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MECANICA DE SUELOS

Es la disciplina que se ocupa de las propiedades, comportamiento y utilización del suelo como material estructural, de tal manera que las deformaciones y resistencia del suelo ofrezcan seguridad, durabilidad y estabilidad a las estructuras.

El objetivo principal de la Mecánica de Suelos es estudiar el comportamiento del suelo para ser usado como material de construcción o como base de sustentación de las obras de ingeniería.

La importancia de los estudios de la mecánica de suelos radica en el hecho de que si se sobrepasan los límites de la capacidad resistente del suelo o si, aún sin llegar a ellos, las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados en consideración en el diseño, produciendo a su vez deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su inutilización y abandono.

Para esto es necesario obtener muestras representativas del suelo que se someten a pruebas de laboratorio, tomando en cuenta que el muestreo y los ensayos se realizan necesariamente sobre pequeñas muestras de población, es necesario emplear algún método estadístico para estimar la viabilidad técnica de los resultados.

La estructura del suelo puede ser natural (la del suelo In Situ), como un talud, canal en tierra o artificial (suelo como material de construcción), como un terraplén o un relleno.

La mecánica de suelos abarca:

• Teorías sobre el comportamiento de los suelos sometido a cargas, basado en simplificaciones necesarias dado el estado actual de la teoría.

• Estudio y análisis de las propiedades físicas de los suelos.

• Aplicación del conocimiento teórico y empírico de los problemas prácticos.

Los ensayos de laboratorio y ensayos in situ forman parte de la rutina de la mecánica de suelos.

Los suelos se ven sometidos a las cargas de las estructuras de acero y de hormigón (módulo de elasticidad y resistencia a la ruptura), y además están expuestos a una gran variedad de procesos naturales y acciones del hombre que modifican sus propiedades.

En la mecánica de suelos es importante el tratamiento de las muestras (inalteradas – alteradas). La mecánica de suelos desarrolló los sistemas de clasificación de suelos – color, olor, texturas, distribución de tamaños, plasticidad.

Para la aplicación de la mecánica de suelos a los problemas de diseño son necesarios e indispensables el muestreo y la clasificación de los suelos (sondeos, catas, etc.).

CLASIFICACION DE SUELOS

Los ingenieros geotécnicos clasifican los tipos de partículas del suelo en función de varios experimentos (secado, paso por tamizes y moldeado). Estos experimentos aportan la información necesaria sobre las características de los granos del suelo que los componen. Hay que decir que la clasificación de los tipos de granos presentes en el suelo no aporta información sobre la "estructura" o "fábrica" del suelo, condiciones que describen la compacidad de las partículas y el patrón en la disposición de las partículas en un zona de carga tanto como el tamaño del poro o la distribución de fluido en los poros. Los ingenieros geológicos también clasifican el suelo en función de su génesis o su historial de estratificación.

En Estados Unidos y otros países se usa el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (Unified Soil Classification System o USCS). En Reino Unido se emplea la Norma British Standard BS5390 y también es muy conocida la clasificación del suelo de la AASHTO. En España se usa la clasificación del PG-3 para obras de carreteras.

En el SUCS, gravas (que tienen el símbolo G) y arenas (con el símbolo S) están clasificadas de acuerdo al tamaño del grano y su distribución. Para

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