PLASTICIDAD EN LOS SUELOS

Influencia de las características de plasticidad, resistencia y deformación de los materiales.

CONTENIDO

• Teórico. El estudiante enunciará el concepto de plasticidad.
• Describirá las pruebas para determinar los límites de consistencia de un suelo.
• Procedimental. Elaborará un esquema en el cual muestre los diferentes estados de consistencia de un suelo.
• Actitudinal. Valorará la importancia de colocar los materiales adecuados en pavimentos.

Plasticidad

• Es una propiedad de las arcillas por medio de la cual se deforman cuando se les somete a un esfuerzo, sin desmoronarse, ni agrietarse y sin rebote elástico, reteniendo la nueva forma una vez que cesa el esfuerzo aplicado.

• Arcilla

• Se le denomina arcilla a los suelos que tienen unas partículas de un tamaño menor a 0.005 de mm y tienen la propiedad de ser plásticas cuando se encuentran con cierto contenido de agua.

Estados de consistencia de un suelo

• Según su contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plástico puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia:

Estados de consistencia

• Estado líquido, con las propiedades y apariencia de una suspensión.
• Estado semilíquido, con las propiedades de un fluido viscoso.
• Estado plástico, en que el suelo se comporta plásticamente.
• Estado semisólido, en el que el suelo tiene la apariencia de un sólido, pero aún disminuye de volumen al estar sujeto al secado.
• Estado sólido, en que el volumen del suelo no varía con el secado.

Estados de consistencia

1

Sólido

Semisólido

Plástico

Semilíquido

Líquido

Límite

líquido

Límite

Plástico

Límite de contracción

Humedad

Límite líquido

• Es la frontera entre los estados semilíquido y plástico.
• Se emplea la copa de Casagrande.
• La ranura en el suelo cierra 1 cm al aplicar 25 golpes.

Límite plástico

• Es la frontera convencional entre los estados plástico y semisólido.
• Se rola el suelo hasta formar un rollito de 3 mm de diámetro y este se agrieta y desmorona.

Límite plástico

• La humedad que contienen este suelo corresponde al límite plástico, note que el rollito se ha agrietado y desmoronado.

Límite de contracción

• Es la frontera entre el estado semisólido y sólido.
• Se puede determinar con la prueba de contracción lineal.

Contracción lineal

• Se emplea un molde de lámina de 10x2x2 cm.
• El suelo se coloca con la humedad correspondiente al límite líquido, en tres capas, para compactar el suelo se golpea la barra contra una superficie dura hasta que ya no aparezcan burbujas.

Contracción lineal

• La barra se deja a temperatura ambiente 16 horas o hasta que cambia el suelo de color, posteriormente se introduce al horno a una temperatura de 105 +/- 5 ºC durante 24 horas.
• Se retira el suelo del horno, se permite que tome la temperatura ambiente y se mide la longitud final del suelo.

Contracción lineal

• La barra se deja a temperatura ambiente 16 horas o hasta que cambia el suelo de color, posteriormente se introduce al horno a una temperatura de 105 +/- 5 ºC durante 24 horas.
• Se retira el suelo del horno, se permite que tome la temperatura ambiente y se mide la longitud final del suelo.

​

=

Longitud

inicial

-

Longitud final

Longitud

inicial

* 100

Interpretación de los suelos con un alto índice de plasticidad

• No se deben emplear en pavimentación, suelos con una alta plasticidad o contracción lineal muy alta ya que son muy inestables a los cambios de humedad.
• En tiempos de secas reducen su volumen y se agrietan.
• En tiempo de lluvias, estas grietas facilitan la penetración del agua.

Interpretación de los suelos con un alto índice de plasticidad

• Lo que aumenta al suelo de volumen y puede provocar deformaciones considerables que se reflejen en la superficie de rodamiento.
• Propiciando fallas de consideración en la carretera.

​

Granulometría

• La composición granulométrica representa gráfica o numéricamente, la distribución de los diferentes tamaños de las partículas que componen el suelo.

Composición granulométrica

• Se acostumbra trazar la curva que representa la composición granulométrica en una gráfica que tenga por abscisas, a escala logarítmica, las aberturas de las mallas y por ordenadas los porcentajes de material que pasa por dichas mallas a escala aritmética.

• Arcilla

• Se le denomina arcilla a los suelos que tienen unas partículas de un tamaño menor a 0.005 de mm y tienen la propiedad de ser plásticas cuando se encuentran con cierto contenido de agua.

Estados de consistencia de un suelo

• Según su contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plástico puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia:

Estados de consistencia

• Estado líquido, con las propiedades y apariencia de una suspensión.
• Estado semilíquido, con las propiedades de un fluido viscoso.
• Estado plástico, en que el suelo se comporta plásticamente.
• Estado semisólido, en el que el suelo tiene la apariencia de un sólido, pero aún disminuye de volumen al estar sujeto al secado.
• Estado sólido, en que el volumen del suelo no varía con el secado.

Estados de consistencia

1

Sólido

Semisólido

Plástico

Semilíquido

Líquido

Límite

líquido

Límite

Plástico

Límite de contracción

Humedad

Límite líquido

• Es la frontera entre los estados semilíquido y plástico.
• Se emplea la copa de Casagrande.
• La ranura en el suelo cierra 1 cm al aplicar 25 golpes.

Límite plástico

• Es la frontera convencional entre los estados plástico y semisólido.
• Se rola el suelo hasta formar un rollito de 3 mm de diámetro y este se agrieta y desmorona.

Límite plástico

• La humedad que contienen este suelo corresponde al límite plástico, note que el rollito se ha agrietado y desmoronado.

Límite de contracción

• Es la frontera entre el estado semisólido y sólido.
• Se puede determinar con la prueba de contracción lineal.

Contracción lineal

• Se emplea un molde de lámina de 10x2x2 cm.
• El suelo se coloca con la humedad correspondiente al límite líquido, en tres capas, para compactar el suelo se golpea la barra contra una superficie dura hasta que ya no aparezcan burbujas.

Contracción lineal

• La barra se deja a temperatura ambiente 16 horas o hasta que cambia el suelo de color, posteriormente se introduce al horno a una temperatura de 105 +/- 5 ºC durante 24 horas.
• Se retira el suelo del horno, se permite que tome la temperatura ambiente y se mide la longitud final del suelo.

Contracción lineal

• La barra se deja a temperatura ambiente 16 horas o hasta que cambia el suelo de color, posteriormente se introduce al horno a una temperatura de 105 +/- 5 ºC durante 24 horas.
• Se retira el suelo del horno, se permite que tome la temperatura ambiente y se mide la longitud final del suelo.

​

=

Longitud

inicial

-

Longitud final

Longitud

inicial

* 100

Interpretación de los suelos con un alto índice de plasticidad

• No se deben emplear en pavimentación, suelos con una alta plasticidad o contracción lineal muy alta ya que son muy inestables a los cambios de humedad.
• En tiempos de secas reducen su volumen y se agrietan.
• En tiempo de lluvias, estas grietas facilitan la penetración del agua.

Interpretación de los suelos con un alto índice de plasticidad

• Lo que aumenta al suelo de volumen y puede provocar deformaciones considerables que se reflejen en la superficie de rodamiento.
• Propiciando fallas de consideración en la carretera.

​

Granulometría

• La composición granulométrica representa gráfica o numéricamente, la distribución de los diferentes tamaños de las partículas que componen el suelo.

Composición granulométrica

• Se acostumbra trazar la curva que representa la composición granulométrica en una gráfica que tenga por abscisas, a escala logarítmica, las aberturas de las mallas y por ordenadas los porcentajes de material que pasa por dichas mallas a escala aritmética.

Gráfica de composición granulométrica

Curva granulométrica

Granulometría para arenas

La arena es el suelo que pasa por la malla no. 4 y se retiene en la malla 200, existen algunas características como el módulo de finura de la arena (M.F.) se obtiene mediante la suma de los porcentajes acumulados retenidos en los cinco tamices usados desde el no. 8 hasta el 100 dividido entre 100.

Curva granulométrica

Subtema II.2

Influencia de las características de plasticidad, resistencia y deformación de los materiales.

Objetivos

• Teórico. El estudiante enunciará el concepto de plasticidad.
• Describirá las pruebas para determinar los límites de consistencia de un suelo.
• Procedimental. Elaborará un esquema en el cual muestre los diferentes estados de consistencia de un suelo.
• Actitudinal. Valorará la importancia de colocar los materiales adecuados en pavimentos.

Plasticidad

• Es una propiedad de las arcillas por medio de la cual se deforman cuando se les somete a un esfuerzo, sin desmoronarse, ni agrietarse y sin rebote elástico, reteniendo la nueva forma una vez que cesa el esfuerzo aplicado.

Arcilla

• Se le denomina arcilla a los suelos que tienen unas partículas de un tamaño menor a 0.005 de mm y tienen la propiedad de ser plásticas cuando se encuentran con cierto contenido de agua.

Plasticidad

Estados de consistencia de un suelo

• Según su contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plástico puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia:

Estados de consistencia

• Estado líquido, con las propiedades y apariencia de una suspensión.
• Estado semilíquido, con las propiedades de un fluido viscoso.
• Estado plástico, en que el suelo se comporta plásticamente.
• Estado semisólido, en el que el suelo tiene la apariencia de un sólido, pero aún disminuye de volumen al estar sujeto al secado.
• Estado sólido, en que el volumen del suelo no varía con el secado.

Estados de consistencia

1

Sólido

Semisólido

Plástico

Semilíquido

Líquido

Límite

líquido

Límite

Plástico

Límite de contracción

Humedad

Límite líquido

• Es la frontera entre los estados semilíquido y plástico.
• Se emplea la copa de Casagrande.
• La ranura en el suelo cierra 1 cm al aplicar 25 golpes.

Límite plástico

• Es la frontera convencional entre los estados plástico y semisólido.
• Se rola el suelo hasta formar un rollito de 3 mm de diámetro y este se agrieta y desmorona.

Límite plástico

• La humedad que contienen este suelo corresponde al límite plástico, note que el rollito se ha agrietado y desmoronado.

Límite de contracción

• Es la frontera entre el estado semisólido y sólido.
• Se puede determinar con la prueba de contracción lineal.

Contracción lineal

• Se emplea un molde de lámina de 10x2x2 cm.
• El suelo se coloca con la humedad correspondiente al límite líquido, en tres capas, para compactar el suelo se golpea la barra contra una superficie dura hasta que ya no aparezcan burbujas.

Contracción lineal

• La barra se deja a temperatura ambiente 16 horas o hasta que cambia el suelo de color, posteriormente se introduce al horno a una temperatura de 105 +/- 5 ºC durante 24 horas.
• Se retira el suelo del horno, se permite que tome la temperatura ambiente y se mide la longitud final del suelo.

Contracción lineal

% Contracción

lineal

=

Longitud

inicial

-

Longitud final

Longitud

inicial

* 100

Interpretación de los suelos con un alto índice de plasticidad

• No se deben emplear en pavimentación, suelos con una alta plasticidad o contracción lineal muy alta ya que son muy inestables a los cambios de humedad.
• En tiempos de secas reducen su volumen y se agrietan.
• En tiempo de lluvias, estas grietas facilitan la penetración del agua.

Interpretación de los suelos con un alto índice de plasticidad

• Lo que aumenta al suelo de volumen y puede provocar deformaciones considerables que se reflejen en la superficie de rodamiento.
• Propiciando fallas de consideración en la carretera.

​

Granulometría

• La composición granulométrica representa gráfica o numéricamente, la distribución de los diferentes tamaños de las partículas que componen el suelo.

Composición granulométrica

• Se acostumbra trazar la curva que representa la composición granulométrica en una gráfica que tenga por abscisas, a escala logarítmica, las aberturas de las mallas y por ordenadas los porcentajes de material que pasa por dichas mallas a escala aritmética.

Gráfica de composición granulométrica

Curva granulométrica

Granulometría para arenas

La arena es el suelo que pasa por la malla no. 4 y se retiene en la malla 200, existen algunas características como el módulo de finura de la arena (M.F.) se obtiene mediante la suma de los porcentajes acumulados retenidos en los cinco tamices usados desde el no. 8 hasta el 100 dividido entre 100.

Curva granulométrica