Ensayos fundamentales - Suelos

Límites de consistencia 

I. Límite de líquido: Se define como el contenido de humedad expresado en porcentaje con respecto al peso seco de la muestra, con el cual el suelo cambia del estado líquido al plástico. De acuerdo con esta definición, los suelos plásticos tienen en el límite liquido una resistencia muy pequeña al esfuerzo de corte, pero definida y según Atterberg es de 25 g/cm2. La cohesión de un suelo en el límite liquido es prácticamente nula. Se calcula con la fórmula: 

Donde: N = número de golpes para que se cierre la ranura WN = contenido de agua para el punto realizado que requirió N golpes para cerrar la ranura

II. Limite plástico: se define como el contenido de humedad, expresado en por ciento con respecto al peso seco de la muestra secada al horno, para la cual los suelos cohesivos pasan de un estado semisólido aun estado plástico. Para determinar el límite plástico, generalmente se hace uso del material que, mezclado con agua, ha sobrado de la prueba del límite líquido y al cual se le evapora la humedad por mezclado hasta tener una mezcla plástica que sea fácilmente moldeable. Se forma una pequeña bola que debería rodillarse enseguida en la palma de la mano o en una placa de vidrio aplicando la suficiente presión a efecto de forma filamentos. Cuando el diámetro del filamento resultante sea de 3.17 mm (1/8”) sin romperse, deberá juntarse la muestra de nuevo, mezclase en forma de bola y volver a rodillarse. El proceso debe continuarse hasta que se produzca un rompimiento del filamento al momento de alcanzar 1/8” de diámetro. 

Donde PS = Peso del filamento seco PW= Peso del agua contenida en los filamentos 

III. Índice de plasticidad: se denomina índice de plasticidad o índice plástico a la diferencia numérica entre los limites líquido y plástico, e indica el margen de humedades dentro del cual se encuentra el estado plástico tal como lo define los ensayos. Tanto el límite liquido con el límite plástico dependen de la cantidad de finos del suelo; sin embargo, el índice plástico depende de la cantidad de finos del suelo. Comparando el índice de plasticidad con el que marcan las especificaciones respectivas se puede decir si un determinado suelo presenta las características adecuadas para cierto uso.

IV. Análisis granulométrico por hidrómetro: Este método se utiliza para obtener un valor estimado de la distribución granulométrica de suelos cuyas partículas se encuentran comprendidas entre los 0,074mm. (malla Nª 200 ASTM) y hasta alrededor de 0,001mm. El análisis, utiliza la relación entre la velocidad de caída de una esfera en un fluido, el diámetro de la esfera, el peso específico de la esfera como del fluido y la viscosidad de este. La velocidad se expresa por medio de la siguiente expresión (Ley de Stokes):

Donde: γ s = peso específico de la esfera γ u = peso específico del fluido η = viscosidad absoluta del fluido D = diámetro de la esfera (cm.)