Propiedades Geotécnicas de Suelos y Estructura de Pavimentos

Propiedades y Consistencia de los Suelos

Plasticidad

Se dice que un cuerpo es plástico cuando, al someterlo a fuerzas externas, se deforma y, una vez que estas fuerzas cesan, el cuerpo no recupera su forma inicial, sino que adopta permanentemente la nueva forma.

Límites de Consistencia (Límites de Atterberg)

Cuando a una muestra de suelo seco se le empieza a añadir agua, esta aumenta de volumen y pasa de un estado seco a uno blando, de tal manera que se puede moldear. Si se le sigue añadiendo agua, la masa de suelo se hace más pastosa.

La muestra ha llegado a su límite plástico cuando se pueden hacer rulos de 3 mm de diámetro sin que se rompan. Si continuamos añadiendo agua, llega un punto en que esa masa ya no se puede moldear porque toma una consistencia líquida, pasando de un estado plástico a un estado fluido. Este punto de transición se conoce como el límite líquido.

Ensayos Geotécnicos Fundamentales

Ensayo Proctor

El ensayo Proctor mide la humedad óptima de un suelo y sirve como unidad de referencia para la compactación del mismo. Lo ideal para alcanzar la máxima compactación es lograr su humedad óptima, que es el porcentaje de agua (con relación al peso seco de la muestra) con el cual se obtiene la mayor densidad seca empleando la misma fuerza de compactación.

El ensayo estándar se obtiene dejando caer una pesa de 2,5 kg desde una altura de 30,5 cm, un total de 25 veces por cada capa de suelo compactada en el molde.

Ensayo CBR (California Bearing Ratio)

El CBR es un ensayo de laboratorio que sirve para determinar la resistencia de un suelo a la penetración. Este ensayo fue ideado en 1929 por Porter y Staton, y posteriormente fue mejorado por los ingenieros americanos. Se puede definir como el porcentaje de la fuerza necesaria a aplicar a un pistón cilíndrico sobre la muestra de suelo, en relación con la fuerza necesaria para lograr la misma penetración en una muestra patrón.

Fórmula de Peltier

Siempre que el CBR sea menor a 20, su valor se puede calcular utilizando el límite líquido (LL) y el índice de plasticidad (IP). La fórmula tiene en cuenta los datos del LL e IP referidos al porcentaje del material que pasa por el tamiz n.º 40, con lo cual no considera los gránulos más gruesos, motivo por el que su autor modificó la fórmula inicial.

Estructura y Diseño de Pavimentos

Capas del Pavimento

Capa de Rodadura (CR)

Es la capa del pavimento que recibe directamente las cargas del tráfico. Su espesor nunca será menor a 10 cm.

Base (B)

Está formada por terrenos de buena calidad y elevada resistencia, compuesto por materiales resistentes que se mejoran con ligantes bituminosos.

Subbase (Sub-B)

Esta capa tiene la misión de impedir el ascenso del agua por capilaridad, sirviendo como drenaje. La subbase está formada por un terreno permeable.

Método de Distribución de Cargas de Massachusetts

Este método propone que las cargas que recibe el pavimento por el paso de vehículos se distribuyen a través de él de forma piramidal, con una base cuadrada, formando sus caras un diedro de 45°.