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• Vladimir Jerson Alferez Vargas

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J.C. Rojas Vidovic, PhD Associazione Geotecnica Italiana

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Conceptos fundamentales

J.C. Rojas Vidovic, PhD

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Descripción y clasificación de suelos

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Clasificación de suelos con propósitos de ingeniería

Sistemas de Clasificación de Suelos

75 mm

75 mm

Grava 4.75 mm 2 mm 425 µm 75 µm 2 µm ?????

2 mm Arena 75 µm 2 µm

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19 mm

Curva de distribución granulométrica

Suelo fino J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Suelo grueso

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Límites de Atterberg

LL Límite Líquido

LP Límite Plástico IP = LL - LP Índice de Plasticidad

Clasificación de suelos – Sistema Unificado (USCS)

Material Granular (49 % o menos del total pasa el tamiz No. 200)

Letra primaria

Letra secundaria

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D2487 - Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System).

Carta de Plasticidad – Sistema Unificado (USCS)

CH Arcilla de alta plasticidad

MH Limo de alta plasticidad

ML Limo de baja plasticidad

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CL Arcilla de baja plasticidad

Clasificación de los suelos – Sistema Unificado (USCS)

Grava limpia Grava con finos Arena limpia Arena con finos Finos con baja plasticidad

Finos con alta plasticidad

Nombre del grupo

GW

Grava bien graduada, grava fina a gruesa

GP

Grava pobremente graduada

GM

Grava limosa

GC

Grava arcillosa

SW

Arena bien graduada, arena fina a gruesa.

SP

Arena pobremente graduada

SM

Arena limosa

SC

Arena arcillosa

ML

Limo

CL

Arcilla

OL

Limo orgánico, arcilla orgánica

MH

Limo de alta plasticidad

CH

Arcilla de alta plasticidad

OH

Arcilla orgánica, Limo orgánico

Pt

Turba

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Símbolo del grupo

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Suelos gruesos y suelos finos

Rocas, gravas y arenas

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Partículas de Roca:

Pedrusco

φ > 300 mm

Guijarro

300 mm > φ > 75 mm Coduto (1999)

Rocas, gravas y arenas

Partículas de grava y arena:

19 mm 4.75 mm 2 mm 425 µm 75 µm

Coduto (1999)

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75 mm

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Arenas

Tsomokosand Georgiannou(2010) – Effect of shapeand angularity on theundrainedresponse of fine sands.

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Inter-grain pores

Intra-grain pores

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Environmental Scanning Electron Microscope (microstructural study

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Estructura de suelos cohesivos

Caolinita

Speswhite Kaolin LL = 64 %

Ilita

Monmorilonita

Sodium montmorrillonite LL = 528 %

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Minerales de arcilla

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Fuerzas superficiales y absorción de agua

Zeta Meter Inc. – Potencial Zeta: Un curso completo en 5 minutos.

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Fuerzas superficiales y absorción de agua

Zeta Meter Inc. – Potencial Zeta: Un curso completo en 5 minutos.

Ca2+ Mg2+ Na+ K+ AL3+ H+

SO42NO3Cl-

Soil ColloidsAGS 105 Soils- http://faculty.yc.edu/ycfaculty/ags105/week08/soil_colloids/

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Fuerzas superficiales y absorción de agua

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Fuerzas superficiales y absorción de agua

Fuerzas superficiales y absorción de agua

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Caolinita

Externa

Esmectita Interna

Capacidad de intercambio iónico

[meq/100g]

Caolinita Halloisita Illita

80-150 80-200 100-200

3-5 10-40 10-50

Soil ColloidsAGS 105 Soils- http://faculty.yc.edu/ycfaculty/ags105/week08/soil_colloids/

Esmectita Montmorillonita Vermiculita

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Minerales de arcilla

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Características de suelos granulares

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Gravas y arenas

Tsomokosand Georgiannou(2010) – Sánchez Sabogal.

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Arenas

Cho et al. (2006) – Particle Shape Effects on Packing Density, Stiffness, and Strength: Natural and Crushed Sands.

Suelta e = 0,90

Densa e = 0,35 Clasificación

De panal e > 0,9 Compacidad relativa Cr [%]

e máx − e Cr = × 100% e máx − e min

Muy suelto

0 – 15

Suelto

15 – 35

Medio

35 – 65

Denso

65 – 85

Muy denso

85 – 100

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Consistencia de suelos granulares

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Características de suelos finos

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Minerales de arcilla – ensayo de difracción de rayos X

Kim and Palomino (2009)

Sridharanand Prakash (1999). – Mechanisms controlling the undrained shear strength behaviour of clays.

J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Minerales de arcilla – ensayo de difracción de rayos X

Sridharanand Prakash (1999). – Mechanisms controlling the undrained shear strength behaviour of clays.

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Suelos Finos – Efecto del catión dominante y la salinidad del agua de poros

Warkentinand Yong (1962)

Consistencia de suelos finos

Moderadamente floculada

Muy floculada J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Dispersa

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Cohesión

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Cohesión

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Cohesión

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Cohesión

Cohesión Suelos Normalmente Consolidados

Suelos Sobreconsolidados Parámetros críticos

≠ Parámetros pico

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Parámetros críticos = Parámetros pico

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Cohesión

Esfuerzo de cohesión




Cohesión verdadera: es el esfuerzo de corte resultado de la unión verdadera entre las partículas de suelo, que pueden ser:




Cementación Atracciones electrostáticas y electromagnéticas

Cohesión aparente: es el esfuerzo de corte que parece ser causado por uniones verdaderas, pero en realidad es un esfuerzo friccional disfrazado.

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Coduto (1999)

Presión de poros-agua negativa (succión) Exceso de presión de poros negativa debido a la dilatación

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Rojas (2010) J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

Rojas (2010) J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

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Wetting – drying cycle

RH = 100% J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.

RH = 70 % J.C. Rojas Vidovic, Ph.D.