MECANICA DE SUELOS I UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA CIVIL DIEGO GABRIEL MAMANI RAMOS 131022034p MECANICA DE SUELOS ORIGEN Y FORMACION Todos los suelos tienen sus origen directamente a partir de las roca solida que esta en la superficie de la tierra o cerca de ella. Los suelos se forman a partir de la alteración de la roca. Esta inicia con la alteración mecánica cuando la tectónica induce esfuerzos que deforma y fracciona la roca, y la descarga por erosión disminuye las presiones, y permite el relajamiento y la ampliación de las discontinuidades a través de los planos estructurales de esta. La roca fracturada y relajada es más permeable, permite la circulación de flujos y obra la meteorización capaz de transformar los minerales de la roca que están en contacto con el agua. MECANICA DE SUELOS ESTRUCTURA DE SUELOS CONCEPTO La estructura del suelo es como el estado del mismo, que resulta de la granulometría de los elementos que lo componen y del modo como se hallan éstos dispuestos. La evolución natural del suelo produce una estructura vertical estratificada (no en el sentido que tiene estratificación en ecología) a la que se conoce como perfil. Las capas que se observan se llaman horizontes y su diferenciación se debe tanto a su dinámica interna como al transporte vertical El transporte vertical tiene dos dimensiones con distinta influencia según los suelos: 1. La lixiviación o lavado la produce el agua que se infiltra y penetra verticalmente desde la superficie, arrastrando sustancias que se depositan sobre todo por adsorción. 2. La otra dimensión es el ascenso vertical por capilaridad, importante sobre todo en los climas donde alternan estaciones húmedas con estaciones secas. MECANICA DE SUELOS ESTRUCTURA DE SUELOS TIPOS DE ESTRUCTURA Forma en que se agrupan las partículas individuales de arena, limo y arcilla. cuando las partículas individuales se agrupan, toman el aspecto de partículas mayores y se denominan agregados MECANICA DE SUELOS ESTRUCTURA DE SUELOS HORIZONTES DEL SUELO MECANICA DE SUELOS PROBLEMAS PLANTEADOS A INGENIERIA CIVIL Prácticamente todas las estructuras de ingeniería civil como edificios, puentes, carreteras, túneles, muros, torres, canales o presas, deben cimentarse sobre la superficie de la tierra o dentro de ella. Para que una estructura se comporte satisfactoriamente debe estar dotada de una cimentación adecuada: cuando el terreno firme está próximo a la superficie, una forma común de transmitir las cargas de la estructura al terreno es mediante zapatas. Las estructuras de contención son otro problema a resolver con el apoyo de la mecánica de suelos, las más comunes son los muros, las tablestacas, las pantallas ancladas y los muros en tierra reforzada. MECANICA DE SUELOS PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO El suelo es una mezcla de materiales solidos, liquido y gaseosos, la proporción de los componentes de este determina una serie de propiedades que se conocen como propiedades físicas o mecánicas del suelo que entre los cuales encontramos. • • • • La textura La estructura La densidad La porosidad MECANICA DE SUELOS PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO LA TEXTURA Se consideran partículas del suelo a las partículas minerales cuyo tamaño es menor a 2 mm. Estas partículas del suelo se clasifican según su tamaño en arena, limo y arcilla. Las partículas de tamaño superior a 2 mm. Se consideran fragmentos gruesos del suelo, y se clasifican según su tamaño en grava, piedra y roca. Se determina a través de la granulometría. SEGÚN SU DIAMETRO (U.S.D.A) MECANICA DE SUELOS PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO LA DENCIDAD En el suelo se consideran dos tipos de densidad: densidad aparente y densidad real. Densidad aparente (da): es la masa contenida en una unidad de volumen de una muestra de suelo tal y como es, incluyendo el volumen ocupado por los poros. Para determinarla, se divide el peso de un determinado volumen de tierra secada a estufa por ese volumen de suelo, y se expresa el resultado en kg/m³ La densidad real (dr): es la densidad de las partículas sólidas del suelo. Se determina dividiendo el peso del suelo secado a estufa por el volumen que ocupan los sólidos. La densidad real de los suelos minerales más comunes varía de 2.500 a 2.700 kg/m³. La densidad aparente de los suelos varía según la textura y estructura entre los 1.100 y los 1.900 kg/m³. MECANICA DE SUELOS PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO LA POROSIDAD Los huecos que dejan entre sí las partículas sólidas del suelo pueden ser: Poros. Huecos que dejan las partículas y los agregados. Tienen contornos irregulares y están conectados entre ellos, lo que favorece la circulación de agua y aire. Canales. Huecos comunicantes que se forman por la actividad de la fauna del suelo. Fisuras o grietas. Huecos intercomunicados que se forman como consecuencia de la retracción del suelo MECANICA DE SUELOS CONTENIDO DE HUMEDAD Se denomina humedad del suelo a la cantidad de agua por volumen de tierra que hay en un terreno. su medición exacta se realiza gravimétricamente, pesando una muestra de tierra antes y después del secado. 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: w = ( Ww / Ws ) * 100 ( % ) donde: W = contenido de humedad expresado en % Ww = peso del agua existente en la masa del suelo Ws = peso de las partículas sólidas MECANICA DE SUELOS CONTENIDO DE HUMEDAD ACCIONY/O IMPORTANCIA 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.
