Clasificación del Suelo
Para poder clasificar un suelo, se debe conocer su distribución granulométrica. Para suelos gruesos se procede con un análisis granulométrico por mayas, y para los suelos finos se procede con un análisis de ensayo del hidrómetro.
Para poder clasificar el suelo del talud analizado en el presente blog, se procedió con un análisis granulométrico combinado, donde el procedimiento a llevarse a cabo según la norma ASTM D1140-00, Lavado sobre la malla N°200, la norma ASTM D422-63, granulometría por tamizado para suelos e hidrómetro, y El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (USCS) se describe a continuación:
Análisis por Mallas
1. Se pesan 500 gramos de suelo seco y se trituran con un rodillo para separar los granos.
Granos separados con el rodillo
Fuente: Imagen propia, mayo 2010.
Muestra de suelo que pasa tamiz N° 200.
2. Se coloca la muestra triturada sobre el tamiz N° 200. La muestra de suelo que pase a través de este tamiz se utiliza para el ensayo hidrométrico.
Muestra de suelo que pasa tamiz N° 200.
Fuente: Imagen propia, mayo 2010.
3. El suelo retenido se lava con agua hasta que el agua salga limpia. Este paso se realiza con la finalidad de retirar las partículas más finas.
Retirado de partículas finas
Fuente: Imagen propia, mayo 2010.
Material vertido en una tara
4. Se vierte el material en una tara.
Material vertido en una tara
Fuente: Imagen propia, mayo 2010.
5. Se lleva la tara al horno con el material para secarlo. Una vez la muestra de material este seca se retira del horno y se determina el peso del material con tara incluida. Se obtiene el peso original de la muestra restándole al peso global obtenido, el peso de la tara.
Material seco en la tara
Fuente: Imagen propia, mayo 2010.
6. Se pasa el suelo (muestra) a través de una serie de mallas cada vez más pequeñas, y se va agitando.
7. Se retira la porción retenida en cada malla y se determina la masa de la porción que fue retenida por la malla. Este procedimiento se realiza en cada malla.
Los valores obtenidos se presentan en las siguientes tablas:
Lavado sobre tamiz N° 200
Fuente: Imagen propia, mayo 2010.
Datos de muestras en cada malla
Hidrómetro
Este método se basa en el hecho de que la velocidad de sedimentación de partículas en un liquido esta en función de su tamaño. La ley fundamental utilizada para describir este hecho es la Ley de Stokes.
1. De la muestra que pasa el tamiz N° 200, se pesan 60 gramos de suelo (muestra) seco y se vierten en un frasco.
60 gramos de muestra en frasco
Fuente: Imagen propia, mayo 2010.
2. Se añaden 200 cm3 de agua y 20 cm3 de silicato de sodio (agente defloculante) y se deja reposar la suspensión por espacio de una (1) hora, con el fin de que la defloculación se lleve a cabo.
3. Se transfiere la mezcla al vaso de la agitadora eléctrica, añadiendo 300 cm3 de agua hasta llenar dos tercios (2/3) del vaso, y se realiza la dispersión de la mezcla.
4. Se lleva la mezcla dispersada al cilindro graduado y se le adiciona agua hasta completar 1000 cm3.
5. Se agita el cilindro graduado, por espacio de un (1) minuto, para así poder obtener una suspensión homogénea.
6. Se coloca el cilindro graduado sobre una superficie plana (para el presente caso una mesa), se inicial el cronometro y se introduce lentamente el hidrómetro dentro de la suspensión. Se toman las lecturas del hidrómetro (LH) y se le suman la corrección por menisco (cm).
7. Se saca el hidrómetro, se limpia, y se introduce en la probeta preparada con agua y silicato de sodio. Se toma la lectura (MT) y se lee la temperatura.
8. Nuevamente se introduce el hidrómetro en la suspensión y se toma la lectura (LH). Después de la lectura se debe introducir en la probeta con agua y silicato de sodio.
Para el presente análisis, se tomaron lecturas correspondientes para los siguientes tiempos (en minutos): 1, 5, 15, 30 , 60, 120, 240, 480 y 1440.
Los resultado encontrados (tablas y gráficos) se presentan a continuación:
Lecturas del hidrómetro a diferentes niveles de tiempo
Gráfica Porcentajes pasa v.s Diámetro partículas
Clasificación del suelo según la USCS
1. ¿Cuánto pasó el tamiz 200?
El 80,8 % de la muestra analizada paso el tamiz 200, lo que indica según la USCS, que el suelo es fino.
2.Conociendo el límite liquido del suelo, podemos clasificarlo como H (alta plasticidad) o L (baja plasticidad), así:
Si ωL > 50% el suelo es H
Si ωL< 50% el suelo es L
Como el ωL del suelo estudiado es mayor que 50%, decimos que el suelo tiene una alta plasticidad, es decir se clasifica como H.
3. Para saber si el suelo es limo o arcilla, debemos encontrar el IP (índice de plasticidad) por formula y compararlo con el IP de ensayo, e indicar si está por encima o por debajo de la línea A en el diagrama de Casagrande.
El suelo se clasifica como una arcilla (C), debido a que:
Gráfica de Casagrande
Fuente: Resultados propios análisis de laboratorio, mayo 2010.
Luego teniendo en cuenta la simbolización obtenida en el inciso 1, 2 y 3, el suelo analizado se clasifica como CH, es decir como una arcilla de alta plasticidad.
(Para visualizar de manera más clara y precisa las gráficas y tablas, dar click en cada una)
(Para visualizar de manera más clara y precisa las gráficas y tablas, dar click en cada una)
