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