Sistema Unificado de Clasificación de Suelo1

7/26/2019 Sistema Unificado de Clasificacin de Suelo1

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Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos

Grfica para clasificar los finos en funcin de su plasticidad.

El Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos(Unified Soil ClassificationSystem(USCS)) es un sistema de clasificacin de suelosusado en ingenieray geologaparadescribir la texturay el tamao de las partculas de un suelo. Este sistema de clasificacinpuede ser aplicado a la mayora de los materiales sin consolidar y se representa mediante unsmbolo con dos letras. Cada letra es descrita debajo (con la excepcin de Pt). ara clasificarel suelo !ay "ue reali#ar pre$iamente una granulometradel suelo mediante tami#ado.

Primera y/o segunda letra

Smbolo Definicin

G grava

S arena

M limo

C arcilla

O orgnico

Segunda letra

Letra Definicin

P pobremente gradado (tamao de partcula uniforme)

W bien gradado (tamaos de partcula diversos)

H altaplasticidad

L bajaplasticidad

%i el suelo tiene entre un &'* de finos+ pasantes del tami# ,-- se considera "ue ambasdistribuciones de granos tienen un efecto significati$o para las propiedades ingenieriles delmaterial. Estaramos !ablando por ejemplo de gra$as bien graduadas pero con limos. En esoscasos se recomienda usar doble notacin+ por ejemplo G/'G0 correspondiente a 1gra$a biengraduada1 y 1gra$a con limo1
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%i el suelo tiene ms del &* del peso retenido por el tami# ,2 (3,24 &*)+ !ay una cantidadsignificati$a de gra$a+ y al sufijo 1con gra$a1 se le puede aadir el nombre del grupo+ pero elsmbolo del grupo no cambia. or ejemplo+ %'%0 con gra$a se refiere a 15rena pobrementegraduada con limo y gra$a1

Tabla de smbolos6editar7

Diisiones mayoresSmbolo

del gru!o"ombre del gru!o

Suelos granulares

gruesos

ms del 50%

retenido en el tamiz

n200 (00!5 mm)

Graa

" 50% de la fracci#n

gruesa retenida en eltamiz n$ ($!5 mm)

grava limpia menos

del 5% pasa el tamiz

n200

GWgrava bien gradada

grava fina a gruesa

GPgrava pobremente

gradada

grava con ms de

&2% de finos pasantes

del tamiz n 200

GM grava limosa

GC grava arcillosa

'rena

50% de fracci#n

gruesa ue pasa el tamiz

n$

'renalimpia

SW'rena bien gradada

arena fina a gruesa

SP'rena pobremente

gradada

'rena con ms de

&2% de finos pasantes

del tamiz n 200

SM 'rena limosa

SC 'rena arcillosa

Suelos de granofino

ms del 50% pasa

el tamiz *o200

limos+ arcillaslmite luido 50

inorgnico

ML limo

CL arcilla

orgnico OL ,imo

orgnicoarcilla
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orgnica

limo + arcilla

lmite luido - 50

inorgnico

MH

limo de

altaplasticidad

limoelstico

CH'rcilla de alta

plasticidad

orgnico OH'rcilla orgnica

,imo orgnico

Suelos altamente org#nicos

/www.google.com.pe/webhp?

source=search_app&gfe_rd=cr&ei=oR4oVPPvDMHf!ag44"!"g&gws_rd=ssl#

$=sis%emau'i(cadodeclasi(caci)"*)+*'desuelos,sucs-
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EL S.U.C.S. (USC)

CLASIFICACION DE SUELOS MEDIANTE EL SISTEMA USC

Este sistema est basado en el de aeropuertos, hasta el grado que puede decirse quees el mismo con ligeras modificaciones.

El sistema cubre los suelos gruesos y los finos, distinguiendo ambos por el cribado atra!s de la malla "o #$$% las part&culas gruesas son mayores que dicha malla y lasfinas menores. Un suelo se considera grueso si ms del '$ de sus part&culas songruesas, y fino, si ms de la mitad de sus part&culas, en peso, son finas.

Se describirn a continuacin los diferentes grupos referentes a suelos gruesos.

SUELOS GRUESOS .El s&mbolo de cada grupo est formado por dos letras

may*sculas, que son las iniciales de los nombres ingleses de los suelos ms t&picos deese grupo. El significado es+

a) raas y suelos en que predominan estas. S&mbolo gen!rico, G (gravel).

b) -renas y suelos arenosos. S&mbolo gen!rico S (sand).

Las graas y las arenas se separan con la malla "o , de manera que un suelopertenece al grupo gen!rico , si ms del '$ de su fraccin gruesa (retenida en lamalla "o #$$) no pasa la malla "o , y es del grupo gen!rico S, en caso contrario.

Las graas y las arenas se subdiiden en cuatro tipos.

Grupos G ! S./aterial prcticamente limpio de finos, bien graduado. S&mbolo 0(1ell graded). 2ara cumplir con los requisitos de estos grupos se garanti3a en laprctica especificando que el contenido de part&culas finas no sea mayor de un ' enpeso.

La graduacin se 4u3ga por medio de los coeficientes de uniformidad y curatura. 2araconsiderar una graa bien graduada se e5ige que su coeficiente de uniformidad seamayor que % mientras que el de curatura debe estar comprendido entre 6 y 7. En elcaso de las arenas bien graduadas, el coeficiente de uniformidad ser mayor que 8, entanto el de curatura debe estar entre los mismos l&mites anteriores.

Grupos G" ! S"./aterial prcticamente limpio de finos, mal graduado. S&mbolo 2(poorly graded).

Son de apariencia uniforme o presentan predominio de un tama9o o de un margen detama9os, faltando algunos intermedios% deben satisfacer los requisitos se9alados, en loreferente al contenido de part&culas finas (m5imo '), pero no cumplen los requisitosde graduacin indicados para su consideracin como bien graduados.


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:entro de esos grupos estn comprendidas las graas uniformes, tales como las quese depositan en los lechos de los r&os, las arenas uniformes, de m!danos y playas y lasme3clas de graas y arenas finas, proenientes de estratos diferentes obtenidasdurante un proceso de e5caacin.

Grupos GM ! SM./aterial con cantidad apreciable de finos no plsticos. S&mbolo /

(del sueco mo y m4ala).

En estos grupos el contenido de finos afecta las caracter&sticas de resistencia yesfuer3o ; deformacin y la capacidad de drena4e libre de la fraccin gruesa% en laprctica se ha isto que esto ocurre para porcenta4es de finos superiores a 6#, enpeso, por lo que esa cantidad se toma como frontera inferior de dicho contenido depart&culas finas. La plasticidad de los finos en estos grupos ar&a entre nula y media% esdecir, es requisito que los l&mites de plasticidad localicen a la fraccin que pase la malla"o $ aba4o de la l&nea - o bien que su &ndice de plasticidad sea menor que .

Grupos GC ! SC./aterial con cantidad apreciable de finos plsticos. S&mbolo C (clay).

Como en el grupo anterior, el contenido de finos debe ser mayor que 6#, en peso, ypor las mismas ra3ones e5puestas para los grupos / y S/. Sin embargo, en estoscasos, los finos son de media a alta plasticidad% es ahora requisito que los l&mites deplasticidad sit*en a la fraccin que pasa la malla "o $ sobre la l&nea -, teni!ndoseadems, la condicin que el &ndice plstico sea mayor que


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con l&mite l&quido mayor de '$, o sea los de alta compresibilidad, llean tras els&mbolo gen!rico la letra * (+&g+ #o$press&&l&!).

Los suelos altamente orgnicos, usualmente fibrosos, tales como turbas y suelospantanosos, e5tremadamente compresibles, forman un grupo independiente des&mbolo " (del &ngl,s pea- ura).

Grupos CL ! C*. El grupo CL comprende a la 3ona sobre la l&nea - de la carta deplasticidad, definida por LL > '$ e ?2 @


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Seg*n su contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plstico,puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia, definidos por-tterberg.

6. Estado l&quido, con las propiedades y apariencia de una suspensin.#. Estado semil&quido, con las propiedades de un fluido iscoso.

7. Estado plstico, en que el suelo se comporta plsticamente.. Estado semislido, en el que el suelo tiene la apariencia de un slido, pero aundisminuye de olumen al estar su4eto a secado.'. Estado slido, en el que el olumen del suelo no ar&a con el secado.

Los anteriores estados son fases generales por los que pasa el suelo al irse secando yno e5isten criterios e5actos para distinguir sus fronteras. El establecimiento de estasha de hacerse en forma puramente conencional.

-ttergerg estableci las primeras conenciones para ello, ba4o el nombre general deL$&es de Cons&sen#&a.

La frontera conencional entre los estados semil&quido y plstico fue llamada por-tterberg L$&e L/u&do. -tterberg lo defini en t!rminos de una t!cnica delaboratorio que consist&a en colocar el suelo remoldeado en una cpsula, formando en!l una ranura y en hacer cerrar la ranura golpeando secamente la cpsula contra unasuperficie dura% el suelo ten&a el contenido de agua correspondiente al l&mite l&quido,seg*n -tterberg cuando los bordes inferiores de la ranura se tocaban, sin me3clarse, alcabo de un cierto n*mero de golpes.

La frontera conencional entre los estados plstico y semislido fue llamada por-tterberg L$&e "l0soy tambi!n en t!rminos de una manipulacin de laboratorio.-tterberg rolaba un fragmento de suelo hasta conertirlo en un cilindro de espesor noespecificado% el agrietamiento y desmoronamiento del rollito, en un cierto momento,indicaba que se hab&a alcan3ado el l&mite plstico y el contenido de agua en talmomento era la frontera deseada.

- las fronteras anteriores que definen el interalo plstico del suelo se les ha llamadoL$&es de "las&dad.

-tterberg consideraba que la plasticidad del suelo quedaba determinada por el l&mitel&quido y por la cantidad m5ima de una cierta arena, que pod&a ser agregada al suelo,estando este con el contenido de agua correspondiente al l&mite l&quido, sin queperdiera por completo su plasticidad. -dems, encontr que la diferencia entre losalores de los l&mites de plasticidad, llamada Inde "l0so, se relacionabafcilmente con la cantidad de arena a9adida, siendo de ms fcil determinacin, por loque sugiri su uso, en lugar de la arena, como segundo parmetro para definir la

plasticidad.

?p B LL ; L2

:onde+?p+ ?ndice de 2lasticidadLL+ L&mite L&quidoL2+ L&mite 2lstico


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Los elementos esenciales del sistema de clasificacin fueron propuestos inicialmentepor -rturo Casagrande (6#) y adoptados posteriormente por el Cuerpo de ?ngenierosde los Estados Unidos para la construccin de aeropuertos. -ctualmente, este sistemase utili3a con modificaciones m&nimas en la mayor&a de los pa&ses fuera de los EstadosUnidos. :entro de los Estado Unidos el sistema es ampliamente utili3ado pororgani3aciones tales como el Cuerpo de ?ngenieros, la Dficina de eclamos, y con

peque9as modificaciones por la mayor&a de las firmas consultoras.

Fsicamente un suelo es+

2ara completar el sistema de clasificacin de suelos a partir de la antes ista en elCap&tulo -nterior (-"ULD/E=?- :E SUELDS) es necesario er la clasificacin desuelos finos.

Los suelos se consideran de grano fino cuando ms del '$ pasa en tami3 "o #$$, yson+

ML1 OL o CL+ si los l&mites l&quidos son menores que '$, /B Limo, DB Suelos

Drgnicos, CB -rcilla.M*1 O* o C*+ si los l&mites l&quidos son superiores a '$, AB -lta compresibilidad,LB Fa4a compresibilidad.

2ara poder identificar un suelo fino entonces, es preciso reali3ar los ensayos de L&mitesde 2lasticidad o L&mites de -tterberg.

Los l&mites l&quido y plstico se e4ecutan sobre material correspondiente a la fraccinmenor del =ami3 "o $ de todos los suelos, incluyendo graas, arenas y suelos finos.Estos l&mites se utili3an con la Carta de 2lasticidad (Cuadro - de Casagrande) paradeterminar el prefi4o /, D C, dependiendo de la locali3acin de las coordenadas deplasticidad del suelo dentro de la carta.

Una descripcin isual del suelo debe siempre incluirse con4untamente con el s&mbolounificado para complementar la clasificacin.


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6.2 Sistema unificado de clasificacin de suelos USCS

El Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (USCS) deriva de un sistemadesarrollado por A. Casagrande para identificar y agrupar suelos en forma rpida en obrasmilitares durante la guerra.

Este sistema divide los suelos primero en dos grandes grupos, de granos gruesos y degranos finos. os primeros tienen ms del !" por ciento en peso de granos mayores #ue ","$mm% se representan por el s&mbolo ' si ms de la mitad, en peso, de las part&culas gruesas sonretenidas en tami ! mm, y por el s&mbolo S s& ms de la mitad pasa por tami ! mm.

A la ' o a la S se les agrega una segunda letra #ue describe la graduacin *, buenagraduacin con poco o ning+n fino% , graduacin pobre, uniforme o discontinua con poco oning+n fino% -, #ue contiene limo o limo y arena% C, #ue contiene arcilla o arena y arcilla.

os suelos finos, con ms del !" por ciento bao tami ","$ mm, se dividen en tresgrupos, las arcillas (C), los limos (-) y limos o arcillas orgnicos (/).

Estos s&mbolos estn seguidos por una segunda letra #ue depende de la magnitud dell&mite luido e indica la compresibilidad relativa , si el l&mite luido es menor a !" y 0, si esmayor.

ara mayor comprensin describiremos el procedimiento de clasificacin

6.2.1 Procedimiento de Clasificacin de Suelos de granos gruesos (ms de 50% retenidoen 0,0 mm!

Una ve efectuados los ensayes de clasificacin, determine la distribucin acumulativade los tama1os de las part&culas y clasifi#ue la muestra como grava ('), si el !"2, o ms de lafraccin gruesa (3 ","$ mm) es retenida en tami ! mm, y clasifuela como arena (S), si msdel !"2 de la fraccin gruesa (3 ","$ mm) pasa por tami ! mm.

Si menos del !2 en peso de la muestra pasa por tami ","$ mm, calcule Cu 4 56" y Cc 4 (57")8

59" 59" : 56"

Clasifi#ue la muestra como grava bien graduada ('*), o arena bien graduada (S*), siC; es mayor #ue < para las gravas y mayor #ue 6 para las arenas, y C est comprendido entre 9y 7.

Clasifi#ue la muestra como grava pobremente graduada ('), o arena pobrementegraduada (S), si no se satisfacen simultneamente los criterios de C; y C para bien graduada.

Si ms #ue el 982, en peso, de la muestra de ensaye pasa por ","$ mm, analice losvalores del l&mite luido (=) e &ndice de plasticidad (>) mediante la l&nea ;A; de la carta deplasticidad).


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Clasifi#ue la muestra como grava limosa ('-), o arena limosa (S-), si los resultados delos l&mites de consistencia muestran #ue los finos son limosos, es decir, si al dibuar = versus>, este punto cae bao la l&nea ;A; o el > es menor #ue


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8ig. &. Carta de lasticidad

Clasifi#ue el suelo como limo inorgnico (-), si al dibuar el punto = versus > cae baola l&nea ;A; o el > es menor #ue cae bao la l&nea ;A; o el > es menor a


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Iasados en observaciones de terreno y ensayes de aboratorio de materiales de basepara caminos y aeropuertos, el Cuerpo de >ngenieros subdividi los grupos '- y S- en dosgrupos, designados por los sufios ;d; y ;u;, #ue Dan sido escogidos para representar amateriales #ue son convenientes o no, respectivamente, para ser empleados en bases decaminos y aeropuertos. S&mbolos t&picos son '-, y S-.

Se emplea el sufio ;d; cuando el l&mite luido es menor o igual a 8! y el &ndice deplasticidad menor o igual a !.


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9abla :.; %istema de Clasificacin


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!ttp==>>>?.ucn.cl=8acultades@nstitutos=laboratorio=uscs0.!tm


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Coeficiente de uniformidadEl coeficiente de uniformidad+ definido originalmente por9er#ag!iy ecA+ se utili#a parae$aluar la uniformidad del tamao de las partculas de un suelo. %e expresa como la relacinentre D60y D10+ siendo

Ejemplo decur$a granulomBtricay coeficiente de uniformidadCu -.

D60 el dimetro o tamao por debajo del cual "ueda el D-* del suelo+ en peso y+

D10 el dimetro o tamao por debajo del cual "ueda el -* del suelo+ en peso.

En el grfico del ejemplo se tiene

D60 -.2

D10 -.-2

Cu D60= D10 -


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%iendo Fxla abertura del tami# por el "ue pasa el x* de la muestra.

El coeficiente de uniformidad est relacionado con el origen del suelo+ y cuanto menor es+ ms

uniforme es el suelo. Fe esta forma+ $alores del coeficiente de uniformidad inferiores a &

corresponden a suelos uniformes y los inferiores a +& a suelos muy uniformes. or ejemplo+ las

arenas de playa o las elicas tienen coeficientes de uniformidad inferiores a . En el otro extremoestn los suelos no uniformes "ue tienen coeficientes de uniformidad muc!o mayores+ como los

suelos de origen glaciar "ue pueden tener coeficientes de uniformidad mayores de --.

Coeficiente Fe Cur$atura


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rango. Este presenta un coeficientede uniformidadmayor de aproximadamente 2para gra$as y D para arenas+ y un coeficientede curvaturaentre y ? (para gra$as yarenas) Coeficientede uniformidad+ definido originalmente por 9er#ag!i y ecA+ seutili#a para e$aluar la uniformidaddel tamao de las partculas...;&& alabras2 ginas

Granulometria

de tamaos+ tienen comportamiento ingenieril ms fa$orable+ en lo "ue atae aalgunas propiedades importantes+ "ue los suelos de granulometra muy uniforme.0s aun en estos suelos gruesos+ !a de sealarse "ue el comportamiento mecnico e!idrulico esta principalmente definido por la compacidad de los...- alabras& ginas

in!eniero

graduado o pobremente graduado mediantelos coeficientesde uniformidadycurvatura. ' Feterminar el coeficienteefecti$oy coeficientede uniformidadde la muestra ensayada. ' 0ediante la grfica obtenida+determinar los coeficientesdeuniformidady curvaturadel suelo. ?. EQ


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2K? alabras ginas

analisis !ranulometrico

. @O93LF


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Coeficiente De Uniformidad Y Curvatura -Pavimentos3egstrese para

acceso completo a ensayos

En$iado porCa!uape+ jul. - \ ginas (?& alabras) \ ?D- :isitas

\

2.&

?

2

&

\

Fenunciar

\

C$%P/T"

#$ U"$

34 C#5C6 D"7$888

En$iar

Coeficiente de uniformidad y cur$aturaCoeficiente de


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suelos muy uniformes. or ejemplo+ las arenas de playa o las elicas tienencoeficientes de uniformidad inferiores a . En el otro extremoestn los suelos nouniformes "ue tienen coeficientes de uniformidad muc!o mayores+ como lossuelos de origen glaciar "ue pueden tener coeficientes de uniformidad mayores de--.

El coeficientede uniformidad+ definido originalmente por 9er#ag!i y ecA+ se utili#apara e$aluar la uniformidad del tamao de las partculas de un suelo. %e expresacomo la relacin entre FD- y F-+ siendo]FD- el dimetro o tamao por debajo del cual "ueda el D-* del suelo+ en pesoy+] F- el dimetro o tamao por debajo del cual "ueda el -* del suelo+ en peso.En el grfico del ejemplose tiene] FD- -.2] F- -.-2] Cu FD- = F- -Ejemplo de cur$a granulomBtrica y coeficiente de uniformidad Cu -.


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C$%P/T"

#$ U"$

34 C#5C6 D"7$888

En$iar

Coeficiente de uniformidad y cur$aturaCoeficiente de

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