Valores referenciales sobre diferentes propiedades de los suelos

Coeficientes de expansión de suelos excavados

Naturaleza  del terreno Coeficiente de expansión inicial Coeficiente de expansión residual
Tierra Vegetal 1.1 0.01   a 0.05
Arena 1.15   a 1.20 0.01 a 0.03
Arcilla 1.20 a 1.25 0.03 a 0.05
Margas 1.25 a 1.30 0.05 a 0.08
Tierra Gredosa 1.2 0.1
Arcilla compactas 1.5 0.3
Tierra dura 1.55 0.3
Roca partida 1.60 a 1.65 0.4
Tierra margosa muy compacta y dura 1.7 0.4

Valores referenciales de cohesión en Kg/cm² (DIN 1054)

Arcilla rígida 0.25
Arcilla semirigida 0.1
Arcilla blanda 0.01
Arcilla arenosa 0.05
Limo rígido o duro 0.02

 

Ángulos de fricción interna y peso específico de suelos

Tipo de suelo Consistencia Angulo de fricción interna Æ en grados Peso específico en kg/cm²
Arena gruesa  o arena con grava Compacta 40 2250
suelta 35 1450
Arena media Compacta 40 2080
suelta 30 1450
Arena limosa fina o limo arenoso Compacta 30 2080
suelta 25 1365
Limo uniforme Compacta 30 2160
suelta 25 1365
Arcilla – limo Suave a mediana 20 1440 – 1920
Arcilla limosa Suave a mediana 15 1440 – 1920
Arcilla Suave a mediana 0.1 1440 – 1920

 

Factores de seguridad en suelos

Parámetro del suelo F.S.
              c (cohesión) 2.0 a 2.5
             Æ (ángulo de fricción interna) 1.2 a 1.3
Cimentaciones  
Construcción temporales 1.5
a)     Datos del suelo y cargas razonablemente exactos y definitivos 2.5
b)    La carga accidental es descartada 2
c)     Máxima combinación de cargas con viento o con sismo 1.5
d)    Cimentación con condiciones dudosas 4
Muros de contención  
               Seguridad contra el volteo 2
               Seguridad contra el deslizamiento 1.5
               Seguridad contra el aplastamiento  
                           Terrenos granulares 2
                           Terrenos cohesivos 3

 

Valores referenciales del módulo de Poisson (u)

Arcilla saturada 0.4 – 0.50
Arcilla sin saturar 0.1  – 0.30
Arcilla arenosa 0.2 – 0.40
Limo 0.3 – 0.35
Arena densa 0.2 – 0.40
Arena gruesa 0.15
Arena fina 0.25
Roca  0.1  – 0.40
Hielo 0.36
Concreto 0.15

 

Valores de cargas permisibles sobre suelos en Kg/cm²

Cama de roca sólida cristalina masiva en buenas condiciones 100
Roca foliada (esquitos, pizarras) en buenas condiciones 40
Roca sedimentaria en buenas condiciones 15
Gravas o arenas excepcionalmente compactas 10
Gravas compactas o mezcla de grava y arena 6
grava suelta; arena gruesa compacta 4
Arena gruesa suelta o mezclas de arena; grava, arena fina  
compacta o arena gruesa confinada y húmeda 3
Arena fina suelta o húmeda, arena fina confinada 2
Arcilla rígida 4
Arcilla media rígida 2
Arcilla suave 1

 

Asentamiento admisible (en pulgadas)

Tipo de movimiento Factor limitativo Asentamiento máximo
Asentamiento total Drenaje 6 a 12
Acceso 12 a 24
Posibilidad de asentamiento no uniforme  
Estructuras muros de mampostería 1 a 2
Estructuras de reticulares 2 a 4
Chimeneas, silos y placas 3 a 12
Inclinación o giro Inclinación de chimeneas 0.004 L
Rodadura de camiones 0.01  L
Almacenamiento de mercaderías 0.01  L
Funcionamiento de maquinarias  
Telares 0.003 L
Turbogeneradores 0.0002 L
Carriles de grúas 0.003 L
Drenaje de techos 0.01  a 0.02 L
Asentamiento diferencial Muros de ladrillos continuos y   elevados, fábricas de una planta, fisuración de muros de ladrillo 0.001 a 0.002 L
Fisuras en tarrajeo (yeso) 0.001 L
Pórticos de concreto armado 0.0025 a 0.004 L
Pantallas de concreto armado 0.003 L
Pórticos metálicos continuos 0.002 L
Pórticos metálicos simples 0.005 L
L =  Distancia entre columnas adyacentes con asentamientos diferentes o entre dos puntos cualquiera.  Los valores más elevados son para asentamientos homogéneos y estructuras más tolerantes.  Los valores interiores corresponden a asentamientos irregulares y estructuras delicadas.

 

Ángulos de fricción  δ° entre varios materiales y suelos o rocas.

Tipo de Material  δ°
Masas de concreto o albañilería con:  
Roca sólida limpia 35
Grava, Grava-arena o arena gruesa 29 a 31
Arena fina limpia o arena arcillosa 24 a 19
Limo arenoso 17 a 19
Arcilla consolidada muy rígida 22 a 26
Arcilla medio rígida 17 a 19
Pilotes de acero con:  
Grava limpia, mezcla de grava-arena 22
Arena limpia, arena-grava 17
Arena-limosa, arena limosa o arcillosa 14
Arena-limosa fina, limo no plástico 11
Concreto premoldeado-tablestaca con:  
Grava limpia, mezcla de grava arena 22 a 26
Arena limpia, arena grava 17 a 22
Arena limosa, arena limosa y arcillosa 17
Arena-limosa fina, limo no plástico 14
Otros materiales:  
Albañilería sobre madera (perpendicular al grano) 26
Acero a acero en tablaestacado 17
Madera sobre suelo 14 a 16

 

Relación entre ensayos de laboratorio y compactación en campo

Método En laboratorio En campo
Impacto Práctica-Patrón  Nada comparable 
(Proctor, etc.) (Compactación manual)
Acción de amasamiento Ensayo miniatura  Rodillo de pata de cabra 
Harvard Rueda balanceante
Vibración Mesa Vibratoria Rodillos vibradores y compactadores
Compresión (Dinámica o estática) Maquinaria de compresión (CBR) Rodillo de rueda lisa

 

Utilización de suelos en carreteras

CBR (%) Clasificación Usos Sistema Unificado
0 –  3 Muy pobre Subrasante OH, CH, MH, OL
3 – 7 Pobre a regular Subrasante OH, CH, MH, OL
7 – 20 Regular Sub – base OL, CL, ML, SC, SM, SP
20 – 50 Bueno Base, sub – base GM, GC, SW, SM, SP, GP
> 50 Excelente Base GW, GM

 

Relación aproximada entre la clasificación del suelo y los valores del módulo de reacción de la subrasante K (kg/cm³) y el CBR

Sistema unificado K CBR (%)
GW                      > 16                    >  60
GP                8.3  – 1 6               25    60
GM                      >  7                    >  20
GC y SW                  7    12               20    40
SM               5.5    12               10    40
SP               5.5    8.3               10    25
SC               5.5    7               10    20
ML Y CL                  4    6.5                 5    15
OL Y MH                     <  5                    <  8
OH Y CH                     <  4                    <  5

 

Coeficiente Ka de empuje activo de suelos

  Æ 10 15 20 25 30 35 40
b = 0 a = 0  0.7 0.59 0.49 0.41 0.33 0.27 0.22
a = 10 0.97 0.7 0.7 0.47 0.37 0.3 0.24
a = 20 0.88 0.57 0.44 0.34 0.27
a = 30 0.75 0.43 0.32
a =  c 0.97 0.93 0.88 0.82 0.75 0.67 0.59
b = 10 a = 0 0.76 0.65 0.55 0.48 0.41 0.43 0.29
a = 10 1.05 0.78 0.64 0.55 0.47 0.38 0.32
a = 20 1.02 0.69 0.55 0.45 0.36
a = 30  0.92 0.58 0.43
a = Æ 1.05 1.04 1.02 0.98 0.92 0.86 0.79
b = 20 a = 0 0.83 0.74 0.65 0.57 0.5 0.43 0.38
a = 10 1.17 0.9 0.77 0.66 0.57 0.49 0.43
a = 20  1.21 0.83 0.69 0.57 0.49
a = 30 1.17 0.73 0.59
a = Æ 1.17 1.2 1.21 1.2 1.17 1.12 1.06
b = 30 a = 0 0.94 0.86 0.78 0.7 0.62 0.56 0.49
a = 10 1.37 1.06 0.94 0.83 0.74 0.56 0.56
a = 20  1.51 1.06 0.89 0.77 0.66
a = 30 1.55 0.99 0.79
a = Æ 1.37 1.45 1.51 1.54 1.55 1.54 1.51

a = ángulo que forma el terraplén, encima del muro, con la horizontal

b = ángulo de la pared posterior, del muro de contención con la vertical

a = ángulo de fricción interna

Ingeniero Civil, que comparte información relacionado a esta profesión y temas Geek. "Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo"

Comments (39)

  • Reply raulpema - 30 noviembre, 2011

    Gracias chamo estas tables son de gran utilidad como referncia, hay que tenerlas a mano

    • Reply CivilGeek - 30 noviembre, 2011

      La utilidad de estas tablas es enorme, ya que nos da una idea general sobre las propiedades mas importantes del suelo aplicado a la ingeniería Civil.

  • Reply Walter - 1 diciembre, 2011

    Gracias, realmente estas tablas son de gran ayuda para prediseños. Gracias amigos.

  • Reply Juan Manuel - 19 marzo, 2012

    Una consulta, el coef de expansión que figura en la 1er tabla, es el de hinchamiento libre? cuál es la norma bajo la que se determina?

  • Reply Jose Rafael Cabrera - 19 marzo, 2012

    La primera tabla se refiere a valores generales para estudios de no mucha precision. Si se quiere tener el valor excato debe realizarse un estudio “in situ” o de laboratorio. El coeficiente es la relacion entre el volumen esponjado o abultado luego de excavado y el volumen natural cortado o “geometrico”.
    Ningun terreno nos dara en la realidad el mismo coeficiente de esponjamiento.

  • Reply Jose Rafael Cabrera - 19 marzo, 2012

    Una forma practica de calcularlo o determinarlo es cortar un volumen en el terreno y echar el excavado en un recipiente (tara) de volumen conocido. La relacion entre el volume de terreno echado en la tara y el cortado en el terreno natural nos dara aprox.el coef.

    • Reply Maribiana - 9 septiembre, 2013

      Esa sería la manera de calcular el Coeficiente de Expasión Inicial, y el Residual a que se refiere, como se calcularía ? Agradezco su respuesta Ing.

  • Reply Jose Rafael Cabrera - 19 marzo, 2012

    Una forma practica de calcularlo o determinarlo es cortar un volumen en el terreno y echar el excavado en un recipiente (tara) de volumen conocido. La relacion entre el volume de terreno echado en la tara y el cortado en el terreno natural nos dara aprox.el coef.
    Este coeficiente es importante para el pago de botes de material excavado.

  • Reply Luis Diaz - 7 agosto, 2012

    Quiero saber si me pueden pasar la fuente de la tabla: Utilización de suelos en carreteras, me interesa bastante, gracias…

  • Reply Christian VO - 16 octubre, 2012

    Primeramente agradezco por el aporte.

    Por favor quisiera que publiquen la fuente de las tablas….ya que son de mucha utilidad.

    De antemano, muchas gracias

  • Reply francisco Mantilla Negrete - 2 noviembre, 2012

    la tabla deangulos de friccion y de pesos especificos tiene un error conceptual, ya que el peso especifico esla relacion de peso de solidos a volumen de solidos o de peso de liquidos a volumen de liquidos, y en los suelos es poca la variacion de 2,65 como lo es 1 para el agua, losvalores que se expresanen la tabla corresponden a la densidad de masa o peso volumetrico del suelo que contiene generalmente solidos, agua y aire, y solo en ese caso es aceptable losvalores con tanta variacion.
    En todo caso la informacion aportada es interesante, muchas gracias.
    M.Sc.Ing Francisco Mantilla (profesor de mecanica de suelos)

    • Reply Maribiana - 9 septiembre, 2013

      Gracias por la aclaratoria. Trabajo en un Laboratorio de Estudio de Suelos, y son muchas las personas que tienden a intercambiar el concepto de estos dos términos.

  • Reply Juan Jose Urquiza - 31 enero, 2013

    Hermano, buena recopilación de información, muy util

  • Reply marianela - 15 febrero, 2013

    de que libro obtuviste estas tablas? bibliografia pooorfa

  • Reply victor - 9 junio, 2013

    los felicito por la gran ayuda que brindan, ya que gracias a su colaboracion podemos realizar ciertos calculos, sin tener a la mano muchas bibleografias que consultar… nuevamente muchas gracias… creo que vuestra colaboracion es muy valioso

  • Reply Raúl Bantes - 9 mayo, 2014

    Buenísima información, gracias…

  • Reply mauricio - 31 julio, 2014

    alguien sabra de alguna tabla con valores de resistencia al corte no drenada de diferentes suelos

  • Reply carcast - 1 noviembre, 2014

    Alguien tiene algún orden de magnitud para la cohesión efectiva de unas margas arcillosas? 16T/m2 es el dato que tengo, pero me parece quizás muy alto

  • Reply ivan - 6 diciembre, 2014

    muy interesante y util la informacion gracias por el aporte

  • Reply Juan Carlos - 15 enero, 2015

    Hola buen dia, disculpa quisiera saber cual es la referencia bibliografica de estas tablas, es que las voy a utilizar y pretendo dejarlas como referencia bibliografica.

    Gracias

  • Reply julio cesar - 3 febrero, 2016

    Las tabla son un buen punto de referencia.

  • Reply Alfred Castillo Rivera - 20 abril, 2016

    Excelente aporte, muchas gracias por los cuadros, pero quisiera saber las fuentes o referencias bibliográficas.

  • Reply Nicolás Pardo - 8 junio, 2016

    Estimados sería importante tener la referencia de donde vienen estos datos, blibliografía, literatura, etc.

  • Reply Antonio Ortega - 29 julio, 2016

    El peso especifico es en unidades de masa sobre volumen, kg/m3.

  • Reply Pame López - 4 febrero, 2017

    alguien me podría ayudar con una consulta se los agradecería mucho
    pues hice el ensayo triaxial de un limo arcilloso poco arenoso….y cuando trazo las tangentes a los círculos, debo elegir la tangente que tenga un menor ángulo de fricción y mayor cohesión ???

  • Reply Joel Melchor - 25 mayo, 2017

    Alguien que me pueda decir cual es la fuente de esta información es para contrastar con mi tesis

  • Reply Miriam Sánchez - 13 junio, 2017

    Wow, todas sus hojas son excelentes!!!

  • Reply maria gutierrez - 5 septiembre, 2017

    muy útil esta informacion, muchas gracias por compartirla

  • Reply DAVID - 24 enero, 2018

    creo que en la tabla de angulo de friccion interna y peso especifico hay un error en las unidades de peso especifico, deberia ser [Kg/m3]

  • Reply mauro bonilla - 5 mayo, 2018

    Buenas tardes, me podrian decir de que fuentes tomaron esos datos, muchas gracias!

  • Reply Belem Puma - 24 septiembre, 2018

    Buenas Tardes, porfavor las referencias de las fuentes de esos datos, de antemano Muchas Gracias.

  • Reply Leonardo - 29 septiembre, 2018

    ¿existen valores que pueden salir de estos parámetros?, recientemente observe un estudio de tesis delas arcillas desecadas de la sabana de Bogotá en el cual se presentabas ángulos de fricción efectiva de hasta 32°

  • Reply MARTIN ESTRADA - 16 octubre, 2018

    MUY BUENAS LAS TABLAS PARA VERIFICAR LOS RANGOS ESTABLECIDOS VS ENSAYOS.

  • Reply Neisser Eric - 14 noviembre, 2018

    Si fueran tan amables de poder proporcionar las referencias de las tablas. Muchas gracias.

  • Reply fabian - 11 julio, 2019

    Indiquen Fuentes

  • Reply Eder - 11 marzo, 2020

    Y de que literatura fueron extraídas estos apuntes?

  • Reply Diego Velasquez - 16 marzo, 2020

    Consulta, de donde obtuviste estas tablas?

  • Reply Luis - 2 diciembre, 2020

    Muy buenas noches, para quien desee consultar fuentes para el ángulo de fricción, en esta página encontré una info con autores.
    https://repository.ugc.edu.co/bitstream/handle/11396/5515/Anexo%201.pdf?sequence=3&isAllowed=y

    • Reply Pedro - 3 mayo, 2021

      Hola lograste encontrar el texto de Hoek y bray que menciona en la primera tabla?

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