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MECANICA DE LOS SUELOS

PLASTICIDAD

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PLASTICIDADGENERALIDADES

¿Qué es Plasticidad?El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse.

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PLASTICIDADGENERALIDADES

Limites de Atterberg Los límites de Atterberg o límites de consistencia

se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido.La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido.

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PLASTICIDADGENERALIDADES

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L. Contracción L. Plástico L. Líquido

0 W% 100 W%

Fig. 3.1 Límites de Atteberg

Semi - Sólido PlásticoSólido Contracción

Líquido

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PLASTICIDADLIMITES DE CONSISTENCIA

Plasticidad y Limites de Consistencia Plasticidad es la propiedad que tienen algunos

suelos de deformarse sin agrietarse, ni producir rebote elástico.Los suelos plásticos cambian su consistencia al variar su contenido de agua. De ahí que se puedan determinar sus estados de consistencia al variar si se conoce las fronteras entre ellas. Los estados de consistencia de una masa de suelo plástico en función del cambio de humedad son sólidos, semisólido, líquido y plástico. Estos cambios se dan cuando la humedad en las masas de suelo varía. Para definir las fronteras en esos estados se han realizado muchas investigaciones, siendo las mas conocidas las de Terzaghi y Attergerg.

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PLASTICIDADLIMITES DE CONSISTENCIA Para calcular los limites de Atterberg el suelo se tamiza por

la malla Nº40 y la porción retenida es descartada y se tiene: La frontera convencional entre los estados semisólido y

plástico se llama límite plástico, que se determina alternativamente presionando y enrollando una pequeña porción de suelo plástico hasta un diámetro al cual el pequeño cilindro se desmorona, y no puede continuar siendo presionado ni enrollado. El contenido de agua a que se encuentra se anota como límite plástico.

La frontera entre el estado sólido y semisólido se llama límite de contracción y a la frontera entre el límite plástico y líquido se llama límite líquido y es el contenido de agua que se requiere adicionar a una pequeña cantidad de suelo que se colocará en una copa estándar, y ranurará con un dispositivo de dimensiones también estándar, sometido a 25 golpes por caída de 10 mm de la copa a razón de 2 golpes/s, en un aparato estándar para limite líquido; la ranura efectuada deberá cerrarse en el fondo de la copa a lo largo de 13 mm 6

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PLASTICIDADESTADOS DE CONSISTENCIA

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Para medir la plasticidad de las arcillas se han desarrollado varios criterios de los cuales se menciona el desarrollado por Atterberg, el cual dijo en primer lugar que la plasticidad no es una propiedad permanente de las arcillas, sino circunstancial y dependiente de su contenido de agua. Una arcilla muy seca puede tener la consistencia de un ladrillo, con plasticidad nula, y esa misma, con gran contenido de agua, puede presentar las propiedades de un lodo semilíquido o, inclusive, las de una suspensión líquida.

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PLASTICIDADESTADOS DE CONSISTENCIA

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Según su contenido de agua en forma decreciente, un suelo susceptible de ser plástico puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia, definido por Atterberg.

1. Estado líquido, con las propiedades y apariencias de una suspensión.

2. Estado Semilíquido, con las propiedades de un fluido viscoso.

3. Estado Plástico, en que el suelo se comporta plásticamente.

4. Estado semi sólido, en el que el suelo tiene la apariencia de un sólido, pero aún disminuye de volumen al estar sujeto a secado.

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PLASTICIDADDETERMINACIÓN DE LOS LIMITES

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Es importante que las muestras seleccionadas para determinar los límites sean lo más homogéneas que se pueda lograr. A este respecto, ha de tenerse en cuenta, que el aspecto de una arcilla inalterada es muy engañoso, ni cambio de color y ello no obstante, su contenido natural de humedad puede variar grandemente en diferentes zonas de la misma muestra extraída del terreno, con correspondientes variaciones apreciables en los límites líquidos.

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PLASTICIDADDETERMINACIÓN DE LOS LIMITES

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Calcular el límite plástico ( Wp ) como el promedio de las tres determinaciones efectuadas sobre la muestra de ensayo. Dichas determinaciones no deben diferir entre si en mas de 2 puntos. Cuando no se cumpla esta condición se debe repetir todo el ensayo.

Calcular el índice de plasticidad de acuerdo con la formula siguiente:

IP = WL - Wp en que: IP= índice de plasticidad del suelo, % WL = límite liquido del suelo, %; y WP = límite plástico del suelo, %.  Cuando no pueda determinarse uno de los dos límites

(WL ó Wp). o la diferencia es negativa, informar el índice de plasticidad como NP (no plástico)

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PLASTICIDADDETERMINACIÓN DE LOS LIMITES

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Calcular el índice líquido de acuerdo con la formula siguiente:

IL = (W - WP)/ IP en que: IL = índice líquido del suelo; W = humedad (natural ) del suelo,%; WP = límite plástico del suelo, %; IP = índice de plasticidad del suelo, %.

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PLASTICIDADDETERMINACIÓN DE LOS LIMITES

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Calcular el índice de consistencia de acuerdo con la formula siguiente:

IC = (WL - W) / IP en que: IC = índice de consistencia del suelo; WL = límite líquido del suelo, %; W = humedad (natural) del suelo, %;. IP = índice de plasticidad del suelo, %.

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PLASTICIDADDETERMINACIÓN DE LOS LIMITES

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Calcular la humedad del suelo en el momento en que fue moldeado de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando al 0.1 %

w =( ( mh - ms ) / ms ) * 100 en que : w = humedad del suelo en el momento que

fue moldeado, % ; mh = masa del suelo humedo, g ; y ms= masa del suelo seco, g.

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PLASTICIDADDETERMINACIÓN DE LOS LIMITES

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Calcular el límite de contracción, del suelo de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando al 1 %.

wS = w – ( ( (Vh - Vs ) * الw) / ms ) * 100

en que :

wS = límite de contracción, %;

w = humedad del suelo en el momento que fue moldeado, %;

Vh = volumen de la pastilla de suelo húmedo, cm3 (ml);

Vs = volumen de la pastilla de suelo seco, cm3 (ml);

w = densidad del agua, gr/cm3(gr/ml) ; yال

ms = masa del suelo seco, g.

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FUENTES

Internet (Variado) www.ingenieríacivil.blogspot.com www.monografias.com

AASHTO T37-70 ASTM D421-58 ASSTHO T33-70 ASTM D422-63 Terzagui,Karl (1986) Mecánica de los

Suelos.2da Edicion. Editorial El Ateneo. Caracas. Venezuela

Lambe, T. William (1974) Mecánica de los Suelos. Editorial Limusa. Caracas, Venezuela. Tomo I y Li.

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