3. Visual Manual.pdf
- 1. EXPOSITOR Jony C. Gutiérrez Abanto CURSO TALLER: Mecánica de Suelos con fines de Cimentación TEMA 3: Descripción y Clasificación de los suelos mediante procedimiento visual – manual (ASTM D2488 - 17e1 )
- 2. •La información descriptiva que se obtiene, puede emplearse para describir un suelo y ayudar en la identificación de sus propiedades significativas para uso de ingeniería. •La información descriptiva que se requiere puede emplearse como suplemento de la clasificación de un suelo determinada mediante la NTP 339. 134.1999. •Esta práctica puede emplearse no solo para identificación de suelos en campo, sino también en laboratorio, o en cualquier lugar donde se inspeccionen y describan muestras de suelo. SIGNIFICADO Y USO
- 3. * Conocer los diferentes métodos de descripción visual manual de suelos por ende saber como y cuando aplicarlos. * Reconocer el valor que tiene el hacer un buen estudio de los suelos ya que es de mucha importancia. OBJETIVOS
- 4. puede haber muchas fuentes de error. Por lo tanto, la representatividad y calidad de la muestra es decisiva para lograr la información adecuada. Un buen proceso de muestreo permite obtener información confiable. En cambio, un muestreo inadecuado de suelos, puede conducir a interpretaciones y decisiones equivocadas. PRESENTACION Cuando se envían muestras de suelo a un laboratorio se esperan diversos resultados analíticos para tomar decisiones respecto al manejo del suelo. Sin embargo, tales resultados del laboratorio son útiles y contribuyen a decisiones acertadas sólo si reflejan las condiciones que representan adecuadamente a la superficie de suelo que se quiere manejar. En el proceso de obtención de información relacionada con el suelo
- 5. Los procedimientos de muestreo son las técnicas que se aplican para obtener especímenes alterados o inalterados a diferentes profundidades del subsuelo en el que posteriormente se realizan pruebas de laboratorio para conocer sus propiedades índice y mecánicas. El muestreo del suelo tiene como finalidad obtener información. De mayor complejidad: Es necesario la apertura de calicatas de 1 m ó 1'20 m, de manera que pueda observarse el perfil del suelo y estudiar sus horizontes. Más sencillo: No es necesario el uso de calicatas. La muestra se toma de la superficie del suelo o de una baja profundidad (40 ó 50 cm). MUESTREO
- 6. Tamaño máximo de la partícula (abertura del tamiz) 4,75 mm (N°4) 9,5 mm (3/8´´) 19,0 mm (3/4´´) 38,1 mm (1 ½´´) 75,0 mm (3¨) Tamaño mínimo del espécimen (peso seco) 100 g. 200 g. 1,0 Kg. 8,0 Kg. 60,0 Kg. Si la muestra de campo o el espécimen examinado es mas pequeño que la cantidad mínima recomendada, el reporte deberá incluir una observación apropiada.
- 7. TIPOS DE MUESTRAS 1.-MUESTRAS EN BOLSAS: Se toman con pala, barrena o cualquier otra herramienta de mano conveniente y se colocan en bolsas sin tratar de mantener el suelo en condición inalterada. Estas muestras se utilizan para: •Análisis granulométrico, •Ensayos de plasticidad •Ensayos de proctor Toma de muestras mediante perforaciones con barreno. Toma de muestras de calicatas, zanjas o cortes excavadores.
- 8. 2.-MUESTRAS INALTERADAS: Una muestra inalterada es suelo que se corta, se separa y se empaqueta con la menor alteración posible.. Estas muestras se utilizan: •Ensayos de densidad. •Ensayos CBR. Obtención de un trozo – muestra de una explanación u otra superficie nivelada tal como el fondo de una calicata.
- 9. 3.- MUESTRAS PARA EL CONTENIDO DE HUMEDAD: La toma de muestra debe ser de diez gramos cantidad mínima para realizar el ensayo de contenido de humedad natural de un suelo de grano fino, pero mayores muestras deben tomarse para suelos gravosos. Observamos unas cajitas metálicas con tapas herméticas de preferencia para la protección de la muestra.
- 10. Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico estudios edafológicos o pedológicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora. Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo. LAS CALICATAS O CATAS
- 11. La sección mínima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarán plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato, reduciéndose la excavación. Esto permite una superficie para efectuar la determinación de la densidad del terreno. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida. Las calicatas permiten: •Una inspección visual del terreno "in situ". •Toma de muestras. •Realización de algún ensayo de campo.
- 13. INFORMACION DESCRIPTIVA PARA SUELOS Criterio para describir la Angulosidad de Partículas de Grano Grueso DESCRIPCION Angulosidad Subangulosa CRITERIO Partículas que tienen bordes afilados y con superficies relativamente planas con superficies no pulidas similares a la pero tienen Partículas que son descripción angulosa bordes redondeados. Subredondeada Redondeada Partículas que tienen lados casi planos pero tienen esquinas y bordes bien redondeados. Partículas que tienen lados suavemente curvados y sin bordes.
- 15. FORMA DESCRIPCIÓN Chata Partículas donde el ancho/espesores >3. Alargada Partículas donde la longitud /ancho >3. Chatas y Alargadas Partículas que reúnen los Criterios para ser clasificados como chatas y alargadas La forma de la partícula será descrita como indica la tabla, donde la longitud, el ancho y el espesor serefieren a las dimensiones mayor, intermedia y menor deuna partícula, respectivamente.
- 16. NOTA: COLOR: El color es una propiedad importante para la clasificación de suelos orgánicos y dentro de una localidad puede ser útil para identificar materiales de similar origen geológico. Si la muestra contiene capas o trazas de colores variables, esto debe ser registrado y se describirán todos los colores representativos. El color deberá ser descrito para muestras húmedas, deberá reportarse se el color representa una condición seca. OLOR: El olor describe si es orgánico o inusual. Los suelos de material orgánico usualmente tienen un olor que los distinguen como de vegetal en descomposición. Esto es especialmente claro en muestras frescas, pero si las muestras están secas el olor puede ser recuperado por el calentamiento de una muestra humedecida.
- 17. DESCRIPCIÓN CRITERIO NINGUNA Sin reacción visible DEBIL Presenta alguna reacción, formándose Burbujas lentamente. FUERTE Reacción violenta, formándose burbujas violentamente. DESCRIPCION CRITERIO SECA Ausencia de humedad, polvoriento, seco al tacto. Húmedo pero no presenta agua visible. HÚMEDASATURADA Presenta agua visible, usualmente cuando el suelo Está bajo del nivel freático. Criterio para la descripciónde la condiciónde humedad Criterio para describir la reacción al Acido Clorhídrico (HCI)
- 18. DESCRIPCION CRITERIO Muy suave El pulgar penetra en el suelo mas de 25mm (1pulg). Suave El pulgar penetra al suelo 25mm (1pulg). Firme El pulgar penetra al suelo al rededor de 6mm (1/4¨). Dura El pulgar no ingresa al suelo pero fácilmente ingresa la Uña del pulgar. Muy dura La uña del pulgar no ingresa al suelo. Criterios para describir la consistenciade suelos de grano fino (intactos) Esta observación no es apropiada para suelos que tengan cantidades significativas de gravas
- 19. DESCRIPCION CRITERIO Débil Cuando se derrumba o se quiebra con la Manipulación o Poca presión del dedo. Moderada Cuando se derrumba o quiebra con Considerable presión Del dedo. Fuerte No se derrumba ni se quiebra con la presión de los dedos. Criterio paradescripciónde la cementación de suelos de grano grueso (intactos)
- 20. Criterio paradescribir la estructurade los suelos intactos
- 22. Procedimiento para identificación de suelos de grano fino Seleccionar una muestra representativa, remover las partículas mayores del tamiz N° 40 (arena media y mayores), hasta un espécimen equivalente aproximadamente a la mano llena de material. Usar este espécimen para realizar las pruebas de resistencia en estado seco, dilatación y tenacidad.
- 23. Resistencia en estado seco Seleccionar material suficiente del espécimen, para moldear una bola de 25 mm de diámetro. Moldear el material hasta que alcance una consistencia cremosa añadiendo agua si es necesario. Con el material moldeado hacer al menos 3 especímenes de ensayo. Un espécimen de ensayo será una bola de material de 12 mm de diámetro. Permitir que los especímenes de ensayo se sequen a temperatura de ambiente. Si el espécimen del ensayo contiene terrones secos naturales, se pueden utilizar los que sean de 12 mm de diámetro en lugar de las bolas moldeadas. El proceso de moldeo y secado produce usualmente resistencia mas altas que las encontradas en los terrones secos naturales de suelos.
- 24. DESCRIPCION CRITERIO Ninguna El espécimen seco se pulverize solo con la presión de La manipulación. Baja El espécimen seco se pulverize con poca presión del dedo. Media El espécimen seco se rompe en pedazos o se Pulverize con considerable presión de los dedos. Alta El espécimen seco no puede quebrarse con la Presión del dedo. El espécimen se quebrará en Pedazos entre el pulgar y una superficie dura. Muy Alta El espécimen seco no puede romperse entre el Pulgar y una superficie dura. Criterio para la descripción de la Resistencia Seca
- 25. DESCRIPCION CRITERIO Criterio No hay cambio visible en el espécimen. Lenta El agua aparece lentamente sobre la superficie del Espécimen Durante la agitación y no desaparece o Desaparece lentamente durante el mezclado. Rápida El agua aparecerá pidamente sobre la superficie del Espécimen durante la agitación y se desaparece Rápidamente en el mezclado. Dilatancia: Seleccionar material suficiente del espécimen, para moldear una bola de 12 mm de diámetro. Moldear el material, añadiendo agua si es necesario, hasta que se tenga una consistencia suave pero no pegajosa. Extender la bola de suelo en la palma de la mano con un cuchillo o espátula pequeña. Agitar horizontalmente golpeando el lado de la mano vigorosamente contra la otra mano varias veces. Criterio para Descripción de Dilatación
- 26. DESCRIPCION CRITERIO Baja Solo se require ligera presión para enrollar el hilo Cerca del limite plástico. El hilo y la masa son débiles y suaves. Media Se require presión media para enroller el hilo hasta Cerca del L.P. El hilo y la masa tienen rigidez media. Alta Se require considerable presión para enroller el hilo Hasta cerca del L.P. El hilo y la masa tienen muy alta rigidez. Tenacidad: Luego del ensayo de Dilatancia el espécimen de ensayo se le da la forma alargada a espécimen y se enrolla con la mano sobre una superficie lisa o entre las palmas hasta un hilo de 1/8¨ (si la muestra esta muy húmeda para enrollarse fácilmente debería ser esparcida en una capa delgada y permitir que pierda algo de humedad por evaporación). Se envuelve los hilos de muestra y se vuelven a enrollar repetidamente hasta que el hilo se agriete al diámetro de 1/8¨. El hilo se agrietara a un diámetro de 1/8¨ cuando el suelo este cerca al limite plástico. Notar la tenacidad del material durante el amasado. Criterio de descripción de la tenacidad
- 27. DESCRIPCION CRITERIO Noplástica Un hilo de 1/8¨no puede ser enrollado a ningún Contenido de humedad. Baja El hilo puede ser enrollado difícilmente y la masa no se Puede formar cuando se encuentra más seca que el L.P. Media El hilo es fácil de enroller y no se requiere mucho tiempo para alcanzar el L.P. La masa se agrieta cuando está más cerca que el L.P. Alta Toma considerable tiempo en enroller y amasar para Alcanzar el L.P. El hilo puede ser enrollado nuevamente Luego de alcanzar el L.P. La masa puede ser formada sin Agrietamiento cuando se encuentra más seca del L.P. Plasticidad: En base a las observaciones realizadas en Tenacidad describir la plasticidad de acuerdo al criterio dado.
- 28. Identificación de suelos inorgánicos de grano fino: ❑ ❑ ❑ ❑ Identificar el suelo como una arcilla de baja plasticidad, CL, si el suelo tiene de mediana a alta resistencia en el estado seco, no muestra o tiene muy lenta dilatancia y su tenacidad y su plasticidad es mediana. Identificar el suelo como una arcilla de alta plasticidad, CH, si el suelos tiene alta o muy alta resistencia en su estado seco, no muestra dilatancia y su tenacidad y plasticidad son altas. Identificar el suelo como un limo, ML. Si el suelo no tiene o tiene muy baja resistencia en su estado seco, lenta o rápida dilatancia y baja tenacidad y plasticidad o es no plástico. Identificar el suelo como un limo elástico, MH. Si el suelo tiene baja a mediana resistencia en su estado seco, no tiene o tiene muy lenta dilatancia, y su tenacidad y plasticidad son de baja a mediana.
- 30. Identificación de suelos orgánicos de grano fino: ❖ ❖ ❖ Identificar el suelo orgánico OL/OH, si el suelo contiene suficiente partículas orgánicas para influenciar las propiedades del suelo. Los suelos orgánicos usualmente tienen un color marrón a negro y un olor orgánico. Los suelos orgánicos frecuentemente cambian de color por ejemplo: de negro a marron cuando están expuestos al aire. Algunos suelos orgánicos se aclaran significativamente cuando se secan al aire. Los suelos orgánicos normalmente no tienen una alta tenacidad o plasticidad. El hilo formado para el ensayo para la tenacidad es esponjoso. Si se estima que el suelo posee de 15% a 25% de arena o grava o ambos, se añadirán al nombre del grupo las palabras «con arena» o «con grava» (el que fuera mas predominante). Por ejemplo «arcilla magra con arena, CL» o «limo con grava, ML». Si el porcentaje de arena es igual al porcentaje de grava, usar «con arena». Si se estima que el suelo tenga 30% o mas de arena o grava , o ambos, se añadirán las palabras «arenoso o gravoso», al nombre del grupo. Si el porcentaje de arena es mayor al porcentaje de grava, usar «arenoso».
- 31. SIMBOLODEL SUELO RESISTENCIA SECA DILATANCIA TENACIDAD ML Ningunaabaja Lentaarápida Bajaonopuede Formarseelhilo CL Mediaaalta Ningunaabaja Mediana MH Bajaamedia Ningunaalenta Bajaamediana CH Altaamuyalta Ninguna Alta Procedimiento para identificación de suelos de grano grueso (contiene menos del 50% de finos) El suelo es una grava mayor si el porcentaje de grava estimado es mayor al porcentaje de arena. IDENTIFICACIÓN DE SUELOS INORGANICOS DE GRANO FINO A PARTIR DE ENSAYOS MANUALES
- 32. ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ El suelo es una arena si el porcentaje de grava se estima igual o menor que el porcentaje de arena. El suelo es una grava limpia o arena limpia si el porcentaje de finos se estima en 5% o menos. Identificar el suelo como una grava bien gradada, GW o como una arena bien gradada SW, si se tiene un rango amplio de tamaños de partículas y cantidades sustanciales de partículas de tamaño intermedio. Identificar al suelo como una grava pobremente gradada, GP o como una arena pobremente gradada, SP si consiste predominante de un tamaño (graduada uniformemente) o tiene un amplio rango de tamaños con algunos tamaños intermedios ausentes (graduados en forma discontinua). El suelo es una grava con finos o una arena con finos si el porcentaje de finos se estima en 15% o mas. Si se estima que el suelo tiene 10% de finos, dar al suelo una identificación dual usando dos símbolos de grupo. Si la muestra de campo contiene algunos bloques o bolones, o ambos, se añadirá al nombre de grupo las palabras «con bloques» o «con bolones y bloques». Por ejemplo, «grava limosa con bolones, GM».
- 33. REPORTE 1. Nombre de grupo. 2. Símbolo de grupo. 3. Porcentaje de bloques o bolones, o ambos (por volumen). 4. Porcentaje de grava, arena o finos, o los tres (en peso seco). 5. Rango de tamaño de partículas: 5.1 Grava → fina, gruesa. 5.2 Arena → fina, media, gruesa. 6. Angulosidad de partícula: angulosa, subangulosa, subredondeada, redondeada. 7. Forma de partícula: (si es apropiado) chata, alargada, chata y alargada. 8. Tamaño o dimensión máxima de la partícula. 9. Dureza de la arena gruesa y de las partículas mas grandes. 10. Plasticidad de finos; no plástica, baja, media, alta. 11. Resistencia en estado seco; ninguna, baja, media, alta, muy alta. 12. Dilatancia; ninguna, baja, rápida. 13. Tenacidad; baja, media, alta. 14. Color (en condición húmeda). 15. Olor (mencionar solo si es orgánico o inusual). 16. Humedad; seca, húmeda, saturada. 17. Reacción al HCI; ninguna, débil, fuerte.
- 34. 18. Consistencia (solo suelo de grano fino); muy suave, suave, firme, dura, muy dura. 19. laminada, fisurada, superficie deslizante, Estructura; estratificada, lenticular, homogénea. 20. 21. 22. 23. Cementación; débil, moderada, fuerte. Nombre local. Interpretación geológica. Comentarios adicionales; presencia de raíces o agujeros de raíces, presencia de mica, yeso, etc. Recubrimientos superficiales de partículas de grano grueso, derrumbe o desprendimiento de agujeros de sondaje o paredes de zanjas, dificultad en la perforación o excavación , etc.
- 40. EXPOSITOR Jony C. Gutiérrez Abanto