sábado, 23 de abril de 2011

Procedimiento para identificar suelos de grano fino.


La principal base del criterio para identificar suelos finos en campo es la investigación de las características de la dilatancía, tenacidad y resistencia en estado seco. El color y el olor del suelo pueden ayudar, especialmente en suelos orgánicos.

1. Escoger una muestra representativa del material que se va a examinar. Separar las partículas mayores al tamiz Nº 40 (0.425 mm) (de arena media a mayores tamaños de partícula), hasta disponer de una muestra equivalente a una manotada de material (Figura 3.13). Luego usar esta muestra para determinar la granulometría, resistencia en seco, dilatancía y tenacidad o rigidez. En base a estos ensayos se puede hacer una identificación preliminar, según la Tabla 3.13, para posteriormente terminar la identificación en base a la Figura 3.22.

2. Granulometría del suelo: Para conocer la granulometría de los suelos de grano fino, se agita la muestra en una jarra de agua y se la deja sedimentar. La granulometría aproximada se ve por la separación de las partículas en la jarra, desde arriba hasta el fondo. El limo permanece en suspensión al menos durante un minuto, la arcilla una hora o más.

3. Resistencia en seco.

  • Escoger de la muestra material suficiente para moldear una esfera de alrededor de 1" (25 mm) de diámetro, moldeándola hasta que tenga la consistencia de una masilla, agregando agua si fuere necesario (Figura 3.14).
  • Con este material moldeado, elaborar al menos 3 esferas de muestra con un diámetro de ½” (12.5 mm). Luego dejarlas secar en temperatura ambiente al aire, al sol o por medios artificiales sin que la temperatura exceda de 60°C (Figura 3.14).
  • Se debe probar la resistencia en seco de las bolitas o los terrones apretándolos entre los dedos. Describir su resistencia como nula, baja, mediana, alta, o muy alta, de acuerdo con los criterios de la Tabla 3.9 (Figura 3.15).
  • La presencia de materiales cementantes de alta resistencia que son solubles en agua, como el carbonato de calcio, puede causar resistencias secas excepcionalmente altas. La presencia de este carbonato puede detectarse generalmente por la intensidad de la reacción con el ácido clorhídrico diluido.


Tabla 3.9. Criterio para describir la resistencia en seco.
Descripción
Criterio
Nula
La muestra seca se desmorona hasta pulverizarse con la simple manipulación.
Baja
La muestra seca se desmorona hasta pulverizarse con una ligera presión de los dedos.
Mediana
La muestra seca se disgrega en pedazos o terrones con una considerable presión de los dedos.
Alta
No podrá romperse o disgregarse la muestra seca con la presión de los dedos, pero se romperá en fragmentos al aprisionarla con el pulgar sobre una superficie dura.
Muy alta
No podrá romperse o disgregarse la muestra seca al aprisionarla con el pulgar sobre una superficie dura.

Una alta resistencia en seco es característica de las arcillas del grupo CH. Un limo inorgánico posee muy ligera resistencia en seco, pero puede distinguirse por el tacto al pulverizar el espécimen seco. La arena fina se siente granular, mientras que el limo típico da la sensación suave de la harina (Tabla 3.13).

4. Dilatancía.

  • Escoger de la muestra suficiente material para moldear una esfera de aproximadamente ½" (12.5 mm) de diámetro, moldear y agregar agua si fuese necesario, hasta que el suelo adquiera una consistencia blanda pero no pegajosa.
  • Luego con una navaja o una pequeña espátula colocar la esfera de suelo formada en la palma de una de las manos y agítese horizontalmente golpeándola contra la otra mano varias veces. Observar la reacción cuando aparece el agua en la superficie del suelo (Figura 3.16), el cual mostrará una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante. Se debe escurrir el agua de la muestra apretando el suelo varias veces entre los dedos y anotar la reacción como nula, lenta, o rápida de acuerdo con los criterios de la Tabla 3.10 (Figura 3.17). La reacción es la velocidad con la cual aparece el agua al agitar la esfera o desaparece cuando es presionada.

Tabla 3.10. Criterio para describir la Dilatancía.
Descripción
Criterio
Ninguna
No hay ningún cambio visible en la muestra.
Lenta
Aparece lentamente agua sobre la superficie de la muestra mientras se la sacude, y no desaparece o desaparece lentamente al escurrirla.
Rápida
Aparece rápidamente agua sobre la superficie de la muestra mientras se la sacude y desaparece rápidamente al escurrirla.

Las arenas limpias muy finas dan la reacción más rápida y distintiva, mientras que las arcillas plásticas no tienen reacción. Los limos inorgánicos, tales como el típico polvo de roca, dan una reacción rápida moderada (Tabla 3.13).

5. Tenacidad.

  • Después de la prueba de dilatancía, la muestra se enrollará con la mano sobre una superficie lisa o entre las palmas de las manos hasta formar rollos de cerca de 1/8" (3 mm) de diámetro (Figura 3.18). (Si la muestra está muy húmeda ser enrollada, deberá ser extendida en una capa delgada para que pierda agua por evaporación). Rejentar los pedazos de los rollitos formados y seguir enrollando repetidamente hasta que se produzca la ruptura con un diámetro de 1/8" (3 mm), esto ocurrirá cuando el suelo esté cerca del límite plástico (Figura 3.19). Se anotará la presión requerida para formar los rollitos cerca del límite plástico así como la resistencia del rollo (Figura 3.20). Luego de aquello rejuntar las piezas y amasar el conjunto hasta que el rollito se quiebre (Figura 3.21).
  • Finalmente determinar la tenacidad de los terrones y rollitos en el periodo de amasado como baja, media o alta, de acuerdo con los criterios de la Tabla 3.11.

Tabla 3.11. Criterio para describir la Tenacidad.
Descripción
Criterio
Baja
Sólo se necesita una ligera presión para formar rollitos cerca del límite plástico. Los rollitos y el conjunto del material son débiles y blandos.
Media
Se necesita una presión media para formar "rollitos" cerca del límite plástico. Los rollitos y el conjunto del material resquebrajado tienen una rigidez o tenacidad media.
Alta
Se requiere considerable presión para formar "rollitos" cerca del límite plástico. Los rollitos y el conjunto del material resquebrajado tienen muy alta tenacidad.

6. Plasticidad.

En base a las observaciones hechas durante el ensayo de tenacidad se debe describir la plasticidad del material según los criterios de la Tabla 3.12.

Tabla 3.12. Criterio para describir la Plasticidad.
Descripción
Criterio
No plástico
No pueden formarse rollos de 1/8” (3 mm) bajo ningún contenido de humedad.
Baja
Difícilmente pueden formarse rollitos y terrones cuando la muestra está más seca que el límite plástico.
Media
Es fácil formar el rollito y pronto alcanza el límite plástico. El rollito no puede ser rehecho después de que se alcanza el límite plástico. Los terrones se desmoronan cuando se secan más que el límite plástico.
Alta
Toma considerable tiempo formar rollos y remoldearlos para alcanzar el límite Plástico, pero el rollo puede ser rehecho varias veces después de alcanzar el límite plástico. Pueden formarse terrones sin que se desmoronen cuando están más secos que el límite plástico.

7. Debe decidirse si el suelo es inorgánico u orgánico, como se indica a continuación:

Identificación de suelos inorgánicos de grano fino.

Identificar el suelo como arcilla magra CL, arcilla grasa CH, limo ML o como un limo elástico MH, según los criterios de la Tabla 3.13.

Tabla 3.13  Identificación de suelos finos Inorgánicos sobre la base de ensayos manuales.
Símbolo de grupo
Resistencia en seco
Dilatancía
Tenacidad
ML
Nula a baja.
Lenta a rápida.
Baja, no pueden formarse rollitos.
CL
Media a Alta
Nula a Lenta
Media
MH
Baja a Media
Nula a Lenta
Baja a Media
CH
Alta a muy alta
Nula
Alta

Algunos suelos que se clasificarían como MH son difícilmente distinguibles de la arcilla magra CL, y pueden requerirse entonces ensayos de laboratorio para su identificación adecuada.

Identificación de suelos orgánicos de grano fino:

Se identificará el suelo como orgánico, (i.e. OL/OH), cuando contiene suficientes partículas orgánicas como para que influyan sobre las propiedades del mismo. Los suelos orgánicos generalmente tienen color de marrón oscuro a negro y pueden tener olor orgánico. A menudo los suelos orgánicos cambian de color, por ejemplo de negro a marrón cuando se exponen al aire. Algunos suelos orgánicos aclaran notablemente su color cuando se secan al aire. Los suelos orgánicos no tendrán tenacidad ni plasticidad alta y los rollitos para el ensayo de tenacidad serán esponjosos.

8. Si el suelo tiene aproximadamente del 15 al 25% de arena, grava o ambos, las palabras “con arena” o con “grava” serán añadidos al nombre de grupo.

9. Si el suelo tiene aproximadamente más del 30% de arena o grava, las palabras “arenoso” o “gravoso” serán añadidos al nombre de grupo.

No hay comentarios:

Publicar un comentario