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• Medina Espinoza Elias Juaan

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NORMA TÉCNICA

NTP 339.134

PERUANA

1999

Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPI Calle De La Prosa 138, San Borja (Lima 41) Apartado 145

Lima-Perú

SUELOS. Método para la clasificación de suelos con propósitos de ingeniería (sistema unificado de clasificación de suelos, SUCS) Soils. Standard System,SUCS)

Classification

of Soils

for

Engineering

Purposes

(Unified

Soil

Classiflcation

1999-04-29

1* Edición

R.0024-99/INDECOPI-CRT.Públicada el 99-05-14 I.C.S: 93.020 Descriptores: clasificación SUCS

Precio basado en 28 páginas ESTA NORMA ES RECOMENDABLE

PARA USO EXLUSIVO DE CONSTRUOOES í COMERCIO CAMARGO CORREA S.A. 3UCUKSAL PSRU

ÍNDICE

Página

ÍNDICE

i

PREFACIO

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1.

OBJETO

1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

2

3. RESUMEN DEL MÉTODO

3

4.

SIGNIFICADO Y USO

3

5.

TERMINOLOGÍA

4

6.

APARATOS

6

7.

MUESTREO

6

8.

CLASIFICACIÓN DE LA TURBA

6

9.

PREPARACIÓN PARA LA CLASIFICACIÓN

7

10. PROCEDIMIENTO PRELIMINAR DE CLASIFICACIÓN

8

11. PROCEDIMIENTO PARA LA CLASIFICACIÓN DE SUELO DE GRANO FINO

9

12. PROCEDIMIENTO PARA LA CLASIFICACIÓN DE SUELO

DE GRANO GRUESO

11

13. INFORME

13

14. ANTECEDENTE

13

■'ARA USO EXLUSIVO DE CONSTRUCüES FE COMERCIO CAMARGO CORREA S.A. SUCURSAL PERÚ

Ü

PREFACIO

A.

RESEÑA HISTÓRICA

A.l La presente Norma Técnica Peruana fue elaborada por el Comité Técnico Permanente de Geotecnia, en reuniones realizadas entre los meses de abril de 1996 a enero de 1998, mediante el Sistema 2 u Ordinario, utilizando como antecedente la norma ASTM D2487-93, Standard Classifícation of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classifícation System).

A.2 El Comité Técnico Permanente de Geotecnia presentó a la Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales - CRT, con fecha 98-11-13 el PNTP 339.134:1998 para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de Discusión Pública el 99-03-22, oficializándose como Norma Técnica Peruana NTP 339.134:1999 SUELOS. Método

para la clasificación de suelos con propósitos de ingeniería SUCS. Ia Edición el 14 de mayo de 1999.

A.3 Esta Norma Técnica Peruana, presenta cambios editoriales referidos principalmente a terminología empleada propia del idioma español y ha sido estructurada de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:1995 y GP 002:1995.

B.

INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓN

DE LA NORMA TÉCNICA PERUANA SECRETARÍA

Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción SENCICO

PRESIDENTE

Mercedes Dongo

SECRETARIO

Alberto Concha-Fernández

ENTIDAD

REPRESENTANTES

SENCICO

Mercedes Dongo

Alberto Concha-Fernández

Universidad Nacional de Ingeniería Pontificia Universidad Católica del Perú

José Wilfredo Gutiérrez Manuel Olcese Jorge Zegarra

PARA USü EXLUSIVO DE CONSTRUCOES E COMERCIO CAMARGO CORREA S.A. SUCURSAL PERÚ

iii

Universidad Nacional Agraria La Molina

Mermes Valdivia

Mirella Gallardo

Geotecnia y Pavimentos E.I.R.L.

Germán Vivar

Alpha Consult

Genaro Húmala

COSAPI S.A.

Julio Rivera Marco Zavala

CICSA

Justo Kahatt

CEFOISA

Raúl Moreano

PARA USO EXLUSIVO DE CONSTRUCOES E COMERCIO CAMARGO CORREA S.A. SUCURSAL PERÚ IV

NORMA TÉCNICA

NTP 339.134

PERUANA

1 de 28

SUELOS.

Método

para la clasificación de suelos

con

propósitos de ingeniería (sistema unificado de clasificación de suelos, SUCS)

1.

OBJETO

1.1

Este método de ensayo describe un sistema para la clasificación de suelos

minerales y orgánico minerales con propósitos de ingeniería, basado en la determinación en el laboratorio de las características de granulometría, límite líquido e índice plástico, y deberá ser utilizado cuando se requiera una clasificación precisa.

NOTA 1: La utilización de esta norma resulta en la clasificación de un solo símbolo y nombre de grupo, excepto cuando el suelo contiene de 5 a 12% de finos o cuando el gráfico de los valores del limite líquido e índice plástico caen dentro del área sombreada de la carta de plasticidad. En estos casos, se utiliza un símbolo dual, por ejemplo, GP-GM, CL-ML. Cuando los resultados de los ensayos de laboratorio indican que el suelo se encuentra cerca a otro grupo de clasificación, la condición de línea de borde puede indicarse con dos símbolos separados por una diagonal (/).

El primer símbolo deberá ser el principal basado en esta norma, por ejemplo, CL/CH, GM/SM, SC/CL. Los símbolos de línea de borde son particularmente útiles cuando el valor del límite líquido de suelos arcillosos está cercano a 50. Estos suelos pueden tener características expansivas y la utilización de un símbolo de línea de borde (CL/CH, CH/CL) alertará al usuario de la clasificación asignada sobre el potencial expansivo.

1.2 La porción del símbolo de grupo de este sistema, está basada en ensayos de laboratorio realizados en la porción de una muestra de suelo que pasa la malla de 3 pulg. (75 mm.), (véase la especificación NTP 350.001).

1.3

Como un sistema de clasificación, este método de ensayo está limitado a

suelos naturales.

NOTA 2: Los nombres y símbolos de grupo utilizados en este método de ensayo pueden ser utilizados como un sistema descriptivo, aplicado a materiales tales como: lutitas, arcillitas, conchas, piedra chancada, etc. (Véase el apéndice X2).

1.4

Este método de ensayo tiene sólo una aplicación cualitativa.

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NORMA TÉCNICA

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PERUANA

2 de 28

NOTA 3: Cuando se requiera una información cuantitativa para detalles de diseño de estructuras de importancia, este procedimiento deberá ser complementado con ensayos de laboratorio u otros datos cuantitativos para determinar las características de comportamiento bajo condiciones esperadas de campo.

1 -5

Este sistema está basado en el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos.

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto, constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalización posee la información de las Normas Técnicas Peruanas en vigencia en todo momento.

2.1

Normas Técnicas Peruanas

2.1.1

NTP 339.130

SUELOS. Método de ensayo para determinar el límite líquido usando el penetrómetro cónico

2.1.2

NTP 339.127

SUELOS. Método para determinar el contenido de humedad de un suelo

2.2

Normas Técnicas de Asociación

2.2.1

ASTMD422

SUELOS. Método de ensayo para el análisis granulométrico

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NORMA TÉCNICA

NTP 339.134

PERUANA

2.2.2

3 de 28

ASTM D653

SUELOS. Símbolos, Unidades, Terminologías y Definiciones

2.2.3

ASTMD4318

SUELOS. Métodos de ensayo paradeterminar el límite líquido, límite plástico y el índice de plasticidad de los suelos.

3.

RESUMEN DEL MÉTODO

3.1 Tal como se ¡lustra en la Tabla 1, este sistema de clasificación identifica tres grandes divisiones de suelos: suelos de grano grueso, suelos de grano fino y suelos altamente orgánicos. Estas tres divisiones son luego subdivididas en un total de 15 grupos básicos de suelo.

3.2 Basado en los resultados de observaciones visuales y en ensayos de laboratorio, un suelo es catalogado de acuerdo con los grupos básicos de suelos, asignándosele un símbolo (s) y nombre de grupo, quedando así clasificado. Los diagramas de flujo, de la Fig. 1 para suelos de grano fino, y la Figura 2 para suelos de grano grueso, pueden ser utilizados para asignar el símbolo (s) y nombre de grupo apropiados.

4.

SIGNIFICADO Y USO

4.1 Este método de ensayo clasifica suelos provenientes de cualquier localización geográfica dentro de categorías que representan los resultados de los ensayos de laboratorio prescritos para determinar las características de granulometría, límite líquido e índice plástico.

4.2

La asignación de un nombre y símbolo (s) de grupo, y la información

descriptiva requerida en la Práctica Recomendada ASTM D2488, pueden ser utilizados para describir un suelo, para ayudar en la evaluación de sus propiedades significativas para uso en ingeniería.

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NORMA TÉCNICA PERUANA

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4.3 Las diversas agrupaciones de este sistema de clasificación, han sido diseñadas para correlacionar en una forma general los diversos tipos de suelos con su comportamiento dentro del campo de la ingeniería. Este método proporciona un primer paso útil en cualquier investigación de campo o de laboratorio, con propósitos de ingeniería geotécnica.

4.4

Este método de ensayo puede ser también utilizado como una ayuda en el

entrenamiento de personal en uso de la Práctica Recomendada ASTM D2488.

5.

TERMINOLOGÍA

51

Definiciones: Excepto la siguiente lista, todas las determinaciones están de

acuerdo con las Definiciones ASTM D653.

NOTA 4: Para las partículas retenidas en la malla estándar de 3 pulg. (75 mm), se sugieren las siguientes definiciones:

- Bolones - partículas de roca que pasan por una malla cuadrada de 12 pulg. (300 mm) de abertura y son retenidas en una malla estándar de 3 pulg. (75 mm), y - Bloques - partículas de roca que no pasan la malla con abertura cuadrada de 12 pulg. (300 mm).

5.1.1 Grava - partículas de roca que pasan la malla de 3 pulg. (75 mm) y son retenidas en la malla N°4 (4,75 mm), y a su vez tienen las siguientes sub-divisiones:

- Gruesa - pasa la malla de 3 pulg. (75 mm) y es retenida en la malla de 3/4 pulg. (19mm)y

- Fina - pasa la malla de 3/4 pulg. (19 mm) y es retenida en la malla N°4 (4,75 mm).

5.1.2

Arena - partículas de roca que pasan la malla N°4 (4,75 mm) y son retenidas

en la malla estándar N°200 (75-u.m) con las siguientes sub-divisiones:

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5 de 28

Gruesa - pasan la malla N°4 (4,75 mm) y es retenida en la malla N°10 (2 mm). Media - pasa la malla N°10 (2 mm) y es retenida en la malla N°40 (425 - um), y

Fina - pasa la malla N°40 (425-|um) y es retenida en la malla N°200 (75-j¿m).

5.1.3 Arcilla - suelo que pasa la malla estándar N°200 (75-um) y puede exhibir plasticidad (propiedades plásticas) dentro de un cierto rango de contenido de humedad y que tiene una considerable resistencia cuando está seco. Con propósitos de clasificación, una arcilla es un suelo de grano fino, o la porción de grano fino de un suelo, con un índice plástico igual o mayor que 4, y su ubicación dentro de un gráfico de índice plástico versus límite líquido cae en o sobre la línea "A".

5.1.4 Limo - suelo que pasa la malla estándar N°200 (75 um), que es no plástico o muy poco plástico y que exhibe poca o ninguna resistencia cuando se seca al aire. Con

propósitos de clasificación, un limo es un suelo de grano fino, o la porción de grano fino de un suelo, con un índice plástico menor que 4 o que su ubicación en el gráfico de índice plástico versus límite líquido cae por debajo la línea "A".

5.1.5 Arcilla orgánica - una arcilla con suficiente contenido de materia orgánica como para influenciar las propiedades del suelo. Con propósitos de clasificación, una arcilla orgánica es un suelo que podría ser clasificado como una arcilla, excepto que el valor de su límite líquido después del secado al horno es menor que el 75% del valor de su límite líquido antes del secado.

5.1.6 Limo orgánico - un limo con suficiente contenido de materia orgánica como para influenciar las propiedades del suelo. Con propósitos de clasificación, un limo orgánico es un suelo que podría ser clasificado como un limo, excepto que el valor de su límite líquido después del secado al horno es menor que el 75% del valor de su límite líquido antes del secado.

5.1.7

Turba - un suelo compuesto de tejido vegetal en varios estados de

descomposición,

usualmente con un olor orgánico,

un color oscuro a negro, una

consistencia esponjosa y una textura que va desde fibrosa a amorfa.

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NORMA TÉCNICA PERUANA

NTP 339.134 6 de 28

5.2

Descripción de Términos Específicos a esta norma:

5.2.1

Coeficiente de curvatura, Ce - es la relación (D30)2 / (D|0 x Do»), donde D60,

D30 y Dio son los diámetros de las partículas correspondientes al 60, 30 y 10% de suelo más fino que el tamaño especificado en la curva de distribución acumulativa del tamaño de partículas, respectivamente.

5.2.2 Coeficiente de uniformidad, Cu - es la relación D6o / Dio, donde D6o y Dio son los diámetros de las partículas correspondientes al 60 y 10% de suelo más fino que el tamaño especificado en la curva de distribución acumulativa del tamaño de partículas, respectivamente.

6.

APARATOS

Además de los aparatos que pueden ser requeridos para obtener y preparar las muestras y conducir los ensayos de laboratorio indicados, se hace necesario una carta de plasticidad similar a la de la Figura 3 y una curva de distribución acumulativa del tamaño de las partículas, similar a la de la Figura 4.

NOTA 5: La línea "U" mostrada en la Figura 3 ha sido determinada empíricamente con el

propósito de aproximar un "límite superior" para suelos naturales. Esta es una buena comprobación de posibles datos erróneos, y cualquier resultado de ensayo que esté ubicado sobre o a la izquierda de ella, deberá ser verificado.

7.

MUESTREO

7.1 Las muestras deberán ser obtenidas e identificadas de acuerdo con los métodos recomendados en la ASTM D 420 ó por otros procedimientos aceptados.

7.2 Para la identificación precissa, la cantidad mínima de muestra de ensaayo requerida para este método dependerá de que ensayo de laboratorio necesitan realizarse. Cuando se requiera el análisis granulométrico de la muestra, se necesitan los siguientes pasos secos mínimos:

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7 de 28

Tamaño máximo de partícula,

Tamaño de espécimen

abertura de tamiz

mínimo peso seco

4,75 mm (N°4)

100 g

9,5 mm (3/8 pulg)

200 g

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19 mm (3/4 pulg) 38,1 mm(l '/4pulg)

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75 mm (3 pulg)

60 g

Cuando sea posible, las muestras de campo deberán tener de dos a cuatro veces el peso mostrado.

7.3

Cuando se requieran también los ensayos de límite líquido y plástico, se

deberá tener material adicional suficiente para obtener de 150 a 200 g de suelo más fino que le tamiz N° 40 (425 um)

7.4 Si la muestra de campo o el espécimen de ensayo es menor que la cantidad mínima recomendada, se deberá incluir el comentario apropiado en el informe.

8.

CLASIFICACIÓN DE TURBA

8.1

Una muestra compuesta principalmente de tejido vegetal en varios estados

de descomposición y que tiene una textura de fibrosa a amorfa, con un coló de marrón oscuro a negro, y un olor orgánico, deberá ser clasificado como turba, PT, y no estará sujeta a los procedimientos de clasificación aquí descritos.

8.2

Sise desea, puede realizarse la clasificación del tipo de turba de acuerdo con

la clasificación ASTM D 4427

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NORMA TÉCNICA PERUANA

9.

NTP 339.134 8 de 28

PREPARACIÓN PARA LA CLASIFICACIÓN*

9.1 Antes que un suelo pueda ser clasificado de acuerdo con este método de ensayo, generalmente deberán ser determinados la curva granulométrica del material que pasa la malla de 3 pulg. (75 mm), así como sus características de plasticidad. Véase la sección 8.8 para los ensayos específicos requeridos.

9.2 La preparación del espécimen o especímenes de suelo y los ensayos granulométricos, límite líquido e índice plástico deberán estar de acuerdo con procedimientos aceptados. Dos procedimientos para la preparación de los especímenes de suelo para ensayos con propósitos de clasificación, se presentan en los apéndices A.3 y A.4. El apéndice A.3 describe el método de preparación húmedo, y es el método preferido para suelos cohesivos que nunca han sido secados y para suelos orgánicos.

9.3 Cuando la clasificación de suelos sea determinada por este método de ensayo, la preparación y procedimientos de ensayo utilizados deberán ser reportados o referenciados en el informe.

9.4 Aunque el procedimiento de ensayo utilizado en la determinación de la distribución del tamaño de las partículas u otras consideraciones, puede requerir un análisis hidrométrico del material, dicho análisis no es necesario para la clasificación del suelo.

9.5 El porcentaje (del peso seco) de cualquier material mayor que la malla de 3 pulg. (75 mm), deberá ser determinado y reportado como una información auxiliar.

9.6 El tamaño máximo de partículas deberá ser determinado (medido o estimado) y reportado como una información auxiliar.

9.7 Cuando se requiera la distribución acumulativa de partículas, se deberá utilizar un grupo de tamices, entre los cuales están incluidos los siguientes (con el tamaño más grande compatible con el tamaño máximo), con aquellos otros necesarios o requeridos para definir la distribución del tamaño de las partículas.

* las muestras de suelo altamente orgánico y deberá ser clasificado como turba, PT, y no estará sujeta a los procedimientos de clasificación aquí descritos.

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9.8

9 de 28

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(75 mm)

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(19,0 mm)

N° 4

(4,75 mm)

N° 10

(2,00 mm)

N° 40

(425 ¿im)

N° 200

(75 um)

Los ensayos que requieren ser realizados en la preparación para la

clasificación son los siguientes:

9.8.1 Para suelos en los cuales se estima que contienen menos del 5% de finos, se requiere un gráfico de la distribución acumulativa del tamaño de partículas de la fracción más gruesa que la malla N° 200 (75-\im). La curva granulométrica puede ser graneada en un gráfico similar al mostrado en la Figura 4.

9.8.2 Para suelos en los cuales se estima que contienen del 5 al 15% de finos, se requiere un gráfico de la distribución acumulativa del tamaño de partículas, tal como se describe en 9.8.1, además de los valores del límite líquido e índice plástico.

Si no existe el suficiente material disponible para la determinación del límite líquido e índice plástico, los finos deberán ser estimados como limo o como arcilla utilizando los procedimientos descritos en la Práctica Recomendada ASTM D2488, y, así indicados en el informe.

9.8.3 Para suelos en los cuales se estima que contienen el 15% o más de finos, se requiere la determinación del porcentaje de finos, porcentaje de arena y porcentaje de grava, así como los valores del límite líquido e índice plástico.

Para suelos en los cuales se estiman que contienen 90% o más de finos, los porcentajes de finos, de arena y de grava pueden ser estimados utilizando los Procedimientos descritos en la Práctica Recomendada ASTM D2488, y así indicados en el informe.

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>■ Limo orgánico

> Arcilla orgánica gravosa con arena

> Arciib orgánica gravosa

►■ ArciOa orgánica arenosa con grave

*■ ArciSci oigaríca arenosa

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►■ AioO uigáiiicu con arena

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> Linio orgánica gravoso con arena

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Carta de Flujo para clasificación de suelos de grano fino orgánico (50 % o más para la malla N° 200)

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