CAPÍTULO 2. MATERIALES EMPLEADOS

CAPÍTULO 2. MATERIALES EMPLEADOS
Una vez consultada la bibliografía disponible y habiendo revisado los estudios y
trabajos realizados, en el presente capítulo se procede a caracterizar los suelos que van a
emplearse en los ensayos.
Los suelos a utilizar son tres:
-
Suelo procedente del Campus Nord (Barcelona).
Suelo de la localidad de Sant Sadurní d’Anoia (Alt Penedès).
Arcilla de Boom (Bélgica).
Los suelos empleados son ampliamente conocidos en el Laboratorio de
Mecánica de suelos del Departamento de Ingeniería del Terreno (DIT). Se tratan de
suelos de grano fino, ya que más de la mitad del material pasa por el tamiz nº 200, y
dicha fracción fina ya fue identificada previamente a la investigación.
2.1. Suelo del Campus Nord (Barcelona)
Se trata del suelo que se encuentra en el Campus Nord de la UPC, donde está
situada la ETSCCPB. Este suelo es habitual en el laboratorio de Mecánica de Suelos, ya
que es objeto de diversos estudios y, en particular, es uno de los suelos con el que se
realizan las prácticas de laboratorio.
El suelo del Campus Nord es un suelo de grano fino y según el gráfico empleado
para su clasificación, gráfico de plasticidad de Casagrande, recibe la nomenclatura CL.
Los ensayos realizados durante los últimos años en el laboratorio del DIT muestran los
siguientes resultados:
29
2. MATERIALES EMPLEADOS_______________________________________________________________________________
Tipo de suelo
CL
Límite Líquido wl
30,5
IP
11,5
% que pasa por tamiz nº 200 71
Tabla 4. Características del suelo del Campus Nord
A continuación se adjuntan la ubicación del suelo del Campus Nord en el gráfico
de plasticidad de Casagrande y su distribución granulométrica.
Cabe recordar que el gráfico de plasticidad de Casagrande queda dividido en
cuatro partes por dos rectas. Una vertical correspondiente al límite líquido de 50% y la
recta A de ecuación:
IP = 0,73 ⋅ (wL − 20)
30
(8)
____________________________________________________________________________________________________________________________________________2. MATERIALES EMPLEADOS
100
Porcentaje que pasa (%)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
1
0,1
0,01
0,001
Diámetro tamiz (mm)
Gráfico 1. Distribución granulométrica del suelo del Campus Nord
31
2. MATERIALES EMPLEADOS_______________________________________________________________________________
40
Índice plástico (%)
CH
20
MH
CL
ML
CL - ML
OH
OL
0
0
10
20
30
40
Límite líquido (%)
Gráfico 2. Gráfico de plasticidad de Casagrande
Fig.22. Suelo del Campus Nord
32
50
60
_______________________________________________________________________________2. MATERIALES EMPLEADOS
2.2. Suelo de la localidad de Sant Sadurní d’Anoia (Alt Penedès)
El segundo suelo empleado procede de la localidad de Sant Sadurní d’Anoia,
situada en la comarca de l’Alt Penedès.
Se trata de un suelo de grano fino y según el gráfico empleado para su
clasificación, gráfico de plasticidad de Casagrande, recibe la nomenclatura CL. Los
ensayos en el laboratorio del DIT muestran los siguientes resultados:
Tipo de suelo
CL
Límite Líquido wl
42,5
IP
21,5
% que pasa por tamiz nº 200 90
Tabla 5. Características del suelo de Sant Sadurní.
A continuación se adjunta la distribución granulométrica y la clasificación del
suelo de Sant Sadurní según el gráfico de plasticidad de Casagrande.
33
2. MATERIALES EMPLEADOS____________________________________________________________________________________________________________________________________________
100
Porcentaje que pasa (%)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
10
1
0,1
0,01
Diámetro tamiz (mm)
Gráfico 3. Distribución granulométrica del suelo de Sant Sadurní
34
0,001
_______________________________________________________________________________2. MATERIALES EMPLEADOS
40
Índice plástico (%)
CH
20
MH
CL
ML
CL - ML
OH
OL
0
0
10
20
30
40
50
60
Límite líquido (%)
Gráfico 4. Gráfico de plasticidad de Casagrande
Fig.23. Suelo procedente de Sant Sadurní d’Anoia
35
2. MATERIALES EMPLEADOS_______________________________________________________________________________
2.3. Arcilla de Boom (Bélgica)
El último suelo objeto de ensayo es la arcilla de Boom. Se trata de un suelo de
grano fino, y en particular es una arcilla inorgánica de plasticidad elevada. El porcentaje
de material que pasa por el tamiz nº 200 es un 95%, y está constituido por un 22% de
esmectita, 29% de caolinita, 19% de illita y un 30% de cuarzo. Según el gráfico de
plasticidad de Casagrande, recibe la nomenclatura CH. Los ensayos en el laboratorio del
DIT muestran los siguientes resultados:
Tipo de suelo
CH
Límite Líquido wl
56
IP
27
% que pasa por tamiz nº 200 95
Tabla 6. Características de la arcilla de Boom
36
____________________________________________________________________________________________________________________________________________2. MATERIALES EMPLEADOS
100
Porcentaje que pasa (%)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1
0,1
0,01
0,001
Diámetro tamiz (mm)
Gráfico 5. Distribución granulométrica de la arcilla de Boom
37
2. MATERIALES EMPLEADOS ______________________________________________________________________________
40
Índice plástico (%)
CH
20
MH
CL
ML
CL - ML
OH
OL
0
0
10
20
30
40
Límite líquido (%)
Gráfico 6. Gráfico de plasticidad de Casagrande
Fig.24. Arcilla de Boom
38
50
60
_______________________________________________________________________________2. MATERIALES EMPLEADOS
2.4. Clasificación de los suelos empleados
A continuación se presenta en el Gráfico 7, a modo de resumen, la ubicación de
los tres suelos estudiados en la carta de plasticidad de Casagrande.
40
Índice plástico (%)
CH
Boom
Sant Sadurní
20
CL
MH
Campus Nord
ML
CL - ML
OH
OL
0
0
10
20
30
40
50
60
Límite líquido (%)
Gráfico 7. Clasificación de los tres suelos empleados
Donde;
ML, limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas limosas o
arcillosas con ligera plasticidad
CL, arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas con grava, arcillas
arenosas, arcillas limosas, arcillas magras
OL, limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad
MH, limos inorgánicos, suelos limosos o arenosos, limos elásticos
CH, arcillas inorgánicas de plasticidad elevada, arcillas grasas
OH, arcillas orgánicas de plasticidad media a baja
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