Sedimentacion

I. MARCO TEORICO

La corteza terrestre está compuesta por dos tipos de materiales que genéricamente se denominan roca y suelo. el suelo diciendo que es un conglomerado de partículas unidas por fuerzas cohesivas de poca potencia, y planta después el interrogante sobre cuáles son las fuerzas cohesivas de poca potencia, llamando fuerzas cohesivas de poca potencia a aquellas que pueden contrarrestarse por una acción mecánica poco intensa, como ser agitación en agua. De manera que el límite de separación entre uno y otro elemento que forman la corteza no es simple, (Terzaghi-Peck, 1978).

Las características del terreno que deben considerarse en la cimentación son

- Profundidad a la que se encuentra el estrato resistente.

- Capacidad de asentamiento del estrato de apoyo.

- Nivel freático y sus variaciones.

- Cota de socavaciones provocadas por corrientes subterráneas.

- Heladicidad y variaciones de humedad en las capas superficiales.

1.1. Profundidad a la que se encuentra el estrato resistente

Actúa directamente sobre una de las dimensiones del cimiento; generalmente, cuando este estrato se encuentra a gran profundidad, podemos favorecernos con la acción del rozamiento lateral entre el suelo y el fuste del cimiento, para absorber las cargas que transmite la estructura.

Esta condición casi siempre es la que determina la elección del tipo de cimiento por el cual se opta.

• Si el estrato resistente es superficial: las soluciones posibles se basarán en los tipos de zapatas, emparrillados y losas.

• Si el estrato resistente es profundo, la tipología elegida se orienta hacia los pozos llenos y los pilotes.

1.2. Capacidad de asentamiento del estrato de apoyo.

Al sobrecargar un suelo coherente saturado, puede suceder que, aun cuando por efecto de la carga aplicada y del tamaño del cimiento escogido, estando lejos de rotura por punzonamiento, se produzcan importantes deformaciones verticales.

Esto se debe a que en la consolidación de los estratos inmediatos al cimiento, la carga aplicada produce una expulsión parcial del agua del suelo, con la consiguiente disminución de volumen.

Si estas deformaciones se produjeran uniformemente, no provocarían daños en las estructuras que los originan; pero, ya sea por efecto de la poca homogeneidad del suelo y por la distinta rigidez de la estructura en relación a la del suelo, ello genera concentraciones locales de las cargas, de manera que cuando estos asientos sobrepasan los valores prudentes, se originan lesiones estructurales.

Las lesiones estructurales pueden también producirse por la capacidad intrínseca de la estructura de absorber los esfuerzos creados en el asiento.

1.3. Nivel freático y sus variaciones

Existen zonas donde las aguas freáticas varían su profundidad en función del régimen de lluvias de la región (alto en primavera y otoño, bajo en verano e invierno), como áreas en campo abierto.

En las áreas urbanas, además del régimen de lluvias, el nivel freático puede estar sometido a otras causas, como por ejemplo rotura de canalizaciones, apertura de zonas verdes, ejecución de excavaciones sostenidas por muros impermeables que desvían corrientes seculares, etc.

Estas modificaciones en el suelo provocan cambios en las características mecánicas del mismo, motivo por el cual se perjudican las estructuras apoyadas sobre este suelo:

• En terrenos arenosos, el aumento de humedad puede producir disminución de la resistencia al corte.

• En terrenos arcillosos el propio valor de la cohesión queda disminuido por efecto del agua.

Para solucionar estas anormalidades, se opta por cimentar en niveles donde se mantengan permanentes las propiedades originales del suelo. Por lo general se hace por debajo del nivel freático fluctuante si éste es superficial.

1.4. Cota de socavaciones:

Deberá superar esta cota para evitar que se produzcan desplazamientos ruinosos del cimiento. El motivo dela fuga del terreno activo hacia simas de reciente formación se debe a la disolución o al transporte del suelo, efecto producido por corrientes subterránea de agua.

1.5. Cota de heladicidad:

El agua es parte constitutiva del suelo y tiene capacidad de helarse provocando importantes alteraciones en el volumen y capacidad portante del suelo.

1.5.1. Densidad aparente

La densidad aparente de y un suelo es la relación que existe entre la masa o peso seco del suelo y la unidad de volumen aparente del mismo. El volumen aparente incluye a las partículas sólidas y el espacio poroso.

Los factores que la afectan son principalmente tres: la textura, la estructura y la presencia de materia orgánica. Suelos con texturas arenosas tienden a tener densidades mayores que suelos más finos, al mismo tiempo en suelos bien estructurados los valores son menores.

La densidad aparente varía desde 0.1 g/cm3 o menos en suelos orgánicos hasta 1.6 g/cm3 en suelos minerales .pueden llegar valores de 1.8 g/cm3 en suelos arenosos y 2 g/cm3 en suelos compactados.

Como la densidad aparente incluye el espacio poroso, a mayores valores de densidad aparente disminuye proporcionalmente la porosidad del suelo .relacionado con la clase textural, es dable asumir de poros: macro o micro, predominan en los suelos.

1.5.2. Humedad

Este ensayo tiene por finalidad, determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. El contenido de humedad de una masa de suelo, está formado por la suma de sus aguas libre, capilar e higroscópica.

La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente en aquellos de textura más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica.

El método tradicional de determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio del secado a horno, donde la humedad de un suelo es la relación expresada en porcentaje entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas, o sea:

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