Carrteras

ÍNDICE

1.Características del suelo………………………………………………………………..…….……….4

a) Composición química y mineralógica………….…………………………………………...………4

b)Diseño de las partículas………………………………………………………………….….……….6

c)Forma de las partículas…………………………………………………………..…………………..6

2. Clasificación de los suelos………………………………………………………………..………….9

3. Ensayos de los suelos a realizar……...………………………………………………..………….13

a)Contenido de humedad…………………………………………………………………….….…....13

b) Peso específico……………………………………………………………………………..……....15

c) Análisis granulométrico……….………………………….……………………………………..…..16

d) Límite de consistencia............................................................................................................19

• Limite liquido………………………………….………………...…………………..…...…….19

• Limite plástico……………………………………….……………..…….……………..……..21

• Índice de plasticidad………………………………………..….….…………………….…….23

• Índice de contracción……………………………………………………………………..…..24

e) permeabilidad…………………………..………………………………………………….…….…..25

f) capilaridad…………………………………………………………………………………..…….…..30

g)ensayo de compactación proctor…………………………………….………………………..……31

• estándar……………………………………………………………………………………...…31

• modificado……………………………………………………………………………..……….39

h) ensayoCBR…………………………………………………………………………………..……….46

i) ensayo de corte……………………………………………………………………………..…..…….50

j) Ensayo de consolidación………………………………………………………………………….…58

k) Ensayo de carga directa………………………………………………………………..…….….…61

l) Ensayo para obtener el módulo de basalto……………………………………………….…….…64

m) Ensayo de equivalente arena………………………………………………………………..……69

n) Ensayo de dureza del agregado los ángeles……………………………………………………..72

o)Ensayo de sales y sulfatos……………………………………………………………………...…..74

p) Ensayo para obtener el módulo de resiliencia…………………………………….……………..78

q) Ensayo de durabilidad de los agregados…………………………………………………………84

r) Ensayo de adherencia en agregados………………………………………………….…………..87

DEDICATORIA

Quiero dedicarle este trabajo

A Dios que me ha dado la vida y fortaleza

para terminar seguir esta carrera,

A mis Padres por estar ahí cuando más los necesité; en

especial a mis padres por su ayuda y constante cooperación.

Introducción

Toda estructura o proyecto de ingeniería civil que esté apoyado en el terreno necesariamente requiere de un estudio preliminar del suelo de soporte, con el fin de diseñar de la manera más eficiente los apoyos, como en el caso de una edificación en donde los esfuerzos deben ser transmitidos de manera óptima al terreno con la finalidad de no causar falla en el mismo.

Desde el principio de la existencia del ser humano se ha observado su necesidad por comunicarse, por lo cual se fueron desarrollando diversos métodos para la construcción de caminos y carretera, que van desde las conformadas manualmente de terracería, posteriormente hechos a base de piedra y aglomerantes hasta la época realizados con sistemas constructivos perfeccionados, basándose en la experiencia que el hombre ha desarrollado a través del tiempo.

En la actualidad las obras de ingeniería, principalmente las que corresponden a la infraestructura, o sea, aquellas que en general están a cargo de los gobiernos y sirven para provocar el desarrollo de los países, deben ser eficaces y económicas; es decir, deben satisfacer las metas para las cuales fueron concebidas y tener el menor costo de construcción, mantenimiento y operación, aunque en estas obras de infraestructura también deben tomarse en cuenta los beneficios sociales.

En México, se han desarrollado dentro de la ingeniería civil, tecnologías que han dado lugar a obras de infraestructura importantes; sin embargo la aplicación de la Mecánica de Suelos a las condiciones que presentan los suelos sobre la cual se va estructurar una vía terrestre, es fundamental ya que los sistemas de suelos son tan antiguos como la propia mecánica de suelos, pero por el escaso conocimiento que se tenía de los suelos, los sistemas que aparecieron en un principio estaban basados en características poco relevantes (olor, color, textura, etc.) o muy difíciles de correlacionar con las fundamentales; estos sistemas están hoy superados y no conviene dedicarles posterior atención.

Es por ello que debe reconocerse que la utilización exitosa de los suelos como materiales para cimentar cualquier obra de ingeniería de importancia es una actividad que tiene tanto de ciencia como de arte.

I. . Características del suelo

a. Composición química y mineralógica

Se puede dividir los suelos en orgánicos e inorgánicos. Representan las partículas minerales el 50% del total, de las cuales dominan la arena, arcilla y caliza, y en menor medida óxidos e hidróxidos de hierro y sales; las de origen orgánico suponen el 5%; el 45% que resta lo ocupan aire y agua, los cuales aprovechan la porosidad de la arena (el componente más importante de los suelos) para penetrar en los suelos y permitir la iteración con los demás elementos.

Arena._ La arena, cuya importancia ya se ha dicho, procede de la roca por meteorización (efectos externos que alteran las rocas superficiales); la silícica es la más típica, por ello se suele expresar el contenido de arena de los suelos en tanto por ciento de sílice (SiO2).

La arena procede de la meteorización de la roca madre

Arcilla._ Las arcillas proceden de silicatos descompuestos de la roca madre. Son principalmente una mezcla de silicatos de aluminio hidratados, los cuales pueden incorporar además hierro, magnesio y potasio. La más típica es la caolinita (sílice, alúmina y agua).

Caliza._ La caliza o carbonato cálcico (CaCO3), suele presentarse en forma de arenas, limos o unidas a las arcillas margosas. Tienen la capacidad de disolverse en el agua, las cuales arrastran en forma de bicarbonato cálcico; a su vez, los ácidos nítrico y fosfórico originan nitratos y fosfatos cálcicos.

Óxidos de hierro._ Los óxidos e hidróxidos de hierro (oligisto y limonita) se producen como resultado de la meteorización de la mica negra (biotita) y otros silicatos (anfiboles y piroxenos). Estos elementos son los causantes de que las tierras presenten colores rojos y amarillos.

Sales._ Tales como nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros proceden de la descomposición de la materia orgánica, o mediante la acción bacteriana que fija el nitrógeno de la atmósfera. Cierta flora denominada nitrófila es muy frecuente en lugares ricos en nitratos; muchos vegetales obtienen de éstos el nitrógeno con que sintetizan sus proteínas.

b) Diseño de las partículas

La distribución del tamaño de partículas, también conocida como graduación, se refiere a las proporciones por masa seca de un suelo distribuido en rangos de tamaño de partículas específicos. La graduación se utiliza para clasificar los suelos con fines ingenieriles o agrícolas, ya que el tamaño de las partículas afecta la rapidez con la que el agua u otro fluido se mueve a través el suelo. Dos nuevas normas propuestas de ASTM brindan métodos de prueba para determinar el tamaño de las partículas.

c) Forma de las partículas

Con excepción de los granos esféricos o cúbicos, una sola dimensión no puede determinar con exactitud el tamaño de las partículas de un suelo. Por eso, la clasificación según forma adquiere tanta importancia como su tamaño. Los geólogos suelen emplear términos tales como: en forma de disco, de hojas, de varas, de esferas, etc., para describir la relación predominante de dimensiones en las partículas. En ingeniería de suelos, se clasifican los granos según

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