Estudios geológicos y geotécnicos aplicados a carreteras.Los estudios geológicos y geotécnicos son de suma importancia para el diseño de carreteras, estos nos brindan las condiciones y restricciones que puede tener el terreno en estudio y permiten adoptar los parámetros adecuados para el diseño correcto de la vía. Generalidades. La ingeniería geológica es la aplicación de los conocimientos y métodos derivados de las diferentes ramas de la geología los problemas y procesos de la ingeniería civil. Obras humanas tales como presas, embalses, túneles, carreteras, aeropuertos, minas, y edificios altos o pesados se construyen en la forma mas satisfactoria cuando previamente se determinan las condiciones geológicas del terreno y se toman en consideración en el diseño y la construcción de estructuras. En la actualidad, más que en ningún tiempo pasado, se construyen mayores túneles, presas, aeropuertos para grandes aviones, cortes más profundos para autopistas y terraplenes de mayor altura. Para la seguridad en el diseño de estas obras gigantescas y para asegurar su estabilidad y mantenimiento, los ingenieros necesitan el consejo de geólogos competentes en rocas y suelos, propiedades físicas y químicas de las rocas, los minerales y los procesos geológicos que pueden afectarlas. Los geólogos especialistas en ingeniería civil son consultados sobre la erosión producida por cambios en el curso de ríos que pueden socavar los estribos y pilares de puentes; los posibles daños por desprendimientos de rocas y deslizamientos de tierra en grandes cortes de carreteras; las fundaciones defectuosas en rocas o fallas activas en sitios de presas. Una tarea importante de la geología es la interpretación de los mapas geológicos y topográficos y de las fotografías aéreas para suministrar información clave sobre zonas inaccesibles teniendo en cuenta los problemas que pueden presentarse si se emprende un determinado proyecto. Hacer un estudio geológico para realizar el diseño de una carretera es muy importante por diferentes aspectos, por ejemplo nos indican la existencia de materiales que podemos utilizar, su distribución y accesibilidad, las propiedades de los suelos respecto del transito, características de los materiales en la superficie para estribos de puentes, etc. Aspectos geológicos y geotécnicos a considerar. Los estudios geológicos y geotécnicos deben considerar los siguientes aspectos para el diseño adecuado y construcción eficiente de carreteras: a) En la conformación de terraplenes: Conformación con suelos apropiados. El material de los terraplenes tiende a consolidarse. Es necesaria la compactación enérgica y sistemática. Propiedades del terreno natural de cimentación. Estabilidad de taludes. Problemas de corrimientos o deslizamientos rotacionales. Zonas de capa freática somera. b) En cortes o desmontes: Reconocimiento geotécnico adecuado. Las condiciones hidrológicas y de drenaje. El comportamiento del firme está ligado a las características resistentes de los suelos de la explanada. Naturaleza de los materiales. Estudios previos o informativos. La incidencia sobre la estabilidad del terreno natural. Zonas de rocas alteradas. Estabilidad de taludes. Los estudios geológicos y geotécnicos se realizan para identificar las propiedades de: El terreno como cimiento de la carretera y de sus estructuras. Zonas de nivel freático muy superficial. Los estudios geológicos y geotécnicos siguen una metodología que se detalla a continuación. Zonas de gran penetración de la helada. El firme protege a la explanada de los agentes atmosféricos. y también generan la discusión de posibles soluciones a problemas estructurales. Carreteras en la proximidad de ríos y arroyos. Se analizan los siguientes aspectos: a) Geología de la zona. La naturaleza de los materiales a excavar. c) En explanadas: Es apoyo para el firme. Estudios a realizar. Capacidad soporte de la explanada adecuada. . Erosiones y arrastres de materiales en laderas. Los estudios previos permiten realizar una evaluación económica preliminar. Morfología. d) Otros problemas geotécnicos: Zonas de turbas o de arcillas muy compresibles. Los suelos de la explanada deben seleccionarse con criterios más estrictos que para el resto del terraplén. Fallas geológicas. comprobar la viabilidad técnica. Los materiales a utilizar en las distintas capas del firme. Vados o zonas inundables. e) Estudio de materiales. Anteproyecto Permite hacer una descripción funcional. descripción y características de los grupos litológicos. Clasificación cualitativa de los suelos. yacimientos y canteras. Desagües superficiales y drenajes subterráneos. Evaluación del terreno como cimiento. Estratigrafía y Litología. En el proyecto. etc. se determinan: La sección tipo de explanaciones. Muros. b) Características geotécnicas generales. definiendo las zonas homogéneas y diferenciando las zonas singulares como: Terrenos peligrosos. Localización. Geología. técnica y económica de la obra. además. identificar las zonas con problemas. Descripción geológica general. Escasez o dificultades de material de préstamo. En la etapa de proyecto. Hidrología. obras de defensa. tuneles. Prescripciones técnicas particulares relativas al empleo y puesta en obra de los materiales en terraplén y capas del firme. Reconocimiento geológico y geotécnico detallado. Memoria de cálculo. Estudio hidrológico detallado. Problemas geotécnicos de la zona. Importancia de las obras. Resistencia y deformabilidad de los suelos. Yacimientos y canteras. . mapas y cortes geológicos y geotécnicos detallados. Planes de control de calidad. Proyecto. Descripción y cortes de canteras y yacimientos granulares. higiene y medidas de protección ambiental. Tectónica. Se realiza el estudio geológico y geotécnico. seguridad. Cimentación de las obras de fábrica. también se elaboración e identifican: Planos. capa base conformada por suelos granulares triturados o semi triturados. etc. carpeta de mezcla asfáltica en caliente o frío. Gaviones (canales. depositadas en capas (sedimentos) al ser transportadas por agua o viento. etc. la frecuencia de discontinuidades dentro de la masa rocosa y la susceptibilidad de deterioro cuando la roca es expuesta a la intemperie. capa sub base constituida por suelos granulares seleccionados. Revestimientos (muros de mampostería. bermas. Estimación del porcentaje y clasificación de los materiales presentes en el subsuelo de una parcela pequeña o de grandes extensiones. son aquellas que se forman a partir de la solidificación del magma b) Rocas sedimentarias. debe reflejar el grado de alteración de los minerales debido al interperismo. Información general del subsuelo y estructura del mismo. Rocas. y Estratigrafía. magmatismo. Son las que se originan por procesos posteriores de desintegración. Obtención del grado de dificultad que se tendrá al ejecutar desmontes.La geología es la ciencia que trata de la estructura del globo terráqueo. pantallas).. 3. siendo posible obtener la siguiente información: 1. son aquellas que por procesos de recristalización. Los estudios geológicos determinan la geología superficial y de subsuelo de cualquier terreno. La capacidad de carga (calidad) asignada a la roca. producto de la erosión. muros. de la formación de las rocas y suelos y de la evolución de los mismos desde sus orígenes. 4. Como material seleccionado natural o triturado para hormigones. para el diseño o el análisis. Uso de roca en carreteras. Mediante este análisis se obtiene la disposición de las capas geológicas. pantallas. Información de la permeabilidad del terreno y circulación de aguas subterráneas que puedan afectar a Obras Civiles. así como su litología. Para la conformación de Pavimentos flexibles: capa de rodadura. 2. accesos). y así garantizar la viabilidad de un proyecto futuro. Las rocas se clasifican en tres grandes grupos: a) Rocas ígneas.). c) Rocas metamórficas. se transforman en rocas de características diferentes. . La roca constituye un importante material de construcción en carreteras y es el material base para obras como: Escolleras (puentes. (Fallas-Pliegues-Orogénesis). Ondulada. plegamiento y montañas. Este movimiento se llama desplazamiento. A medida que los diferentes agentes erosivos actúan sobre la superficie terrestre. Imbricada o torrencial. se presentan dos tipos principales: fallas con desplazamiento vertical y fallas con desplazamiento horizontal.Es la rama de la geología que trata del estudio de la secuencia en que se han depositado los estratos. Zonada. Caótica. Se divide en tres grandes grupos: El estudio de las unidades estructurales. . Son roturas de los estratos de roca a lo largo de las cuales las paredes opuestas se han movido entre ellas relativamente. Las fuerzas tectónicas tienen su origen en el movimiento de los continentes. El estudio de las unidades estructurales continentales o de amplitud mundial. El origen de estos movimientos son fuerzas tectónicas en la corteza terrestre. Oblicua. Concordante. Existen varios tipos de fallas. Lenticular. Discordante Geología estructural. Conocimiento de las fuerzas en la corteza que producen fracturamiento. se produce una secuencia en las formaciones del relieve con características distintivas en los sucesivos estados de su desarrollo. Fallas estructurales. Entrecruzada. las cuales provocan roturas en la litosfera. tal como ha quedado conformada después de los movimientos de distinta magnitud a la que ha sido sometida. locales y regionales. Geotecnia. Los estudios de gabinete o laboratorio. Estudia la arquitectura de la tierra. Tipos de estratificación: Regular. La geomorfología es la descripción e interpretación de las características del relieve terrestre. Geomorfología. Análisis e interpretación de las estructuras tectónicas en la corteza terrestre. en general. agua debido a la elevación del nivel freático. representan un riesgo importante para proyectos ubicados al pie o en las faldas de montes y colinas. se debe adoptar alguna de estas. Se requieren estudios geológicos detallados para evaluar el potencial de deslizamientos y se debe remarcar la detección de las áreas de antiguos deslizamientos. se encuentran: 1. . la ingeniería geotécnica es la rama de la ingeniería civil que utiliza métodos científicos para determinar. y desarrollo de refinadas técnicas numéricas. Estas técnicas hacen ahora posible determinar con mayor precisión la naturaleza y comportamiento no homogéneo. solo puede conocerse mediante la experiencia en el campo". daños en estructuras causados por el. no se pueden especificar. Entre los procedimientos que tienden a estabilizar un deslizamiento activo. Los pioneros de la ingeniería geotécnica se apoyaron en el "método de observación". En un contexto práctico. taludes naturales y artificiales inestables. A diferencia de otras disciplinas de ingeniería civil. Mediante la geotecnia se podrán identificar riesgos naturales.En términos generales. Este método fue mejorado con el advenimiento de instrumentación electrónica de campo. desestabilización de las cimentaciones por socavación o desbordamientos y erosión por oleaje en diques y presas de tierra. la ingeniería geotécnica comprende la evaluación. Los deslizamientos se producen casi siempre en áreas con relieves topográficos grandes. El investigador geotécnico Terzaghi sostenía que: "La magnitud de la diferencia entre el comportamiento de suelos reales bajo condiciones de campo. que típicamente se ocupan de materiales cuyas propiedades están bien definidas. y el comportamiento pronosticado con base en la teoría. Las fallas se relacionan con la licuación de los suelos durante los terremotos. diseño y construcción de obras donde se utilizan el suelo y los materiales de tierra. lutitas y otras) o depósitos de suelo hasta cierto punto impermeables que contienen estratos portadores de agua intercalados. presión hidrostática baja. Riesgo de deslizamientos. evaluar y aplicar las relaciones entre el entorno geológico y las obras de ingeniería. sean o no activos en la actualidad. Drenar el subsuelo con el objeto de deprimir los niveles piezométricos a lo largo de la superficie del deslizamiento potencial. para disminuir la fuerza de empuje. no lineal y anisotrópico de materiales de tierra para su aplicación a obras de ingeniería. es muy peligroso construir en áreas de deslizamientos potenciales y. si existen alternativas de reubicación o de estabilización. 2. o a proveer una estabilidad continua a una zona de deslizamientos antiguos. como son suelos y minerales de roca expansivos. En estas circunstancias los deslizamientos que ocurrieron en el pasado geológico. Excavar en el origen de la masa deslizante. que se caracterizan por tener rocas sedimentarias relativamente débiles (pizarras. para comprender la mecánica de suelos y rocas y el comportamiento de materiales de tierra bajo cargas. antiguos depósitos de relleno y posibles fallas que tenga el terreno. amplia disponibilidad de poderosas computadoras personales. la ingeniería geotécnica se ocupa de materiales sub-superficiales cuyas propiedades. En general. Se debe realizar un programa de prospección geotécnica que sigue la siguiente secuencia: a) Exploración de suelos. al formar terrazas y enclavar los rellenos en materiales firmes y (lo más importante) al instalar sistemas efectivos de drenaje del subsuelo. Este reconocimiento se puede efectuar por vía terrestre o por vía aérea dependiendo de la transitividad del terreno. naturaleza de la deposición o cuando los suelos se presentan en forma errática. Especial importancia debe darse en esta etapa a la delimitación de zonas en las cuales los suelos presentan características similares y a la identificación de zonas vedadas o poco recomendables para emplazar construcciones. etc. estudio de yacimientos. prestamos laterales. Todo estudio geotécnico debe iniciarse con un reconocimiento detallado del terreno a cargo de personal experimentado. Mediante sondeos. Construir muros de contención al pie de la masa del deslizamiento potencial que impida su movimiento. por lo general es muy baja la confiabilidad de estos o de cualquier otro procedimiento para estabilizar zonas de deslizamientos activos u antiguos cuando la masa es muy grande. En terrenos inclinados donde no se hayan detectado deslizamientos previos. El objetivo de este reconocimiento es contar con antecedentes geotécnicos previos para programar la exploración. Se recomienda encauzar y colectar el agua superficial con el fin de evitar la erosión y la infiltración. estudio de canteras. definir las principales unidades o estratos de suelos superficiales. La distancia entre pozo y pozo estará de acuerdo a las características observadas del suelo. en general. Dentro del campo de la factibilidad económica. se debe tener cuidado de reducir la posibilidad de deslizamiento de los rellenos superpuestos al remover el material débil o potencialmente inestable. laderas rocosas con fracturamiento según planos paralelos a la superficie de los cortes.3. para todos los tipos de suelos existentes y para todas las estructuras u obras que se estudian. Reconocimiento geotécnico. No existe un método de reconocimiento o exploración que sea de uso universal. Pueden realizarse pozos más próximos si lo exige la topografía del área. Programa de prospección geotécnica. aparte de los que deban ejecutarse en puntos singulares. El programa de exploración que se elija debe tener suficiente flexibilidad para adaptarse a los imprevistos geotécnicos que se presenten. Generalmente se ejecutan pozos distanciados entre 250 a 600 metros. Así mismo deben delimitarse las zonas en que se detecten suelos que se consideren inadecuados. tales como zonas de deslizamiento activo. fundaciones de obras de arte. estudio de puentes. . etc. Mediante la observación de cortes naturales y/o artificiales producto de la erosión o deslizamiento será posible. zonas pantanosas difíciles de drenar. Las excavaciones que resultan en un incremento en la inclinación de las pendientes naturales son potencialmente dañinas y no se deben realizar. Mediante pozos a cielo abierto para: Estudio de la subrasante. el cual ha sido expuesto a los procesos de interperismo. al igual que una clasificación de sus elementos constitutivos. El problema de la identificación de los suelos es de importancia fundamental. atribuyéndole las del grupo en que se sitúe. los depósitos de suelo pueden ser conferidos a una clasificación geológica. Morrénicos: resultados de procesos glaciales. Para identificar los suelos en campo existen diferentes factores. Orgánicos: bofedales. Son un conjunto de partículas que en su origen producto de la alteración química o de la desintegración mecánica de un macizo rocoso. Los diferentes tipos de suelo existentes son: Aluviales: los que se encuentran en ríos. Ensayo C. el viento y el hielo. con respecto a la forma de deposición y su historia geológica. de espesor o de acuerdo al espesor de la capa vegetal. Las muestras serán tomadas desde 0. Ensayos de humedad. como el agua. los componentes del suelo pueden ser modificados por los medios de transporte. en rigor. Posteriormente. Tipos de suelo. La historia geológica de un depósito de suelo puede también ofrecer valiosa información sobre la rapidez de deposición. Análisis granulométrico.00 mts de profundidad. Ensayos de corte. Suelos. identificar un suelo es. turbas Identificación de suelos. La clasificación de un depósito de suelo. b) Ensayos de laboratorio. Ensayos de plasticidad. En consecuencia.40 cm. es un paso importante para entender la variación en el tipo de suelo y de esfuerzos máximos impuestos sobre el depósito desde su formación. B. la cantidad de erosión y las fuerzas tectónicas que pueden haber actuado en el depósito después de la deposición. La identificación permite conocer las propiedades mecánicas e hidráulicas del suelo. encasillarlo en un sistema previo de clasificación. R. además nos permite conocer las características del suelo en conjunto y en estado natural ya que la identificación es en campo. Coluviales: se encuentran en las laderas de los cerros. Ensayos de densidad. hasta 2. Ensayos de compactación. de los cuales podemos mencionar: . también por la inclusión y descomposición de materia orgánica. quebradas. habiendo quitado previamente una capa de 20 cm. Sobrepasado el límite plástico. los fragmentos en que se parte el rollito se juntan de nuevo y amasan ligeramente entre los dedos. en tanto que al ser apretado entre los dedos. al romperse bajo presiones ejercidas por los dedos. es un índice del carácter de su fracción coloidal. Las arcillas tienen mediana y alta resistencia al desmoronamiento por presión digital. una pastilla en el contenido de agua necesario para que el suelo adquiera una consistencia suave. adquiere con el anterior tratamiento. Si el contenido de agua de la pastilla es el adecuado. aumentando por el contrario. no presentan ninguna resistencia en estado seco y sus muestras se desmoronan con muy poca presión digital. hasta el desmoronamiento final. La resistencia de una muestra de suelo. que puede usarse para identificación. el agua superficial desaparece y la muestra se endurece. mientras se le agita. con lo que el agua aparece y desaparece se define la intensidad de la reacción que indica el carácter de los finos del suelo. basada en las pruebas físicas u otras informaciones. previamente secado. . b) Tenacidad. d) Color. En exploraciones de campo el color es un dato útil para diferenciar diferentes estratos y para identificar tipos de suelo.a) Dilatáncia. Cambia su consistencia. al aumentar la presión. de diámetro aproximado. mostrando agua libre en su superficie. finalmente empieza a desmoronarse como un material frágil. un nuevo agitado hará que los fragmentos. Clasificación de suelos. golpeándola contra la otra mano. cuando se posee la experiencia necesaria. pero no pegajosa. con el calentamiento de la muestra húmeda. En esta prueba. e) Olor. los colores claros y brillosos son propios de suelos inorgánicos. una apariencia de hígado. Un suelo fino. manteniéndola apretada entre los dedos. Los suelos orgánicos tienen por lo general un olor distintivo. y disminuye con la exposición al aire. Se observa como aumenta la rigidez del rollito a medida que el suelo se acerca al límite plástico. La clasificación de los suelos. Como datos se tiene que por ejemplo: el color negro indica la presencia de materia orgánica. Los limas exentos de plasticidad. se agita alternativamente en la palma de la mano. Este espécimen sé rola hasta formar un rollito de unos 3 mm. que se amasa y vuelve a rolar varias veces. e) Resistencia en estado seco. representan grupos en los que todos los suelos de características similares pueden ser clasificados. hasta que. producto del desmoronamiento vuelvan a constituirse. La prueba se realiza sobre un espécimen de consistencia suave. no plástico. similar a la masilla. el olor es particularmente intenso si el suelo esta húmedo. . se han fijado limitaciones para cada tipo de suelo. A – 5. Para la clasificación de suelos. se ha generalizado el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos. muchos sistemas de clasificación han sido propuestos y han sido muy útiles para sus propósitos.A. aeropuertos y presas de tierra. sus propiedades mecánicas podrán ser predichas a partir del comportamiento conocido de otros suelos del mismo grupo.A. Para la clasificación de suelos a emplearse en terraplenes o a utilizarse como sub-rasantes de caminos.7 Índice de grupo. La granulometría ofrece un estudio sencillo para clasificar suelos. En este sistema de clasificación se consideran en general suelos de tipo granulares y limosos-arcillosos. El sistema más efectivo de clasificación de suelos es el propuesto por Casa Grande y conocido con el nombre de "Sistema Unificado de Clasificación de suelos". para aeropuertos. es más importante someter al suelo a ensayos que representan su funcionamiento en las condiciones más rigurosas posibles. son principalmente medios convencionales para designar en rango de suelos. . dentro de los cuales existen subdivisiones que están relacionadas con el tamaño de las partículas del suelo. índice de plasticidad e índice de grupo. A . es decir.F. se pueden indicar las siguientes recomendaciones: Los sistemas de clasificación. que para cada región o zona geográfica. También tiene mucha utilización el sistema de clasificación de suelos de la AASHTO. Independientemente de clasificar un determinado tipo de suelo. para caminos y el de la F. A . dan buen resultado cuando están apoyados. sobre todo. cuyas principales características (Plasticidad y Granulometría) son semejantes. en los Estados Unidos. El sistema clasifica a los suelos finos principalmente con base en sus características de plasticidad cuya correlación con las propiedades mecánicas básicas es confiable y consistente. A – 2.Una vez que un suelo ha sido clasificado. b) Sistema de clasificación AASHTO. el límite líquido.3 Materiales (mas del 35% pasa el tamiz N°200) Limo - Arcillosos A – 4. La AASHTO clasifica a los suelos de la siguiente manera: Materiales (35 % o menos pasa el tamiz N°200) granulares A – 1. Los sistemas de clasificación. en la experiencia local. A – 6. a) Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). describiéndose brevemente a continuación las más comunes de ellas. Existe una amplia variación en las características de los diferentes suelos y las propiedades mecánicas de cada suelo individual se ven afectadas por su contenido de humedad y su densidad. El análisis granulométrico es necesario para la identificación de un suelo y permite establecer una clasificación primaria dentro de unos grupos amplios. Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos.35 = 0 b. o las propiedades físicas de las partículas finas. Si % que pasa el tamiz N°200 es 15% ó menos se anota: b = 15 . Para partículas menores que 0. su tamaño se determina observando la velocidad de sedimentación de las partículas en una suspensión de densidad y viscosidad conocidas. Si % que pasa el tamiz N°200 es 55% ó mas se anota: b = 55 .075 se determina mediante tamizado.10 = 20 Ensayos de suelos.35 = 40 a. semilíquido y líquido. presentes en la naturaleza. dependiendo del contenido de agua.40 = 20 Si LL C. Si el lP es 30 ó mas se anota: d = 30 . Los ensayos de granulometría tienen por finalidad determinar en forma cuantitativa la distribución de las partículas del suelo de acuerdo a su tamaño. por ejemplo al agregarle agua.15 = 0 C. pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido. según el tamaño de las partículas gruesas.075mm. con propiedades generales análogas. con una serie de mallas normalizadas. semisólido. . es 40 ó menos se anota: c = 40 . Granulometría. La distribución de las partículas con tamaño superior a 0. La arcilla. En la denominación de un suelo intervienen en primer lugar el nombre de la fracción predominante. plástico. Limites de Atterberg o de consistencia. es 60 ó mas.15 = 40 b. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido.Donde se toman en cuenta los siguientes parámetros: a.40 = 0 Si LL d. pueden encontrarse en diferentes estados. Si % que pasa el tamiz N°200 es 35% ó menos se anota: a = 35 . Si % que pasa el tamiz N°200 es 75% ó mas se anota: a = 75 . se anota: c = 60 . Un número de pruebas físicas ha sido desarrollado para medir las condiciones mecánicas de los suelos. que hace que se deslicen entre si y se muevan a una posición de empaque más denso.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.B. la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse. que representan las diferentes energías de compactación. resultara en una curva que cae completamente sobre la primera. . en porcentaje. Ensayo de compactación. esta curva se conoce con el nombre de curva de saturación total y representa los pesos específicos teóricos que se obtienen por una compactación perfecta con diferentes humedades. para el método particular de compactación que se haya usado. El contenido de agua.B. Más allá de un cierto contenido de agua. mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas. El ensayo de C. Para las pruebas de compactación se han establecido un número de normas arbitrarias para determinar las humedades óptimas y los pesos específicos máximos. La compactación es la densificación del suelo por remoción de aire. AASHTO modificada). El peso específico seco después de la compactación se incrementa primero conforme aumenta el contenido de agua. En un suelo determinado. Si se dibuja un grafico con las humedades como abscisas y los pesos específicos secos como ordenadas. La prueba de laboratorio usada generalmente para obtener el peso específico seco máximo de compactación y el contenido de agua optimo es la prueba Proctor de compactación. la ASTM denomina a este ensayo. es decir. Estos límites se conocen también como Limites de Atterberg. es decir. se define como el Límite de Contracción. en el que la transición de estado sólido a semisólido tiene lugar. tal como se aplican con el equipo mecánico empleado en la construcción con suelo. ya sea esta la Proctor Estándar (ASTM 0-698.R. esta actúa como un agente ablandador de las partículas del suelo. Ensayo C. llamada humedad optima.R. con que se definen la plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo. para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico. Para una humedad determinada. El ensayo se debe a Porter (1928) y fue puesto a punto en la división de carreteras del Estado de California para el dimensionamiento de paquetes estructurales flexibles. AASHTO T-99 British Standard 1377). para la cual el peso específico seco es máximo. cuanto mayor es el peso específico seco. así pues. la compactación perfecta eliminaría todo el aire del suelo y produciría saturación. cualquiera sea la humedad. simplemente como "Relación de soporte" y esta normado con la sigla ASTM-D. menor es la relación de vacíos. Cuando se agrega agua al suelo durante la compactación. Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos. el peso específico seco máximo es justamente otra manera de expresar la relación de vacíos mínima o la porosidad mínima. El contenido de agua en el punto de transición de estado semisólido a plástico es el Limite Plástico. debido a que el agua toma los espacios que podrían haber sido ocupados por las partículas sólidas. Si los pesos específicos secos correspondientes a la saturación con diferentes humedad es. El grado de compactación de un suelo se mide en términos de su peso específico seco. lo que requiere energía mecánica. se identificara que hay una determinada humedad. o la Proctor Modificada (ASTM 0-1557. y de estado plástico a líquido es el Límite Líquido. El contenido de agua bajo el cual se alcanza el máximo peso específico seco se llama contenido de agua óptimo. cualquier incremento en el contenido de agua tiende a reducir el peso específico seco. (California Bearing Ratio). acepta deformaciones sin romperse (plasticidad). A4.90 Kg. A7.62 12. esto se expresa como: Valores de carga unitaria Penetración mm. OH. MH.Es un ensayo de penetración o punzonamiento.5 0.00 2 Psi.00 105. algunos materiales de sub .bases y bases granulares. OL.7 Pulgada 0.30 13. Se aplica para evaluación de la calidad relativa de suelos de subrasante.00 183. la siguiente tabla muestra una clasificación típica: Tipo de suelo en función al CBR Sistema de Clasificación CBR 0–3 3–7 Clasificación General Muy pobre Pobre Usos Subrasante Subrasante Unificado AASTHO OH. CH.6 Carga unitaria patrón MPa. Se recomienda que la fracción no exceda del 20%.3 0. 2. en ecuación./cm2 ( o libras por pulgadas cuadrada psi). A6. A5. A5.54 5.90 10. A6.00 162. .10 15. OL. que contengan solamente una pequeña cantidad de material que pasa por el tamiz de 50 mm.00 133.4 centímetros cuadrados).08 7. CH. y que es retenido en el tamiz de 20 mm.1 0.62 10. 6. El número CBR se obtiene como la relación de la carga unitaria en Kg. 1000 1500 1900 2300 2600 El ensayo de CBR se utiliza para establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de carreteras y aeropistas. Este ensayo puede realizarse tanto en laboratorio como en terreno. MH. aunque este último no es muy practicado.80 17. A7. /cm 70. necesarios para lograr una cierta profundidad de penetración del pistón (con un área de 19. dentro de la muestra compactada de suelo a un contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria patrón requerida para obtener la misma profundidad de penetración en una muestra estándar de material triturado.2 0. midiéndose adicionalmente el eventual hinchamiento del suelo al sumergirlo durante 4 días en agua. GM Existen algunos métodos de diseño de pavimentos en los cuales se emplean tablas utilizando directamente el número CBR y se obtiene el espesor de las capas del paquete estructural. SM SP. Con el valor del CBR se puede clasificar el suelo usando la tabla siguiente: Clasificación de la subrasante CBR 0–5 5 – 10 10 – 20 20 – 30 30 – 50 50 – 80 80 – 100 Clasificación Subrasante muy mala Subrasante mala Subrasante regular a buena Subrasante muy buena Sub base buena Base Buena Base muy Buena El informe final del ensayo deberá incluir además del CBR determinado. GC. A4. A1b. A2-5. Sub base OL. la humedad. A2-4.7 – 20 20 – 50 Regular Bueno Sub base Base. W. A3 A2-6 A1-a. . CL. ML. A3 >50 Excelente Base GW. SC. GM. A6. peso específico y densidad natural del suelo ensayado. A7. antecedentes que pueden obtenerse del suelo inmediatamente vecino al que afectó el ensayo del CBR. la curva de presión-penetración. GP A2.
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