Curva granulométrica del suelo y límites de Atterberg: coeficientes y estados de consistencia

Resumen

El documento explica la curva granulométrica como herramienta de clasificación de suelos y los coeficientes de uniformidad (Cu) y de curvatura (Cc) que permiten describir la distribución de tamaños de partículas. También presenta los Límites de Atterberg y los cuatro estados de consistencia del suelo arcilloso, desde el estado sólido hasta el líquido.

Puntos clave

La curva granulométrica sirve para clasificar suelos y comprobar si cumplen los requisitos técnicos de un proyecto.
El Coeficiente de Uniformidad (Cu) indica si las partículas tienen tamaños parecidos: granulometría uniforme si Cu 5.
Un suelo se considera bien graduado si Cc está entre 1 y 3 y el Cu es mayor de 4 en gravas o mayor de 6 en arenas.
La discontinuidad granulométrica existe cuando falta algún tamaño intermedio de partículas.
Los Límites de Atterberg, definidos por Albert Atterberg, describen los cuatro estados de consistencia del suelo.
Los límites son el Límite de Retracción (LR), el Límite Plástico (LP) y el Límite Líquido (LL); el estado plástico se sitúa entre el LP y el LL.

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Curva Granulométrica de los Suelos: Fundamentos y Aplicaciones

La curva granulométrica es una herramienta fundamental en la ingeniería geotécnica, empleándose tanto para la clasificación de los suelos como para verificar que su granulometría cumple con las exigencias técnicas requeridas en los pliegos de condiciones de un proyecto.

Coeficientes de Granulometría

La interpretación de ciertos coeficientes derivados de la curva granulométrica nos permite definir con mayor exactitud la distribución de tamaños de las partículas de un suelo.

Coeficiente de Uniformidad (Cu)

El Coeficiente de Uniformidad (Cu) indica la uniformidad de la muestra, es decir, si el diámetro de las partículas del suelo es más o menos parecido en toda la muestra.

Podemos hablar de granulometría uniforme si el Cu es <5 o muy uniforme si es >5.

Coeficiente de Curvatura (Cc)

Cuando el valor del Coeficiente de Curvatura (Cc) se encuentra entre 1 y 3, se considera que el suelo está bien graduado, siempre que, en el caso de gravas, el Coeficiente de Uniformidad (Cu) sea mayor de 4, o mayor de 6 en el caso de arenas. Si no se cumplen estas circunstancias, el suelo no se considera bien graduado, lo que supone un exceso o déficit de algún tamaño de partícula.

Se dice que el material presenta discontinuidad granulométrica cuando hay ausencia de algún tamaño intermedio de partículas.

Límites de Atterberg y Estados de Consistencia del Suelo

Para determinar la plasticidad de un suelo, se emplean los denominados Límites de Atterberg, definidos por Albert Atterberg, quien estableció los cuatro estados de consistencia a los que nos referimos, representados en la siguiente gráfica (no incluida en este documento):

Si partimos de un terrón de suelo arcilloso seco, este presenta un *estado sólido* (duro). Al irlo humedeciendo, llega un momento en el que se hincha. Este punto coincide con el Límite de Retracción (LR).

La dureza inicial se ha perdido, pasando el terrón a ser un cuerpo blando. A esta situación se la conoce como *estado semisólido* (o blando, según el texto original). Este estado termina al aumentar un poco más el contenido de humedad, obteniendo una masa más moldeable y llegando al Límite Plástico (LP).

A medida que seguimos aumentando el contenido de agua de la muestra, obtenemos una masa viscosa, imposible de amasar y que fluye al añadir un poco más de agua, llegando al Límite Líquido (LL). La fase que comprende entre el LP y el LL se conoce como *estado plástico*.

Si añadimos aún más agua, el suelo pasará completamente al *estado líquido*.

Preguntas frecuentes

¿Qué indica el Coeficiente de Uniformidad (Cu)?

El Cu indica la uniformidad de la muestra, es decir, si el diámetro de las partículas es más o menos parecido en toda la muestra. Si Cu es menor de 5 la granulometría es uniforme y si es mayor de 5 es muy uniforme.

¿Cuándo se considera que un suelo está bien graduado?

Se considera bien graduado cuando el Coeficiente de Curvatura (Cc) está entre 1 y 3, y además el Cu es mayor de 4 en gravas o mayor de 6 en arenas. Si no se cumplen estas condiciones, hay exceso o déficit de algún tamaño de partícula.

¿Qué son los Límites de Atterberg?

Son los valores que se emplean para determinar la plasticidad de un suelo y que definen sus estados de consistencia. Fueron establecidos por Albert Atterberg.