cuestionario-plasticidad (mecanica de suelos)

PLASTICIDAD 1. Qué se entiende por plasticidad de un suelo? Es la propiedad que presentan los suelos de poder deformarse

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PLASTICIDAD 1. Qué se entiende por plasticidad de un suelo? Es la propiedad que presentan los suelos de poder deformarse hasta cierto límite, sin romperse al aplicar una fuerza. Por medio de ella puede medirse el comportamiento de los suelos en todas las épocas. 2. Es esta una propiedad permanente o circunstancial? Depende de qué material se está estudiando, como por ejemplo: La plasticidad de las arcillas es circunstancial y depende del contenido de humedad. Por lo que para calcular la cantidad de plasticidad se obtiene el índice de plasticidad, como la diferencia entre los límites líquidos y plástico. La plasticidad varía también con el tamaño y forma de las partículas ya que es un fenómeno relacionado con películas de agua. Las partículas gruesas no exhiben plasticidad. La plasticidad en los suelos implica las características de formar masas y manejar las hasta adquirir la forma que se desee, manteniéndola después que la fuerza deformante ha cesado. Más aún, la forma permanece después que el agua ha sido removida. La orientación de las partículas también influye en la plasticidad. 3. Es una propiedad de masa o de superficie? Depende de qué material se esté utilizando La plasticidad en los suelos implica las características de formar masas y manejar las hasta adquirir la forma que se desee, manteniéndola después que la fuerza deformante ha cesado. Más aún, la forma permanece después que el agua ha sido removida. La orientación de las partículas también influye en la plasticidad. 4. Defina los estados de consistencia de un suelo y los límites enunciados por Atterberg. Estado de consistencia de un suelo: es la condición física de la mezcla de suelo y agua está denotada por la Consistencia. La Consistencia se define como la resistencia al flujo, que está relacionado con la fuerza de atracción entre partículas y es más fácil de sentir físicamente que de describir cuantitativamente Según Atterberg: Límite Líquido: El Límite Líquido LL es el contenido de humedad por encima del cual la mezcla suelo-agua pasa a un estado líquido. En este estado la mezcla se comporta como un fluido viscoso y fluye bajo su propio peso. Por debajo de éste contenido de humedad la mezcla se encuentra en estado plástico. Cualquier cambio en el contenido de humedad a cualquier lado de LL produce un cambio en el volumen del suelo. Límite Plástico: El Límite Plástico LP es el contenido de humedad por encima del cual la mezcla suelo-agua pasa a un estado plástico. En este estado la mezcla se deforma a cualquier forma bajo ligera presión. Por debajo de éste contenido de humedad la mezcla está en un estado semi

sólido. Cualquier cambio en el contenido de humedad a cualquier lado de LP produce un cambio en el volumen del suelo. Límite de Contracción: El Límite de Contracción es el contenido de de humedad por encima del cual la mezcla suelo-agua pasa a un estado semi sólido. Por debajo de éste contenido de humedad la mezcla se encuentra en estado sólido. Cualquier incremento en el contenido de humedad está asociado con un cambio de volumen pero una reducción en el contenido de humedad no produce un cambio de volumen. Este es el mínimo contenido de humedad que provoca saturación completa del a mezcla suelo-agua. El volumen permanece constante mientras la mezcla pasa del estado seco a LC moviéndose desde saturación 0 % a 100 %. En el lado húmedo de LC el volumen de la mezcla se incrementa linealmente con el contenido de humedad.

5. Los límites de Atterberg son constantes del suelo? Dependen de su estructura? Los límites si son constantes y a su vez dependen de su estructura, aquí tenemos algún testimonio:Russell encontró que las constantes de Atteberg son índices muy satisfactorios de la consistencia del suelo y del grado de acumulación de arcilla en el perfil. Wher ha interpretado que el índice inferior de plasticidad es la humedad sobre la cual el suelo está en peligro de ser enlodado al cultivar (los suelos se enlodan cuando están húmedos o mojados y son sometidos a un esfuerzo, entonces las partículas se orientan con una disminución en el volumen específico). Si el número de plasticidad es pequeño, indica la facilidad de labranza sin enlodamiento. Si este número es amplio, hay peligro considerable de enlodamiento del suelo, si es trabajado a una humedad por encima del límite inferior. 6. Qué fracción de suelo se usa para determinar los Límites Líquido, Plástico y de Contracción? Porqué? Límite líquido: Se toman aproximadamente 200 g de la muestra de suelo obtenidos de acuerdo con la IRAM 10515 a través del tamiz IRAM 425 μm. Límite plástico: Se toma una porción de la pasta amasada, se hace rodar con la palma de la mano, o con una espátula, sobre la superficie indicada, dándole forma de pequeños cilindros que deben presentar fisuras o signos de desmenuzamiento al llegar a 3 mm de diámetro. Límite de contracción: En el estado semisólido, el proceso el decrecimiento de volumen del suelo es precisamente igual al valor de agua perdida por evaporación. Sin embargo cuando el contenido de humedad llega a un cierto valor mínimo, la muestra deja de disminuir su volumen con la pérdida de humedad pero el peso de la muestra continúa decreciendo. 7. Describa los ensayos para la determinación del LL, LP y LC. MÉTODOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO Se establecen las variantes siguientes:

a) Procedimiento mecánico, según 3.5.1.1/3.5.2.5, que ofrece un resultado basado en la determinación de la línea de fluidez, con un mínimo de tres intentos.Este procedimiento se recomienda paradeterminaciones corrientes; b) Procedimiento acelerado (de un solopunto), según 3.6.11/3.6.2.3, que llega alresultado por cálculo, luego de una soladeterminación.Este procedimiento se recomienda paradeterminaciones corrientes, con las salvedadesimpuestas en su procedimiento; c) Procedimiento de control, según3.7.1.1/3.7.2, que trata de eliminar la incidenciaque tienen en los resultados elcontenido inicial de humedad y el tiemporequerido para el ensayo.Este procedimiento se recomienda paracasos de peritaje o para ensayos de investigación.

MÉTODOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD Amasado Se toman aproximadamente 60 g de muestraobtenidos de acuerdo con la IRAM 10515 a travésdel tamiz IRAM 425 μm, se colocan en la cápsula, se añade agua para análisis poco apoco y se mezcla el conjunto con ayuda de laespátula hasta obtener una masa plástica y uniforme,exenta de grumos. Índice de plasticidad El índice de plasticidad (IP) se calcula mediantela fórmula siguiente: IP = LL – LP Esquema 1 IRAM 10501:2007 11 siendo: IP el índice de plasticidad, en por ciento; LL el límite líquido, en por ciento; LP el límite 8. Describa el ensayo del cono para la determinación del Límite Líquido. El Cono de Georgia Institute of Technology Experimentos para un ensayo simplificado de límite líquido condujo en 1951 al Georgia Instituto of Tecnología a encontrar un método de penetración. El penetró metro utilizado es el mostrado en la Fig.8, donde una penetración de 10 mm indica el límite líquido. La figura 9 presenta el cono de caída de 80 gr. utilizado en Inglaterra:

Determinación del Límite Líquido (ASTM D-4318 o D-423-66, BS 1377: 1975, Ensayo 2) Casagrande definió el límite líquido como el contenido de agua al cual un corte estándar de separación, practicado en la muestra de suelo remoldeado, de una cuchara ranuradora (ver figura 9(a)), se cerrará una distancia de 12.7 mm (1/2 pl.) a 25 golpes de la caída del vaso de límite líquido o copa de Casagrande (ver figura 9(b)), 10.0 mm sobre una base de caucho rígido o Micarta 221. Ver figuras 2 y 10. La copa esférica, con radio interno de 54 mm, espesor de 2 mm y peso de 200 ± 20 gr, incluyendo el tacón. En suelos con arena o materia orgánica no puede usarse el ranurador y entonces se utiliza la espátula, usando el ranurador para verificar las dimensiones. No se aconseja utilizar el ranurador curvo con sección trapezoide porque genera una pérdida de adherencia al suelo. La evaporación en un ambiente seco durante el remoldeo y manipulación en la copa, incrementa el número de golpes rápidamente. 9. Defina el Índice de Plasticidad. El índice de plasticidad (IP) es el rango de humedades en el que el suelo tiene un comportamiento plástico. Por definición, es la diferencia entre el Límite líquido y el Límite plástico: El índice de plasticidad (IP) se calcula mediante la fórmula siguiente: IP = LL – LP siendo: IP el índice de plasticidad, en por ciento; LL el límite líquido, en por ciento; LP el límite plástico obtenido en por ciento.

Según Atterberg, el Indice de Plasticidad, corresponde a un rango de contenido de humedad en el cual el suelo es plástico y fue el primero en sugerir que éste podía ser útil en la clasificación de suelos. Acorde al valor del índice de plasticidad, distinguió los siguientes materiales: Suelos friables o desmenuzables Suelos débilmente plásticos Suelos medianamente plásticos Suelos altamente plásticos

(IP < 1) (1 < IP < 7) (7 < IP < 15) (IP > 15)

10. Defina la consistencia relativa. Rango de valores y significado físico.

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La consistencia de un suelo con características plásticas, depende del valor de su humedad natural y de la relación entre este valor y sus límites líquido y plástico. Si la humedad está por encima del valor del límite liquido la consistencia de este suelo es de líquido viscoso, mientras que tendrá una consistencia de solido plástico si la humedad se encuentra entre ambos limites, y una de solido frágil si dicha humedad se encuentra por debajo del límite plástico. IL = W N - W P IP El estado o estado potencial de consistencia de un suelo natural puede ser establecido a través de una relación denominada Índice de Liquidez IL , De esta relación se puede ver que si 0 < IL< 1 El suelo está en el intervalo plástico. Si IL ≥ 1.0 Se llama consistencia relativa del suelo a la siguiente relación, que da un número que tiene alguna semejanza a la densidad relativa de los suelos no cohesivos. Un suelo con elevado LL, son suelos de alta compresibilidad, llevan tras el símbolo genérico la letra H (highcompressibility), teniéndose así los grupos MH, CH y OH.Un suelo con el IP elevado indica que es altamente plástico. Los suelos que tienen un comportamiento más plástico son aquellos que presentan mayor límite líquido y mayor índice de plasticidad, se encuentran dentro de estos suelos las Arcillas Inorgánicas de elevada Plasticidad CH.

11. Qué indica un suelo con LL elevado? Y con el Ip elevado? Un suelo con LL elevado indica: que son suelos de alta compresibilidad, llevan tras el símbolo genérico la letra H, teniéndose así los grupos MH, CH y OH. Un suelo con IP elevado indica: que es altamente plástico.

12. Qué suelos tienen un comportamiento más plástico, en función de los límites de Atterberg? Son los suelos que tienen en su simbología “H”. 13. Qué es un suelo “No plástico”? Qué valores tienen el LL, LP e IP? Un suelo no plástico, es cuando no es moldeable con el agua y no retiene bien el agua. IP = LL – LP