Límites de Atterberg
Los límites de Atterberg son una medida básica del contenido crítico de agua de un suelo de grano fino : su límite de contracción , límite plástico y límite líquido .
Dependiendo de su contenido de agua , un suelo puede aparecer en uno de cuatro estados: sólido, semisólido, plástico y líquido. En cada estado, la consistencia y el comportamiento de un suelo son diferentes y, en consecuencia, también lo son sus propiedades de ingeniería. Por lo tanto, el límite entre cada estado se puede definir en función de un cambio en el comportamiento del suelo. Los límites de Atterberg se pueden utilizar para distinguir entre limo y arcilla , y para distinguir entre diferentes tipos de limos y arcillas. El contenido de agua en el que los suelos cambian de un estado a otro se conoce como límites de consistencia o límite de Atterberg.
Estos límites fueron creados por Albert Atterberg , un químico y agrónomo sueco en 1911. [1] Posteriormente fueron refinados por Arthur Casagrande , un ingeniero geotécnico estadounidense nacido en Austria y colaborador cercano de Karl Terzaghi (ambos pioneros de la mecánica del suelo ).
Las distinciones en el suelo se utilizan para evaluar los suelos en los que se construirán estructuras. Los suelos cuando están húmedos retienen agua y algunos se expanden en volumen ( arcilla esmectita ). La cantidad de expansión está relacionada con la capacidad del suelo para absorber agua y su composición estructural (el tipo de minerales presentes: arcilla , limo o arena ). Estas pruebas se utilizan principalmente en suelos arcillosos o limosos, ya que estos son los suelos que se expanden y encogen cuando varía el contenido de humedad. Las arcillas y los limos interactúan con el agua y, por lo tanto, cambian de tamaño y tienen diferentes resistencias al cizallamiento.. Por lo tanto, estas pruebas se utilizan ampliamente en las etapas preliminares del diseño de cualquier estructura para garantizar que el suelo tenga la cantidad correcta de resistencia al corte y que no cambie demasiado de volumen a medida que se expande y contrae con diferentes contenidos de humedad.
El límite de contracción (SL) es el contenido de agua donde una mayor pérdida de humedad no resultará en una mayor reducción de volumen. [2] La prueba para determinar el límite de contracción es ASTM International D4943. El límite de contracción se utiliza con mucha menos frecuencia que los límites de líquido y plástico.
El límite plástico (PL) se determina extendiendo un hilo de la porción fina de un suelo sobre una superficie plana y no porosa. El procedimiento se define en la norma ASTM D 4318. Si el suelo tiene un contenido de humedad donde su comportamiento es plástico, este hilo mantendrá su forma hasta un diámetro muy estrecho. A continuación, la muestra se puede remodelar y repetir la prueba. A medida que el contenido de humedad cae debido a la evaporación, el hilo comenzará a romperse en diámetros más grandes.
