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• Brayan Eduardo Rodriguez Huerta

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2.1) EL PESO HÚMEDO DE 2.83  103 DE SUELO ES 54.3N .SI EL CONTENIDO DE AGUA ES DE 12% Y LA DENSIDAD DE SOLIDOS ES DE 2.72, ENCUENTRE LO SIGUIENTE: a) Peso especifico húmedo  kN / m³ b) Peso especifico seco  kN / m³ c) Relación de vacios d) Porosidad e) Grado de saturación  %  f)

Volumen ocupado por agua  m³

Solución: Datos:

Wh  54.3 N

Vh  2.83  103 m 3

w  12% Gs  2.72 a) Peso especifico húmedo:

 

Wh Vh

54.3N 2.83  103 m3 N   19.19  103 3 m   19.19 kN 3 m



b) peso especifico seco:

d 



1 w 19.19 d  1  0.12   17.13 kN

m³

c) Relación de vacios:

Gs . w 1 e kN 2.72  9.81 kN 17.13  m³ 1 e m³ 1  e  1.56 e  0.56

d 

d) Porosidad:

e 1 e 0.56 0.56 n  1  0.56 1.56 n  0.36 n

e) Grado de saturación

S .e  w.Gs

w.Gs e 0.12  2.72 S 0.56 S  58.3%

S

f) Volumen ocupado por agua

Ws V Ws   d .V

d 

 d  17.13 10³ N m³ V  2.83 103 m³ Ws  48.48 N WW  Wh  Ws WW  5.82

W 

WW VW

VW 

5.82 9.81

WW  54.3  48.48

VW  0.593  103 m ³ 2.2) LA DENSIDAD SECA DE UNA ARENA CON POROSIDAD DE 0.387 ES DE 1600Kg / m³ . ENCUENTE LA DENSIDAD DE SOLIDOS DEL SUELO Y LA RELACIÓN DE VACIOS DEL SUELO. Solución: Datos;

 d  1600 Kg / m ³ n  0.387 Se tiene la siguiente expresión para la relación de porosidad y vacios:

n

e 1 e

e 1 e 0.387  0.387e  e 0.387 e 0.613 e  0.631

0.387 

Se tiene la siguiente expresión para determinar la densidad de solidos:

Gs .W 1 e Kg GS .1000 Kg 1600  m ³ 1  0.63 m ³

d 

GS  2.61 2.3) EL PESO ESPECIFICO HÚMEDO DE UN SUELO ES DE 19.2KN / m³ . SI GS  2.69 Y EL CONTENIDO DE AGUA w  9.8% , DETERMINE LOS SIGUIENTES VALORES: a) Peso especifico seco  KN / m³ b) Relación de vacios c) Porosidad d) Grado de saturación  %  Solución: Datos.

  19.2kN / m³ GS  2.69

w  9.8% a) Peso especifico seco:



19.2kN / m ³ 1 w 1  0.098  d  17.49kN / m ³

d 



b) Relación de vacios

GS . W 1 e 2.69  9.81 17.49  1 e e  0.509

d 

c) Porosidad

e 1 e 0.509 n 1  0.509 n  0.337 n

e) Grado de saturación

S .e  w.GS

0.098  2.69 0.509 S  51.8% S

2.4) PARA EL SUELO SATURADO w  40% Y GS  2.71 ; DETERMINE LOS PESOS ESPECÍFICOS SATURADO Y SECO EN KN / m³ Solución: Suelo saturado:

VV  WW

W 

WW VW

w  40% GS  2.71

e  w.GS

e  0.4  2.71  1.084

G e

  sat   S  W 1  e   2.71  1.084  sat  1  1.084 3.794  9.81  sat  2.084  sat  17.86 KN / m³

d 

 sat

1 w 17.86 d  1  0.4  d  12.76 KN / m ³ 2.5) LA MASA DE UNA MUESTRA DE SUELO HÚMEDO OBTENIDO EN CAMPO ES DE 465g Y SU MASA SECADA EN EL HORNO ES DE 405.76g .LA DENSIDAD DE SOLIDOS DEL SUELO SE DETERMINO EN LABORATORIO IGUAL A 2.68 .SI LA RELACIÓN DE VACIOS DEL SUEL EN ESTADO NATURAL ES DE 0.83 , ENCUENTRE LO SIGUIENTE: a) La densidad húmeda de suelo en el campo  Kg / m³ b) La densidad seca del suelo en el campo  Kg / m³ c) La masa de agua en kilogramos por añadirse por metro cubico de suelo en el campo saturado.

Solución: Datos:

m h  465g

d S ( lab )  2.68

m seca  405.76 g

S 

mS VS

VS 

mS

S

405.76  151.4cm³ 2.68 magua  mh  mseca

VS 

magua  465  405.76

enatural  0.83

magua  59.24 g Vagua  59.24m ³ e

VV VS

VV  e.VS VV  0.83  151.4 VV  125.66m ³

Vm  VV  VS Vm  125.66  151.4

Vm  277.06cm ³ a) La densidad húmeda del suelo en el campo es:

h 

mh Vm

465 277.06  h  1.678 g

h 

cm ³  h  1.678 Kg m ³ b) La densidad seca del suelo en el campo:

 seca 

mseca Vm

405.76 277.06 g  1.465 cm ³ Kg  1.465 m³

seca  seca

seca

c) La densidad saturada del suelo:

 sat   sat  sat

GS  e  

1 e  2.68  0.83  1000  1  0.83  1918.03 Kg m³ W

La masa de agua necesaria para añadir por metro cubico es igual a:

 sat   h  1918.03  1678  240.03 Kg m ³ 2.6) UN SUELO TIENE UN PESO ESPECIFICO DE 19.9KN / m³ . SE DAN GS  2.67 Y w  12.6% ; a) b) c) d)

DETERMINE LOS SIGUIENTES VALORES: Peso especifico seco Relación de vacios Porosidad El peso del agua por metro cubico necesario para tener una saturación completa.

Solución:

 m  19.9 KN / m ³ GS  2.67

w  12.6% a) Peso especifico seco

d 

m

1 w 19.9 KN / m³ d  1  0.126  d  17.67 KN / m ³ b) Relación de vacios

GS . W 1 e 2.67  9.81 17.67  1 e e  0.48

d 

c) Porosidad:

e 1 e 0.48 n 1  0.48 n  0.32 n

d) Para calcular el peso hallamos primero la densidad saturada

 sat 

GS  e  

 sat

1 e  2.67  0.48  1000  1  0.48  2128.4 Kg / m ³



1  w .G 

 sat

W

1 e 1  0.126  2.67  1000  1  0.48   2031.4 Kg / m³ S

W

La masa de agua necesaria por metro cubico es:

 sat   h  2128.4  2031.4  97 Kg / m ³ El peso del agua seria igual a:

Wagua  m  g  97  9.81 Wagua  951.7 N 2.7 EL PESO ESPECIFICO SATURADO DE UN SUELO ES DE 20.1KN / m³ . SI GS  2.74 , DETERMINE LOS SIGUIENTES VALORES: a)  seco b) e c) n d) w  % Solución: Datos

 sat  20.1KN / m ³ GS  2.74

 sat 

 GS  e  . 1 e

W

a) Para el peso especifico seco

GS . w 1 e 2.74  9.81 d  1  0.66

d 

 d  16.2 KN / m ³ b) Con esta expresión podemos hallar la relación de vacios

 sat 

 GS  e  .

1 e  2.74  e   9.81 20.1  1 e 20.1  20.1e  26.88  9.81e 10.29e  6.78 e  0.66 W

c) La porosidad es:

e 1 e 0.66 n 1  0.66 n  0.4 n

d) Porcentaje de Humedad

 e  1  w 

 sat   W     w   1  e   0.66   1  w  20.1  9.81   w  1  0.66  1 w 5.15  w 5.15w  1  w 4.15w  1 w 1 415 w  24.1% 2.8) PARA UN SUELO, e  0.86 , w  28% Y GS  2.72 , DETERMINE LOS SIGUIENTES VALORES a) Peso especifico húmedo b) Grado de saturación  %  Solución: a) peso especifico húmedo

1  w  GS .W



1 e 1  0.28  2.72  1000  1  0.86   1871.8Kg / m³ Por consiguiente el peso especifico húmedo es

  KN / m³  .g 1871.8  9.81 1000   18.36KN / m³



b) El grado de saturación

S .e  w.GS

w.GS e 0.28  2.72 S  %  0.86 S  88.55% S

2.9) PARA UN SUELO SATURADO,  d  15.3KN / m ³ Y w  21% , DETERMINE LOS SIGUIENTES VALORES: a)  sat b) e c)

GS

d)  húm cuando el grado de saturación es de 50% Solución: a) El peso especifico saturado se obtiene a partir del peso especifico seco:

d 

 sat

 sat

1 w  15.31  0.21

 sat  18.5KN / m ³ b) esta ecuación nos ayuda para encontrar la relación de vacios a partir de estos datos:

 e  1  w 

 sat   W     w   1  e   e   1  0.21  18.5   W  0.21   1  e 

18.5  0.211  e  1.21e   W 3.885  3.885e  1.21e  9.81 3.885  3.885e  11.87e 3.885 e 7.985 e  0.487 c) Densidad de sólidos

GS . W 1 e  GS  d  1  e  W

d 

15.3  1  0.487  9.81 GS  2.32 GS 

d) El grado de saturación:

S  50% S .e  w.GS S

w.GS e

2.32 0.487 w  10.49%  húm  1  w  d 0.50  w.

 húm  15.31  w  1.531  0.1049  húm  16.9 KN / m ³

 w1  w / 1  e

2.10) DEMUESTRE QUE PARA TODO SUELO,  sat   W e Solución: Se tiene que:

 sat 

WS  WW VS  VW

… 1

Considerando VS  1

 sat 

WS  WS 1  VW

…..  2

Teniendo en cuenta que VS  1 entonces se tendría que

e  VV …..  3 Donde VV  VW ( suelo saturado)

e  VW …..  4 Luego se tiene:

 WW   W .e

WW   W .VW

…… 5

También se sabe que

w

WW WS

 WS 

WW w

……..  6

Remplazando la ecuación 5 en  6

WS 

 W .e

…….  7 

w

Remplazando las ecuaciones  4 , 5 y  7  en  2 :

 .e 1  sat   W   W .e   w  1  e   sat  

 W .e   W .e.w 



w

1   1  e 

 e  1 w 

 sat    .   . W  w   1 e  2.11) LAS RELACIONES DE VACIOS MÁXIMA Y MINIMA DE UNA ARENA SON 0.8 Y 0.41 RESPECTIVAMENTE. ¿CUÁL ES LA RELACIÓN DE VACIOS DEL SUELO CORRESPONDIENTE A UNA COMPACIDAD RELATIVA DE 48% ? Solución:

emax  0.80

emin  0.41 Cr  48% Tenemos que:

Cr 

emax  e emax  emin

Remplazando

0.80  e 0.80  0.41 0.1872  0.80  e e  0.61

0.48 

2.12 PARA UNA ARENA LAS RELACIONES DE VACIO MÁXIMA Y MINIMA POSIBLES SON DE 0.94 Y 0.33 , RESPECTIVAMENTE SEGÚN SE DETERMINO EN EL LABORATORIO. ENCUENTRE EL PESO ESPECIFICO HÚMEDO DE UNA ARENA COMPACTADA EN EL CAMPO A UNA COMPACIDAD RELATIVA DE 60% Y CONTENIDO DE AGUA DE 10% . SI GS  2.65 , CALCULE TAMBIÉN LOS PESOS ESPECÍFICOS SECOS MÁXIMOS Y MINIMOS POSIBLES QUE LA ARENA TIENE. Solución: Calcular  humedo

Cr  60%

w  10% GS  2.65 Cr 

emax  e emax  emin

0.94  e 0.94  0.33 e  0.574

0.60 

Para determinar el peso especifico húmedo usamos:



1  w   G 

1 e   1852 Kg / m³ S

W



1  0.10  2.65  1000 1  0.574

 humedo   . g 9.81  1852 1000  18.17 KN / m ³

 humedo   humedo

El peso especifico minimo se obtiene cuando la relación de vacios es máxima:

 min 

 min  min

1  0.10  2.65  1000  1502.6Kg / m³

1  0.94 9.81 1502.6   min g  1000  14.74 KN / m ³

El peso especifico máximo se obtiene cuando la relación de vacios es minimo:

 max 

1  0.10  2.65 1000  2191.7 Kg / m³ 1  0.33

 max   max g 9.81  2191.7 1000  21.5KN / m ³

 max   max

2.13 UN SUELO SATURADO CON UN VOLUMEN DE 19.65cm³ TIENE UNA MASA DE 36g . CUANDO EL SUELO SE SECO, SU VOLUMEN Y MASA FUERON DE 13.5cm³ Y 25g . RESPECTIVAMENTE. DETERMINE EL LIMITE DE CONTRACCIÓN PARA EL SUELO. Solución: De la ecuación:

SL  wi  %  w  % …… 1 Sin embargo,

wi  %  

m1  m2  100 …..  2 m2

Además,

w  %  

V  V   i

f

m2

w

 100 …..  3

Combinando las ecuaciones 1 ,  2 y 3 tenemos

 Vi  V f   w   m  m2  SL   1  100  100   m m 2 2     Datos del suelo en ambos estados Suelo saturado:

Vi  19.65cm ³ m1  36 g Suelo seco:

V f  13.5cm ³

m2  25g

36  25  100  44% 25  19.65  13.5  w  %      100 25   wi  %  

w  %  24.6

SL  wi  %  w  % SL  44  24.6 SL  19.4% 2.14 EL ANÁLISIS POR CRIBADO DE DIESZ SUELOS Y LOS LIMITES LIQUIDO Y PLÁSTICO DE LA FRACCIÓN QUE PASA POR LA MALLA N° 40 SE DAN EN LA TABLA. CLASIFIQUE LOS SUELOS DE ACUEDO CON EL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN AASHTO Y DE LOS ÍNDICES DE GRUPOS Suelo N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Análisis por cribado, porcentaje que pasa N° 10 N°40 N° 200 98 80 50 100 92 80 100 88 65 85 55 45 92 75 62 97 60 30 100 55 8 94 80 63 83 48 20 100 92 86

Limite liquido 38 56 37 28 43 25 40 20 70

Limite plastico 29 23 22 20 28 16 NP 21 15 38

Solución: Para el suelo 1, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 50%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-4.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  50, LL  38 y PI  9 , por lo que

GI  50  35 0.2  0.00538  40  0.0150  159  10  2.5  3 Por consiguiente el suelo es A-4(3) Para el suelo 2, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 80%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso PI  33  LL  30 , por lo que es A-7-6.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  80, LL  56 y PI  33 , por lo que

GI  80  35 0.2  0.00556  40  0.0180 1533 10  27.55  28 Por consiguiente el suelo es A-7-6(28) Para el suelo 3, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 65%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-6.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  65, LL  37 y PI  15 , por lo que

GI  65  35 0.2  0.00537  40  0.0165  1515  10  8.05  8 Por consiguiente el suelo es A-6(8) Para el suelo 4, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 45%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-4.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  45, LL  28 y PI  8 , por lo que

GI   45  35 0.2  0.005 28  40  0.0145 158 10  0.8  1 Por consiguiente el suelo es A-4(1)

Para el suelo 5, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 62%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso PI  15  LL  30 , por lo que es A-7-6.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  62, LL  43 y PI  15 , por lo que

GI  62  35 0.2  0.005 43  40  0.0162  1515  10  8.16  8 Por consiguiente el suelo es A-7-6(8) Para el suelo 6, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 30%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular procediendo de izquierda a derecha en la tabla, encontramos A-2-4. El índice para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-2-4(0) Para el suelo 7, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 8%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular, procediendo de izquierda a derecha en la tabla, encontramos A-3 El índice para esta clasificación siempre es 0

Por consiguiente el suelo es A-3(0) Para el suelo 8, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 63%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa, procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-6.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  63, LL  40 y PI  19 , por lo que

GI  63  35 0.2  0.005 40  40  0.0163  1519  10  9.92  10 Por consiguiente el suelo es A-6(10) Para el suelo 9, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 20%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular, procediendo de izquierda a derecha en la tabla, encontramos A-1-b El índice para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-1-b(0) Para el suelo 10, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 86%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa, procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso PI  32  LL  30 , por lo que es A-7-6.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  86, LL  70 y PI  32 , por lo que

GI  86  35 0.2  0.00570  40  0.0186  1532  10  33.47  33 Por consiguiente el suelo es A-7-6(33) 2.15 CLASIFIQUE LOS SUELOS 1-6 DADOS EN EL PROBLEMA 2.14 SEGÚN EL SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIONES. DE EL SIMBOLO DE GRUPOS Y EL NOMBRE DE GRUPO PARA CADA SUELO. Suelo N°

N°10

N°40

N°20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

98 100 100 85 92 97 100 94 83 100

80 92 88 55 75 60 55 80 48 92

50 80 65 45 62 30 8 63 20 86

Índice plasticidad 38 56 37 28 43 25 40 20 70

de

Solución: El suelo 1 tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) =0%  Fracción de arena( para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) =44%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200)=50%  Limite liquido=38  Índice de plasticidad=9 Se da F  50,  F  50% se trata de un suelo de grano fino. El símbolo de grupo es ML, es un limo arenoso El suelo 2 tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) =0%  Fracción de arena( para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) =20%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200)=80%  Limite liquido=56  Índice de plasticidad=33 Se da F  80,  F  50% se trata de un suelo de grano fino. El símbolo de grupo es CH, es una arcilla densa arenosa. El suelo 3 tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) =0%  Fracción de arena( para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) =35%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200)=65%  Limite liquido=37  Índice de plasticidad=15 Se da F  65,  F  50% se trata de un suelo de grano fino. El símbolo de grupo es CL, es una arcilla ligera arenosa. El suelo 4 tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 0%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 55%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 45%  Limite liquido = 28  Índice de plasticidad = 8 Se da F  45,  F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso.

F1  55 

100  F 100  45   27.5 2 2

Entonces es un suelo arenoso, es un SC, el nombre de su grupo es una arena arcillosa con grava. El suelo 5 tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 0%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 38%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 62%  Limite liquido = 43  Índice de plasticidad = 15 Se da F  62,

 F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso.

Entonces es un suelo de grano fino, es un ML, el nombre de su grupo es un limo arenoso. El suelo 6 tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 0%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 70%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 30%  Limite liquido = 25  Índice de plasticidad = 9 Se da F  30,  F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso.

F1  70 

100  F 100  30   35 2 2

Entonces es un suelo arenoso, es un SC, el nombre de su grupo es una arena arcillosa . 2.16 CLASIFIQUE LOS SUELOS INDICANDO EN LA TABLA USANDO EL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN AASHTO. DE TAMBIÉN LOS ÍNDICES DE GRUPO. suelo A B C D E

Porcentaje que pasa N°10 N°40 48 28 87 62 90 76 100 78 92 74

Limite liquido N°200 6 30 34 8 32

32 37 44

Índice de plasticidad NP 8 12 NP 9

Solución: Para el suelo A, el porcentaje que pasa la malla N°200 es 6%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos A-1-a El índice de grupo para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-1-a(0)

Para el suelo B, el porcentaje que pasa la malla N°200 es 30%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos A-2-4 El índice de grupo para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-2-4(0) Para el suelo C, el porcentaje que pasa la malla N°200 es 34%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos A-2-6

GI  0.01 F  15 PI  10 Ahora F  34 y PI  12 por lo que

GI  0.0134  1512  10  0.38  0 Por consiguiente el suelo es A-2-6(0) Para el suelo D, el porcentaje que pasa la malla N°200 es 8%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos A-3 El índice de grupo para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-3(0) Para el suelo E, el porcentaje que pasa la malla N°200 es 32%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos A-2-5 El índice de grupo para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-2-5(0) 2.17 CLASIFIQUE LOS SIGUIENTES SUELOS USANDO EL SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION. Tamaño de malla N° 4 N° 10 N°20 N° 40 N°60 N° 100 N° 200 0.01 mm 0.002 mm Limite liquido Índice de plasticidad Solucion:

A 94 63 21 10 7 5 3 NP

B 98 86 50 28 18 14 10 NP

PORCENTAJE QUE PASA C D 100 100 100 100 98 100 93 99 88 95 83 90 77 86 65 42 60 47 63 55 25 28

E 100 100 100 94 82 66 45 26 21 36 22

El suelo A tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 6%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 91%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 3%  Limite liquido = 0  Índice de plasticidad = 0 Se da F  3,

F1  91 

 F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso.

100  F 100  3   48.5 2 2

Entonces es un suelo arenoso, es un SP, el nombre de su grupo es una arena mal graduada. El suelo B tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 2%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 88%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 10%  Limite liquido = 0  Índice de plasticidad = 0 Se da F  2,

F1  88 

 F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso.

100  F 100  10   45 2 2

Entonces es un suelo arenoso, es un SW-SM, el nombre de su grupo es una arena bien graduada con limo. El suelo C tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 0%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 23%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 77%  Limite liquido = 65  Índice de plasticidad = 25 Se da F  77,

 F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano fino.

Entonces es un MH, el nombre de su grupo es un limo elástico arenoso. El suelo D tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 0%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 14%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 86%  Limite liquido = 55  Índice de plasticidad = 28 Se da F  86,  F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano fino.

Entonces es un CH, el nombre de su grupo es una arcilla gruesa. El suelo E tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 0%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 55%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 45%  Limite liquido = 36  Índice de plasticidad = 22 Se da F  45,  F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso.

F1  55 

100  F 100  45   27.5 2 2

Entonces es un suelo arenoso, es un SC el nombre de su grupo es una arena arcillosa. 2.18 CLASIFIQUE LOS SUELOS DADOS EN EL PROBLEMA2.17. SEGÚN EL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN AASHTO. DE LOS ÍNDICES DE GRUPO. Solución: Para el suelo A, el porcentaje que pasa la malla N°200 es 3%, menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos A-1-b El índice de grupo para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-1-b(0) Para el suelo B, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 10% , menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha, encontramos A-1-b. El índice de grupo para esta clasificación siempre es 0 Por consiguiente el suelo es A-1-b(0) Para el suelo C, el porcentaje que pasa la malla N° 200 es 77%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso PI  25  LL  30 , por lo que es A-7-5.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  77, LL  63 y PI  25 , por lo que

GI  77  35 0.2  0.00563  40  0.0177  15 25  10  22.53  23 Por consiguiente el suelo es A-7-5(23) Para el suelo D, el porcentaje que pasa por la malla N° 200 es 86%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso PI  28  LL  30 , por lo que es A-7-6.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10

Para este suelo, F  86, LL  55 y PI  28 , por lo que

GI  86  35 0.2  0.00555  40  0.0186  1528  10  26.81  27 Por consiguiente el suelo es A-7-6(27) Para el suelo E, el porcentaje que pasa por la malla N° 200 es 45%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla, vemos que tal suelo cae bajo A-6.

GI   F  35 0.2  0.005 LL  40  0.01 F  15 PI  10 Para este suelo, F  45, LL  36 y PI  22 , por lo que

GI   45  35 0.2  0.00536  40  0.0145 1522 10  5.4  5 Por consiguiente el suelo es A-6(5) 2.19 CLASIFIQUE LOS SUELOS DADOS EN LA TABLA DE ACUERDO CON EL SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN. DE EL SÍMBOLO DE GRUPO Y EL NOMBRE DE GRUPO PARA CADA SUELO.

Suelo

Análisis por cribado; porcentaje que pasa N°4

N°200

Limite liquido

A B C D E

92 60 99 90 80

48 40 76 60 35

30 26 60 41 24

Índice plasticidad 8 4 32 12 2

de

Solución: El suelo A tiene los siguientes valores:  Fracción de grava(retenida en la malla N° 4) =8%  Fracción de arena( para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) =44%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200)=48%  Limite liquido=30  Índice de plasticidad=28 Si F  48,

 F  50%

por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso. Además F1  44 ,

por lo que:

F1  44 

100  F 100  48   26 2 2

Entonces es un suelo arenoso(SC), el nombre de su grupo es una arena arcillosa. El suelo B tiene los siguientes valores:  Fracción de grava(retenida en la malla N° 4) =40%  Fracción de arena( para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) =20%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200)=40%  Limite liquido=26  Índice de plasticidad=4 El suelo es un GM-GC, el nombre de su grupo es una grava arcillosa limosa con arena. El suelo C tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 1%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) =23%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200)=76%  Limite liquido = 60  Índice de plasticidad = 32 Se da F  76,  F  50% se trata de un suelo de grano fino. El símbolo de grupo es CH, es una arcilla densa arenosa. El suelo D tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 100%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) =30%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200)=60%  Limite liquido = 41  Índice de plasticidad = 12 Se da F  60,  F  50% se trata de un suelo de grano fino. El símbolo de grupo es ML, obtenemos que es un limo arenoso. El suelo E tiene los siguientes valores:  Fracción de grava (retenida en la malla N° 4) = 20%  Fracción de arena (para la malla N°4, pero es retenida en la malla N°200) = 45%  Limo y arcilla (pasa la malla N°200) = 33%  Limite liquido = 24  Índice de plasticidad = 2 Se da F  33,  F  50% por consiguiente se trata de un suelo de grano grueso.

F1  45 

100  F 100  33   33.5 2 2

Entonces es un suelo arenoso, es un SM, el nombre de su grupo es una arena limosa con grava.