Estructuras GENERALIDADES DE MECANICA DE SUELOS

GENERALIDADES DE MECANICA DE SUELOS

INTRODUCCIÓN

Todas las obras de la arquitectura o de ingeniera civil se apoyan sobre el suelo y muchas de ellas además utiliza a diario como el cuento de construcción por lo que su estabilidad y comportamiento funcional o estética estará determinado entre otros factores por el desempeño en el suelo si se sobre pasa los límites de la capacidad resistente de suelo se puede producir en casos extremos el colapso de la obra o inclinación o abandono de la obra.

Que es el suelo?          

El mecanismo primario de creación de suelos es la erosión de rocas. Todos los tipos de rocas (ígneas, metamórficas y sedimentarias) pueden ser reducidas a partículas menores para crear suelo a lo largo del tiempo geológico los suelos pueden ser alterados por presión y temperatura, todos los suelos del mundo son partículas más pequeñas provenientes de las rocas. Las partículas más grandes son denominadas gravas. Si las gravas se parten en partes más pequeñas pueden convertirse en arena, de esta al limo y de este a la arcilla, que es la división más pequeña.

Subtema: Propiedades físicas y química de los suelos

Las características del suelo son los rasgos que marcan la diferencia entre un suelo y otro. Aspectos como el color y la profundidad pueden definirse a simple vista, sin embargo otras se marcan con ensayos o procesos de laboratorio.

Propiedades físicas del suelo

Color; Los suelos en general tienen color oscuro. El color se aclara a medida que se profundiza. Los suelos de color más oscuro, generalmente son más ricos en materia orgánica. Los colores pardos, rojizos y amarillentos, indican que los suelos poseen una ventilación mayor y no se encharcan. Los colores grises y manchados de verde azuloso, indican que los suelos permanecen mucho tiempo encharcados. En las regiones húmedas, cuando los suelos son muy claros indican baja productividad y las plantas se desarrollan mal. (Es importante conocer el suelo).                Textura; La roca que forma el suelo se descompone y desmorona en partículas. Estas partículas son de diferente tamaño. las más pequeñas se llaman arcillas, las intermedias limos y las más grandes se llaman arenas. Todos los suelos tienen arenas, limos y arcillas. La mezcla de las arenas, limos y arcillas se llama textura. Estructura  Los terrones son los que fijan la estructura de acuerdo de como estén las partículas en el suelo que se encuentra unidas como laminas o lajas son de estructuras laminaje, si está conformando columnas y tiene los bordes redondeados se clasifican como estructuras columnar, si las columnas se encuentran con bordes anguloso es prismática o se le dice buglosa se unen en forma de bloque.

Porosidad; Se determina por las cavidades o poros que permiten la penetración de agua y aire.                                                                                                

Permeabilidad; Es la habilidad con que el agua y el aire se moviliza en el suelo cuando un suelo se encharca es que tienen permeabilidad muy lenta.                               

Drenaje; Es la evacuación de un agua a un suelo que pueden causarse por un aguacero  o inundación.                                                                                               

Drenaje Interno; Es la rapidez con que el agua se mueve dentro del suelo

Drenaje Externo; Es la rapidez con que el agua se escurre por la superficie del terreno.

Propiedades químicas del suelo.

Son características del suelo que se describen el comportamiento de los suelos sustancias y componente que lo integran.

Acidez; Es una propiedad química que se mide en la solución del suelo del contenido de hidrogeno si el suelo está en baja cantidad la acidez es moderada o no existe.                                                                                                                          

Salidad;  Es una propiedad química que se mide por el contenido de sales minerales

-Exploración del subsuelo

Todo proyecto de ingeniería debe contar con una evaluación  geotécnica de terreno que se ha propuesto la ejecución en alcance de dicha evaluación depende de las condiciones del terreno como tal y de las características del proyecto. El resultado de la evaluación geotécnica de un terreno. Permite hacer una apreciación general sobre su actitud y limitación para el desarrollo de un proyecto en particular, aunque la generalización geotectónica sea este el preliminar definitivo debe diferenciarse en todo caso en la caracterización entre geotécnica y las caracterización de diseño.

Las condiciones del subsuelo en un terreno dado son el resultado de una combinación de procesos naturales en lo que intervienen factores topográfico, geológicos, climáticos y antrópicos. El objetivo de la investifgacion del subsuelo es identificar, localizar y delimitar tanto horizontal como verticalmente los diferentes tipos de suelo y rocas en dada relevante para un proyecto determinado un estudio de suelo debe generar la información pertinente sobre los siguientes puntos:

Exploración geofísicas; Los métodos de exploración geofísica pueden ser utilizados en combinación con las técnicas de exploración directa. La técnica mas corriente de aplicación es la de incorporación de la información geofísica entre el sondeo .los métodos sísmicos hipergeoelectricos y el radar de penetración pueden ser útiles cuando existen diferencias claras entre las propiedades de materias superficiales continuos la investigación geofísica de superficie es útil para determinar la localización de los sondeos.

Técnicas de sensores remotos; las imágenes de radar i de satélite pueden ser utilizadas para encontrar y caligrafiar la extensión superficial de materiales y estructuras geológicas en el subsuelo la interpretación de fotografías aéreas e imagen de satélite son herramienta básica para identificar y localizar rasgos geológicos importantes con fallas y patrones de fracturas. Generalmente debe hacerse un control de campo para verificar la interpretación de información obtenida mediante sensores remotos.

Muestreo; Deberá obtenerse muestra de suelo y roca superficie mente  grandes y de calidad tal que permitan determinar la clasificación geotécnica del suelo o de roca sunumeralogia y las propiedades geotécnicas pertinentes al diseño propuesto.

Ensayo de campo y laboratorio; Deben ser programada y ejecutadas con miras a una adecuada caracterización de los materiales existentes en el terreno y a proporcionar la información geotécnica necesaria en cada etapa del proyecto.

Determinación de las condiciones del subsuelo; Las condiciones generales del subsuelo pueden definirse rigurosamente solo en el sitio del sondeo o en el corte abierto a la que se haya examinado deberá presentarse un perfil detallado del suelo únicamente son de la relación continua entre profundidades  y accisas de los diferentes tipos de suelo y roca puede inferirse con razonable certidumbre la profundidad de los sondeos para vías aeropuertos y estacionamientos deben tener el mínimo de 1.5 metros por debajo de la suregantas de diseño y circunstancias especiales la profundidad debe ser mayor.

Informe; el informe de la investigación del subsuelo deberá incluir localización del área investigada en un mapa esquemas y fotografías aéreas localizando las perforaciones y ensayos de campo y los sitios de muestreo así como detalle topográfico geomorfológicos, relevantes del diseño.

DESCRIPCION DE LOS PROCEMIENTOS DE INVESTIGACION

-Resumen de reconocimiento aéreo de las condiciones generales del subsuelo, la interpretación del resultado del estudio y los recomendaciones pertinentes.

Los mapas que deben incluirse del mapa investigado son los siguientes

-Topográficos

-Geológicos

-Geomorfológico

-Isopisometrico

-Riesgo hidrogeológico

-Zonificación geotécnica

-Excabilidad

-Altitud y limitaciones de uso.

-Relaciones volumétricas y gravimétricas en los suelos

El suelo es un material constituido por el esqueleto de partículas sólidas rodeado de espacios libres (Vacíos) en general ocupado por agua y aire en el suelo se distinguen 3 fases; solidas, formada por partículas minerales en el suelo incluyendo la capa solida adsorbida. Liquida; Generalmente agua libre aunque pueden existir otros líquidos menos relevantes. Gaseosa; Comprende sobre todo el aire si bien pueden estar presentes otros gases como vapores del sulfuro, hídricos carbónicos etc.

La capa viscosa del agua absorbida suele incluirse en esta última pues sustituible de desaparecer cuando el suelo contienen además materia orgánica en diversas formas y cantidades pese a que la capa absorbida y el contenido de materia orgánica son muy importante desde el punto de vista de las propiedades mecánicas del suelo no es preciso considerando en la medición del peso y volúmenes relativo de las 3 faces principales.

FASES DEL SUELO

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Las faces liquidas y gaseosas conforman el volumen de vacíos mientras que la fase solidad constituye el volumen de solidos un suelo está totalmente saturado cuando todos sus vacíos están ocupados únicamente por agua en esta circunstancia consta como caso particular de solo dos fases la sólida o la liquida. Entre estas faces es preciso definir un conjunto de relaciones que se sugiere a sus pesos y volúmenes los cuales sirven para establecer la nomenclatura necesaria y para contar con conceptos mensurables . En los laboratorios de geotecnia pueden determinarse el peso de las muestra húmedas secadas al horno y el peso especifico de los suelos estas magnitudes no son las únicas cuyo cálculo es necesario es precisos obtener relaciones sencillas y practicas a fin de poder medir algunas otras magnitudes en términos de estas.

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