Ensayo Indice

Ver el tema anterior Ver el tema siguiente Ir abajo

Ensayo Indice

Mensaje  Franderson Arocha el Dom Jul 05, 2015 5:26 pm

ENSAYOS ÍNDICES

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido.

LÍMITES DE CONSISTENCIA. Son valores de humedad del suelo en los cuales se producen cambios de estado de consistencia, es decir, el suelo modifica sus propiedades índices, cambia sus características y tiene otro comportamiento.
Los límites han quedado normalizados como:

1. Limite Líquido (LL). Es el contenido de humedad por encima del cual, el suelo se comporta como un líquido viscoso.
2. Límite Plástico (LP). Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo deja de comportarse como un medio plástico.
3. Límite de Contracción (LC). Es el contenido de humedad para una saturación igual al 100% (Sat=100%) por debajo de la cual el suelo no cambia mas su volumen a medida que se seca.

1. LIMITE LÍQUIDO. Es el contenido de humedad de un suelo, cuya consistencia está en el límite entre los estados líquido y plástico. Por encima de esta humedad el suelo se comporta como un líquido viscoso.

Actualmente, para su determinación se aplica la experiencia de Atterberg, desarrollada experimentalmente por Arthur Casagrande, en la cual se utiliza un dispositivo (la Máquina de Casagrande) ideado para hacer fluir una masa de suelo en condiciones tal de humedad que requiera de 25 golpes aplicados en la máquina de Casagrande.

El método de laboratorio más usado para esta determinación es el Método de tres puntos de humedad.

 Método de los Tres Puntos de Humedad:

Consiste en determinar la humedad de una muestra del suelo de manera que esta requiera la aplicación de 25 golpes en la máquina de Casagrande para que fluya dentro de ésta en las condiciones ideales normalizadas en base a la experimentación aprobada para el método. Como resulta difícil añadir a la muestra de suelo la cantidad de agua que le otorga las condiciones de fluidez necesaria para requerir exactamente la aplicación de estos 25 golpes, se opta por repetir al menos tres veces el ensayo haciendo variar la cantidad de agua (variando la humedad). La representación gráfica de estos puntos (humedad Vs Número de Golpes) permite obtener por interpolación el valor de humedad correspondiente a los 25 golpes.

Ensayo de laboratorio: El ensayo se basa en hacer variar la consistencia del suelo añadiendo progresivamente agua hasta obtener valores de humedad que determinen un rango dentro del cual se pueda ubicar con facilidad el valor de humedad que produce el cambio desde el estado plástico hacia el estado líquido.

Resumen del procedimiento:

a) Se prepara una muestra representativa de suelo, tomando aproximadamente 200 grs previamente tamizados a través del Cedazo N° 40 (0.42mm).

b) Se coloca la porción de suelo en una capsula de porcelana y se le añade agua destilada o desmineralizada. Se moldea con una espátula hasta formar una pasta suave y espesa. Esta pasta se deja reposar al menos 18 horas, tiempo en el cual, la humedad se distribuye uniformemente en todas las partículas del suelo.

c) Se coloca en el plato de la máquina de Casagrande una muestra pastosa del suelo y se divide en dos partes con el ranurador especial que trae el equipo.

d) Se hace caer repetidamente el platillo con movimiento sincronizado de 2 (dos) golpes por segundo. Si las dos partes se unen a los 25 golpes, se toma un pedazo de la muestra y se le determina su contenido de humedad; éste contenido de humedad es el límite líquido del suelo.

e) Si las dos partes se unen antes o después de los 25 golpes, se determina el contenido de humedad a tres muestras (mínimo) del mismo material, variándole el contenido de agua y se registran en un diagrama semi-logarítmico, con sus correspondientes números de golpes.-

f) El contenido de humedad del punto que corresponde a los veinticinco (25) golpes, representa el límite líquido.

Para averiguar si un suelo es orgánico o no, es necesario hacer dos determinaciones del límite liquido; la primera con una muestra del mismo material pero secada al horno. Si el suelo es “inorgánico”, los dos límites serán prácticamente iguales; si el suelo es “orgánico” el límite líquido de la muestra secada al horno es 7/10 o menos de la muestra secada al aire el suelo se clasifica como orgánico.
Las arenas y limos tienen límites líquidos bajos, entre 25% y 35%; las arcillas ≈ 40%.

2. LIMITE PLÁSTICO. Es el contenido de humedad de un suelo, cuya consistencia está en el límite entre los estados plástico y sólido. Por encima de esta humedad el suelo se comporta como un material plástico.

Se entiende por plasticidad, la propiedad que tiene el suelo de deformarse sin romperse. El límite plástico “Lp” es el contenido de humedad que tiene un suelo en el momento de pasar del Estado Plástico al semi-sólido; se ha convenido que ésta humedad es la que permite enrollar un suelo, con la mano, en hilos de tres milímetros (1/8 de pulgada) de diámetro, sin que presente signos de rotura. Las arenas no tienen plasticidad, los limos tienen poca, en cambio las arcillas y los suelos ricos en materia coloidal, tienen elevados límites líquidos y plásticos.  El método de laboratorio más usado para esta determinación es:

 Método del Amasado:
Consiste en determinar la humedad de una muestra del suelo proveniente del amasado y enrollado de hebras, de manera que estas rompan en trozos de ≈ 1 cm de longitud cuando alcancen un diámetro aproximado de 3 mm.

Ensayo de laboratorio: Se realiza con el material remanente del ensayo de límite líquido. Consiste en amasar una muestra de suelo y formar hebras delgadas (rollitos) hasta que estas rompan en trozos de 1 cm de largo y 3 mm de diámetro. Esta condición se adquiere cuando el suelo comienza a abandonar su estado plástico. La humedad correspondiente es la frontera entre los estados plástico y sólido y coincide con el límite plástico del suelo.

Resumen del procedimiento:

a) Se amasa la muestra de suelo entre las manos, de una manera similar al ensayo rápido para determinar la tenacidad del suelo.

b) Sobre una lámina de vidrio se procede a elaborar hebras con un diámetro aproximado de 2,5 mm de espesor, hasta que por pérdida de humedad comience a resquebrajarse la hebra y desprenda trocitos de 1 cm de longitud aproximadamente.

c) Los trocitos que se van desprendiendo en el procedimiento anterior se van colocando en una cápsula hasta completar por lo menos 25 gr.

d) Una vez completada la cantidad indicada en el punto anterior, se procede a determinar la humedad de la muestra del suelo.

g) Se repite dos veces el ensayo y se toma el valor promedio de ambos, verificando que las humedades no difieran entre si mas de 0,50%.

h) Si los dos valores de humedad no difieren en más del 0,50 % entonces el promedio entre ambos corresponde al límite plástico del suelo.

3. VALORES INDICE. Se han establecidos dos índices que definen los rangos, tanto de plasticidad como de consistencia, los cuales nos son más que el rango de variación de la humedad que permite el comportamiento plástico de un suelo y el rango de consistencia del mismo.

ÍNDICE DE PLASTICIDAD (IP). Es el rango de variación de humedad de un suelo que permite un comportamiento plástico del mismo. Se obtiene por la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico.

IP = LL - LP

Donde:
IP = Índice de Plasticidad
LL = Límite Líquido.
LP= Límite Plástico.

- Si el índice plástico es grande, el suelo es muy plástico.
- Las arcillas orgánicas de origen volcánico como la montmorillonita tienen el índice plástico muy grande.

Nota: los suelos poco plásticos deben protegerse cuidadosamente de la entrada de agua. Esto es válido tanto en trabajos de fundaciones como en obras de tierra. En este último caso debe darse a los terraplenes una pendiente suficiente de manera que el agua de lluvia no se pueda acumular y penetre en el terreno.

Franderson Arocha

Mensajes : 1
Fecha de inscripción : 04/07/2015

Ver perfil de usuario

Volver arriba Ir abajo

Ver el tema anterior Ver el tema siguiente Volver arriba

- Temas similares

 
Permisos de este foro:
No puedes responder a temas en este foro.