DESARROLLO

En Mecnica de Suelos se usa el trmino consistencia para definir la cualidad de un suelo fino granular relativa a la mayor o menor facilidad con que puede fluir, deformarse o romperse.

La consistencia de un suelo fino granular vara de acuerdo con los cambios en su contenido de humedad, densidad y estructura. Un suelo se encuentra en estado slido cuando est seco y al aadir agua pasa a los estados semislido, plstico y finalmente al lquido.

LMITES DE CONSISTENCIA O DE ATTERBERG

En estado lquido, el contenido de humedad es tan alto que el suelo se comporta como un fluido viscoso. En estado plstico el suelo pierde su capacidad de fluir y puede ser deformado hasta ms all del lmite de recuperacin de dimensiones y forma sin agrietarse. En estado semi-slido el suelo pierde sus propiedades plsticas y se desmorona al tratar de moldearlo. En estado slido el suelo alcanza un estado en el que ya no reduce ms su volumen por prdida de agua.

El lmite lquido (LL), a la humedad que marca el lmite entre el estado lquido y el plstico.

El lmite plstico (LP), a la humedad que marca el lmite entre el estado plstico y el estado semislido. El lmite de contraccin o retraccin (LR), a la humedad que marca el lmite entre el estado semislido y el estado slido. El rango de humedades en que el suelo se comporta en estado plstico se denomina ndice de plasticidad (IP) y el rango de humedades en que el suelo se comporta en estado semislido se denomina ndice de retraccin (IR).

LIMITE LIQUIDO

Es el contenido de humedad al cual una pasta de suelo separada en dos mitades por la muesca hecha con una herramienta de dimensiones especificadas, fluye para que las dos partes separadas por el corte se unan en una longitud de 0.5 pulgadas bajo la accin del impacto de 25 golpes en un aparato diseado especialmente por A. Casagrande.LIMITE PLASTICOEs el contenido de humedad al cual un suelo comienza a desmigajarse, cuando se modela por rodamiento, entre la palma de la mano y una superficie lisa y plana, un pequeo cilindro del suelo de 3 mm de dimetro aproximado.

En laboratorio se hace el ensayo varias veces y de cada rollito se mide el contenido de humedad. El lmite plstico corresponde al promedio de todas las humedades medidas.

LIMITE DE RETRACCIONEs el contenido de humedad al cual una reduccin en la humedad no causa una disminucin en el volumen de la masa de suelo. En laboratorio se usa una muestra de suelo con una humedad por encima del lmite lquido, la cual se introduce en un molde metlico para determinarle peso y volumen en estado hmedo (Wi y Vi). Esta pastilla se deja secando al aire de uno a dos das y luego se introduce al horno por unas 18 horas al cabo de las cuales se determina el peso y el volumen seco (Wf y Vf). Durante el proceso de secado, la muestra experimenta una reduccin de peso por evaporacin del agua. En este proceso va reduciendo de volumen pero hay un punto a partir del cual no reduce ms de volumen aunque si de peso. El lmite de retraccin se refiere a la humedad del suelo en el momento en que ya no disminuye ms de volumen.

CARTA PLASTICIDAD

Para distinguir entre limos y arcillas se emplea el lmite lquido y el ndice plstico por medio de la Carta de Plasticidad de Casagrande. Esta carta est dividida en cuatro zonas separadas por dos rectas, una llamada Lnea A de la cual la ecuacin es IP=0.73(LL-20) y la lnea B de la cual la ecuacin es LL=50.

Descripcin cualitativa del suelo:Su apariencia era de color amarillento en estado hmedo y un poco ms claro en estado seco, posiblemente puede tratarse de una arcilla por algunas caractersticas visibles en la muestra de suelo.

Materiales utilizadosCazuela de CasagrandeMuestra de sueloRectngulos de vidrioMina de lapiceroAguaProbetaVasijasEsptulaSeparador con caractersticas tcnicas propiasBalanzaHorno Taras de aluminio Pipeta

CALCULOSLIMITE LIQUIDOGolpesTaraWt (g)Wt + Wh (g)Wt + Ws (g)Ww (g)Ws (g)w (%)

A17320,326,9251,94,740,4

30A1018,727,324,82,56,141,0

A16118,927,625,12,56,240,3

A17220,927,825,72.14,844,0

26A6319,728,425,82,66,142,6

A6722,330,628,12,55,843,1

A1242128,626,22,45,246,2

16K15020,928,526,22,35,343,4

TE-3122,731,328,72,6643,3

Calculo de la humedad:

En donde

Peso del agua=

Peso de los slidos=% wN Golpes

y = -0,2359x + 48,362Por lo tanto tenemos, para 25 golpes segn la curva de flujo que: Lmite lquido en la curva de flujo:42.5%

Lmite Plstico:TaraWt (g)Wt + Wh (g)Wt + Ws (g)Ww (g)Ws (g)w (%)

A1219,722,421,80,6 2,128,6

A3120,423,122,50,62,128,6

A22520,423,222,6O,62,227.3

Lmite Plstico promedio: 26,2%

Peso del agua=

Peso de los slidos=Calculo de la humedad:

INDICE PLASTICO (IP)IP= LIM LIQUIDO LIM PLASTICOIP= 16,3

LIMITE DE RETRACCION

Cambio de volumen/cambio de peso= 1/

= VsLR= A/ Ws

Donde

Por otro lado W2= W1- (V1-V2)

, W1= peso inicial de la muestra

Volumen del mercurio, = Peso especfico del agua

ANALISIS DE RESULTADOS

1. De la carta de plasticidad de Casagrande, con un lmite lquido que es la humedad que marca el lmite entre el estado lquido y el plstico de 42,5% y el rango de humedades en que el suelo se comporta en estado plstico (ndice de plasticidad) de 16.3%, la muestra queda debajo de la lnea A y despus de la lnea B, obteniendo as una muestra de material MH OH, se descarta el material orgnico por las caractersticas fsicas del mismo, el color y el olor; con lo que se concluye que corresponde a un Limo de alta Plasticidad1. Considerando los lmites de Atterberg y la variacin en los rangos se deduce:Para los limos los limites lquidos se encuentran entre el 25% y el 50% el valor correspondiente obtenido esta este intervalo, el lmite de retraccin en los limos se encuentra entre el 15% y el 30%, el valor obtenido en el lmite de retraccin para nuestro ensayo ha sido de 16,3%, el cual est considerado en el rango anteriormente mencionado, tambin se puede observar que los limos presentan un ndice de plasticidad entre el 10% y el 20%, para el ndice de plasticidad hemos obtenido un valor del 16,3%, lo cual lleva a concluir que es un limo.

CONCLUSIONES Teniendo en cuenta los resultados obtenidos tanto de lmite lquido, lmite plstico e ndice de plasticidad podemos decir con un cierto grado alto de certeza que la nuestra con la que trabajamos corresponde a un limo de alta plasticidad. Al ubicar el respectivo lmite liquido en la carta de plasticidad de Casagrande, podemos ver que el respetivo valor obtenido por nosotros en el laboratorio est por debajo de la Lnea A, lo que nos indica que es un limo de alta plasticidad, aunque este valor se encuentra muy cerca del rango de las arcillas. Aunque al principio se crea que la muestra era una arcilla por su color y caractersticas que se pudieron observar, con los resultados se demostr que esta suposicin era errnea. Se recomienda utilizar una cantidad de agua adecuada para que la pasta de suelo que preparamos, no quede tan saturada y permita el flujo entre las dos mitades para que se unan en 0,5 pulgadas teniendo en cuenta la frecuencia de golpeo y la cantidad prevista de numero de golpes, de esta forma logramos que el ensayo sea ms preciso.