¿Qué se entiende por plasticidad del suelo?

La definición básica de plasticidad es: la propiedad de un material de deformarse repetidamente sin romperse por la acción de una fuerza, y permanecer deformado después de la eliminación de la fuerza.

En términos de ingeniería geotécnica, la plasticidad del suelo se refiere a la propiedad del suelo de poseer plasticidad, es decir, deformarse sin romperse / romperse bajo fuerza externa. Para fines de construcción, la plasticidad de un suelo particular se calcula en términos de su contenido de humedad. Un hilo de tierra fina se enrolla sobre una superficie plana y lisa. Si el hilo sigue estrechándose a un diámetro mucho más pequeño sin agrietarse, se dice que el suelo tiene una naturaleza plástica.

La plasticidad de un suelo se mide en términos de su Índice de Plasticidad (PI), que es la diferencia entre Límite Líquido (LL) [1] y Límite Plástico (PL) [2].

El límite plástico se define como el contenido de humedad donde el hilo del suelo se rompe en un diámetro estrecho de 3,2 mm (1/8 pulgada). Si se enrolla más, el hilo comienza a agrietarse y finalmente se rompe.

[1] Límite líquido: se define como el contenido de humedad en el que un suelo arcilloso pierde su plasticidad y cambia su comportamiento a líquido.

[2] Límite plástico: es el contenido de humedad en el que un suelo arcilloso alcanza la plasticidad.

Espero que esto ayude.

Gracias por el A2A Saif Azad.

Para explicar la plasticidad, usaré el sistema Clay-Water.

Ahhh plasticidad! Es la propiedad de la arcilla lo que nos enganchó en primer lugar. Causada por la mezcla justa de agua y tamaño de partícula, la plasticidad es lo que transforma la arcilla seca y agrietada en un material viable. La plasticidad separa la arcilla de la suciedad. [1]

Las otras respuestas han hablado sobre los límites de Atterberg, pero hablemos sobre la base detrás de esto.
Se dice que Arthur Casagrande [2] amaba la cerámica. Sabemos, como se indicó anteriormente, que la arcilla nos permite darle forma, pellizcarla entre nuestros dedos, hacer macetas, extruir formas interminables y estirarla en todas las direcciones, todo mientras la arcilla permanece en una sola pieza. Llamamos a esta propiedad de arcilla, Plasticidad. Entonces, la plasticidad del suelo es un concepto de ingeniería tomado de la industria de la cerámica.

La plasticidad es la capacidad de algunos suelos de grano fino de perder y, posteriormente, recuperar aproximadamente el 99% de su resistencia al corte inherente al deslizamiento a medida que absorben o pierden agua .

En mecánica de suelos, resistencia y plasticidad van de la mano. Comencemos con “tierra” seca de arcilla y agreguemos agua. Cuando se agrega un poco de agua, se forma una pasta hasta llegar al límite de contracción. Agregue un poco más de agua y verá una transformación de fase. Una pasta seca que puede romperse en cualquier momento, se convierte en un semisólido y luego, cuando alcanza el límite de plástico, se convierte en un cuerpo de plástico que tiene una resistencia al corte considerablemente mayor en comparación con la suciedad. Agregue más agua y cuando el contenido de agua alcance el límite Líquido, el cuerpo pierde completamente su fuerza y ​​fluye como un líquido. [3]

¿De qué nos sirve esta plasticidad, ingenieros técnicos de Geo?
Los suelos plásticos son generalmente un dolor de cabeza para nosotros. La formulación teórica que puede funcionar en el comportamiento Elasto Plastic de los suelos “generales” es muy compleja. Agregar un poco de agua a suelos significativamente plásticos o arcillosos puede provocar fallas en las pendientes en laderas casi planas. Considerando que, agregar agua a la grava no hace que la grava se ablande espontáneamente o se convierta en lodo y fluya.

La plasticidad es generalmente aparente, una fachada, que puede disolverse por completo cuando se le da suficiente cantidad de agua a un sistema.

Ahora, puedes preguntarme, ¿la plasticidad es siempre mala?
La respuesta es, piense en un florero y suponga que tiene que hacer un florero en el suelo. Es muy útil si tiene un depósito de arcilla y desea realizar una excavación abierta. Puede formar fácilmente excavaciones profundas en suelos de plástico con el contenido de agua adecuado, sin ningún refuerzo.

Espero que esta respuesta te ayude con la plasticidad 🙂

Notas al pie

[1] Los detalles de la plasticidad del cuerpo de arcilla | Artes Cerámicas Diarias

[2] Arthur Casagrande

[3] Imagen en slidesharecdn.com

En el contexto de la agricultura, la plasticidad del suelo podría estar directamente relacionada con el contenido de arcilla en el suelo. (partículas que tienen un tamaño inferior a 0,002 mm) Se puede verificar desde el campo mediante el método de la cinta extruyendo la malla (menos de 2 mm de partículas en el suelo superior) y el suelo humedecido en forma de bola en la palma. Si la cinta extruida de esta bola enrollada mide más de 1,5 cm, generalmente indicaría que el suelo tiene más del 20% de arcilla y si alcanza una longitud superior a 4 cm, significa que tiene más del 40% de arcilla en su componente. La composición de arcilla en el suelo determina varios parámetros que apoyan el crecimiento de las plantas. . Si el suelo puede extruirse en cinta, significa que tiene una partícula de arena más alta (2 mm y más) La composición de arcilla se refleja en la capacidad de intercambio catiónico del suelo y si la plasticidad es mayor, el suelo retendría más agua y más nutrientes y una mayor retención de agua. También podría ser un problema ya que dificulta la labranza.

  1. La plasticidad del suelo se define como su propiedad en virtud de la cual sufre deformación sin agrietarse, fracturarse o romperse.
  2. La plasticidad se debe a la presencia de minerales que rodean los sólidos del suelo y el agua presente en la capa adsorbida de los sólidos del suelo.

  • El agua, de naturaleza bipolar, se alinea alrededor de los minerales del suelo que están cargados eléctricamente, lo que da como resultado una mayor viscosidad .
  • La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación gradual por esfuerzo cortante o esfuerzo de tracción. Para los líquidos, corresponde al concepto informal de “espesor”; Por ejemplo, la miel tiene mayor viscosidad que el agua.
  • El esfuerzo cortante es una fuerza que hace que las capas o partes se deslicen unas sobre otras en direcciones opuestas.
  • A medida que aumenta la distancia de las moléculas de agua con respecto a los sólidos del suelo, el efecto de estas fuerzas eléctricas se reduce y también lo hace la viscosidad del agua debido a la cual estas moléculas de agua pueden deslizarse y pasar unas sobre otras en un nuevo estado de equilibrio sin tener ninguna tendencia a volver a su estado. estado anterior al mismo volumen de vacíos.
  • Es debido al mismo efecto que la arcilla no muestra plasticidad cuando se mezcla con ella un fluido no polarizante como el queroseno.

Tómelo así:

Hay dos estados, a saber, sólido y líquido. La plasticidad mide la condición del suelo entre estos dos estados. Básicamente determina si un suelo es lo suficientemente “más duro” que el estado líquido, pero no demasiado “duro” antes de que se rompa bajo el estado sólido.