Logo Studenta

Suelo - Concepto, Tipos, Composición y Características

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

SUELO - CONCEPTO, 
TIPOS, COMPOSICIÓN Y 
CARACTERÍSTICAS
1.1 CONSTITUCION INTERNA DEL GLOBO 
TERRESTRE
 El globo terrestre esta constituido primeramente , por un núcleo formado predominante por 
compuestos de hierro y níquel .Se considera que la densidad media de este núcleo es superior 
a las capas mas superficiales como al estudio de transmisión de ondas sísmicas que el núcleo 
carece de rigidez a inducido a juzgarlo como fluido . existe la opinión de que en una zona en 
torno al centro del planeta ( sobe unos 1300km contra 3400 km de radio de todo el núcleo), 
posee alta rigidez por lo que deberá ser considerada solida .Un manto fluido (magma) rodea al 
núcleo .
 Envolviendo el manto mencionado se encuentra la corteza terrestre , capa de densidad 
decreciente hacia la superficie . Toda esta corteza se encuentra en estado de balance isostático 
,subrayando la corteza terrestre , existe una pequeña capa formada por la disgregación y 
descomposición de sus últimos niveles , esta pequeña patina del planeta , es el suelo , del cual 
trata la mecánica de suelos .
1.2 SUELOS 
El suelo es un agregado 
de partículas orgánicas 
e inorgánicas , no 
sujetas a ninguna 
organización . 
Es un conjunto con 
organización definida y 
propiedades que varían 
vectorialmente .sus 
propiedades cambian 
mucho mas rápido en la 
dirección vertical .
El suelo tiene 
perfil 
Representa todo tipo de 
material terroso , desde 
un relleno de desperdicio 
hasta areniscas 
parcialmente cementadas 
.
El Agua contenida es muy 
fundamental en el 
comportamiento 
mecánico del suelo , que 
debe considerarse como 
parte integral del mismo.
1.3 agentes generadores de suelo 
La corteza terrestre es atacada principalmente por el aire y alas aguas ,sin embargo en el ultimo análisis 
todos los mecanismos de ataque pueden incluirse en dos grupos: desintegración mecánicas y 
descomposición química .
 La desintegración mecánica -se refiere a la intemperización de las rocas por agentes físicos , tales 
como cambios periódicos de temperatura , acción de la congelación del agua por las juntas y grietas de 
las rocas efectos de organismos , plantas , etc. Por estos fenómenos las rocas llegan a formar arenas 
o limos , en casos especiales arcillas. 
 Por descomposición química- se entiende la acción de agentes que atacan las rocas modificando su 
constitución mineralógica o química .el principal agente es el Agua y los mecanismos de ataque mas 
importantes so la oxidación , la hidratación y la carbonatación. Estos mecanismos producen arcilla en 
zonas húmedas y cálidas que son típicas de zonas mas frías formaciones arenosas o limosas , mas 
gruesas.
En los desiertos cálidos la falta de agua hace que la descomposición no se desarrolle, por la cual la arena 
predomina en esa zona.
1.4 SUELOS RESIDUALES Y TRANSPORTADOS 
Los productos de ataque de los agentes de intemperismo pueden quedar en el lugar , directamente sobre la 
roca de la cual se derivan , dando así origen a suelos llamados residuales . Pero esos productos pueden 
ser removidos del lugar de formación y redepositados en otra zona estos suelos se les denomina 
transportados .
Se forman 
los 
horizontales 
El lecho rocoso 
empieza a 
desintegrarse
El suelo 
desarrollado 
sustenta una 
vegetación 
densa
La materia 
orgánica facilita 
la 
desintegración
Existen numerosos agentes de transporte como principales son :
 Los glaciares , el viento , los ríos y corrientes de agua superficiales , los mares y las 
fuerzas de gravedad, estos factores actúan a menudo combinándose 
 La combinación del escurrimiento de aguas en las laderas y montes y de las fuerzas 
gravitacional , forman los depósitos de talud en las faldas de elevaciones 
 El escurrimiento de torrentes produce arrastre de materiales de gran tamaño que se 
depositan en forma graduada correspondiendo los materiales mas finos a las zonas planas 
de los valles . 
 Los ríos acarrean materiales de muy diversas graduaciones , depositándolos a lo largo de 
su perfil , según varié la velocidad de su curso , al ir disminuyendo, la capacidad de 
acarreo de la corriente se hace menor depositándose los materiales mas grueso .de esta 
manera el rio transporta y deposita suelos según su tamaño decreciente , correspondiendo 
partículas mas finas( limos y arcillas) a depósitos próximos de su desembocadura . 
 Los depósitos lacustres son generalmente de grano muy fino a causa de la pequeña 
velocidad con las que las aguas fluyen en los lagos.
 Los depósitos marinos suelen ser estratificados reflejando muchas veces las características 
de las costas que los mares bañen .
 Los depósitos glaciares están formados por suelos heterogéneos que van desde grandes 
bloques hasta materiales finamente granulados a causa de las presiones producidas por el 
movimiento de las masas de hielo.
Los vientos pueden arrastrar partículas cuyo tamaño puede variar desde el limo hasta el de las 
arenas gruesas 
 Dos tipos principales de suelos deben su formación al arrastre del viento : el loess y los 
médanos 
 Loess- se define como un deposito cólico constituido por una mezcla uniforme de arenas finas cuarzosas 
algo feldespáticas y limos , estructurado en forma abierta y algo cohesiva.
 Los médanos – son aglomeraciones de arena suelta , que fue arrastrado por el viento a poca altura , 
suelen estar formados por arenas cuarzosas uniformes con algo de mica.
En general un suelo transportado queda descrito por un “perfil estratifico” que resalte la secuencia de 
colocación y el espesor de sus estratos . 
 Un suelo residual queda descrito por dos conceptos :
1. EL PERFIL DE METEORIZACIÓN –es la secuencia de materiales con 
diferentes propiedades .se forma tanto por ataque mecánico como por 
descomposición química y puede variar de un punto a otro sobre todo por 
variaciones locales en el tipo y estructura de la roca , topografía , 
condiciones de erosión ,régimen de aguas subterráneas y clima .
2.-EL CONJUNTO DE ESTRUCTURAS HEREDADAS – consiste en diclasas 
,exfoliaciones , juntas ,gritas ,fallas y otros defectos estructurales que 
muestra el suelo como herencia de los que tenia la roca original .
Su influencia es tal que frecuentemente las propiedades mecánicas de una 
muestra “intacta” del material no puede considerarse en absoluto 
representativas de las propiedades del conjunto
1.5 MINERALES CONSTITUTIVOS DE LOS 
SUELOS GRUESOS 
Un mineral es una sustancia inorgánica y natural que tiene una estructura interna característica 
determinada por un cierto arreglo especifico de sus átomos e iones . 
La estructura atomicomolecular del mineral es el factor mas importante para condicionar sus 
propiedades físicas 
 En los suelos formados por partículas gruesas los minerales predominantes son : silicatos 
principalmente feldespato ( de potasio , sodio o calcio ) ; óxidos cuyos principalmente 
exponente son el cuarzo( SiO2), en la calcita y la dolomita y sulfatos cuyos principales 
representantes son la anhidrita y el yeso.
 En los suelos gruesos el comportamiento mecánico e hidráulico esta principalmente 
condicionado por su compacidad y por la orientación de sus partículas por lo que la 
constitución mineralógica es, hasta cierto punto , secundaria. 
1.6 minerales constitutivos de las arcilla 
Los agentes de descomposición química llegan a un producto final : la arcilla 
La investigación de la propiedades mineralógicas de estos sedimentos 
comenzó en épocas recientes ( 1930) y presenta gran importancia en 
cuestiones de ingeniería pues el comportamiento mecánico de las arcillas se 
ve decisivamente influido por su estructura en general y constitución 
mineralógica en particular .
 Las arcillas están constituidas básicamente por silicatos de aluminio 
hidratados presentado silicatos de magnesio , hierro y otros metales 
hidratados . Estos minerales tienen una estructura cristalina definida , 
cuyos átomos se disponen en laminas . Existen dos variedades de tales 
laminas :
 La silícicay la aluminica 
Un esquema hexagonal aparece 
en la fig.b. las unidades 
hexagonales repitiéndose 
indefinidamente que constituyen 
una retícula laminar 
formado por un átomo de silicio 
rodeado por cuatro de oxigeno 
disponiéndose el conjunto en 
forma de tetraedro como se 
muestra en la fig. A. Estos 
tetraedros se agrupan en 
unidades hexagonales sirviendo 
un átomo de oxigeno encada dos 
tetraedros. 
La silícica 
 Las laminas aluminicas están formadas por retículas de octaedros dispuestos con un átomo de 
aluminio al centro y seis de oxigeno alrededor .tal como aparece en la fig.I-2.
 De acuerdo con su estructura reticular , los minerales de arcilla se encasilla en 3 grandes grupos: 
caolinitas , montmorilonitas e ilitas .
 Las caolinitas- Están formadas por laminas silícicas y otra 
alumínica que se superponen indefinidamente . Las arcillas caoliniticas serán relativamente 
estables en presencia del agua
 .
 Las montmorilonitas- .Están formadas por una lamina aluminica 
entre dos silícicas superponiéndose indefinidamente. En este caso la unión entre las retículas del 
mineral es débil por lo que las moléculas del agua pueden introducirse en la estructura con relativa 
facilidad a causa de las fuerzas eléctricas generadas por la naturaleza . Las arcillas 
montmorilonitas especialmente en presencia de agua presentara inestabilidad. Las bentonitas son 
arcillas del grupo montmorilonitas originadas por las descomposición química de las cenizas 
volcánicas . Estas arcillas aparecen con frecuencia en los trabajos de campo que ayudan al 
ingeniero en en la resolución de problemas prácticos .
 Las ilita - Con Y por lo general a 1.5 .Están 
estructuradas análogamente que las montmorilonitas ,pero su constitución interna manifiesta 
tendencia a formar grumos de materia , que reducen el área expuesta al agua por unidad de 
volumen por eso su expansividad es menor que las montmorilonitas y se comportan 
mecánicamente