RESUMEN DE INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO DE LA

COMPORTAMIENTO DE SUELOS-ROCOSOS “LUTITAS” DE LA CIUDAD DE
TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS.
Rommel de Jesús Miranda Cuesta*
*Facultad de Ingeniería. UNACH. Cuerpo Académico Geotecnia-estructura(Grupo Disciplinario).
INTRODUCCIÓN
Los suelos rocosos denominados LUTITAS son de origen sedimentario con subdivisión de las rocas
orgánicas, las cuales presentan fenómenos en su estructura interna, esto causado por el desarrollo
de presiones de agua que ocupa los poros del suelo-roca. El comportamiento de un suelo-rocoso
(lutita) es cuando se presentan las tres fases de un suelo, las cuales son Gaseosa, liquida y solida,
es decir tienen las mismas características de un suelo parcialmente saturado. Ya que en Chiapas se
encuentran varias zonas con alta presencia de estos materiales suelos-rocosos, por tanto el
Objetivo General es conocer el comportamiento general que presentan estos suelos-rocosos con la
presencia del agua, estos en la zona Sur de Oriente a Poniente de la Ciudad de Tuxtla Gutiérrez,
Chiapas, estos materiales se presentan de forma abundante en zonas que se encuentran habitadas
con presencia de viviendas, edificios, pasos a desnivel, etc., y debido a las condiciones de estos
lugares son de carácter importante estudiarlos y con la presencia de nivel freático cerca de la
superficie. En esta Investigación se determinara y conocerá el comportamiento de un suelo-rocoso
en condiciones críticas en zonas de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, aplicando métodos
exploratorios y de muestreo basados en pozos a cielo abierto (PCA) y sondeos de penetración
estándar (SPT) para determinar las propiedades índices, clasificación S.U.C.S, de resistencia y
deformación, los usuarios de la información generada son los de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, así
como el CA de Geotecnia-estructuras (grupo disciplinario) de Facultad de Ingeniería que dará a
conocer dicha información para la ayuda a empresas constructoras que tomen en cuenta el
comportamiento de estos suelos rocosos (lutitas) al construir estructuras en dicha zona.
METODOLOGIA
a)Antecedentes.- En el municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, se realizan obras de Ingeniería Civil,
que comienzan a extenderse a zonas que aun no son habitadas, como es la zona del libramiento
sur Oriente y Poniente de dicho municipio, en la cual se han realizados estudios de mecánica de
suelos que nos proporcionan la información sobre el subsuelo del sitio, como la estratigrafía y
permita localizar estratos de suelos-rocosos (lutitas) y de la presencia de nivel de aguas freáticas, lo
cual pueda determinarse el comportamiento de dichos materiales, ya que en Chiapas se tiene un
alto porcentaje de zonas de presencia de estos suelos-rocosos, aplicando métodos exploratorios y
de muestreo para extraer materiales y se pueda determinar el comportamiento físico-químico de
estos materiales y así dar soluciones adecuadas de la zona donde se tiene presencia de los
mismos. Geología Regional.- La corteza terrestre del municipio esta formada por: rocas ígneas
intrusivas (granito), el 59.44% de la superficie municipal, suelo aluvial que es el 22.49%, rocas
sedimentarias (caliza) que es el 15.82%, rocas metamórficas (esquito) que es el 1.30% y rocas
ígneas extrusivas (andesita) que es el 0.86%.
b) Suelos-rocosos (lutitas).- se define como “roca orgánica” originada de un material rocoso con
presencia de suelos finos cementados como consecuencia al absorber agua en los poros, estos
pasan a formar parte de un suelo parcialmente saturado. El comportamiento de estos materiales se
define principalmente por su estructura interna, que puede ser de tipo panaloide, castillo de Naipes
o dispersas en ciertos casos, donde las fuerzas de Wan Der Walls son importantes, así también de
sus minerales constitutivos, por ende las pruebas índices, de resistencia y deformación son de
carácter indispensable en el análisis básico del comportamiento de estos suelos.
RESULTADOS
Al aplicar métodos exploratorios y de muestreo se proceden los materiales hacer investigados y
evaluados para conocer sus propiedades fundamentales que nos permiten determinar en sí el
comportamiento mecánica e hidráulico de los suelos-rocosos (lutitas). Con la aplicación de las
pruebas índices, resistencia y deformación se presentan los siguientes resultados: contenido de
humedad promedio =18.5 %, gravedad especifica Gs= 2.72, peso volumétrico de material m=
1.85 t/m3, finos F=90 a 95 %, arenas S= 5 a 10 % y gravas G = 0 %, cohesión c= 3.5 a 5.0 t/m2,
Módulo de elasticidad E= 95 a 115 T/m2, Módulo al cortante G= 32 a 40 t/m2, relación de Poisson
= 0.35, g=gravedad=9.81 m/s2, σ0=Esfuerzo vertical total(capa de suelorocoso)=m*z=(1.85t/m3)*(4m)=7.40/m2,σ’0=Esfuerzo vertical efectivo(capa de suelo-rocoso en
consideración)=(m-0)*z=(1.85t/m3-1t/m3)*(4m)=3.40t/m2, El número de golpes normalizado
es=27.05, Ver Tabla A.
z(m)
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
G (m/seg2)
9.81
9.81
9.81
9.81
9.81
9.81
9.81
9.81
Esfuerzo
total
Esfuerzo
efectivo
m (t/m3)
7.40
7.40
7.40
7.40
7.40
7.40
7.40
7.40
3.40
3.40
3.40
3.40
3.40
3.40
3.40
3.40
1.80
1.85
1.86
1.84
1.85
1.86
1.88
1.89
E(kg/cm2)
G(kg/cm2)
95
98
100
104
110
112
113
115
39.58
40.83
41.66
43.33
45.83
46.66
47.08
47.92
Cohesión
(ton/m2)
Número
de
Golpes
3.5
3.8
4.0
3.9
4.2
4.5
4.5
4.8
27.05
27.07
28.05
29.085
29.07
30.075
30.075
30.05
Tabla A. propiedades importantes de suelos-rocosos (lutita).
CONCLUSIONES
Se conocieron los antecedentes de la zona en investigación (zona Sur Oriente a Poniente de Tuxtla
Gutiérrez, Chiapas), así como de la geología de la zona, el Comportamiento mecánica e hidráulico
de suelos-rocosos. El comportamiento de estos materiales es definido como el de un suelo
parcialmente saturado, por la contener las tres fases (gases, líquidos y sólidos). Las pruebas
realizadas permitió determinar propiedades importantes como peso volumétrico. Humedad, módulo
de elasticidad, cortante, cohesión. Las zonas mencionadas de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez sonde
se presentan estos materiales denominados LUTITAS se tiene presencia de filtraciones de agua, así
como de Nivel de Aguas Freáticas (N.A.F), en donde se han tenidos fenómenos de inestabilidad
conocidos como creep (flujo de suelo). Por lo tanto el comportamiento de un suelo-rocoso debe ser
estudiado como suelos no saturados, las cuales tienen presencia de succión, esfuerzos efectivos,
los cuales hacen que estos materiales sean de carácter problemático en condiciones críticas
(presencia de agua) en su estructura interna.
REFERENCIAS





Juárez Badillo Eulalio, Mecánica de suelos. Editorial Limusa. México D.F.
Witclok Roy, Fundamentos de Mecánica de suelos. Editorial CECSA. México D.F.
Cruz Muñoz Héctor Amauri (2010), Tesis Licenciatura.
Lambe Williams, Mecánica de Suelos, México D.F.
Rico Rodriguez y Hermilo del Castillo, Ingeniería de Suelos en las Vías Terrestres, Editorial
Limusa, México D.F.