Clasificacion de Suelos SUCS y AASTHO

C L AS I F I CA C I Ó N DE L O S SU E L O S

UNIFIED SOIL CLASSIFICATION SYSTEM (USCS) SISTEMA

UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELO (SUCS)

El sistema de clasificación unificado USCS (Unified Soil Classification System),

designación ASTM D-2487, originalmente fue desarrollado por A. Casagrande (1948) para

la construcción de aeródromos durante la segunda guerra mundial. Este sistema de

clasificación fue posteriormente modificado en 1952 por el mismo autor y el cuerpo de

ingenieros de la armada de los Estados Unidos quienes hicieron que este sistema sea más

aplicable a los propósitos ingenieríles, es decir que ya no era solo aplicable al campo de la

aviación. Este sistema de clasificación actualmente goza de amplia aceptación y es el

preferido por la mayor parte de los ingenieros en todo el mundo.

El sistema de clasificación USCS está basado en la determinación en laboratorio de la

distribución del tamaño de partículas, el límite líquido y el índice de plasticidad. Este

sistema de clasificación también se basa en la gráfica de plasticidad, que fue obtenida por

medio de investigaciones realizadas en laboratorio por A. Casagrande (1932). El significado

y uso de esta gráfica de plasticidad es explicada en forma más detallada en el capítulo uno.

Este sistema de clasificación presenta las siguientes características:

Suelos divididos en:

1. Suelos de grano grueso

2. Suelos de grano fino

3. Suelos altamente orgánicos

Delimitados por:

Ensayo del análisis granulometría

Límites de Atterberg

Recomendación:

Debe ejecutarse en muestra representativas.

Clasificación simbologíaSÍMBOLO DESCRIPCIÓN LEYENDA

Su e l os G r u e s o s Son de naturaleza tipo grava y arena con menos del 50%pasando por el tamiz Nº200. Los símbolos de grupocomienzan con un prefijo G para la grava o suelo gravoso del inglés “Gravel” y S para la arena o suelo arenoso del inglés “Sand”.

G Grava (Gravel)

S Arena (Sand)

Su e l os F i n os Son aquellos que tienen50% o más pasando por el tamiz Nº 200. Los símbolos de grupo comienzan con un prefijo M para limo inorgánico del sueco “mo y mjala”, C para arcilla inorgánica del inglés “Clay”.

M Limo (mo y mjala)

C Arcilla (Clay)

Su e l os o r gá n ico s . Son limos y arcillas quecontienen materia orgánica importante, a estos se los denomina con el prefijo O del inglés “Organic”.

O Limos orgánicos y arcilla

Turbas.El símbolo Pt se usa para

turbas del inglés “peat”, lodos y otros suelos altamente orgánicos.

PtTurba y suelos

altamente orgánicos

H

Alta plasticidad(High plasticity) (Limite liquido mayor que 50)

L

Baja plasticidad(Low plasticity)(Limite liquido menor que 50)

W Bien graduados(Well graded)

P Mal graduados(Poorly graded)

Con los prefijos y sufijos anteriormente mencionados se pueden hacer combinaciones que ayudan a describir de mejor manera el suelo en cuestión, por ejemplo a una arena S, si tuviera la característica de estar bien gradada será SW, de la misma manera un limo M, con una alta plasticidad se simbolizara MH.

Suel

os fi

nos

Suel

os g

ranu

lare

s

DIVISIONES MAYORES SÍMBOLO

SUCS GRAFICODESCRIPCIÓN

GW

Gravas bien mezclas arena, con

poco o nada de material fino,

variación en tamaños granulares

Grava mal graduadas, mezcla de

GP arena –grava con poco o nada de

material fino.

Grava arcillosas, mezclas de

grava-arena arcilla gravas conGC

material fino cantidad apreciable

de material fino.

SW

SPArena y suelos

arenosos

Arena bien graduados, arenas con

grava, poco o nada de material

fino. Arenas limpios poco o nada,

amplia variación en tamaño

granulares de partículas en

tamaño intermedios.

Arena mal graduados con grava

poco o nada de material fino, un

tamaño predominante o una serie

de tamaños con ausencia de

partículas internas.

Materiales finos sin plasticidad oSM

con plasticidad muy baja.

Arenas arcillosas, mezclas deSC

arena-arcillosa.

Limos y arcillasML

(LL<50)

Limos orgánicos y arenas muy

finos, polvo de roca, arenas finos

limosos o arcillosas o limos

arcillosos con ligera plasticidad.

Arcillas inorgánicas de

plasticidad baja o mediana,CL

arcillas, gravas, arcilla limosa,

arcilla magro.

Limo orgánico y arcillas limosas,OL

arcillas magros.

Limos orgánicos y arcillas

MH limosas orgánicas, baja

plasticidad.

Limos y arcillasCH

(LL>50)Arcillas inorgánicas de elevada

plasticidad, arcillas grasosas.

Arcillas orgánicas de mediana o

OH elevada plasticidad, limos

orgánicos.

Suelos altamente orgánicos PtTurba, suelos considerablemente

orgánicos.

MECÁNICA DE SUELOS

CL-ML

finas

ÍND

ICE

PL

ÁS

TIC

O

DIVISIÓN MAYOR SÍMBOLO NOMBRES TÍPICOS CRITERIO DE CLASIFICACIÓN EN EL LABORATORIOSU

ELO

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4

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GW

Gravas bien graduadas, mezclas de grava y arena con poco o nada de finos

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W, G

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W, S

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2%: G

M, G

C, S

M, S

C. E

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uso

de

sím

bolo

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bles

**

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD Cu: mayor

de 4.COEFICIENTE DE CURVATURA Cc: entre

1 y 3.

Cu = D60 / D10 Cc = (D30)2 / (D10 * D60)

GPGravas mal graduadas,

mezclas de grava y arena con poco o nada de finos

NO SATISFACEN TODOS LOS REQUISITOS DE GRADUACIÓN PARA GW.

GR

AV

A C

ON

FIN

OS

Can

tidad

apr

ecia

ble

de p

artíc

ulas

fina

s*

GM

dGravas limosas, mezclas de grava, arena y limo


abajo de la “línea A”

o I.P. menor que 4.Arriba de la “línea A” y

con I.P. entre 4 y 7 son

casos de frontera que

requieren el uso de

símbolos dobles.

u

AR

ENA

SM

ás d

e la

mita

d de

la fr

acci

ón g

rues

a pa

sa p

or la

mal

la N

o. 4

GCGravas arcillosas, mezclas de gravas, arena y arcilla


arriba de la “línea a”

con I.P. mayor que

7.

AR

ENA

LIM

PIA

Poco

o n

ada

de

par

tícul

as

finas

SW

Arenas bien graduadas, arena con gravas, con poca o nada de finos.

Cu = D60 / D10 mayor de 6 ; Cc = (D30)2 / (D10) (D60) entre 1 y 3.

SPArenas mal graduadas,

arena con gravas, con pocao nada de finos.

No satisfacen todos los requisitos de graduación para SW

AR

ENA

CO

N F

INO

S C

antid

ad a

prec

iabl

e de

par

tícul

as * SM d Arenas limosas, mezclas

de arena y limo.


abajo de la “línea A”

o I.P. menor que 4.Arriba de la “línea A” y con I.P. entre 4 y 7 son casos de frontera que requieren el uso de símbolos dobles.

u

SC

Arenas arcillosas, mezclas

de arena y arcilla


arriba de la “línea

A” con I.P. mayor

que 7.

SUEL

OS

DE

PAR

TÍC

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S FI

NA

S+

Más

de

la m

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LIM

OS

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ILLA

S

Lím

ite L

íqui

do m

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de 5

0

ML

Limos inorgánicos, polvo de roca, limos arenosos o

arcillosos ligeramente plásticos.

G – Grava, S – Arena, O – Suelo Orgánico, P – Turba, M – Limo C – Arcilla, W – Bien Graduada, P – Mal Graduada, L – Baja Compresibilidad, H – Alta Compresibilidad

CL

Arcillas inorgánicas debaja o media plasticidad, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas,

arcillas pobres.CARTA DE PLASTICIDAD

Para la clasificación de suelos de partículas finas en Lab.60

BAJA MEDIA ALTA50

CH

40

CL30

20 OHó

CL MH10 OL

7 ó4

ML ML0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

LÍMITE LÍQUIDO %

OL

Limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja

plasticidad.

LIM

OS

Y A

RC

ILLA

S

Lím

ite L

íqui

do M

ayor

de 5

0

MH

Limos inorgánicos, limos micáceos o diatomáceos,

más elásticos.

CHArcillas inorgánicas de alta

plasticidad, arcillas francas

OH

Arcillas orgánicas de

media o alta plasticidad,

limos orgánicos de media

plasticidad

SUELOSALTAMENTE ORGÁNICOS P

Turbas y otros suelosaltamente orgánicos.

MECÁNICA DE SUELOS

** Clasificación de frontera- los suelos que posean las características de dos grupos se

designan con la combinación de los dos símbolos; por ejemplo GW-GC, mezcla de arena

y grava bien graduadas con cementante arcilloso.

Todos los tamaños de las mallas en esta carta son los U.S. Standard.

* La división de los grupos GM y SM en subdivisiones d y u son para caminos y

aeropuertos únicamente, la sub-división está basada en los límites de Atterberg el sufijo d

se usa cuando el L.L. es de 28 o menos y el I.P. es de 6 o menos. El sufijo u es usado

cuando el L.L. es mayor que 28.

MECÁNICA DE SUELOS

ANÁ LISIS G RAN ULOM ÉTRICO

D E F INI C I O N ES

- SUELO BIEN GRADUADO: Relacionado a la grava/arena, es una composición

granulométrica de tamaños de partículas

perfectamente graduadas, es decir sin

predominio ni defecto marcado de ningún

tamaño particular.

- SUELO MAL GRADUADO:

Igualmente relacionado a grava y arenas,

tiene una composición granulométrica

con exceso de algunos tamaños

particulares y defecto de otros.

- SUELO CON GRADUACION

DISCONTINUA: Existe una graduación

discontinua de tamaños.

La medición de los tamaños de las partículas en un suelo se hace por medio de la

granulometría, usando unas serie de tamices, que son recipientes cilíndricos con fondo

de malla (el tamaño de los granos en los materiales de base de roca triturada, también se

miden con tamices). Las mallas tienen diferentes tamaños de aberturas, permitiendo que

cualquier material más pequeño que las aberturas, pase a través de ellas.

Se toma una muestra de suelo, se seca en un horno, se pesa y se echa en el tamiz más

grueso, que se ha colocado sobre los demás tamices, cuya finura aumenta a medida que

descienden. Los tamices arrumados se agitan juntos. Cada uno bloquea un tamaño

específico (o mayor) de partícula, para que no pase al próximo tamiz, más pequeño.

El material que queda en cada tamiz se pesa. Este peso se resta del peso total de la

muestra. La diferencia se divide por el peso total de la muestra y se obtiene el

porcentaje que pasa un tamaño dado de tamiz.

MECÁNICA DE SUELOS

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD: Proporción obtenida por división del máximo

tamaño de la partícula que están debajo del 60% (D60) en la curva granulométrica por el

tamaño efectivo (D10)

Cu D 60

D10

COEFICIENTE DE CURVATURA O GRADO DE CURVATURA: Obtenido por la

expresión:

Cc ( D30)2

D10 xD60

MECÁNICA DE SUELOS

Tamices

ASTM

Abertura

(mm)

Peso retenido (g) % Retenido

parcial

%

Retenido

Acumulado

% Que

Pasa

A H 100-H

B H+I=N 100-N

C N+J=O 100-O

D O+K=P 100-P

E P+L=Q 100-Q

Plato F Q+M=R 100-R

SUMA Σ(A+B+C+…E)=G 100

Tamaño de Malla

Tamices

(ASTM)

Abertura en

mm.

Tamices

(ASTM)

Abertura en

mm.

3" 76.2 Nº 10 2.00

2 1/2" 63.5 Nº 16 1.180

2" 50.6 Nº 20 0.850

1 1/2" 38.10 Nº 30 0.600

1" 25.40 Nº 40 0.425

3/4" 19.05 Nº 50 0.300

1/2" 12.70 Nº 60 0.250

3/8" 9.525 Nº 80 0.180

1/4" 6.350 Nº 100 0.150

Nº4 4.75 Nº 200 0.075

Nº 8 2.36 Pasa N° 200

PASA

(%

)

MECÁNICA DE SUELOS

CURVA GRANULOMETRICA

100

ARENA ARENA ARENA GRAVA GRAVAN°200 FINA N°40 MEDIANA N°10 GRUESA N°4 FINA 3/4" GRUESA 3"

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00.01 0.10 1.00 10.00 100.00

ABERTURA DE TAMIZ (mm)

57

MECÁNICA DE SUELOS

SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN, SÍMBOLOS DE GRUPO PARASUELOS GRAVA Y ARENOSOS

SÍMBOLO DE GRUPO NOMBRE DEL GRUPO

GW< 15%arena

Grava bien graduada

≥ 15% arena Grava bien graduada con arena

GP< 15%arena

Grava mal graduada

≥ 15% arena Grava mal graduada con arena

GW-GM< 15%arena

Grava bien graduada con limo.

≥ 15% arena Grava bien graduada con limo y arena

GW-GC< 15%arena

Grava bien graduada con arcilla(o arcilla limosa)

≥ 15% arena Grava bien graduada con arcilla y arena (o arcilla limosa y arena)

GP-GM< 15%arena

Grava mal graduada con limo.

≥ 15% arena Grava mal graduada con limo y arena.

GP-GC

< 15%Arena

Grava mal graduada con arcilla (o arcilla limosa)

≥ 15% arena Grava mal graduada con arcilla y arena(o arcilla limosa y arena)

GM

< 15%arena

Grava limosa

≥ 15% arena Grava limosa con arena

GC< 15%arena

Grava arcillosa

≥ 15% arena Grava arcillosa con arena

GC-GM< 15%arena

Grava limo -arcillosa

≥ 15% arena Grava limo–arcillosa con arena

SW< 15%grava

Arena bien graduada

≥ 15% grava Arena bien graduada con grava

SP< 15%grava

Arena mal graduada

≥ 15% grava Arena mal graduada con grava

SW-SM< 15%grava

Arena bien graduada con limo.

≥ 15% grava Arena bien graduada con limo y grava

SP-SC< 15%grava

Arena bien graduada con arcilla(o arcilla limosa)

≥ 15% grava Arena bien graduada con arcilla y arena (o arcilla limosa y grava)

SP-SM< 15%grava

Arena mal graduada con limo.

≥ 15% grava Arena mal graduada con limo y grava.

SP-SC

< 15%grava

Arena mal graduada con arcilla(o arcilla limosa)

≥ 15% grava Grava mal graduada con arcilla y arena(o arcilla limosa y arena)

SM< 15%grava

Arena limosa

≥ 15% grava Arena limosa con grava

SC< 15%grava

Arena arcillosa

≥ 15% grava Arena arcillosa con grava

SC-SM < 15% Arena limo -arcillosagrava

MECÁNICA DE SUELOS

≥ 15% grava Arena limo –arcillosa con grava

SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN, SÍMBOLOS DE GRUPO PARASUELOS TIPO GRAVA

Símbolo deGrupo

Criterios

GW

Menos de 5% pasa la malla N° 200

Cu = D60 / D10 mayor de 6;

Cc = (D30)2 / (D10) (D60) entre 1 y 3.

GP Menos de 5% pasa la malla N°200; no cumple ambos criterios paraGW

GM Más del 12% pasa la malla N°200; debajo de la línea A, IP < 4GC Más del 12% pasa la malla N°200; arriba de la línea A, IP >7

GC-GM Más del 12% pasa la malla N°200; los Limites de Atterberg caen enel área sombreada marcada CL-ML

GW-GM % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumple los criterios para GW y GM

GW-GC % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumple los criteriospara GW y GC

GP-GM % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumple los criterios para GP y GM

GP-GC % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumple los criterios para GP y GC

SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN, SÍMBOLOS DEGRUPO PARA SUELOS ARENOSOS

Símbolo deGrupo

Criterios

SW

Menos de 5% pasa la malla N° 200

Cu = D60 / D10 mayor de 6;

Cc = (D30)2 / (D10) (D60) entre 1 y 3.

SP Menos de 5% pasa la malla N°200; no cumple ambos criterios para SW

SM Más del 12% pasa la malla N°200; debajo de la línea A,IP < 4

SC Más del 12% pasa la malla N°200; arriba de la línea A, IP >7

SC-SM Más del 12% pasa la malla N°200; los Limites deAtterberg caen en el área sombreada marcada CL-ML

SW-SM % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumple los criterios para SW y SM

SW-SC % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumplelos criterios para SW y SC

SP-SM % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumple los criterios para SP y SM

SP-SC % que pasa la malla N°200, está entre 5 y 12% y cumplelos criterios para SP y SC

MECÁNICA DE SUELOS

SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN, SÍMBOLOS DE GRUPO PARA SUELOS LIMOSOS Y ARCILLOSOS

Símbolo deGrupo

Criterios

CL Inorgánico; LL<50; IP>7; se grafica sobre o arriba de la Línea A

ML Inorgánico; LL< 50; IP <4; se grafica debajo de la Línea A

OL

Orgánico; LL—seco en horno/ (LL- sin secar); <0,75; LL< 50Pasa N°200>=50LL<50IP>=10IP<0.73*(LL-20)

CH

Inorgánico; LL>=50; IP>7 se grafica sobre la Línea APasa N°200>=50LL>=50IP>=0.73*(LL-20)

MH Inorgánico; LL>=50; IP < 4 se grafica debajo la Línea A

OH

Orgánico; LL—seco en horno/ (LL- sin secar); <0,75; LL>=50Pasa N°200>=50LL>=50IP>16IP<0.73*(LL-20)

CL-ML Inorgánico; se grafica en la zona sombreada.Pt Turba, lodos y otros suelos altamente orgánicos

Ejemplo de OH

Nº 200 86.97Nº 4 98.49

LimiteLiquido

55.00

Índice deplasticidad

18.00

Pasa N°200>=50 86.97>50 Ok

LL>=50 55>50 Ok

IP>16 18>16 Ok

IP<0.73*(LL-20) 18<0.73 (55-20) 18 < 25.55 Ok

MECÁNICA DE SUELOS

SÍMBOLO DE GRUPO NOMBRE DE GRUPO

LL < 50 Inorgánicos

IP> 7 y grafica sobre o

arriba de la línea ACL

< 30% excede Nº 200

<15 % excede Nº 200 Arcilla ligera

15-29 % excede Nº 200% arena ≥ % grava Arcilla ligera con arena

% arena < % grava Arcilla ligera con grava

≥ 30% excede Nº 200

% arena ≥ % grava< 15 % grava Arcilla ligera arenosa

≥ 15 % grava Arcilla ligera arenosa con grava

% arena < % grava< 15 % arena Arcilla ligera tipo grava

≥ 15 % arena Arcilla ligera tipo grava con arena

4 ≤ IP ≤ 7 y la gráfica

sobre o arriba de la líneaCL-ML


<15 % excede Nº 200 Arcilla limosa

15-29 % excede Nº 200% arena ≥ % grava Arcilla limosa con arena

% arena < % grava Arcilla limosa con grava


% arena ≥ % grava< 15 % grava Arcilla limo- arenosa

≥ 15 % grava Arcilla limo- arenosa con grava

% arena < % grava< 15 % arena Arcilla limosa y tipo grava

≥ 15 % arena Arcilla limosa y tipo grava con arena

IP< 4 y grafica debajo

de la línea AML


<15 % excede Nº 200 Limo

15-29 % excede Nº 200% arena ≥ % grava Limo con arena

% arena < % grava Limo con grava


% arena ≥ % grava< 15 % grava Limo arenoso

≥ 15 % grava Limo arenoso con grava

% arena < % grava< 15 % arena Limo y tipo grava

≥ 15 % arena Limo y tipo grava con arena

Orgánicos�� − �� ℎ�� OL�� − sin �� < 0.75)

61

SÍMBOLO DE GRUPONOMBRE DE GRUPO

LL ≥ 50

Inorgánico

Grafica IP

sobre o arriba

de la línea A

CH


<15 % excede Nº 200 Arcilla densa

15-29 % excede Nº

200

% arena ≥ % grava Arcilla densa con arena

% arena < % grava Arcilla densa con grava


% arena ≥ % grava

< 15 % grava Arcilla densa arenosa

≥ 15 % gravaArcilla densa arenosa con

grava

% arena < % grava

< 15 % arena Arcilla densa y tipo grava

≥ 15 % arenaArcilla densa y tipo grava

con arena

Grafica IP

debajo de la

línea A

MH


<15 % excede Nº 200 Limo elástico

15-29 % excede Nº

200

% arena ≥ % grava Limo elástico con arena

% arena < % grava Limo elástico con grava


% arena ≥ % grava

< 15 % grava Limo elástico arenoso

≥ 15 % gravaLimo elástico arenoso con

grava

% arena < % grava

< 15 % arena Limo elástico y tipo grava

≥ 15 % arenaLimo elástico y tipo grava

con arena

Orgánico

𝐿𝐿 −𝑆 �� 𝑎�� ℎ �� < 0.75) OL𝐿𝐿−sin ��𝑎�

SÍMBOLO DE GRUPONOMBRE DE GRUPO

OL

IP ≥ 4 y la gráfica

sobre o arriba de la

línea A


<15 % excede Nº 200 Arcilla orgánica

15-29 % excede Nº 200% arena ≥ % grava Arcilla orgánica con arena

% arena < % grava Arcilla orgánica con grava


% arena ≥ % grava

< 15 % grava Arcilla orgánica arenosa

≥ 15 % gravaArcilla orgánica arenosa con

grava

% arena < % grava

< 15 % arena Arcilla orgánica y tipo grava

≥ 15 % arenaArcilla orgánica y tipo grava

con arena

IP < 4 y la gráfica

debajo de la línea A


<15 % excede Nº 200 Limo orgánico

15-29 % excede Nº 200% arena ≥ % grava Limo orgánico con arena

% arena < % grava Limo orgánico con grava


% arena ≥ % grava

< 15 % grava Limo orgánico arenoso

≥ 15 % gravaLimo orgánico arenoso con

grava

% arena < % grava

< 15 % arena Limo orgánico y tipo grava

≥ 15 % arenaLimo orgánico y tipo grava

con arena

OH

Grafica sobre o

arriba de la línea A


<15 % excede Nº 200 Arcilla orgánica

15-29 % excede Nº 200% arena ≥ % grava Arcilla orgánica con arena

% arena < % grava Arcilla orgánica con grava


% arena ≥ % grava

< 15 % grava Arcilla orgánica arenosa

≥ 15 % gravaArcilla orgánica arenosa con

grava

% arena < % grava

< 15 % arena Arcilla orgánica y tipo grava

≥ 15 % arenaArcilla orgánica y tipo grava

con arena

Grafica debajo de la

línea A


<15 % excede Nº 200 Limo orgánico

15-29 % excede Nº 200% arena ≥ % grava Limo orgánico con arena

% arena < % grava Limo orgánico con grava


% arena ≥ % grava

< 15 % grava Limo orgánico arenoso

≥ 15 % gravaLimo orgánico arenoso con

grava

% arena < % grava

< 15 % arena Limo orgánico y tipo grava

≥ 15 % arenaLimo orgánico y tipo grava

con arena

PASA

(%)

N°2

00=0

.075

mm

N°1

00=0

.150

N°8

0=0.

180

N°6

0=0.

250

N°5

0=0.

300

N°4

0=0.

425

N°3

0=0.

6

N°2

0=0.

85

N°1

6=1.

18

N°1

0=2.

0N

°8=2

.36

N°4

=4.7

5

1/4"

=6.3

5

3/8"

=9.5

25

1/2"

=12.

7

3/4"

=19.

05

1"=2

5.4

1 1/

2"=3

8.1

2"=5

0.6

2 1/

2"=6

3.5

3"=7

6.2

CURVA GRANULOMETRICA

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00.01 0.10 1.00 10.00 100.00

ABERTURA DE TAMIZ (mm)

S I S T E M A AAS H T O . A M E RIC A N A S S O CIA T I O N O F S T A TE H I G H W A Y A N D T R ANS PO R T A T I O N OFFICIALS (AASHTO)ASOCIACIÓN AMERICANA DE OFICIALES DE CARRETERAS ESTATALES Y TRANSPORTES AAS H T O ) El Sistema de clasificación AASHTO se usa principalmente para clasificación de las capasde carreteras. No se usa en la construcción de cimentaciones.El sistema de Clasificación fue desarrollado en 1929 como el Public Road Administration Classification System (Sistema de Clasificación de la Oficina de Caminos Públicos). Ha sufrido varias versiones, con la versión actual propuesta por Highway Research Board´s Commitee sobre clasificación de materiales para subrasantes y caminos de tipo granular (1945).Los suelos comprendidos en los grupos A-1, A-2 y A-3 son materiales de granulares donde35% o menos de las partículas pasan por la criba Nº 200 y aquellos en los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7 son suelos de los que más del 35% pasan por la criba Nº 200.El sistema de clasificación AASHTO (para suelos A-1 al A-7) se presenta en la siguiente tabla. Nótese que el grupo A-7 incluye dos tipos de suelos. Para el tipo A-7-5, el índice de plasticidad es menor o igual que el límite menos que 30. Para el tipo A-7-6, el índice de plasticidad es mayor que el límite liquido menos 30.

M at eri a le s g r a nu l a re s . C o n t ie n e n 3 5 % o m e n os d e m at eri al qu e p a s e e l t a m i z d e 75 m m (#200). Grupo A-1: El material típico de este grupo es una mezcla bien graduada defragmentos de piedra o grava, arena gruesa, arena fina, y un ligante de suelo no plástico o de baja plasticidad. Sin embargo, este grupo incluye también fragmentos de roca, grava, arena gruesa, cenizas volcánicas, etc. Sin un ligante de suelo.Subgrupo A-1-a: Incluye aquellos materiales que consisten predominantemente de fragmentos de roca o grava con o sin un ligante bien gradado de material fino. Subgrupo A-1-b: Incluye aquellos materiales que consisten predominantemente de arena gruesa con o sin un ligante de suelo bien graduado.Grupo A-3: El material típico de este grupo es la arena fina de playa o la arena fina de desierto, sin finos de arcilla, limo o con una pequeña cantidad de limo no plástico.Este grupo también incluye las mezclas aluviales de arena fina mal gradada con pequeñas cantidades de arena gruesa y grava.Grupo A-2: Este grupo incluye una amplia variedad de materiales granulares, que se encuentran en el límite entre los materiales que se clasifican en los grupos A-1 y A-3, y los materiales tipo limo y arcilla que se clasifican en los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7. Incluye todos los materiales que contienen 35% o menos de material que pasa el tamiz de 75 mm (#200) que no pueden ser clasificados en los grupos A-1 o A-3, debido alcontenido de finos o a los índices de plasticidad, o ambos, por encima de las limitaciones de estos grupos.Los subgrupos A-2-4 y A-2-5 incluyen varios materiales granulares que contienen35% o menos de material que pasa el tamiz de 75 mm (#200) y con una porción que pasa el tamiz de 425 mm (#40) que tiene las características de los grupos A-4 y A-5 respectivamente.Estos grupos comprenden materiales tales como grava y arena gruesa con contenidos de limo e IP por encima de las limitaciones del grupo A-1, y arena fina con un contenido de limo no plástico por encima de las limitaciones del grupo A-3.Los subgrupos A-2-6 y A-2-7 incluyen materiales similares a los descritos en los subgrupos A-2-4 y A-2-5 excepto en que la porción fina contiene arcilla plástica que tiene las características de los grupos A-6 y A-7 respectivamente.

M at eri a l li m o a rcill o s o : c o n t ie n e m á s d e 3 5 % d e m at eri al q u e p a s a l a m a ll a d e 75 mm (#200). Grupo A-4: El material típico de este grupo es un suelo limoso no plástico omoderadamente plástico, que normalmente tiene el 75% o más de material que pasa el tamiz de 75 mm (#200). Este grupo también incluye mezclas de suelo limoso fino y hasta 64% de arena y grava retenida sobre el tamiz de 75 mm (#200).Grupo A-5: El material típico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-4, salvo que usualmente tiene un carácter diatomáceo o micáceo y puede ser muy elástico, como lo indica su alto LL.Grupo A-6: El material típico de este grupo es una arcilla plástica que usualmente tiene el 75% o más del material que pasa el tamiz de 75 mm (#200). Este grupo también incluye mezclas de suelo arcilloso y hasta el 64% de arena y grava retenida sobre el tamiz #200. Los materiales de este grupo normalmente presentan grandescambios de volúmenes entre los estados seco y húmedo.Grupo A-7: El material típico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-6, salvo que tiene el LL elevado, característico del grupo A-5, y puede presentar elasticidad o alto potencial de expansión.Subgrupo A-7-5: Incluye materiales con IP moderados en relación con el LL y que pueden presentar un alto potencial de expansión.Subgrupo A-7-6: Incluyen materiales con un alto IP en relación con el LL y presentan un alto potencial de expansión.

CLASIFICACIÓN

GENERAL

MATERIALES GRANULARES

(pasa menos del 35% por el tamiz ASTM N° 200)

MATERIALES LIMO ARCILLOSOS

(más de 35% pasa el tamiz ASTM N° 200)

GRUPO A-1A-3

A-2A-4 A-5 A-6

A-7

Subgrupo A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-7-5 A-7-6

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO % que pasa por cada tamiz

N°10≤ 50

50 máx.

N°40≤ 30

30 máx.

≤ 50

50 máx.

≥ 51

51 min.

N°200≤ 15

15 máx.

≤ 25

25 máx.

≤ 10

10 máx.

≤ 35

35 máx.

≤ 35

35 máx.

≤ 35

35 máx.

≤ 35

35 máx.

≥ 36

36 min.

≥ 36

36 min.

≥ 36

36 min.

≥ 36

36 min.

≥ 36

36 min.

ESTADO DE CONSISTENCIA (de la fracción de suelo que pasa por el tamiz ASTM N°40)

Limite Liquido

NP

≤ 4040 máx.

≥ 4141 min.

≤ 4040 máx.

≥ 4141 min.

≤ 4040 máx.

≥ 4141 min.

≤ 4040 máx.

≥ 4141 min.

(IP≤LL-30)

≥ 4141 min.

(IP>LL-30)

Índice de Plasticidad ≤ 6

6 máx.

≤ 1010 máx.

≤ 1010 máx.

≥ 1111 min

≥ 1111 min

≤ 1010 máx.

≤ 1010 máx.

≥ 1111 min

≥ 1111 min

≥ 1111 min

ÍNDICE DE GRUPO 0 00 ≤ 4

4 máx.≤ 8

8 máx.≤ 12

12 máx.≤ 16

16 máx.≤ 20

20 máx.TIPOS DE

MATERIALES

CARACTERÍSTICOS

Fragmentos de roca, grava y arenaArena

finaGrava y arena Limo o arcillosa Suelos limosos Suelos arcillosos

CALIDAD GENERAL

COMO SUB- BASEExcelente a bueno Regular a malo

MECANICA DE SUELOS

MÉTODO PARA CLASIFICAR Aplíquense los datos proporcionados por los ensayos, con lo que procediendo

de izquierda a derecha en la parte superior de la tabla, se encuentra el grupo correspondiente, por eliminación. El primer grupo de izquierda nos da la clasificación correcta, sin más que aplicar los datos de los ensayos.

El índice de plasticidad del sub grupo A-7-5 es igual o menor que LL menos30. El índice de plasticidad del subgrupo A-7-6 es mayor que LL menos 30.

Véase el índice de grupo en la formula por el método de cálculo. El índice de grupo deberá aparecer en paréntesis, después del símbolo del grupo así:A-2-6 (3) A-6 (12) A-7-5 (17)

ÍNDICE DE GRUPOPara evaluación de la calidad de un suelo como material para subrasante de carreteras, se incorpora también un índice llamado Índice De Grupo (IG), juntos con los grupos y subgrupos de los suelos.�� = (� − ��)[�. � + �. ��(�� − ��)] + �. ��(� − ��)(�� − ��)F=Porciento que pasa el tamiz N°200.LL=Limite LíquidoIP=Índice de Plasticidad.Reglas para determinar el índice de grupo

Si la ecuación da un valor negativo para índice de grupo, se toma igual a 0. El índice de grupo calculado, se redondea al número entero más cercano. El índice de grupo de suelos que pertenecen a los grupos A-1-a, A-1-b, A-2-4, A-2-

5 y A-3 siempre es 0. Al calcular el índice de grupo para suelos que pertenecen a los grupos A-2-6 y A-2-

7, use: �� = �. ��(� − ��)(�� − ��)

COMPARACIÓN ENTRE LOS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN UNIFICADO Y AASHTO.La principal diferencia en los dos sistemas de clasificación es el uso que tiene cada uno deellos, ya que el sistema AASHTO es esencialmente para la construcción de carreteras mientras que elUnificado no presenta restricciones de ningún tipo y su uso es más general.Ambos sistemas de clasificación están basados en los mismos ensayos de laboratorio, como la distribución de tamaño de partículas, el límite líquido y plástico, con la diferencia de que cadasistema adopta distintos valores como límites entre los tipos de suelos. Por ejemplo el sistema AASHTO considera como suelo fino si más del 35% del total de la muestra de suelo pasa por el tamiz Nº 200, mientras que el sistema Unificado lo hace si más del 50% de la muestra de suelo pasa por el mismo tamiz.En el sistema AASHTO el tamiz Nº 10 es el que separa la grava de la arena mientras que en el unificado es el tamiz Nº 4.En el sistema Unificado los suelos gravosos de los arenosos están muy claramente separados, mientras que en el sistema AASHTO no lo están. El grupo A-2 en particular contiene una ampliavariedad de suelos gravosos y arenosos. En el sistema Unificado los símbolos GW, SM, CH y otros son usados para una mejor descripción de las propiedades de los suelos, mientras que los símbolos de grupo A del sistema AASHTO no son tan descriptivos en este aspecto.En el sistema Unificado se puede clasificar a los suelos orgánicos como OL, OH y Pt; mientras queen el sistema AASHTO no se los toma en cuenta en el proceso de clasificación, y se los deja con el grupo A-8, que no figura en las tablas de clasificación.Liu (1967) hizo investigaciones comparando los sistemas de clasificación AASHTO y Unificado,llegando a obtener los siguientes resultados que son resumidos en las siguientes tablas.

Comparación del sistema AASHTO con el sistema Unificado.Grupo del suelo en elsistema AASHTO

Comparación de los grupos de suelos en el sistema UnificadoMás Probable Posible Posible pero improbable

A-1-aA-1-bA-3

A-2-4A-2-5A-2-6A-2-7A-4A-5A-6

A-7-5A-7-6

GW, GPSW, SP, GM, SMSPGM, SM GM, SM GC, SCGM, GC, SM, SC ML, OLOH, MH, ML, OL CLOH, MH CH, CL

SW, SP GP—GC, SC—GM, SM—CL, SM, SC—ML, OL, SCML, OL, CH ML, OL, SC

GM, SM—SW, GPGW, GP, SW, SP GW, GP, SW, SP GW, GP, SW, SP GW, GP, SW, SP GM, GCSM, GMGC, GM, SMGM, SM, GC, SCOH, MH, GC, GM, SM

Comparación del sistema Unificado con el sistema AASHTO.Grupo del suelo

en el sistemaUnificado

Comparación de los grupos de suelos en el sistema AASHTOMás Probable Posible Posible pero improbable

GWGP GM GC SW S P SM SC ML CL OL MH CH OH Pt

A-1-aA-1-aA-1-b, A-2-4, A-2-5, A-2-7A-2-6, A-2-7A-1-bA-3, A-1-bA-1-b, A-2-4, A-2-5, A-2-7A-2-6, A-2-7A-4, A-5A-6, A-7-6A-4, A-5A-7-5, A-5A-7-6A-7-5, A-5—

—A-1-bA-2-6A-2-4A-1-aA-1-aA-2-6, A-4A-2-4, A-6, A-4, A-7-6A-6, A-7-5, A-7-6A-4A-6, A-7-5, A-7-6—A-7-5——

A-2-4, A-2-5, A-2-6, A-2-7A-3, A-2-4, A-2-5, A-2-6, A-2-7A-4, A-5, A-6, A-7-5, A-7-6, A-1-aA-4, A-6, A-7-6, A-7-5A-3, A-2-4, A-2-5, A-2-6, A-2-7A-2-4, A-2-5, A-2-6, A-2-7A-5, A-6, A-7-5, A-7-6, A-1-aA-7-5———A-7-6—A-7-6—

EJERCICIOS

PROBLEMA Nº 1.- Una muestra de suelo tiene las siguientes características:

Porcentaje que pasa por el tamiz Nº 200 = 75%

Límite Líquido (L.L.) = 69%

Límite Plástico (L.P.) = 29%

¿Cuál será su clasificación según SUCS?




Límite Plástico (L.P.) = 30%



Tamaño de Malla Peso % % %

Tamices

ASTM

Abertura

en mm.

Retenido

g

Retenido

Parcial

Retenido

Acumulado

Que

Pasa

1/4" 6.350 0.80

Nº4 4.75 0.50

Nº 8 2.36 5.00Nº 10 2.00 22.00Nº 16 1.180 209.50Nº 20 0.850 63.50Nº 30 0.600 99.00Nº 40 0.425 97.00Nº 50 0.300 88.50Nº 60 0.250 95.00Nº 80 0.180 166.50Nº 100 0.150 36.50Nº 200 0.075 78.80

Pasa N° 200 37.40

Total






Índice de Plasticidad (I.P.) = 14%

De la curva granulométrica: Cu = 8; Cc = 2



¿Cuál será su clasificación según SUCS y AASHTO?

Peso seco inicial= 2065.80g

Peso seco lavado= 1262.27g

Peso perdido lavado= 803.53gANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

NTP 339.128 ASTM D - 422


Tamices

ASTM

Abertura

en mm.

Retenido

G

Retenido

Parcial

Retenido

Acumulado

Que

Pasa

3/4" 19.050 101.891/2" 12.700 112.253/8" 9.525 110.251/4" 6.350 198.23Nº 4 4.178 120.05Nº 8 2.360 275.42

Nº 10 2.000 36.05Nº 16 1.180 129.53Nº 20 0.850 25.02Nº 30 0.600 32.89Nº 40 0.420 23.35Nº 50 0.300 18.05Nº 60 0.250 11.02Nº 80 0.180 12.85

Nº 100 0.150 8.48Nº 200 0.074 7.89

Pasa N° 200Total

DATOS DEL ENSAYO

Descripción LIMITE LIQUIDONTP 339.129 ASTM D-4318

LIMITE PLASTICONTP 339.129 ASTM D - 4318

Nº de golpes 15 17 42 - - -Peso tara g 14.78 23.05 14.78 22.18 10.83 16.12Peso tara + suelo húmedo

g 19.45 26.87 18.80 23.54 12.07 19.32

Peso tara + sueloseco g 17.98 25.75 17.69 23.26 11.81 18.64

Humedad %

Límites




Índice de Plasticidad (I.P.) = 18%ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

NTP 339.128 ASTM D - 422


TamicesASTM

Aberturaen mm.

Retenidog

RetenidoParcial

RetenidoAcumulado

QuePasa

3" 76.2 1829.502" 50.6 1978.50

1 ½” 38.10 1055.501” 25.4 437.00

3/4” 19.05 320.50½” 12.70 432.00

3/8” 9.525 235.501/4" 6.350 333.00Nº4 4.75 200.50Nº 8 2.36 530.50

Nº 16 1.18 478.50Nº 30 0.600 393.50Nº 50 0.3 424.50Nº 100 0.150 406.00Nº 200 0.180 168.00

Pasa N° 200 270.50Total



ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO NTP 339.128 ASTM D - 422


Tamices

ASTM

Abertura

en mm.

Retenido

g

Retenido

Parcial

Retenido

Acumulado

Que

Pasa

1/2" 12.70 176.003/8" 9.525 196.001/4" 6.350 209.00Nº4 4.75 136.00

Nº 10 2.00 288.00Nº 20 0.850 230.00Nº 30 0.600 86.00Nº 40 0.425 36.00Nº 50 0.300 409.00Nº 80 0.180 228.00Nº 100 0.150 12.00Nº 200 0.075 28.00

Pasa N° 200 36.00Total

DATOS DEL ENSAYO

Descripción LIMITE LIQUIDONTP 339.129 ASTM D-4318

LIMITE PLASTICONTP 339.129 ASTM D - 4318

Nº de golpes 15 22 33 - - -Peso tara g 22.7 23.1 23.2 22.60 22.30 22.70Peso tara + suelo húmedo

g34.6 38.3 43.1 25.70 24.60 25.40

Peso tara + sueloseco g 32.8 36.4 40.6 25.30 24.30 25.10Humedad %

Límites


¿Cuál será su clasificación según SUCS y AASHTO?ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO NTP 339.128 ASTM D - 422

Tamices

Peso retenido

(g)

(%)

Retenido

Parcial

(%)

Retenido

Acumulado

(%)

Que PasaASTM

Abertura

(mm)

Nº 4 4.75 0.00

Nº 8 2.36 1.44

Nº 10 2.00 1.33

Nº 16 1.180 5.33

Nº 20 0.850 12.70

Nº 30 0.600 23.14

Nº 40 0.425 26.62

Nº 50 0.300 27.09

Nº 60 0.250 27.93

Nº 80 0.180 70.56

Nº 100 0.150 27.55

Nº 200 0.075 113.63

Plato 388.68

Total

DATOS DEL ENSAYO

Descripción LIMITE LIQUIDO NTP 339.129 ASTM D-4318

LIMITE PLASTICO NTP 339.129 ASTM D - 4318

Nº de golpes 16 26 35 - - -

Peso tara g 19.57 20.14 20.31 36.03 37.40 37.84Peso tara + suelo húmedo

g 64.44 63.08 65.05 81.84 82.82 83.99

Peso tara + sueloseco g

53.81 53.32 55.20 74.80 76.40 77.43

Humedad %

Límites




Tamices

ASTM

Abertura

en mm.

Retenido

g

Retenido

Parcial

Retenido

Acumulado

Que

Pasa

Nº 8 2.36 0.38

Nº 10 2.00 0.15

Nº 16 1.180 0.48

Nº 20 0.850 0.44

Nº 30 0.600 0.84

Nº 40 0.425 0.97

Nº 50 0.300 2.31

Nº 60 0.250 4.16

Nº 80 0.180 13.99

Nº 100 0.150 37.55

Nº 200 0.075 107.91

Pasa N° 200 330.82

Total 500.00

DATOS DEL ENSAYO

Descripción LIMITE LIQUIDO NTP 339.129 ASTM D-4318

LIMITE PLASTICO NTP 339.129 ASTM D - 4318

Nº de golpes 15 19 37 - - -

Peso tara g 24 23.8 26.55 22.48 25.00 25.35Peso tara + suelo húmedo

g52.85 52.47 53.59 49.45 49.11 48.65

Peso tara + sueloseco g 45.09 45.12 46.93 44.85 44.99 44.65Humedad %

Límites

Documents

Clasificacion de Suelos SUCS y AASTHO