INSTITUTO UNIVERSITARIO DEL CENTRO DE MEXICO ARQUITECTURA MAESTRA: Arquitecta Melissa Campos Guerra ALUMNO: Francisco Emmanuel López Sosa Q000006564 – QR1 –ARQ 070 Mecánica de Suelos “Ensayo” Séptimo Cuatrimestre Septiembre 25 del 2021, Santiago de Querétaro, Querétaro. 1 La mecánica de suelos es la aplicación de Ingeniería para emplear, conocer, interpretar las leyes de la mecánica y la hidráulica a los problemas de construcción para conocer el tipo de suelo, subsuelo, sedimento, materiales y otras acumulaciones no consolidadas de particular sólidas producidas por la desintegración mecánica y la descomposición química de las rocas. Para la arquitectura la mecánica de suelos es indispensable por su capacidad de exploración geotécnica para obtener información que ayude a seleccionar el tipo y profundidad de una cimentación adecuada para la construcción. Con este estudio se puede evaluar la capacidad de carga, posibles asentamientos antes, durante y después de la obra y con el paso del tiempo a su vez podremos predecir la presión lateral de tierras entre otros factores. La exploración y muestreo consiste en realizar pruebas en el campo para estimar las propiedades físicas y mecánicas de los suelos, a partir de correlaciones, por emplear este tipo de métodos permiten recuperar muestras representativas. Ya que la finalidad de realizar un muestreo es obtener información que ayude a seleccionar el tipo y profundidad de una cimentación adecuada para una estructura dada, valorar la capacidad de carga, evaluar probables asentamientos, pronosticar la presión lateral de tierras entre otros factores. Otro factor importante es que el muestreo nos ayuda y facilita el trámite del permiso de construcción. Por lo que podemos tener una idea clara para tomar decisiones sobre el uso del suelo por la: • • • • • Capacidad de carga Tipo de cimentación Profundidad de desplante Asentamientos Construcción 2 Cuando se toma una muestra a pozo a cielo abierto cuyas siglas son PCA es un método que consiste en excavar un pozo de dimensiones suficientes para que un técnico pueda directamente bajar y examinar los diferentes estratos de suelo en su estado natural. De esta forma podemos obtener los siguiente: Perfil estratigráfico Muestras cúbicas inalteradas Muestras representativas de cada estrato Muestras para análisis de capacidad de carga Con estos, podemos obtener información correcta del suelo hasta donde se llega y reforzar con la inspección visual de los estratos del mismo. En la PCA se pueden obtener muestras alteradas o inalteradas de los diferentes estratos que se encuentran en la profundidad deseada o hasta donde se encuentre el nivel freático. Para ello ocuparemos dos etapas, cada un cumple con un objetivo específico como puede ser: ▪ ▪ Exploración y muestreo preliminar Muestreo final y pruebas de campo En la etapa preliminar como objetivo se tiene que obtener la muestra en el campo y la información que permita determinar las características geotécnicas de las rocas o los suelos del sitio. ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Origen y clasificación geológica de suelos y rocas. Secuencia de los estratos o capas de suelo o roca Clasificación geotécnica de los materiales de cada estrato. Estructura y consistencia natural de los materiales de cada estrato. Posición del nivel freático. El muestreo de campo permite la recopilación de información geológica y geotécnica existente del lugar, la inspección del sitio por el equipo a desarrollar el proyecto, el desarrollo del proyecto y los trabajos de campo necesarios para definir lo siguiente: o Estratigrafía del lugar o Clasificación geológica y geotécnica de cada estrato de suelo o de roca o Depósitos de suelos, compacidad o la consistencia natural del estrato del lugar o En las rocas, características discontinuas naturales, fisuras, fallas, zonas de alteración rocosas, cavernas naturales o artificiales. Ejecución de los trabajos exploratorios de campo, presentación de un informe técnico con la descripción detallada, análisis geológicos y geotécnicos, 3 conclusiones del sitio, identificación de problemas de diseño y construcción, programa de estudios adicionales. Una muestra de suelo es usualmente empleada para evaluar sus características, la muestra consiste en una mezcla de porciones de suelo como submuestras que son tomadas al azar de un terreno homogéneo, la cual debe estar compuesta por 15 a 20 submuestras extraídas de partes homogéneas. La prueba de laboratorio permite obtener un análisis de suelos mediante herramientas de gran utilidad para diagnosticar problemas nutricionales del suelo, así mismo permiten conocer los detalles de composición del mismo. En el laboratorio se analiza para conocer y clasificar taxonómicamente un suelo y evaluar sus características incluso la fertilidad del mismo, propiedades físicas, condiciones hídricas, etc. Así mismo la prueba de índice, como las de los límites, de densidad y de distribución granulométrica, sirven para clasificar y caracterizar los suelos, conocer sus características generales, evaluar su aptitud como material de relleno y estimar su potencialidad de corrección. También es importante incluir o considerar los ensayos geotécnicos del laboratorio para determinar las características del terreno. Mientras que el perfil estratigráfico nos va a permitir conocer la representación gráfica de la continuidad de la disposición de las capas del suelo, su ubicación y características en donde se puede incorporar de ser necesario una prueba de granulometría. Por tal motivo la mecánica de suelos aplica las leyes de la misma y de la hidráulica a los problemas geotécnicos del terreno, propiedades, comportamiento, material estructural, deformaciones y resistencia. Las diferentes etapas del estudio de mecánica de suelos ocupan como punto fundamental el asegurar el cumplimiento de los objetivos del estudio incorporando el trabajo de gabinete el cual se desarrolla por especialistas con el fin de recolectar, analizar y evaluar la información existente del espacio donde se realiza el proyecto. Los datos que se deben incluir son ubicación, información geológica, información geotécnica e información local. Teniendo una bitácora y programa detallado de los trabajos a realizar en campo sobre el terreno y de las técnicas de reconocimiento a utilizar, número de puntos de prospección, profundidad de investigación, tipo de muestreo, ensayos en sitio, tipos y cantidad de ensayos necesarios. Otros puntos necesarios a considerar son el trabajo de campo, ensayos de laboratorio, informe de mecánica de suelos, seguimiento geotécnico, validez del estudio de mecánica de suelos, 4 Motivo por el cual el estudio y pruebas de laboratorio para mecánica de suelos nos permiten determinar y conocer la capacidad máxima de carga de acepta un terreno y además si es o no funcional para el proyecto, gracias a esta técnica se logra obtener información confiable para diseñar el proyecto de cimentación y construcción sobre el terreno. Teniendo evidencia confiable y profesional para predecir el movimiento de la cimentación sobre el terreno y de esta forma conocer y crear un proyecto confiable y seguro para todos los participantes. Referencias Paula Santander Ocaña. (2020). Exploración y muestreo. En Exploración y muestreo (Capitulo 3). España: Universidad Francisca. Bowles J., 1996, Foundation Analysis and Design, Fifth Edition, McGraw-Hill Das B., 1998, Principles of Foundation Engineering, Fourth Edition, Prentice Hall Isabel. (2010). Estructura del Estudio de Mecánica de Suelos, e-construcción Chile, 1, 19-22. 5