Teoría: Clasificación AASHTO
Cómo la clasificación AASHTO agrupa los suelos para la construcción de carreteras a partir de su granulometría y plasticidad, y qué indica el índice de grupo.
Una clasificación para subrasantes
La clasificación AASHTO surgió del sistema del Highway Research Board (HRB) y es la estándar en ingeniería vial. Ordena los suelos según su desempeño esperado como subrasantes de carreteras, del mejor (A-1) al peor (A-7).
Solo necesita el porcentaje que pasa tres tamices y los límites de Atterberg de la fracción que pasa el tamiz N.º 40: el límite líquido (LL) y el índice de plasticidad (IP = LL − LP).
Grupos
Los suelos son granulares cuando pasa el 35% o menos por el tamiz N.º 200 (0,075 mm), y materiales limo-arcillosos por encima de eso. El grupo es el primero, de izquierda a derecha en la tabla de M 145, cuyos límites cumple el suelo; A-3 va antes que A-2 en este orden, aunque no es un suelo mejor.
| Grupo | N.º 10 | N.º 40 | N.º 200 | LL | IP |
|---|---|---|---|---|---|
| A-1-a | ≤ 50 | ≤ 30 | ≤ 15 | — | ≤ 6 |
| A-1-b | — | ≤ 50 | ≤ 25 | — | ≤ 6 |
| A-3 | — | > 50 | ≤ 10 | — | NP |
| A-2-4 | — | — | ≤ 35 | ≤ 40 | ≤ 10 |
| A-2-5 | — | — | ≤ 35 | > 40 | ≤ 10 |
| A-2-6 | — | — | ≤ 35 | ≤ 40 | > 10 |
| A-2-7 | — | — | ≤ 35 | > 40 | > 10 |
| A-4 | — | — | > 35 | ≤ 40 | ≤ 10 |
| A-5 | — | — | > 35 | > 40 | ≤ 10 |
| A-6 | — | — | > 35 | ≤ 40 | > 10 |
| A-7-5 · A-7-6 | — | — | > 35 | > 40 | > 10 |
A-7 se divide por la recta IP = LL − 30: por debajo, A-7-5, con un IP moderado para su LL y sujeto a grandes cambios de volumen; por encima, A-7-6, con un IP alto.
- A-1: fragmentos de roca, grava y arena bien graduados con poco ligante
- A-3: arena fina sin finos plásticos, como las arenas de playa y de duna
- A-2: gravas y arenas con finos limosos (A-2-4, A-2-5) o arcillosos (A-2-6, A-2-7)
- A-4 y A-5: suelos limosos; A-5 es elástico, con un LL alto
- A-6 y A-7: suelos arcillosos, con grandes cambios de volumen entre los estados húmedo y seco
Carta de plasticidad
En el plano LL × IP, las rectas LL = 40 e IP = 10 separan los grupos finos 4, 5, 6 y 7, y la recta IP = LL − 30 divide A-7. Los grupos A-2 siguen las mismas regiones para suelos con 35% de finos o menos. Ningún suelo puede quedar por encima de la recta IP = LL, ya que el límite plástico no es negativo.
Índice de grupo
El índice de grupo (IG) califica un suelo dentro de su grupo: cuanto mayor, peor la subrasante. Se escribe entre paréntesis después del grupo, como A-6 (12). Según AASHTO M 145:
Se redondea al entero más próximo y se informa como cero cuando es negativo. Los grupos A-1, A-3, A-2-4 y A-2-5 siempre tienen IG = 0, y para A-2-6 y A-2-7 solo cuenta el término del IP. No hay límite superior: las arcillas muy plásticas pueden superar 20, el tope de versiones anteriores y del DNIT, que acotan cada término a un rango.
Para suelos no plásticos, el IP se toma como cero y el término del LL, que no puede determinarse, se omite.
Limitaciones
- Los límites se comparan con los valores tal como se introducen; suelen informarse como enteros, lo que puede cambiar el grupo de un suelo en una frontera.
- Se desarrolló para suelos de clima templado. Tiende a subestimar los suelos lateríticos tropicales: arcillas lateríticas clasificadas como A-7 pueden ser excelentes subrasantes. Para ellos se usa la clasificación MCT.
- No tiene en cuenta la materia orgánica; la turba y los suelos muy orgánicos quedan fuera de ella (grupo A-8 en algunas versiones).
Referencias
- AASHTO. M 145: Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes. Washington, 2021.
- ASTM. D3282: Standard Practice for Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes. West Conshohocken, 2015.
- ASTM. D4318: Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils. West Conshohocken, 2017.
- Das, B. M.; Sobhan, K. Principles of Geotechnical Engineering. 9.ª ed. Boston: Cengage, 2018.