Mecánica de suelos
Se denomina clasificación granulométrica o granulometría, a la medición y graduación que se lleva a cabo de los granos de una formación sedimentaria, de los materiales sedimentarios, así como de los suelos, con fines de análisis, tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.- .........................................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=633ce5b2b502d007ae127a9efca704457015745d&writer=rdf2latex&return_to=Clasificaci%C3%B3n+granulom%C3%A9trica
CLASIFICACION GRANULOMETRICA DE LOS SUELOS
SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS BASADOS EN CRITERIOS DE GRANULOMETRÍA.
Los límites de tamaño de las partículas que constituyen un suelos, ofrecen un criterio obvio para una clasificación descriptiva del mismo. Tal criterio fue usado en mecánica de suelos desde un principio e incluso antes de la etapa moderna de esta ciencia. Originalmente, el suelo se dividía únicamente en tres o cuatro fracciones debido a lo engorroso de los procedimientos disponibles de separación por tamaños. Posteriormente, con el advenimiento de la técnica del cribado, fue posible efectuar el trazo de curvas granulométricas, contando con agrupaciones de las partículas del suelo en mayor número de tamaños diferentes.
Algunas clasificaciones granulométricas de los suelos según sus tamaños son:
a) Clasificación Internacional. Basada en otra desarrollada en Suecia
Tabla 1. Clasificación Internacional de Suelos.
b) Clasificación M.I.T. Fue propuesta por G. Gilboy y adoptada por el Massachusetts Institute of Technology
Tabla 2. Clasificación de Suelos según M.T.I.
c) La siguiente clasificación utilizada a partir de 1936 en Alemania, está basada en una proposición original de Kopercky.
Tabla 3. Clasificación de Suelos utilizada en Alemania desde 1936, basada en Kopercky.
Abajo de 0.00002 mm las partículas constituyen disoluciones verdaderas y ya no se depositan.Con frecuencia se han usado otros tipos de clasificación destacando el método gráfico del Public Roads Administration de los Estados Unidos, pero su interés es hoy menor cada vez, por lo cual se considera que las clasificaciones señaladas son suficientes para dar idea del mecanismo utilizado en su elaboración.Puede notarse que las clasificaciones anteriores y otras existentes se contradicen en ocasiones, y a un intervalo que se nombra de una manera en una clasificación, le corresponde otra palabra en otro sistema. Pero sin duda, la objeción más importante que puede hacerse a estos sistemas es el uso que hacen de las palabras limo y arcilla para designar fracciones de suelo definidas exclusivamente por tamaños. Estos términos se han usado en ingeniería como nombres para designar tipos de suelo con propiedades físicas definidas; la razón por la que estos nombres se introdujeron para ciertas fracciones de tamaño fue la idea errónea de que tales tamaños eran las causas de aquellas características típicas.
Sin embargo, hoy se sabe que las características de una arcilla típica se deben en forma muy preponderante a las propiedades de su fracción más fina.
La cohesión del terreno es la cualidad por la cual las partículas del terreno se mantienen unidas en virtud de fuerzas internas, que dependen, entre otras cosas del número de puntos de contacto que cada partícula tiene con sus vecinas. En consecuencia, la cohesiónes mayor cuanto más finas son las partículas del terreno.La fuerza cohesiva del agua entre dos partículas de terreno vecinas puede ser expresada, según Nichols,1 por la siguiente fórmula empírica:
Donde:
: cohesión, expresada en fuerza por unidad de superficie.
: constante determinada experimentalmente.
: radio de la partícula.
: tensión superficial del líquido.
= ángulo de contacto entre el líquido y la partícula.
: distancia entre las partículas
La fuerza cohesiva en un terreno es, según Nichols, inversamente proporcional al porcentaje humedad de este. Como ejemplo se muestran algunos resultados prácticos obtenidos por Nichols con terrenos preparados.
| Terreno | % de humedad | Cohesión (F) [gr/pulgada2] | Cohesión (F) [N/m2] |
|---|---|---|---|
| Arena 2/3, Arcilla 1/3 | 10,90 | 17,23 | 261,7 |
| - | 12,90 | 15,00 | 227,9 |
| Arena 1/3, Arcilla 2/3 | 12,73 | 26,40 | 401,0 |
| - | 13,10 | 22,50 | 341,8 |
| Arcilla | 13,55 | 56,00 | 850,6 |
| - | 17,50 | 19,00 | 288,6 |
Cohesión.
Se define como la atracción relativa entre partículas similares la que da tenacidad y dureza a un suelo haciéndolo
resistente a su separación. Las partículas minerales con carga de distinto signo, se atraen entre si con tenacidad proporcional a dichas cargas a sus masas. Esta propiedad física de atracción, es de importancia en la dinámica del suelo por que origina la tenacidad como forma de resistencia a la separación de sus elementos o a la penetración de las herramientas de corte.
resistente a su separación. Las partículas minerales con carga de distinto signo, se atraen entre si con tenacidad proporcional a dichas cargas a sus masas. Esta propiedad física de atracción, es de importancia en la dinámica del suelo por que origina la tenacidad como forma de resistencia a la separación de sus elementos o a la penetración de las herramientas de corte.
La capacidad de resistencia del suelo al corte, se modifica según sus características, el grado de humedad y la consolidación. Fundamentalmente el contenido de humedad hace que el suelo pase por diferentes estados: duro o consolidado, friable o desmenuzable, plástico y líquido. Las zonas de separación corresponden a los límites de retracción que se usan para valorar el comportamiento del suelo. Utilizando estos límites y estudiando la variación de la cohesión de las partículas de suelo, a medida que aumenta el contenido de humedad puede cuantificarse el estado óptimo para realizar una labor ( Figura 3 ).
La cohesión entre las partículas del suelo se debe a dos fenómenos que predominan en distinto grado según el contenido de humedad. En el suelo seco se establece una atracción eléctrica entre las partículas, formando lo que se denomina cohesión molecular. A medida que las partículas se humedecen, el agua en forma de película, tiende a separar a las partículas vecinas.
En aumentos mayores de humedad se establecen nuevas atracciones, ahora debidas a la tensión superficial de las partículas mojadas por el agua. Esta nueva atracción entre los componentes del suelo crece con la humedad hasta un máximo, a partir del cual el suelo tiende a convertirse en líquido, desapareciendo las fuerzas de cohesión. Para diferenciarla de la cohesión molecular, a esta forma de atracción de las partículas, se le da el nombre de cohesión superficial o adherencia entre las partículas.
La suma de la cohesión molecular y la cohesión superficial es la resistencia que deben vencer las labores que tienen como objetivo el trabajo del suelo. De aquí que los esfuerzos que tendrán que vencer las herramientas serán muy variables según el grado de humedad con el cual podamos trabajar.
No hay comentarios:
Publicar un comentario