jueves, 25 de noviembre de 2010

Consistencia del Suelo - Límites de Atterberg - Límite Plástico




El límite plástico se define como el contenido de agua al cual un rollo de suelo se agrieta cuando es cuidadosamente enrollado hasta un diámetro de 3.18 mm (1/8 pl.). Debe fragmentarse en segmentos de 3.0 - 10.0 mm (1/8 - 3/8 pl.) de longitud.




 

En el límite plástico, definido por Atterberg, como la humedad para la cual se producen fisuras al enrollar cilindros de suelo, no se especificó el espesor de los cilindros en el que debería detenerse el enrollado.

Terzaghi agregó la especificación que indica que dicho espesor debe ser de 1/8 de pulgada o 3 mm. El enrollado debe hacerse en placas de vidrio y no sobre papel, ya que este aceleraría el proceso de secado de la muestra. En el caso de la determinación del límite plástico, todavía se utiliza el método manual, debido a que el operador ajusta automáticamente la presión necesaria de enrollado en función de la resistencia de cada suelo.


Si las tiras pueden enrollarse hasta un diámetro menor, entonces el suelo está muy mojado (por encima del límite plástico); si se agrieta antes de alcanzar los 3.0 mm (1/8 pl.) de diámetro, entonces se ha sobrepasado el límite plástico. Cuando los rollos llegan a 3 mm vuelven a amasarse y enrollar de nuevo hasta que a los 3 mm se de el desmoronamiento y agrietamiento, en ese momento se determina el contenido de humedad, equivalente al límite plástico.

En general, las muestras comienzan a enrollarse lentamente, disminuyendo el contenido de humedad hasta que se llegue a una cantidad en la que la tira de 3.0 mm de diámetro aproximado, comience a agrietarse. Esto puede hacerse sobre un vidrio o cualquier superficie suave. Eventualmente puede hacerse sobre una hoja de papel para acelerar la pérdida de humedad del material.

Existen dispositivos de laboratorio específicos para el enrollado del suelo:


Los procedimientos ASTM no son recomendados debido, por un lado a que requieren que las pruebas sean conducidas sobre especímenes secados al aire. Para algunos suelos tal procedimiento dará resultados muy distintos a los de los límites conducidos al contenido natural de humedad (Karlsson, 1977). El otro problema con ASTM es la cuchara ranuradora para la prueba de límite líquido. No permite controlar la altura de la ranura y por tanto dará resultados inconsistentes. Por esta razón se recomienda el dispositivo de Casagrande.

El rango de límites líquidos puede variar entre 0 y 1000, pero la mayoría de los suelos tienen LL < 100. El límite plástico puede encontrarse dentro del rango 0 y 100 o más, la mayoría siendo menores de 40.

Aun cuando los límites de Atterberg son en realidad contenidos de agua, son también fronteras entre diferentes comportamientos geotécnicos y Casagrande (1948) recomienda que los valores sean reportados sin el símbolo de porcentaje. Son números que se utilizan para clasificar suelos de grano fino y son índice del comportamiento del suelo. Pueden encontrarse sin embargo, límites reportados de ambas maneras y utilizando los símbolos LL, LP, wL y wP con símbolo de porcentaje.

MÉTODO DEL CUBO

Este método fue originalmente inventado por J. C. Russell, del Agronomy Department of the University of Nebraska, para ser usado en ensayos de suelos para propósitos de agricultura.

El método consiste en moldear un suelo húmedo en forma de un cubo de aproximadamente ¾ de pulgada. Este cubo debe ser deformado bajo la presión de los dedos o bajo la presión de una espátula sobre un vidrio o mármol. Luego el suelo vuelve a ser moldeado quitándole humedad hasta lograr que bajo la presión ejercida, el cubo se deforme y comience a agrietarse. El contenido de humedad del suelo correspondiente a ese momento es considerado el límite plástico.

El Nebraska Department of Roads utilizó cubos mas pequeños (aproximadamente ½ pulgada) y el criterio de límite plástico es el desagregado del cubo.

La determinación del Límite Plástico se efectúa con base en ASTM D-4318 o D-424-59, BS 1377: 1975, Ensayo 3 y se encuentra descrito en I.N.V.E-126-07.


  • Holtz & Kovacs. An Introduction to Geotechnical Engineering. Prentice.

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