nº08, Nº10,
Nº16, Nº20, Nº30 hasta la Nº200, incluyendo tapa y fondo, de mallas cuadradas. - Horno con graduaci ón de temperatura de 110 ºC. - Bandeja Bandeja con capacidad suficiente suficiente para colocar la muestra. - Depósito para lavar la muestra.
Procedimiento: * Por Cuarteo * Considerando todo el agregado grueso
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D 421 INFORME: LMS-2003 PROYECTO: HABILITACIÓN DE SURTIDORES PARA ABASTECIMIENTO DEL PROGRAMA PACHACUTEC Y ANEXOS CLPN - 021 - 2002 SEDAPAL UBICACIÓN: AA. HH. PACHACUTEC VENTANILLA CALLAO SOLICITANT ING. JOSÉ LUIS BARBA BARAHONA 05 DE MAYO DEL 2003 FECHA: Calicata: Diámetros (mm) 76.2 63.5 50.8 38.1 25.4 19 12.7 9.525 6.35 4.76 2.3 2 1.18 0.84 0.59 0.42 0.297 0.25 0.18 0 149
Muestra: TAMICES ASTM 3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" Nº 4 Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 60 Nº 80 Nº 100
CANTERA
m
Prof. :
Peso % Retenido % Retenido Retenido Parcial Acumulado
% Que Pasa
Progresiva: Descripción de la Muestra
CLASIFICACION DE SUELOS:
AASHTO = SUCS =
0.0 397.1 486.1 770.0 437.8 824.7 533.6
0.0 4.5 5.6 8.8 5.0 9.4 6.1
0.0 4.5 10.1 18.9 23.9 33.3 39.4
100.0 95.5 89.9 81.1 76.1 66.7 60.6
1719.6
19.6
59.1
40.9
1380.4
15.8
74.8
25.2
717.3
8.2
83.0
17.0
358.5
4.1
87.1
12.9
288 4
33
90 4
96
A-2-7 SP-SM
(
0
)
COEFICIENTES:
Cc = Cu =
3.25 14.18
LIM ITES ATTEMBERG:
L.L= L.P= I.P= H.N =
41.92 27.22 14.70
42.00 27 15 41.0 17.0 6.0
Observaciones: - Arena pobremente graduada con limo y grava. - El material fue muestreado por el solicitant
CURVA GRANULOMETRICA
Coeficiente de Uniformidad (Cu) y Coeficiente de Curvatura (Cc)
El Coeficiente de Uniformidad (Cu): Nos permite determinar si la muestra, corresponde a un suelo uniforme o también conocido como “ suelo mal gradado”, cuyos
sólidos presentan poca variedad de diámetros de las partículas que lo conforman.
En teoría, más no en la práctica, un suelo totalmente uniforme presenta sus partículas todas del mismo diámetro, generando así una recta vertical (en el dibujo de la curva granulométrica).
El Coeficiente de Curvatura (CC):
Nos permite determinar si la muestra, corresponde a un suelo no uniforme o también conocido como “ suelo bien gradado”, cuyos
sólidos presentan gran variedad de diámetros de las partículas que lo conforman.
Mediante el método grafico, la curva que se obtendrá, debe tener la siguiente apariencia:
¿Que es el D10, D30 y D60?
D10 : Diámetro que corresponde al 10% de suelo acumulado que pasa. D30 : Diámetro que corresponde al 30% de suelo acumulado que pasa. D60 : Diámetro que corresponde al 60% de suelo acumulado que pasa.
Autores mas conocidos
Existen varios autores que disponen de distintos parámetros ( de acuerdo a criterios propios), para determinar el tipo de suelo que se tenga, ya sea: Suelo uniforme Suelo muy uniforme Suelo bien gradado
AUTOR William Lambe (USA) Eulalio Juárez Vadillo (MEX) George Sowes (USA)
SIMB Cu
Cu
FORMULA
LIMITE
D60 / D10
Cu < 2 Suelo Uniforme
D60 / D10
Cc
Cu
D60 / D10
Cu < 3 Suelo muy uniforme 1 < Cc < 3 Suelo bien Gradado Cu < 4 Suelo Uniforme
Método Grafico para hallar: D10, D30 y D60
Método Matemático
A comparación del método grafico que esta sujeto a un margen de error mínimo, el método matemático es un método exacto en el que el resultado debe ser siempre el mismo para cualquiera que lo realice. Este método consiste en hallar los diámetros pedidos , por una operación básica de interpolación.
Tamiz ASTM 1 ½” 1” ¾” 3/8”
Nº 4 Nº 10 Nº 20 Nº 40 Nº 60 Nº 100 Nº 200
Aberturam mm 37,500 25,000 19,000 9,500 4,750 2,000 0,850 0,425 0,250 0,150 0,075
Peso Parcial Retenido 85,000 190,000 170,000 150,000 220,000 150,000 100,000 20,000 10,000 60,000 10,000
% Acumulado Retenido 6,415 20,755 33,585 44,906 61,510 72,831 80,378 87,925 94,717 99,245 0,000
Que Pasa 93,585 79,245 66,415 55,094 38,490 27,169 19,622 12,075 5,283 0,755 0,000
HIDROMETRO
GRANULOMETRIA DE SUELOS POR VIA HUMEDA
ANALISIS GRANULOMETRICO POR SEDIMENTACION ASTM 422
