mecnica de-suelos

Geologia Y Mecanica De Suelos

Cristian Céspedes A.Ingeniero Civil en Obras CivilesMaster en Ingeniería, Cedex Madrid

Cual fue el problema????

TEMARIO Y CONTENIDOS

NATURALEZA DE LOS SUELOS Y SISTEMAS DE CLASIFICACIONPROPIEDADES MECANICAS Y FISICAS DE LOS SUELOSCOMPACTACION Y CONTROL DE CALIDAD

NATURALEZA DE LOS SUELOS Y SISTEMAS DE CLASIFICACION

Conceptos básicos de geología Y GeotecniaIntroducción a la mecánica de suelos:Naturaleza del suelo:Propiedades ÍndicePropiedades de las partículasPropiedades de los agregadosEnsayos índices de los suelosSistemas de Clasificación de suelos. Sistema AASHTO ySistema USCSEnsayos para clasificación de suelos

Clasificar suelos por distintos sistemas:Sistema USCSSistema AASHTO

Ejecutar ensayos de propiedades índice:GranulometríasCuarteo de muestrasLímites líquido, plástico y de contracción de un suelo

PROPIEDADES MECANICAS Y FISICAS DE LOS SUELOS

Distribución de presiones:Esfuerzos en una masa de sueloLey de TerzaghiDistribución de presiones en el suelo

El agua en los suelos:PermeabilidadRedes de flujoEfectos del agua subterránea sobre la construcciónMétodos de agotamiento

Resistencia y deformación de los suelos:Teoría de CoulombCriterios de rotura de CoulombTeoría de Mohr – CoulombPrincipales ensayos esfuerzo –deformaciónEnsayes de corte. Triaxial, corte directo, compresión simple, interpretación de curvas esfuerzo y deformaciónEstabilidad de taludes. Conceptos básicosCriterios de cálculoEmpuje de tierras

COMPACTACION Y CONTROL DE CALIDAD

Compactación de suelos:Teoría de compactación

Ensayes de compactaciónEspecificaciones y control de calidadMaquinaria para compactaciónRelación entre la compactación en obra y laboratorio.Reconocimiento del suelo:Planificación del reconocimiento del terrenoMétodos directos e indirectosInformes de mecánica de suelos

Ejecutar ensayes de necesarios para verificar la compactación de un suelo:Contenido de humedad de un sueloRelaciones humedad-densidad (compactación) proctorRazón soporte California (ensaye cbr)Determinación de la densidad en terreno

FASES EN LA COMPOSICION DEL SUELO Y RELACIONES DE MASAS Y VOLUMENES

Los suelos están compuestos de muchos elementos diferentes que pueden encontrarse en los tres estados o fases de la materia: sólido, liquido y gaseoso.FASES PRESENTES EN LA COMPOSICION DEL SUELO.Cada una de estas fases está constituida básicamente por los siguientes por los siguientes elementos:FASE SOLIDA:PartículasMineralesMateria OrgánicaFASE LIQUIDA:AguaSales minerales disueltasFASE GASEOSA:Gases OrgánicosVapor de agua

RELACIONES ENTRE MASA Y VOLUMENES

Las relaciones entre las masas y volúmenes de las diferentes fases nos ayudarán a definir las condiciones en que se encuentra el suelo, además de conocer sus propiedades y su comportamiento físico.Los volúmenes y masas de las distintas fases de un suelo se pueden representar por un diagrama de bloques, como se muestra en la figura.

Diagrama de Bloques

Mw

Aire

Solido

Liquido

Ma

Ms

Va

Vw

Vs

Vv

Vt Mt

Suelo en composición Natural

En el diagrama de bloques de la figura.VA= Volumen de aire Ma = Masa de aireVw = Volumen de agua Mw = Masa de aguaVv = Volumen de vacióVs = Volumen de sólido Ms = Masa de sólidoVt = Volumen total Mt = Masa total

RELACIONES BASICAS:A partir del diagrama de bloques, se pueden establecer las siguientes relaciones básicas:

RELACIONES ENTRE VOLUMENES:Vv = Vw + VaVt = Vv + VsVt = Vw + Va + Vs

RELACIONES ENTRE MASAS:Mt = Ma + Mw + MsMa = 0Mt = Mw + Ms

DEFINICIONES Y CONCEPTOS:Densidad del suelo húmedo (ρ):

ρ = Mt ρ = Kg/m3 , gr/cm3Vt

Densidad del suelo seco (ρd):

ρ d = Ms ρd: Kg/m3 , Gr/cm3Vt

Densidad de partículas sólidas (ps)

ρs= Ms ps : Kg/m3 , gr/cm3

Vs

Peso especifico de los sólidos (Gs):

Gs = ρs Gs : Adimensional

ρw

Gs = Ms pw = Densidad del agua a 4ºC

Vs ρw 1.000 Kg/m3 ò 1 gr/cm3

Porcentaje de humedad (W)

W = Mw x 100 W : %

Ms

W = Mt – Ms x 100

Ms

Índice de huecos ( e):

e = Vv e: Adimensional

Vs

Porosidad ( n ):

N = Vv x 100 n : %

Vt

Grado de saturación (Sr) :

Sr = Vw x 100 Sr : %

Vv

DESARROLLO DE RELACIONES MATEMATICAS PRACTICAS

1.- Expresar la densidad seca de un suelo en función de la densidad húmeda y la humedad

ρ d = f ( ρ , W )

ρ d = Ms = Ms x Mt = ρ x Ms

Vt Vt Mt Mt

ρ d = ρ x Ms = ρ x 1

Ms + Mw 1 + Mw

Ms

ρ d = ρ

1 + W

100

2.- Expresar la porosidad de un suelo en función del índice de huecos

n = f ( e )

n = Vv x 100 = Vv x 100

Vt Vv + Vs

Vv

Vs

n = x 100 = e x 100

Vv + Vs e + 1

Vs Vs

n = ( e ) x 100

1 + e

3.- Expresar el grado de saturación de un suelo en función del índice de huecos, la humedad, la densidad de partículas sólidas y la densidad del agua.

Sr = f ( e , W , ρ s , pw )

Por definición : Sr = Vw x 100 (1)

Vv

Como ρ w = Mw Vw = Mw (2)

Vw ρ w

Como W = Mw x 100 Mw = W x Ms (3)

Ms 100

Por otra parte : e = Vv Vv = e x Vs (4 )

Vs

Reemplazando (3 ) en (2) obtenemos :

W x Ms

Vw = 100 Vw = W x Ms (5)

ρ w 100 x ρ w

Como ps = Ms Ms = ρ s x Vs (6)

Vs

4.-Expresar el Índice de Huecos de un suelo en función de la Densidad de Partículas Sólidas y de la Densidad Seca.

e = f (ρs, ρd)

Como:

Reemplazando (2) y (3) en (1) tenemos:

)1(⎯→⎯−

==Vs

VsVtVsVve

)2(⎯→⎯=⎯→⎯=s

MsVSVsMss

ρρ )3(⎯→⎯=⎯→⎯=

dMsVt

VtMsd

ρρ

11

1

1

11

−=−

=−

=

s

d

s

sd

sMs

sMs

dMs

e

ρ

ρ

ρ

ρρ

ρ

ρρ 1−=dse

ρρ

Relación entre Indice de Huecos y Compactación

1−=dse

ρρ

e

dρ

emin

dρ Densidad Compactada Seca LNV 62(Terreno)

e Indice de Huecossρ Densidad de Particulas Sólidas LNV 93

(Terreno)

PROBLEMAS N° 1 (Masa – Volumen)

Una muestra de arena humedad de volumen 464 cm3 y cuya masa de 793 g., su masa seca es de 735 g.– Determinar.

• Razón de Vacío(e)• Humedad (w)• Grado de Saturación(Sr.)• Considerar Gs=2.68

PROBLEMAS N° 2 (Masa – Volumen)

Se tiene una Arena bien graduada sin finos en que se observan partículas aisladas de grava, un análisis Granulométrico indica que el 85% pasa bajo 5 mm.• Datos.

• Densidad del Material ρ=2.20 Kg/cm3

• Humedad w=3.5%• Densidad Aparente Gs= 2.7• Determine la densidad seca de la arena

DEFINICIONES ( SEGÚN ASTM )

ROCA: Materias solidas minerales que se presentan en grandes Masas o fragmentos.

SUELO: Sedimentos u otras acumulaciones de partículas sólidas producidas por la desintegración física y/o química de las rocas, menores de 3” la cual puede o no contener materias organicas.

TIPOS DE ROCAS.

IGNEAS ( Granito, Dioritas, Andesitas, etc. )SEDIMENTARIAS ( Areniscas, Calizas, Conglomerados )METAMORFICAS ( Gneis, Mármol, Pizarras )

FORMACION DE SUELOS

FORMACION DE LOS SUELOS

– DESINTEGRACION (Agentes Físicos )

– DESCOMPOSICION (Agentes Químicos )

– TRANSPORTACION (Gravedad; Agua ; Viento ; Hielo )

TIPOS DE SUELOS

– GRANULARES 3” a 0,074 mm– Gravas (3” a 4,76 mm )– Arenas (4,76 mm a 0,074 mm )– FINOS < 0,074 mm. Limos y

Arcillas– ORGANICOS < 0,074 MM

Limos y Arcillas con – materias orgánicas

FORMACION DE SUELOS

CARACTERISTICAS:

– Composición Química y Mineralógica

– Tamaño de sus – partículas (Granulometría)

– Peso Especifico (Relación peso / volumen )

– Plasticidad (Limites de Atterberg )

– Humedad (Contenido de agua )

– Estructura de su Masa (Homogénea, Migajón, Vasicular )

DEPOSITACION:

– Coluvial ( Gravedad )– Glacial ( Masas de hielo )– Eólica ( Viento )– Aluvial ( Aluviones )– Fluvial ( Ríos )– Residual ( Descomposición

de la Roca

Propiedades

Indice

– Granulometría– Plasticidad– Peso Especifico– Constitución

Mineralogica

Ingenieriles

– Cohesión– Esfuerzo al Corte– Compresibilidad– Permeabilidad

Prospecciones de Suelos

CalicatasSondajesPerfiles de Refracción Sísmica

Calicatas

TamañoColorOlorHumedadEstructuraCementaciónDensificaciónClasificaciónNombre Local

Calicatas

HORIZONTE N° PROFUNDIDAD ( M ) DESCRIPCION VISUAL DEL SUELOCapa vegetal arcillosa, color café oscuro.abundantes raíces y raicillas, consistenciabaja al contenido de humedad natural, humedad bajarelleno artificial heterogéneo, compuesto principalmentepor escombros de demolición tales como ladrillos, trozos de hormigón, etc , compacidad baja, humedadbaja.arcilla, color café-amarillento, estructura de migajon, finos de plasticidad media, consistencia media al contenido de humedad natural, humedad media.Limo, color amarillento, estructura vesicular, finoslevemente plásticos, consistencia baja al contenidode humedad natural, humedad alta.Arena limosa de depositacion eolica color gris-blanquizca, grano fino y uniforme, finolimosas no plástico, leve cimentación en la partesuperior del estrato, compacidad alta, humedad mediaarena de depositacion fluvial, color gris oscuro, granomedio a fino, leve contenido de fino limosas no plásticos, alguna grava fina incrustada y dispersa,compacidad alta, humedad alta a saturar.Grava arenosa de depositacion fluvial, color gris,grano grueso, cantos sub-redondeados, abundantearena media, leve contenido de finos limosos noplásticos, cantos sub-redondeados de tamaño máximo de hasta 6" en aproximadamente 5%,compacidad alta, humedad alta a saturar.

ESTRATIGRAFIA DE LOS POZOS

1 0°° a 0.15

0.15 a 0.402

0.40 a 0.90 3

0.90 a 1.104

2.40 a+ 4.007

1.10 a 1.605

1.60 a 2.406

" Reconocimiento de Suelos Coyhaique ".

PROYECTO: Anteproyecto de Obras de Pavimentación POZO N° 6 PROF. TOTAL 1.50 m

PROF. NAPA DE AGUA No Hay FECHA 09.03.05 RECONOCIO Miguel Jaque D. HOJA 1 de 1

PROFUNDIDAD DESDE 0.00 1 0.20 2 1.10 3HASTA 0.20 0.20 1.10 0.90 1.50 > 0.40

T.max. (PULGADAS) 2 4x6x8 4x12x16

BOLONES (%>3) 0 18 40

GRAVA (%) 58 50

ARENA (%) 24 35

FINO (%) 18 15

COLOR EN ESTADO NATURAL/ OLOR Gris / Gris Oscuro / Pardo Amarillo /

GRADUACION / DILATANCIA P; Media / P; Media / P; Gruesa /

PLASTICIDAD Baja Bajo a N. P. Baja

FORMA DE PARTIC. / RESISTENCIA SECA Sub-Redondeada / Sub-Redondeada / Sub-angular /

HUMEDAD Media Media - Alta Media

CONSISTENCIA O COMPACIDAD / Alta / Alta / Alta

ESTRUCTURA / CEMENTACION Heterogenia / Estratificada / Homogénea /

ORIGEN Relleno Relleno Relleno

MATERIA ORGANICA O RAICES No Contiene No Contiene No Contiene

SIMBOLO DE GRUPO USCS (GM) (GP - GM) (GM)

NOMBRE LOCAL DEL SUELO Carpeta de RodadoGrava Arenosa con

BolonesGrava Arenosa con Bolones Anguloso

N° / PROFUNDIDAD (s/m) 1 / (0.50 - 0.70) (s/m)

ENSAYOS - (Pu, Clas, CBR) -

OBSERVACIONES

52

36

12

M UESTREO

HOR HOR HOR HOR HOR

ESPESPESPESP

M UESTREO

HOR HOR HOR HOR HOR

ESPESPESPESP

M UESTREO

HOR HOR HOR HOR HOR

ESPESPESPESP

Sondajes

Sondajes Maritimo

Refracción Sísmica

Los trabajos geofísicos esta orientados a determinar los espesores de los diferentes estratos del subsuelos que pueden presentarse a una determinada profundidad, midiendo la velocidad de propagación de las ondas sísmicas a diferentes horizontes

Parámetros para descripción Prospección

Tamaño:– Los suelos gruesos son aquellos que más de la mitad de las

partículas son visibles. En esta estimación se incluyen las partículas gruesas mayores a 80 mm (3”); sin embargo, tal fracción debe ser estimada visualmente y el porcentaje indicado del material inferior a los 80 mm.

– La fracción gruesa comprende los tamaños de las gravas y arenas, y la fracción fina los limos y las arcillas.

– En caso de suelos mixtos , la muestra se identificara sobre la base de la fracción predominante usando lo siguientes objetivos, Según la proporción de la fracción menos representativa; indicio: 0-10%, poco: 10-20% , algo: 20-35% y abundante:35-50%.

Parámetros para descripción Prospección

Color:– Se debe indicar el color predominante.Olor:– Las muestras recientes de suelos orgánicos tienen un olor

distintivo que ayuda a su identificación. El olor puede hacerse manifiesto calentando una muestra húmeda.

Humedad:– En las muestras recientes deberá registrarse la humedad. Los

materiales secos necesitan una cantidad considerable de agua para obtener un óptimo de compactación. Los materiales húmedos están cerca del contenido óptimo. Los mojados necesitan secarse para llegar al óptimo y los saturados son los suelos ubicados bajo nivel freático.

Estructura:– Si los materiales presentan capas alternadas de varios tipos de

colores se denominará estratificado; si las capas o colores son más delgadas, inferior a 6mm, será descrito como laminado; fisurado si presenta grietas definidas; lenticular si presenta inclusión de suelos de textura diferente.

– Si hay presencia de agujeros de raíces o de aberturas porosas, denominar vesicular, etc. En todo caso basarse en el punto 7.

Cementación:– Algunos suelos muestras definida evidencia de cementación de

estado inalterado. Esto debe destacarse e indicar el grado de cementación, descrito como débil o fuerte. Verificando con ácido clorhídrico si es debida a carbonatos y su intensidad como ninguna, débil o fuerte.

Densificación:– La compacidad de suelos sin cohesión puede ser descrita como

suelta o densa, dependiendo de la dificultad que oponga a la penetración de una cuña de madera.

– La consistencia de suelos cohesivos puede ser determinada en sitio o sobre muestras inalteradas de acuerdo con el procedimiento indicado en Tabla 2. Los valores de resistencia al corte están basados en correlaciones con penétrometro de bolsillo usado frecuente para estimar la consistencia.

Clasificación:– Se debe indicar además la clasificación probable. Pueden usarse

clasificaciones dobles cuando un suelo no pertenece claramente auno de los grupos, pero tiene fuertes características de ambos grupos. Deben colocarse entre paréntesis para indicar que han sido estimadas.

Nombre local:– El uso de nombres típicos tales como caliche, maicillo, pumicita,

cancagua, etc., además de su designación según el sistema de clasificación de suelo, ayuda a identificar sus condiciones naturales.

La descripción de suelos, en especial su clasificación, esta basada en examen visual y ensayes manuales, y no debe contener refinamientos que sólo pueden determinarse con equipo de laboratorio, aunque éstos sean contradictorios. Ocasionalmente los suelos son descritos con tal cantidad de detalles que el cuadro presentado es más confuso que esclarecedor; sin embargo, es mejor errar por el lado del exceso de detalles, que pueden seleccionarse, que presentar descripciones incompletas.

Clasificación de Suelos

Sistema de la AASHTOSistema unificado USCS.

Sistema de la AASHTOEl sistema de la AASHTO. Hacia 1928, el Bureau of Public Roads presento un sistema de clasificación de suelos que todavía usan muchos los ingenieros de caminosEste sistema divide a los suelos en ocho grupos designados por los símbolos de A-1 al A-8.En el sistema de la AASHTO los suelos inorgánicos se clasifican en 7 grupos que van del A-1 al A-7 y estos su vez se subdibiden en 12 grupos.se considero que le mejor suelo para ser usado en la subrasante compuesto principalmente de arena y grava, se le dio el nombre A-1.Los suelos restantes se agrupan en orden decreciente de estabilidad.

Sistema de la AASHTOLos suelos con elevada proporción de materia orgánica se clasifican como A-8. Cualquier suelo que contenga material fino se identifica además por su índice de grupo; cuanto mayor es el índice, peor es el suelo.El índice de grupos se calcula con la formula:– Índice de grupo = (F-35)0.2+005(WL-40)+0.01(F-15)(Ip -10)

En la que :– F= porcentaje del suelo que pasa por la malla Nª200, expresado

como numero entero.– WL = limite liquido.– Ip = índice de plasticidad.

El índice de grupo siempre se reporta aproximándolo al numero entero mas cercano, a menos que su valor calculado sea negativo, en cuyo caso se reporta como cero. El índice de grupo se agrega a la clasificación de grupo y subgrupo. Por ejemplo, un suelo arcilloso que tenga un índice de grupo de 25, puede clasificar como A-7-6 (25).

Sistema de la AASHTO

CLASIFICACION GENERAL

A-7A-7-5 **A-7-6 **

N° 10 <=50N° 40 <=30 <=50 >=51N° 200 <=15 <=25 <=10

Lw <=40 >=41 <=40 >=41 <=40 >=41 <=40 >=41IP N.P. <=10 <=10 >=11 >=11 <=10 <=10 >=11 >=11IG 0 <=8 <=12 <=16 <=20C.B.R. <=20 <=15 <=10 <=15 <=5

** A-7-5= IP <= (Lw-30)** A-7-6= IP > (Lw-30)

* Para A-2-6 y A-2-7 : IG=(f200-15)*(IP-10)*0.01Si el Suelos es N.P.: IG=0 ; si IG < 0 se toma IG = 0

f 200= Porcentaje de suelos que pasa por la malla N° 200

Suelos Limosos Suelos Arcillosos

IG=(f200-35)*(0.2+0.005*(WL-40))+(f200-15)*(IP-10)*0.01

Descripción Gravas y Arenas Arena Finas Gravas y Arenas Limosas o Arcillosas

<440-80 >=20 20-40

<=60 0

A-2-6* A-2-7*

<35 >=36

A-1a A-1b A-2-4 A-2-5

SISTEMA DE CLASIFICACION DE SUELOS A.A.S.H.T.O.

SUELOS GRANULARES ( <= 35% pasa por malla N° 200) SUELOS FINOS ( > 35% pasa por malla N° 200)

GRUPOA-1

A-3A-2

A-4 A-5 A-6

Sistema de la USCS

El sistema de clasificación de suelos que mas usan los ingenieros especialistas en cimentaciones en Norte América.primero se le llamo sistema de clasificación para aeropistas militares durante la segunda guerra mundialEn 1969, el sistema Unificado fue adoptado por la American Society For Testing and Materials como método estándar de clasificación de suelos para obras de ingeniería

Sistema de la USCSDe acuerdo con el sistema Unificado, los suelos de grano se dividen en:1. Grava y suelos gravosos; símbolo G2. arena y suelos arenosos; símbolo SLas gravas y las arenas se dividen separadamente en cuatro

grupos:a. Bien graduadas, material relativamente limpio; símbolo W.b. Material bien graduado con excelente cementante arcilloso; símbolo

C.c. Mal graduadas, material relativamente limpio; símbolo P.d. Materiales gruesos con finos, no comprendidos en los grupos

anteriores; símbolo MLos suelos finos se dividen en tres grupos:1. suelos limosos inorgánicos y suelos arenosos muy finos; símbolo M2. arcillas inorgánicas; símbolo C.3. limos y arcillas orgánicas; símbolo O.

Sistema de la USCS

Cada uno de estos tres grupos de suelos finos se subdivide de acuerdo al límite líquido en:a. suelos finos con limite liquido de 50 o menos; es decir; de

baja a mediana compresibilidad; símbolo L.b. Suelos finos con límite líquido mayor que 50: es decir, de

elevada compresibilidad; símbolo H.

Suelos con elevada proporción de materia orgánica fibrosos, como la turba y los fangos de muy alta compresibilidad, no se subdividen y se colocan en un grupo; su símbolo es Pt, basándose en la clasificación a simple vista.

Sistema de la USCS

Tipo Suelo Símbolo

% Ret. en 5 mm

% Pasa 0.08 mm* CU CC ** IP

Tipo Suelo Símbolo Lim. Liq. WL * IP

GW >4 1 a 3 ML <50 < 0.73(WL-20) ó <4

GP MH >50 < 0.73(WL-20)

GM< 0.73(WL-20)

ó <4 CL <50> 0.73(WL-20)

y >7

GC> 0.73(WL-20)

y >7 CH >50 > 0.73(WL-20)

SW >6 1 a 3 OL <50

SP OH >50

SM < 0.73(WL-20) ó <4

SC > 0.73(WL-20) y >7

En casos dudosos favorecer la Clasif icación menos Plástica. Ej GW-GM en vez de GW-GC

En casos dudosos favorecer la Clasif icación menos Plástica. Ej CH-MH en vez de CL-ML

CU =(Φ 60/Φ 10) CC = Φ302/(Φ 60*Φ 10) Si w l = 50; CL-CH ó ML-MH

* Entre 5 y 12 % usar simbología doble como GW-GC, GP-GM, SW-SM, SP-SC* Si IP=~0.73(WL-20) ó si IP entre 4 y 7 e IP>0.73 (w -20),

usar simbología doble: CL-ML, CH-OH** Si IP=~0.73(w l-20) ó si IP entre 4 y 7 e IP>0.73 (WL-20), usar simbología

doble: GM-GC, SM-SC** Si tiene olor orgánico debe determinarse adicionalmente

w l seco al horno

** WL seco al horno <=75% del WL seco al

aireSi no cumple requisito

de SW es SP

>12

Alta

men

te

Org

ánic

os

Pt

Materia Orgánica fibrosa se carboniza, se quema o se pone

incandescente

Aren

a

< 50

% d

e lo

Ret

. en

0.08

mm

. <5

Lim

o o

Arci

llas

orgá

nica

s

Gra

va

>= 5

0% d

e lo

Ret

. en

0.08

mm

.<5

Lim

o In

orgá

nico

Si no cumple requisito de GW es GP

>12

Arci

llas

Inor

gáni

cas

SIST. DE CLASIFICACION USCS SIST. DE CLASIFICACION USCSGruesos (< 50% pasa 0.08 mm) Finos (> 50% pasa 0.08 mm)

TAMIZ BOLONES >3" 3" 100 1002" 96 88

1 1/2" 96 801" 77 66

3/4" 65 603/8" 53 47 # 4 48 39 100# 10 42 31 95# 20 33 21 89# 40 21 15 83# 60 11 12 76

FINOS # 200 4.0 9.0 61.0

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD 71.38 166.70 38.48TAMAÑO EFECTIVO (mm) 0.199 0.115 0.002

(1) (1) (2)

CONSTANTES HIDRICASLIMITE LIQUIDO NP 40 43

LIMITE PLASTICO NP 22 24INDICE DE PLASTICIDAD NP 18 19

INDICE DE LIQUIDEZ - -0.70 0.18LIMITE DE CONTRACCION (3) - 16 17

INDICE DE COMPRESION (3) - - 0.28

A R

E N

AG

R A

V A

% que Pasa

52 Ret.

96 Ret

50% 48 Ret

<

PROYECTO:

X X X XX X

IDENTIFICACIONMUESTRA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

POZO 1 1 2 3 4 4 5 5 6 6HORIZONTE 2 4 3 3 2 3 2 3 2 3

PROFUNDIDAD (m) DESDE 0.25 0.60 0.60 0.60 0.10 0.60 0.20 0.60 0.07 0.60HASTA 0.45 0.80 0.80 0.80 0.30 0.80 0.40 0.80 0.27 0.80

KILOMETRO

GRANULOMETRIATAMIZ BOLONES >3"

3" 100 1002" 96 88 100 100 100

1 1/2" 96 80 96 100 98 861" 77 66 100 84 98 88 70

3/4" 65 60 99 76 91 84 65 1003/8" 53 47 98 55 82 80 100 58 99 # 4 48 39 100 95 42 76 78 100 55 98# 10 42 31 95 90 31 66 71 97 51 93# 20 33 21 89 88 22 58 62 92 45 83# 40 21 15 83 86 16 51 53 86 39 73# 60 11 12 76 83 11 46 45 77 29 62

FINOS # 200 4.0 9.0 61.0 73.0 5.0 36.0 27.0 55.0 16.0 38.0

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD 71.38 166.70 38.48 277.09 60.22 266.81 26.23 12.08 229.70 10.45TAMAÑO EFECTIVO (mm) 0.199 0.115 0.002 0.000 0.187 0.004 0.028 0.008 0.050 0.022

(1) (1) (2) (2) (1) (2) (2) (2) (2) (2)

RELACIONES DE PESO Y VOLUMENHUMEDAD NATURAL (%) 4.4 9.4 27.5 23.4 4.2 18.2 9.4 21.4 8.9 18.9

PESO ESPECIFICO (gr/cm³) 2.77 2.69 2.64 2.56 2.69 2.56 2.69 2.63 2.65 2.69PESO UNITARIO SECO (gr/cm³) - - 1.31 1.27 - 1.58 1.88 1.52 - 1.55

INDICE DE HUECOS - - 1.01 1.01 - 0.62 0.43 0.73 - 0.73GRADO DE SATURACION (%) - - 72 59 - 75 59 77 - 69

CONSTANTES HIDRICASLIMITE LIQUIDO NP 40 43 44 NP 34 48 34 23 29

LIMITE PLASTICO NP 22 24 28 NP 21 26 24 20 23INDICE DE PLASTICIDAD NP 18 19 16 NP 13 22 10 3 6

INDICE DE LIQUIDEZ - -0.70 0.18 -0.29 - -0.22 -0.75 -0.26 -3.70 -0.68LIMITE DE CONTRACCION (3) - 16 17 21 - 17 18 20 19 21

INDICE DE COMPRESION (3) - - 0.28 0.26 - 0.13 0.08 0.17 - 0.15

CLASIFICACIONCLASIFICACION U.S.C.S. GP GW-GC CL ML GW-GM SC SC ML GM SM

CLASIFICACION A.A.S.H.T.O. A-1-a A-2-6 A-7-6 A-7-6 A-1-a A-6 A-2-7 A-4 A-1-b A-4INDICE DE GRUPO 0 0 10 12 0 1 1 3 0 0

(1) Coeficiente de Uniformidad y Tamaño Efectivo, obtenidos por interpo lación logarítmica.(2) Coeficiente de Uniformidad y Tamaño Efectivo, obtenidos por extrapolación logarítmica(3) Valores calculados según correlaciones probables.

OBSERVACIONES:

A R

E N

AG R

A V

A

ENSAYOS DE CLASIFICACION

Tabla Nº 1

% en peso que pasa el tamiz correspondiente

CBR ensayadosMuestras CBR tomadas

PROYECTO:

X X X XX X

IDENTIFICACIONMUESTRA 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

POZO 7 7 8 9 9 10 10 11 12 12HORIZONTE 3 4 4 4 5 3 4 5 4 5

PROFUNDIDAD (m) DESDE 0.25 0.60 0.60 0.44 0.70 0.40 0.60 0.70 0.45 1.00HASTA 0.45 0.80 0.80 0.66 0.90 0.60 0.80 0.90 0.65 1.20

KILOMETRO


3" 100 100 1002" 95 98 90 100

1 1/2" 87 85 100 89 100 971" 67 70 100 71 79 97 84

3/4" 65 58 98 65 73 94 763/8" 58 40 96 100 48 63 92 67 # 4 49 100 31 95 100 40 55 89 60# 10 38 100 23 87 97 35 48 100 85 51# 20 33 100 18 75 87 25 42 100 78 40# 40 30 89 14 66 60 14 36 99 72 31# 60 27 54 11 57 38 8 32 98 66 25

FINOS # 200 20.0 18.0 8.0 39.0 16.0 3.0 25.0 91.0 55.0 16.0

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD 936.17 4.45 136.17 23.38 6.88 52.17 1739.25 2085.05 178.13 131.68TAMAÑO EFECTIVO (mm) 0.012 0.061 0.147 0.013 0.060 0.300 0.004 0.000 0.001 0.037

(2) (2) (1) (2) (2) (1) (2) (2) (2) (2)

RELACIONES DE PESO Y VOLUMENHUMEDAD NATURAL (%) 12.3 14.2 10.6 23.6 10.8 8.0 16.0 37.0 24.7 7.9

PESO ESPECIFICO (gr/cm³) 2.69 2.72 2.66 2.65 2.68 2.70 2.71 2.68 2.68 2.70PESO UNITARIO SECO (gr/cm³) 1.71 1.20 - 1.61 1.60 - 1.88 1.32 1.61 -

INDICE DE HUECOS 0.57 1.26 - 0.64 0.67 - 0.44 1.04 0.67 -GRADO DE SATURACION (%) 58 31 - 97 43 - 98 96 99 -

CONSTANTES HIDRICASLIMITE LIQUIDO 36 NP 41 35 NP NP 44 45 42 21

LIMITE PLASTICO 23.0 NP 28 31 NP NP 28 37 26 18INDICE DE PLASTICIDAD 13.0 NP 13 4 NP NP 16 8 16 3

INDICE DE LIQUIDEZ -0.82 - -1.34 -1.85 - - -0.75 - -0.08 -3.37LIMITE DE CONTRACCION (3) 18 - 22 29 - - 21 32 20 17

INDICE DE COMPRESION (3) 0.10 - - 0.17 - - 0.11 0.34 0.20 -

CLASIFICACIONCLASIFICACION U.S.C.S. GC SM GP-GM SM SM GP GM ML ML SM

CLASIFICACION A.A.S.H.T.O. A-2-6 A-2-4 A-2-7 A-4 A-2-4 A-1-a A-2-7 A-5 A-7-6 A-1-bINDICE DE GRUPO 0 0 0 0 0 0 1 11 7 0

(1) Coeficiente de Uniformidad y Tamaño Efectivo, obtenidos por interpolación logarítmica.(2) Coeficiente de Uniformidad y Tamaño Efectivo, obtenidos por extrapolación logarítmica(3) Valores calculados según correlaciones probables.

OBSERVACIONES:

CBR ensayados

A R

E N

AG

R A

V A



Tabla Nº 2Muestras CBR tomadas

PROYECTO:

XX

IDENTIFICACIONMUESTRA 21 22 23

POZO 13 14 14HORIZONTE 4 3 4

PROFUNDIDAD (m) DESDE 0.50 0.30 0.60HASTA 0.70 0.50 0.80

KILOMETRO


3" 1002" 83

1 1/2" 100 100 741" 87 88 58

3/4" 77 78 513/8" 54 56 38 # 4 43 46 32# 10 34 38 28# 20 22 26 21# 40 13 15 15# 60 7 8 11

FINOS # 200 3.0 3.0 4.0

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD 34.99 37.91 130.27TAMAÑO EFECTIVO (mm) 0.329 0.284 0.207

(1) (1) (1)

RELACIONES DE PESO Y VOLUMENHUMEDAD NATURAL (%) 3.4 3.6 3.5 - - - - - - -

PESO ESPECIFICO (gr/cm³) 2.70 2.68 2.69 - - - - - - -PESO UNITARIO SECO (gr/cm³) - - - - - - - - - -

INDICE DE HUECOS - - - - - - - - - -GRADO DE SATURACION (%) - - - - - - - - - -

CONSTANTES HIDRICASLIMITE LIQUIDO NP NP NP - - - - - - -

LIMITE PLASTICO NP NP NP - - - - - - -INDICE DE PLASTICIDAD NP NP NP - - - - - - -

INDICE DE LIQUIDEZ - - - - - - - - - -LIMITE DE CONTRACCION (3) - - - - - - - - - -

INDICE DE COMPRESION (3) - - - - - - - - - -

CLASIFICACIONCLASIFICACION U.S.C.S. GP GP GW

CLASIFICACION A.A.S.H.T.O. A-1-a A-1-a A-1-aINDICE DE GRUPO 0 0 0

(1) Coeficiente de Uniformidad y Tamaño Efectivo, obtenidos por interpo lación logarítmica.(2) Coeficiente de Uniformidad y Tamaño Efectivo, obtenidos por extrapo lación logarítmica(3) Valores calculados según correlaciones probables.

OBSERVACIONES:

A R

E N

AG

R A

V A


Tabla Nº 3


Muestras CBR tomadasCBR ensayados

Granulometria, Tamices

Granulometria, Corte en Malla #4

Tension del Suelo según TerzaghiTensión del suelo según TERZAGHI

σs 0.5 1 0.2BL⋅−⎛⎜

⎝⎞⎠

⋅ γs⋅ B⋅ Mγ⋅ 1 0.3BL⋅+⎛⎜

⎝⎞⎠

C⋅ Mc⋅+ γs D⋅ Mq⋅+:=

A eπ tan φ( )⋅ tanπ

4φ

2+⎛⎜

⎝⎞⎠

⎛⎜⎝

⎞⎠

2

⋅ 1−:=

McA

tan φ( ):=

Mq A 1+:=

Mγ A tanπ

4φ

2+⎛⎜

⎝⎞⎠

⋅:=

B: Ancho de la Zapata

L: Largo de la Zapata.

D: Profundidad de Zapata

γs: Peso Especifico del Suelo

C: Cohesión del Suelo Kgf/cm2

φ: Angulo de Fricción (Rad)

B

D

MQ

N

Tensiones en Suelo TERZAGHI

MQ

N

Sobrecarga de Suelo γs*D Sobrecarga de Suelo γs*D

Resistencia φ, c

Esfuerzos en el Suelo de Fundación

MQ

N

eMN

:=

0.5*Ka*D2*γs

1/3*DD

0.5*Ka*D2*γs

1/3*D

R

Ka:Coef. Emp. Activo

σ2 σ1

σ1 if eB6

<

N 1 6eB⋅+⎛⎜

⎝⎞⎠

⋅

L B⋅, 2

N

3 L⋅B2

e−⎛⎜⎝

⎞⎠

⋅⎡⎢⎣

⎤⎥⎦

⋅,

⎡⎢⎢⎢⎣

⎤⎥⎥⎥⎦

:=σ2 if eB6

<

N 1 6eB⋅−⎛⎜

⎝⎞⎠

⋅

L B⋅, 0,

⎡⎢⎢⎣

⎤⎥⎥⎦

:=

Presiones Laterales de Los Suelos

0.5*Ka*D2*γs

MQ

N

1/3*DD

0.5*Ka*D2*γs

1/3*D

R

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

+−

==2

4511 2 ϕ

ϕϕ

σσ Tag

sensen

vKa ha

ϕ: Angulo de Fricción Interna

Suelo

σ2 σ1

Estructuras de Contención de Suelos

Presión Horizontal Activa a una Profundidad “d” = Ka*d*γsPresión Horizontal Pasiva a una Profundidad “d” = Kp*d*γs

1/3*D

0.5*Ka*D2*γs

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

+−

==2

4511 2 ϕ

ϕϕ

σσ Tag

sensen

vKa ha

0.5*Kp*D2*γs

Ka:Coef. Emp. Activo

Ka:Coef. Emp. Pasivo

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

−+

==2

4511 2 ϕ

ϕϕ

σσ Tag

sensen

vKp ha

R

W

Rest. Deslizamiento

σ1σ2

mecnica de-suelos

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