GEOLOGA

GUA DEL MAESTROPresenta: Carlos Alberto Castillo de la RosaTitular de la materia: M. en I. Domingo G. Valencia Vallejo

CONTENIDO-CAPTULO 1INTRODUCCIN A LA GEOLOGA-CAPTULO 2PROPIEDADES FISICAS DE LA TIERRA-CAPTULO 3ETAPAS DE INVESTIGACIN DE UN SITIO-CAPTULO 4DESCRIPCIN INGENIERIL DE LAS ROCAS-CAPTULO 5DATOS GEOLGICOS DE INTERES REQUERIDOS EN LA INGENIERA CIVIL

-CAPTULO 6MAPAS GEOTCNICOS-CAPTULO 7GEOFSICA APLICADA A LA INGENIERA CIVIL-CAPTULO 8PERFILES GEOTCNICOS-CAPTULO 9MTODOS GEOFSICOS EN LA GEOTCNIA-CAPTULO 10BANCOS DE MATERIAL DE ENROCAMIENTO PARA ROMPEOLAS

-CAPTULO 11BANCOS DE MATERIAL-CAPTULO 12ESTUDIOS GEOLGICOS PREVIOS PARA LA CONSTRUCCIN DE TNELES CARRETEROS-CAPTULO 13PROBLEMAS ESPECFICOS DE GEOTCNIA EN PRESAS-CAPTULO 14TRATAMIENTO DE CIMENTACIONES-CAPTULO 15DISEO Y CONTROL DEL INYECTADO EMPLEANDO EL PRINCIPIO GIN

-CAPTULO 16TALUDES EN ROCA-CAPTULO 17EXPLOSIVOS-CAPTULO 18VAS TERRESTRES-ANEXO ICLASIFICACIN DE ROCAS (CARACTERSTICAS Y PROPIEDADES MECNICAS)

ANEXO I

CAPTULO 1INTRODUCCIN A LA GEOLOGA

La geologa, de las palabras griegas geo y logos, el estudio de la Tierra. Por lo general se divide en dos amplias reas: geologa fsica y geologa histrica. La geologa fsica es el estudio de los materiales de la Tierra. La geologa histrica trata del origen y la evolucin de la Tierra, sus continentes, ocanos, atmsfera y la vida.

La tabla 1.2 muestra diversos campos de la geologa

La tierra como planeta dinmicoLa Tierra es un planeta dinmico que ha cambiado continuamente durante sus 4600 millones de anos de existencia. El tamao, forma y distribucin geogrfica de los continentes y cuencas ocenicas han variado a travs del tiempo, la composicin de la atmsfera ha evolucionado y las formas de vida que existen ahora difieren de las que haba en el pasado.

Teora de la tectnica de placasLa tectnica de placas ha proporcionado un marco para interpretar la composicin, estructura y procesos internos de la tierra a escala global. Ha conducido al convencimiento de que los continentes y las cuencas de los ocanos son parte de un sistema litosfera-atmsfera-hidrosfera

CAPTULO 2PROPIEDADES FSICAS DE LA TIERRA

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRALa sismologa es la ciencia que estudia todo lo referente a los sismos. El punto donde comienza la ruptura se llama hipocentro, el punto de la superficie terrestre localizado inmediatamente arriba de l se llama epicentro. Se llama foco ssmico al hipocentro y la zona de ruptura, donde ocurri la liberacin de energa del sismo

Los sismos se consideran someros, si ocurren a una profundidad menor de 60 Km.; profundos, si ocurren a ms de 300 Km. de profundidad, y de profundidad intermedia en el resto de los casos. se emplea el trmino profundidad normal para indicar entre 30 y 60 Km.

Podemos encontrar varios tipos de ondas:ONDAS SONDAS DE CUERPOONDAS PONDAS ELSTICASONDAS SUPERFICIALESONDAS DE LOVEONDAS RAYLEIGH

EL MANTO.- Capa rocosa y slida que se extiende hasta una profundidad de unos 2885 Km. Mas del 82% del volumen de la tierra esta contenido en el manto, una envoltura de unos 2900 Km. de grosor . El manto se divide en manto inferior o mesosfera, que se extiende desde el lmite Ncleo-manto, hasta una profundidad de 660 Km.; y el manto superior que continua hasta la base de la corteza.

El ncleo representa la mayor parte de la masa total de la tierra, su radio mide 3470 Km. Se compone de dos partes fundamentales, el ncleo interno y el externo, este ltimo esencialmente liquido. Esta compuesto fundamentalmente de hierro, con cantidades menores de nquel y otros elementos. Tiene una densidad media de alrededor de 11g/cm3 y se aproxima a 14 veces la densidad del agua en el centro de la tierra.

El ncleo externo es lquido capaz de fluir. La circulacin dentro del ncleo externo de nuestro planeta en rotacin genera el campo magntico de la tierra. El ncleo interno, a pesar de su temperatura ms elevada, se comporta como un slido. La composicin del ncleo es conocida por los testimonios de estudios indirectos.

EL CICLO DE LAS ROCASEl magma es el material fundido que se forma en el interior de la tierra. El magma acaba por enfriarse y solidificarse, las rocas resultantes se denominan rocas gneas. Si las rocas gneas afloran en la superficie experimentan meteorizacin, a continuacin los sedimentos experimentan litificacin ,el sedimento suele mitificarse dando lugar a una roca sedimentaria

La roca sedimentaria reaccionara ante el ambiente cambiante y se convertir en un tercer tipo de roca, una roca metamrfica. Cuando la roca metamrfica es sometida a cambios de presin adicionales o a temperaturas mayores, se fundir creando un magma, que acabar cristalizando en rocas gneas.

LAS ROCAS GNEAS, SEDIMENTARIAS Y METAMRFICASLas rocas gneas constituyen la mayor parte de la corteza terrestre. Con la excepcin del ncleo exterior liquido, la porcin slida restante de nuestro planeta es bsicamente una enorme roca gnea parcialmente cubierta por una delgada capa de rocas sedimentarias. Se forman conforme se enfra y solidifica una roca fundida.

El material que forma las rocas gneas se denomina magma, se forma por un proceso denominado fusin parcial. El magma que alcanza la superficie de la tierra se denomina lava. SERIE DE REACCIN DE BOWENEn un estudio de laboratorio, Bowen demostr que, conforme se enfra un magma basltico, los minerales tienden a cristalizar con un determinado orden que est en funcin de sus puntos de fusin.

TEXTURAS GNEAS.- El termino textura cuando se aplica a una roca gnea, se utiliza para describir el aspecto general de la roca en fundn del tamao, forma y ordenamiento de sus cristales Los factores que afectan el tamao de los cristales y que contribuyen a la textura de las rocas gneas son: (1) la velocidad a la cual se enfra el magma; (2) la cantidad de slice presente, y (3) la cantidad de gases disueltos en el magma.

TIPOS DE TEXTURATEXTURA FANERTICA.- Cuando grandes masas de magma se solidifican lentamente bastante por debajo de la superficie, forman las rocas gneas que una textura de grano grueso denominada fanertica. TEXTURA AFANTICA.- Las rocas gneas, que se forman en la superficie o como masas pequeas dentro de la corteza superior donde el enfriamiento es relativamente rpido, poseen una textura de grano muy fino denominada Afantica.

TEXTURA PORFDICA.-Los diferentes minerales cristalizan a temperaturas diferentes, es posible que algunos cristales se hagan bastante grandes mientras que otros estn empezando a formarse.TEXTURA PIROCLSTICA.- Algunas rocas se forman durante erupciones volcnicas violentas. Las partculas expulsadas pueden ser cenizas muy finas, gotas fundidas o grandes bloques angulares arrancados de las paredes de la chimenea volcnica durante la erupcin.

TEXTURA VTREA.- Durante algunas erupciones volcnicas la roca fundida es expulsada hacia a la atmsfera donde se enfra rpidamente. Este enfriamiento rpido puede generar rocas que tiene una textura vtrea. TEXTURA PEGMATTICA.- Bajo condiciones especiales, pueden formarse rocas gneas de grano especialmente grueso, denominadas pegmatitas.

TIPO DE ESTRUCTURASESTRUCTURAS DE LAS ROCAS GNEAS INTRUSIVASBATOLITOSTRONCO O STOCKSDIQUESLACOLITOS

ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS GNEAS VOLCNICAS

MANTOS INTRUSIVOSCOLODASALMOHADILLASFLUIDALESTRUCTURA VESICULAR Y AMIGDALOIDEESCORIAESTRUCTURA COLUMNAR

TIPOS DE ROCAS GNEASROCAS GNEAS INTRUSIVAS O PLUTONICAS:GRANITO, DIORITA,GABRO,PERIDOTITAS

ROCAS GNEAS EXTRUSIVAS O VOLCNICAS:RIOLITA, ANDESITA, BASALTO

ROCAS PIROCLSTICASLas rocas piroclsticas (piro, fuego; klastos, quebrado) son los productos de las erupciones volcnicas explosivas, y comprenden fragmentos de orgenes diferentes, de muchas formas y de todos tamaos.

ROCAS SEDIMENTARIAS-TIPOS DE ROCAS SEDIMENTARIAS :Rocas sedimentarias detrticas (mecnicas): conglomerado, brecha, arenisca, lutita.-ROCAS SEDIMENTARIAS QUMICAS:Caliza, dolomita, pedernal, evaporitas.

-ROCAS SEDIMENTARIAS ORGNICAS:Coquina y creta, arrecifes de coral, carbn.-TEXTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS:Textura clstica, textura no clstica.-ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS:Estratificacin gradual, estratificacin cruzada.

LAS ROCAS METAMRFICAS

El metamorfismo es la transformacin de un tipo de roca en otro. Las rocas metamrficas pueden formarse a partir de rocas gneas, sedimentaras incluso de otras rocas metamrficas. El metamorfismo es un nombre muy apropiado para este proceso que significa literalmente cambio de forma.

-FACTORES DEL METAMORFISMOEl calor como factor metamrfico, presin y esfuerzo como factores metamrficos, la actividad Qumica como factor metamrfico.-ROCAS METAMRFICAS COMUNESROCAS FOLIADAS:Pizarra, esquisto, filita, gneiss.ROCAS NO FOLIADAS:Mrmol, cuarzita.

-ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS METAMRFICASFoliada, no foliada-TEXTURA DE LAS ROCAS METAMRFICASCristaloblstica, granoblstica, poikiloblstica, cataclstica, lepidoblstica, nematoblstica.

PRINCIPALES MINERALES FORMADORES DE ROCAS

La corteza terrestre y los ocanos son fuente de una amplia variedad de minerales tiles y esenciales. De hecho prcticamente todos los productos fabricados contienen materiales obtenidos de los minerales. CARACTERSTICASForma cristalina, brillo, color, dureza, exfoliacin, fractura, peso especfico, silicatos comunes, silicatos ferromagnesianos, silicatos no ferromagnesianos.

Dureza de los minerales

GEOLOGIA ESTRUCTURAL (DISCONTINUIDADES)Pliegues, fallas, fracturas, diaclasas, discordancias, estratificacin, foliacin, contacto geolgico.

CAPTULO 3ETAPAS DE INVESTIGACIN DE UN SITIO

ETAPAS DE INVESTIGACIN DE UN SITIOIMPORTANCIA DE LA GEOLOGA APLICADA A LA CONSTRUCCINLa geologa es la ciencia que estudia la tierra. La estudia tanto en lo que respecta a su construccin, estructura y arquitectura, como lo relativo a todos aquellos fenmenos que en orden cronolgico han venido a modificarla.

CAPTULO 4DESCRIPCIN INGENIERIL DE LAS ROCAS

GENERALIDADESSe pueden establecer dos criterios descriptivos de las rocas:Uno considera la descripcin de la roca intacta.El otro criterio est enfocado a las discontinuidades que forman parte del macizo rocoso.

DESCRIPCIN DE ROCA INTACTA .-Las caractersticas que pueden ser utilizadas para este tipo de descripcin son: tipo de roca, color, estructura, textura, cementacin, intemperismo y resistencia.

DESCRIPCIN DEL MACIZO ROCOSO (DISCONTINUIDADES)Da lugar a las caractersticas generales de los planos de debilidad (discontinuidad mecnica) de la masa rocosa, en los cuales, la resistencia a la tensin y al esfuerzo cortante es baja e incluso nula. Orientacin, Espaciamiento, Persistencia, Rugosidad, Resistencia de las paredes en las discontinuidades, Abertura, Relleno, Filtraciones, Numero de sistemas de discontinuidad, Tamao de los bloques.

DESCRIPCIN DEL B.G.D.se debe dividir el macizo rocoso en zonas que son unidades geotcnicas, cuyas caractersticas pueden ser consideradas uniformes con respecto a los requerimientos del proyecto sin embargo, las caractersticas relevantes pueden desplegar una variacin considerable dentro de la unidad geotcnica.

El espesor de las capas en una zona se indica con cinco intervalos L1 a L5 (ver Tabla 2.31); a las zonas que no tienen capas se les asigna el smbolo LO. Si slo se muestran tres intervalos se utilizan los smbolos L1, 2.; L3; L4, 5 con su descripcin correspondiente de la Tabla 2.31

Los intervalos estn representados por smbolos F1 a F5 y/o usando un sistema simplificado de tres clases: F1, 2; F3; F4, 5; como se presenta en la Tabla 2.32. Una zona sin fracturas se describe por el smbolo F0.

Resistencia a la compresin simple. Se refiere al valor medio de la resistencia de muestras de roca tomadas en puntos de la zona fuera de fracturas y otras discontinuidades donde la roca puede estar ms alterada.

ngulo de friccin de fracturas. Esta definido como la pendiente de la tangente en el punto de la envolvente donde el esfuerzo normal es de un Mega Pascal.

Aplicacin de la BGD. Para la aplicacin de este tipo de descripcin del macizo rocoso, los datos deben ser presentados con los requerimientos de los esquemas de las Tablas 5.3 y 5.4.

CAPTULO 5DATOS GEOLGICOS DE INTERES REQUERIDOS EN LA INGENIERA CIVIL

Es la informacin necesaria para determinar la factibilidad de construccin de obra civil, y a que a su vez contribuye a realizar un estudio geotcnico.

Reconocimiento preliminar.- Es la inspeccin del sitio que permite evaluar la informacin recopilada previamente y complementarla con observaciones de campo para determinar la factibilidad de la construccin de alguna obra civil y fundamentar el programa detallado de exploracin.

ESTUDIOS DE DETALLESiempre precedidos por los estudios preliminares constituyen la etapa II designada exploracin e investigacin detallada .La finalidad de esta etapa es lograr una comprensin a fondo de la geologa del sitio y sus alrededores.

ESTUDIOS DURANTE Y DESPUES DE LA CONSTRUCCINEn esta etapa III se llevan a cabo levantamientos geolgicos adicionales as como estudios de mecnica de suelos y de rocas si estos son necesarios, pueden aportar nuevos y valiosos datos que modifiquen el diseo o el procedimiento constructivo.

GEOLOGA ESTRUCTURAL Y DISCONTINUIDADES

PLIEGUESFALLASFRACTURASJUNTAS O DIACLASASDISCORDANCIASESTRATIFICACINFOLIACINCONTACTO GEOLGICO

CAPTULO 6MAPAS GEOTCNICOS

No existe una estandarizacin de los mapas geotcnicos en cuanto a su nomenclatura, contenido, simbologa y uso. En cada pas se aplican diversas tcnicas para su elaboracin.Una alternativa para evitar un mapa geotcnico complejo, es elaborar una serie de mapas especficos, otorgndose valores a diferentes parmetros de acuerdo con las necesidades del proyecto y la complejidad del sitio.

Tales mapas seran por ejemplo:-mapas Tectnicos-mapas Hidrogeolgicos-mapas geomorfolgicos-mapas de Propiedades Mecnicas-mapas de Bancos de Material-mapas Geofsicos

MAPAS GEOLGICOS INGENIERILES O GEOTCNICOSLos mapas geotcnicos son planos que contienen datos geolgicos e informacin de utilidad prctica para un proyecto de ingeniera determinado. Esta informacin provendr de observaciones detalladas de campo como de laboratorio.Debe contener informacin referente a:-Topografa y Toponimia, Litologa, distribucin y descripciones de las unidades litolgicas, Interpersmo, tipo extensin y grado, etc.

CAPTULO 7GEOFSICA APLICADA A LA INGENIERA CIVIL

La interaccin entre las actividades antropognicas y el mbito geolgico ocasiona cambios en las condiciones de equilibrio entre el agua-suelo-roca; eventualidades geolgicas asociadas son: fallas de taludes, deslizamientos, desbordes, erosin, subsidencia, solapases, levantamientos, terremotos, etc.

CATEGORAS DE LOS MTODOS DE PROSPECCINMTODOS DIRECTOS. Una muestra es examinada de manera directa a travs de su corte, fractura, minerales de relleno, textura caractersticas qumicas, color, etc.

MTODOS INDIRECTOS. Mediante la medicin de diferentes propiedades fsicas del subsuelo, son inferidas las condiciones estructurales, mecnicas y fsico-qumicas de los estratos que componen el subsuelo.Los mtodos indirectos fundamentales son las tcnicas geofsicas de superficie.

SELECCIN Y CLASIFICACIN DE LOS MTODOS GEOFSICOSMTODOS DE RELAXACIONMTODOS DINMICOSMTODOS ESTTICOS

La siguiente tabla muestra los principales mtodos geofsicos:

LOS MTODOS GEOFSICOS Y SUS APLICACIONES EN GEOTCNIAPROSPECCIN SSMICACuando un terremoto o golpe perturba el interior o superficie de la tierra, el disturbio es transmitido punto a punto del medio continuo por medio de las ondas elsticas. Las ondas elsticas dependen de las constantes elsticas del medio de propagacin.

Cuatro son los mdulos elsticos en el estudio de materiales:RELACIN DE POISSON (). Relacin entre el cambio unitario de rea de la seccin transversal y la deformacin longitudinal unitaria.MODULO DE YOUNG (E). Es la relacin entre esfuerzo unitario y la deformacin longitudinal unitaria.MODULO DE RIGIDEZ (G). Es la relacin entre el esfuerzo transversal unitario y desplazamiento relativo de los planos de deslizamiento.MODULO DE BULK (K). Es la relacin entre la presin (hidrosttica) y el cambio de volumen unitario.

GENERACIN Y PROPAGACIN DE ONDAS

LAS VELOCIDADES DE PROPAGACIN EN ALGUNOS MATERIALES VARAN DE ACUERDO A:Grado de acidez de la rocaSilicificacinGrado de saturacin de cualquier fluidoConsolidacinCantidad de agua retenida en los porosFracturacinAlteracinDensidadVejez

CAPTULO 8PERFILES GEOTCNICOS

Las exploraciones geotcnicas pueden representarse en dos formas: INDIVIDUAL O INTEGRAL.GEOTCNICOS INDIVIDUALESExisten cinco tipos de perfiles:-Perfil de sondeo.-Perfil de un socavn.-Perfil de un pozo a cielo abierto.-Perfil de una trinchera.Perfil geofsico de una seccin.

PERFIL DE UN SONDEOEs la representacin grfica de los datos y las propiedades de los ncleos recuperados en un sondeo, mediante un anlisis cuidadosos de ellos en el campo y de pruebas sobre estos, desarrolladas en el laboratorio.PERFIL DE SOCAVONES,Es la representacin grfica en planta de todos los aspectos que se pueden observar en un socavn, en un pozo a cielo abierto o en una trinchera.

PERFIL GEOFSICO DE UNA SECCINLa utilizacin de los mtodos geofsicos de exploracin puede redundar en una economa, al reducir la magnitud de las exploraciones directas.Es preciso calibrar los resultados de estos mtodos, en un sitio dado, comparndolos con los de un sondeo por lo menos.

PERFIL GEOTECNICO INTEGRADO O SECCIN GEOTECNICAEs la representacin de una serie integrada de perfiles geotcnicos individuales (sondeos, socavones, trincheras, PCA) distribuidos sobre una seccin de inters para el estudio, que permitir interpretar la geologa de la seccin.

SOCAVN: Excavacin que penetra en una ladera y debe ser lo suficientemente grande para que un hombre pueda trabajar dentro de l.NDICE DE DESCRIPCIN DE CALIDAD DE LA ROCA. (RQD)Fue introducido como un ndice de calidad de la roca en un momento en el que la informacin de la calidad de la roca era obtenida usualmente solo por las descripciones geolgicas y el porcentaje de ncleo recuperado (Deere, 1988).

RQD

CAPTULO 9LOS MTODOS GEOFSICOS EN LA GEOTECNIA

Los mtodos geofsicos son tcnicas indirectas para la caracterizacin de cuerpos y estructuras geolgicas, por parmetros fsicos, como auxiliares en la planeacin, construccin y conservacin de obras civiles. Se presentan los principios generales de las tcnicas geofsicas usadas en geotecnia.

CAPTULO 10BANCOS DE MATERIAL DE ENROCAMIENTO PARA ROMPEOLAS

Durante la ltima dcada, se han llevado a cabo en diferentes pases grandes programas para la construccin de puertos, darsenas, obras de proteccin costera y otras estructuras marinas.Con relativa frecuencia, las obras se localizan en sitios difciles, donde el material de construccin puede ser complicado de obtener o donde las condiciones marinas y climatolgicas pueden ser extremosas.

LAS ROCAS COMO MATERIAL DE ENROCAMIENTOPara el diseo de rompeolas y otras estructuras marinas, donde se utilizar roca natural como material de enrocamiento, no solamente ser necesario realizar una investigacin exhaustiva sobre el clima, oleaje y otras consideraciones marinas, sino que tambin, de la disponibilidad y cantidad necesarias de material para el proyecto.

La estabilidad de un rompeolas esta en funcin del peso y forma de los bloques individuales, as como de la pendiente del talud.El tamao de las rocas que se requieren para la corona y hacia el lado protegido, dependen de las funciones particulares del rompeolas

CARACTERISTICAS DE LAS ROCASLa resistencia a la abrasin, la resistencia a la fractura bajo impacto y la resistencia al intemperismo, son las propiedades principales que una roca debe de poseer para resistir a las inclemencias del tiempo.La tabla 1 muestra algunas pruebas que pueden guiar para determinar las caractersticas de durabilidad de las rocas sujetas al ambiente marino.

FORMA Y TAMAO DE BLOQUES DE ROCA PARA ROMPEOLAS La mayora de las rocas que se encuentran en la naturaleza, el intemperismo diferencial, influye sustancialmente en las formas y en ocasiones del tamao de las rocas, que desde luego estn directamente relacionadas con el espaciamiento y orientacin de las discontinuidades como son la estratificacin y las diaclasas.

CLASIFICACIONES DE CAMPO PARA DEFINIR TAMAOS Y FORMASBristish Standard (BS812) las formas de los fragmentos de roca los agrupan en seis categoras:Para concreto, equidimensionales:RedondeadosIrregularesAngularesLaminaresElongadosLaminar elongados

BANCOS DE MATERIAL PARA AGREGADOS DE CONCRETOEl concreto puede en muchos casos considerarse como una roca hecha por el hombre. Es un material compuesto que consiste esencialmente de una pasta dentro de la cual estn embebidos fragmentos e relleno de roca relativamente inerte, llamados agregados.

PROPIEDADES DE LOS AGREGADOSGranulometra Forma y redondez de las partculasPropiedades superficialesImpurezasPropiedades fsicas y mecnicasPropiedades qumicas y mineralgicas

DEPOSITOS NATURALES DE ARENAS Y GRAVASAluvionesTerrazas fluvialesDepsitos de pie de monteDepsitos elicosDepsitos costerosDepsitos sedimentarios consolidadosDepsitos glaciaresSuelos ResidualesRocas piroclsticas dbilmente consolidadas

PRUEBA DE DESGASTE LOS ANGELESTiene por objeto determinar el desgaste de los materiales ptreos que se emplean en la construccin de mezclas asflticas, carpetas de riego, riegos de sello y otros usos, para estimar el efecto perjudicial que origina a los materiales su grado de alteracin, su baja resistencia estructural, planos de debilitamiento, etc.

La prueba consiste en someter a las muestras de material ptreo seco y con determinada granulometra a un proceso de abrasin que se efecta en la mquina Los ngeles, en la que se introduce la muestra junto con esferas metlicas y mediante una rotacin de dicha mquina se originan entre las formas y el material cargas abrasivas y de impacto.

Las pruebas son:PRUEBA DE INTEMPERISMO ACELERADODETERMINACIN DEL INDICE DE DURABILIDADPRUEBA DE VALOR CEMENTANTE

El equipo necesario para efectuar esta prueba es el siguiente: Mquina de abrasin Los ngelesEsferas de acero con un dimetro de cuarenta y siete punto seis (47.6) milmetros, con peso comprendido entre trescientos noventa (390) y cuatrocientos cuarenta y cinco (445) gramos, cada una.Mallas

Horno con termostato que mantenga una temperatura de ciento cincuenta ms menos cinco centgrados (1055 C).Balanza con capacidad de veinte (20) kilogramos y aproximacin de un (1) gramo.Charolas de lminas rectangulares.

CAPTULO 11BANCOS DE MATERIAL

EXPLOTACIN DE CANTERA Y USO DE LA ROCAEn muchos proyectos, la roca tiene el inconveniente de removerse por medio de voladuras, pero en otras ocasiones este es un valioso recurso para recuperarse del terreno para la explotacin de cantera y de minera.

Los recursos de la roca pueden ser clasificados en las siguientes siete categoras:-Enrocamiento-Agregados para caminos, balasto y agregados para concreto-Escolleras y blindaje de roca-Minerales industriales-Roca arquitectnica-Combustibles fsiles incluyendo carbn y petrleo-Agregados minerales que producen aluminio, acero, cobre y oro.

EVALUACIN DE LOS RECURSOSLos cuatro factores de influencia econmica en la explotacin:Cantidad disponible de material con potencialidad de ventaCalidad del depsito en trminos de criterio fsico, mecnico y mineralgicoCosto de estabilizacin y operacin de la canteraDemanda para el producto (costo de transporte)

PLANEACIN DE LA EXPLOTACINUna investigacin puede no solo determinar la cantidad y la calidad del recurso, sino tambin el mejor mtodo de explotacin de minas y el equipo para rasgado, excavacin, perforacin, voladuras y procesamiento

los requerimientos para la adquisicin de la tierra, caminos de acceso y servicio; el ptimo pozo y trazo de la pila de almacenaje; y el probable efecto ambiental causado por la extraccin. Los costos de investigacin de una parte del total incrementa el costo total, y debe tomarse en cuenta que debe hacerse junto con la exploracin y durante la vida de la cantera o mina.

ADQUISICIN DEL TERRENO Y PROTECCIN DEL MEDIO AMBIENTELa posesin del terreno y de los derechos sobre los minerales, debe determinar los costos de renta, adquisicin de la propiedad, o regalas. El permiso de acceso e impacto sobre las propiedades adyacentes debe considerarse antes de que cualquier actividad en el sitio comience.

Ejemplo. Explotacin de una mina a cielo abierto

Tambin se tienen que tomar en cuenta los siguientes factores:ADQUISICIN DEL TERRENO Y PROTECCIN DEL MEDIO AMBIENTEDESPALME, ALMACENAMIENTO DE DESECHOS Y DEPSITO DISEO DE LA EXPLOTACINCONTROL DEL AGUA DEL SUBTERRNEA (FRETICA)COSTOS DE DESARROLLO Y OPERACINTALUDES DE RELLENOS DE ROCA

ESCOLLERAS Y BLINDAJE DE ROCALas escolleras se sitan en los hombros de un talud de tierra, relleno de roca menos durable, o de tamao pequeo para protegerlo contra la erosin y el intemperismo. La proteccin es proveda por roca suelta, junteada con lechada o mortero, concreto en bolsas, o en losas y mampostera.

ROMPE OLAS Y BLINDAJES DE ROCALos aspectos del diseo de los rompeolas para asegurar que los restos de roca a pesar de la accin de las olas, e intacto a pesar de intemperismo extremo (Bruun, 1985). Un denso relleno, talud zonificado es protegido por grandes bloques de blindaje de roca.

REQUERIMIENTOS DE CALIDAD Y PRUEBASRESISTENCIA Y DURABILIDAD Los materiales locales a menudo no son ideales, pero los taludes pueden ser construidos con algn tipo de roca, con las limitaciones del mismo material una ves reconocidas y el diseo y los mtodos de construccin de estos se escogen dependiendo de estas circunstancias.

Lovell (1983) y Franklin (1983) discuten en mayor medida los detalles de los procedimientos de las pruebas y la clasificacin de las lutitas para la construccin de los taludes. La medicin de las caractersticas de compactacin para diseo incluyen las relaciones de contenido de humedad - densidad y compactacin - degradacin, compresin dimensional en un odmetro, y el registro de una prueba triaxial no drenada en muestras no saturadas.

GRANULOMETRALas escolleras tambin deben ser bien graduadas. La U.S. Waterways Experiment Station recomienda que para un requerimiento del 50% del tamao k, el 100% de la escollera deber ser ms chico que 3k; 80% ms chico que 2k; 50% ms chico que lk; y no ms de 10% ms chico que O.1k (Campbell, 1966).

TAMAO DE LOS BLOQUES PARA RESISTIR EL FLUJO DEL AGUA El material de gran tamao es esencial para trabajos marinos pero estos pueden ser arrastrados por la accin de las olas. Bloques de tamaos hasta de 3 mm han sido arrastrados varios centmetros en condiciones de tormenta en la costa Atlntica de Francia.

AGREGADOS PARA BALASTO, CONCRETO Y PIEDRA TRIRURADA PARA CAMINOSLos pavimentos flexibles incorporan aglutinantes termoplsticos, usualmente el asfalto, y los pavimentos rgidos tienen un aglutinante de cemento portland. Una subbase, de usualmente 150 a 450 mm de espesor, se construyes de agregado que distribuye la carga de los vehculos que pasan la capa subyacente la subrasante de suelo y roca.

Ejemplo. Material usado en caminos

MTODOS DE EXPLOTACINEXTRACCIN Los bloques de roca para construccin deben separarse de la masa sin fracturamiento. Los cortes primarios separan paneles de 1000 a 3000 m3, los cuales se dividen por corte secundario en bloques de 100 a 300 m3 los cuales despus son volcados y cortados en bloques comerciales. La explotacin por banqueo puede ser de 10 a 15 m de altura.

La voladura se emplea espaciada la dimensin de la roca a explotar y de la fortaleza de las rocas slicas. Tradicionalmente la plvora negra, no dinamita, se empleaba para la divisin de la roca mediante la expansin del gas que por la propagacin de la onda de choque.

Ejemplo. Extraccin utilizando maquinaria

CAPTULO 12ESTUDIOS GEOLGICOS PREVIOS PARA LA CONSTRUCCIN DE TNELES CARRETEROS

Un estudio geolgico, debe prestar una atencin especial a todos los rasgos geolgicos que puedan influir en la localizacin, diseo y construccin del tnel. Estos aspectos sern tratados con detalle en el siguiente tema.Por lo general, un estudio geolgico previo a la construccin y diseo de un tnel se efecta en tres etapas:

1) Estudios preliminaresEn esta etapa se realiza la recopilacin y anlisis de la informacin existente, y un reconocimiento preliminar del rea de inters. En esta fase se pretende conocer el ambiente geolgico-geotcnico general para plantear y fundamentar las investigaciones subsecuentes.

2) Estudios a detalleEsta enfocada a determinar la factibilidad en un trazo en particular. En esta fase se consideran las diversas alternativas del trazo del tnel, basndose en la comparacin de las condiciones geolgicas y geotcnicas obtenidas con las exploraciones dentro de la ubicacin general de la ruta.Para desarrollar los estudios de esta etapa es necesario auxiliarse de diversos mtodos de exploracin.

3) Estudios especialesComprende investigaciones adicionales, especiales o ms detalladas, una vez que se ha elegido el trazo definitivo del tnel, cuyos datos habrn de ayudar al diseo final, a la estimacin de costos del tnel y a la previsin de futuros problemas geolgicos.

CARACTERSTICAS GEOLGICAS DE LA LOCALIZACION, DISEO Y CONSTRUCCIN DEL TNEL CARRETEROSe analizara la litologa y la estratigrafa; las discontinuidades (estratificacin, fracturas y fallas; as como la forma de describirlas); el estado de alteracin de las rocas; los problemas relacionados con el agua; la influencia de alteracin de las rocas; la influencia de los factores de Geodinmica externa y de los esfuerzos internos.

Influencia de la estratificacin en el revestimientoDe un tnel (Krinine, 1957).

Posiciones extremas de la direccin del tnel en relacin a la orientacin de la estratificacin:a) tnel paralelo al rumbo de las capasb) y c) tneles perpendiculares al rumbo

Ejemplo. Construccin de un tnel

CONCRETO LANZADOEl concreto lanzado es un mortero o concreto transportado a travs de una manguera y proyectado neumticamente a alta velocidad sobre una superficie.

Un mortero de bajo revenimiento o mezcla de concreto con agregado pequeo se introduce a una bomba, tanque presurizado u otro dispositivo el cual lo fuerza a travs de una manguera de dimetro pequeo 4 a 6cm a una boquilla donde el aire comprimido se introduce para proyectar al mortero o concreto sobre la superficie.

A diferencia del concreto convencional el cual primero se coloca y luego se compacta en una segunda operacin, en el concreto lanzado la colocacin y compactacin se realiza al mismo tiempo debido a la fuerza con la cual es proyectado desde la boquilla. El concreto lanzado es ms denso, homogneo, resistente, e impermeable de lo que es posible obtener por cualquier otro proceso.

EQUIPOEl "lanzado neumtico" regularmente alimenta el material dentro del flujo de aire comprimido y lo fuerza a travs de la manguera. Un compresor de aireMangueras y boquillas

APLICACIN DEL CONCRETO LANZADO

CLASIFICACIN DE LOS MACIZOS ROCOSOSCLASIFICACIN CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS FISURADOS

No existe clasificacin sencilla alguna que pueda dar una idea del comportamiento complejo de la roca que rodea una excavacin

Bieniawski' aconseja que una clasificacin de un macizo rocoso fisurado debe:1. Dividir el macizo en grupos de comportamiento parecido2. Proporcionar una buena base para la comprensin de las caractersticas del macizo.3. Facilitar la planeacin y el diseo de estructuras en la roca al proporcionar datos.4. Proporcionar una base comn de comunicacin efectiva para todas las personas interesadas en un problema de geomecnica.

Para cumplir con estos requisitos, Bieniawski propuso "Clasificacin geomecnica" :1. RQD (ndice de calidad de la roca)2. Grado de la meteorizacin3. Resistencia a la compresin uniaxial de la roca inalterada4. Distancia entre si de fisuras y estratificacin5. Orientaciones del rumbo y el echado6. Separacin de las fisuras7. Continuidad de las fisuras, e8. Infiltraciones de aguas subterrneas

Finalmente los cinco parmetros bsicos de la clasificacin quedaron como sigue:1. Resistencia de la roca inalterada2. RQD (ndice de calidad de la roca segn Deere).3. Espaciamiento de fisuras. 5. Condiciones del agua subterrnea. 4. El estado de las fisuras.

NDICE DE CALIDAD DE TNELES (NGI)Basndose en una gran cantidad de casos tipo de estabilidad en excavaciones subterrneas, Barton, Lien y Lunde del Norwegian Geotechnical Institute (NGI) (Instituto de Geotecnia de Noruega), propusieron un ndice para determinar la calidad del macizo rocoso en tneles.

ndice para determinar la calidad del macizo rocoso en tneles

CAPTULO 13PROBLEMAS ESPECFICOS DE GEOTCNIA EN PRESAS

Una presa es una obra civil que se construye a travs de un curso de agua (ro o arroyo) con objeto de derivar o almacenar sus aguas. La derivacin se hace al sobre elevar el nivel del agua de la corriente con una estructura rgida de mampostera o de concreto, la que en poca de avenidas es cubierta por las aguas que fluyen sobre ella.

Una presa de almacenamiento como se ver mas adelante, consta de cuatro partes: la cortina que es la estructura principal y la mas importante que se construye como barrera para almacenar el agua, el vertedor u obra de excelencias, la obra de toma y el embalse.

USOS DE LAS PRESAS

PARTES DE UNA PRESA Y OBRAS AUXILIARESVaso de almacenamiento o embalseAtaguasBoquillaObra de desvoCuenca fluvial o de captacinObra de tomaObra de controlObra de excedencias o Vertedor de demasas

TIPOS DE CORTINAS

CORTINAS DE MATERIALES SUELTOSEstn construidas por terraplenes de tierra y/o roca con un ncleo impermeable para controlar las filtraciones. A continuacin se muestran los tipos mas comunes de estas cortinas.

1.-Cortinas de tierra Estn constituidas por limos arenosos, arcillas o lutita compactada con una proteccin contra el oleaje aguas arriba (ver Fig. 9.2). Se pueden construir en valles anchos o angostos. Resisten disturbios ssmicos moderados y son razonablemente econmicas (Le Roy, 1977).

2.-Cortinas de materiales graduados Este tipo de presas consta de un ncleo central impermeable y de zonas de permeabilidad creciente del centro hacia los taludes.Diseos para estas estructuras y la seleccin estar controlada por los cuatro parmetros anteriormente nombrados. Pueden construirse en casi cualquier roca de cimentacin.

3.-Cortinas de enrocamiento Como su nombre lo indica el material del cuerpo de la presa es rocoso (agrupado en este trmino material granular grueso, desde gravas y arenas hasta rocas grandes.

CORTINA DE MATERIALES CEMENTADOS (MAMPOSTERA O CONCRETO)Son estructuras no deformables, de altura y peso variables, costosas; que requieren de cimentaciones slidas, debiendo ser diseadas para resistir actividad ssmica. Se construyen simplemente de concreto o de concreto armado. Las ms comunes son:

Cortinas de Gravedad Son aquellas que resisten el empuje del agua por su propio peso y que por el efecto nicamente de su peso, no pueden ni deslizarse ni volcarse.Teniendo en cuenta que en estas presas, por el efecto del empuje del agua hay una tendencia al deslizamiento, como medida de seguridad se trata siempre de conservar una cierta rugosidad en la superficie de cimentacin.

Cortinas de Arco Las cortinas de arco que pueden ser imaginadas por una placa gruesa combada o arqueada, encajada o empotrada sobre tres lados, son las que soportan la mayor parte del empuje del agua, sobre los apoyos laterales, llamados tambin estribos, por efecto del arco.

Cortinas Arco-gravedad En una cortina de gravedad una forma arqueada aumenta en proporciones considerables la estabilidad. Las cortinas de arco que toman a la vez el peso de la estructura y el arco, se constituyen en cortinas arco-gravedad En las cortinas arco-gravedad se alcanza una economa de material.

EL VERTEDORLa opinin del gelogo es de una importancia capital, cuando se trata de un vertedor cavado o excavado sobre la ladera sea por pozos verticales o inclinados, si dicha obra viene a construirse en un canal o en un tnel cuyo estudio de las paredes es necesario realizar para conocer su comportamiento y hacer la eleccin del revestimiento adecuado a la calidad de la roca.

VERTEDORES

PROBLEMAS GEOLGICOSSe encuentran ms frecuentemente en los sitios de construccin de presas, son relativos a: fenmenos de Geodinmica, filtraciones, resistencia de la roca, etc.Se enumeran estos problemas antes de hablar de la exploracin del sitio, para que cuando sta se realice, se preste cuidado especial a su deteccin.

MEDIDAS PARA PREVENIR LOS DESLIZAMIENTOS:Varan muy ampliamente, sin embargo, entre las ms comunes se tiene: Relleno. Reduccin del ngulo del Talud. Disminucin del Peso, Anclado de la Roca. Colocacin de Pilas, el uso de Concreto Lanzado. Instalacin de Drenaje dentro del macizo rocoso, etc.

FILTRACIONESEl estudio de la permeabilidad del terreno, para determinar la posibilidad de filtraciones de agua es muy importante, tanto en el sitio de la cortina como en las obras auxiliares y en el embalse; en la cortina el agua puede escaparse por los lados y por debajo de la misma pudiendo dar lugar a graves problemas

BANCOS DE MATERIALLa construccin de presas requiere de grandes cantidades de materiales; arena y grava como agregados para concreto, arcillas para rellenos y corazones impermeables, piedra para mampostera y recubrimiento, arena y grava para filtros; etc.Con los estudios se busca la evaluacin de los bancos de material

AZOLVAMIENTOUn problema es el tratamiento de azolves. Algunas presas propuestas no han sido construidas por conocerse que los azolves las haran intiles en poco tiempo.Una forma de detener el material que es transportado por el ro, es por medio de tratamientos de control de erosin de suelos en la cuenca y realizando campaas de reforestacin.

Exploracin de sitios para Presas.Cuando se ha encontrado un sitio que rene condiciones topogrficas favorables, que en una presa de almacenamiento estn representadas por un estrechamiento que constituir el embalse, el siguiente paso es el levantamiento geolgico regional, para poder definir la factibilidad tcnica del proyecto de presa.

Cortinas de concretoVentajas. Requieren menor volumen por colocar (95 500 m). El material es homogneo. Los materiales para la fabricacin de concreto son fciles de almacenar. El vertedor se halla en el cuerpo de la cortina. Las propiedades del concreto son controlables. El concreto resiste el desbordamiento.

Desventajas. La temperatura y el secado ocasionan cambios volumtricos. El proceso de construccin es semicontinuo. La estructura, por ser rgida, admite deformaciones mnimas en la cimentacin. La ilustracin 2 muestra una cortina de concreto.

Cortinas de materiales graduadosVentajas.- Mayor eficiencia por el empleo constante de maquinaria pesada. Operacin continua. Estructura Flexible.Desventajas. Mayor volumen de material por colocar (666 000 m3). Se necesitan diferentes equipos de compactacin para los distintos materiales que forman la cortina. Es difcil encontrar los materiales idneos. No se conoce con exactitud la interaccin de los materiales.

Fallas en presas

INSTRUCCIONES GENERALES PARA LA EJECUCIN DE PRUEBAS DE PERMEABILIDAD TIPO LEFRANC.La construccin de cortinas cimentadas sobre terrenos de aluvin, es de gran importancia investigar la permeabilidad de dichos terrenos, sobre todo teniendo en cuenta que no son formaciones homogneas, sino que, por el contrario, frecuentemente presentan una heterogeneidad bien marcada, sobre todo en sentido vertical.

La prueba se ejecutara en una perforacin expresamente hecha para el efecto, que en su extremo inferior estar dotada de una cmara filtrante.La prueba podr hacerse a flujo constante, sea por bombeo o por inyeccin de un gasto constante; o en flujo variable por ascenso o descenso de la superficie del agua dentro de la perforacin. En ambos casos es recomendable que la carga de prueba se limite a valores del orden de los 5 m o 10 m como mximo.

Ejemplos.Caso No. 1. Carga constante.Datos:D = 7.6 cm (NX).H1 = 1.50 M Z0 Z1 Q = 0.5 Lts/seg. 0.0005 m3/seg.1 = 1.0 m.Los valores que se toman en el campo son:Z0 en m; profundidad del manto con respecto a la boca del tubo.Z1 en m; profundidad del agua en el pozo, para un gasto Q constante.Q en litros por segundo constante, durante 10 minutos.

Y de estos tres datos, los que hay que tomar con mayor cuidado son Z1 y Q, pues son en los que se puede cometer errores con gran facilidad. Una forma de limitar la posibilidad de error es efectuar la prueba con este mtodo solo para valores de Z0 reducidos, digamos del orden de los 5.0 m a 10.0 m como mximo.

En estas condiciones es posible medir la profundidad Z1 con una sonda elctrica, a travs de un tubo de menor dimetro que el ademe; Y el agua con gasto Q2 deslizarla por el espacio comprendido entre los dos tubos, y mantener el gasto constante durante 10 minutos.

PROCEDIMIENTO GENERAL SOBRE EL ANLISIS MATEMTICO, PARA L CLCULO DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DE LAS PRUEBAS TIPO LEFRANC.Para ejecutar pruebas de permeabilidad tipo Lefranc, tanto de flujo constante como variable, en materiales granulares, la direccin de Geologa a estandarizado el anlisis matemtico para l calculo del coeficiente de permeabilidad K .

Tomando en consideracin las instrucciones que para este tipo de pruebas hicieron CC. INGS. Francisco Torres H. Y Alfonso de a O Carreo, del consultivo tcnico, en junio de 1967.En el caso de la s pruebas de flujo constantese utilizan estos mismos datos para calcular el coeficiente de permeabilidad por medio de la formula siguiente:

En la que C es un coeficiente que depende de la forma de la cmara filtrante.

CONSIDERACIONES SOBRE LA EJECUCIN DE PRUEBAS DE PERMEABILIDAD TIPO LEFRANC EN TERRENOS SOMEROSEn algunos casos se presenta la necesidad de obtener valores de la permeabilidad en terrenos someros, en los cuales se proyecta la construccin de un canal de conduccin de agua,

y se desea tener una idea preliminar sobre si es necesario prever la construccin de un determinado tipo de revestimiento y disear los drenes correspondientes, tanto transversales como longitudinales. Es ventajoso conocer los valores de la permeabilidad en los terrenos en que se excavar la cubeta del canal,

CONSIDERACIONES TCNICASa) Se considera una perforacin que se ha llevado hasta una profundidad de cuando menos cinco veces el dimetro de la misma y que se llenara de agua hasta la boca, de manera de obtenerse una carga H1, con respecto al fondo.b) Se suministrara constantemente agua al pozo durante un tiempo mnimo de 5 minutos, de manera de conservar el nivel del agua en su posicin inicial.

c) Se suspende el suministro de agua y se permite iniciar el descenso del nivel de agua, en el pozo. Al iniciarse el descenso se tomara una lectura de tiempo T1 en un cronometro.d) Al haber transcurrido un tiempo T, se tomara con sonda el nuevo nivel del agua, el cual habr descendido una cantidad H y provocara una nueva carga H2 sobre el fondo de la perforacin.

INSTRUCCIONES GENERALES SOBRE OPERACIONES DE CAMPO, DE PRUEBAS DE PERMEABILIDAD TIPO LUGEON.Estas instrucciones, as como la forma de llevar los registros, los a adaptado la S.R.H. para estandarizar el procedimiento a seguir as como el equipo necesario para su ejecucin en las brigadas dependientes de la direccin de geologa, encargadas de hacer este tipo de pruebas.

Los estudios e investigaciones que se hacen para determinar la permeabilidad en el subsuelo de una boquilla o vaso es un complemento de informacin necesario, ya que la perforacin de un pozo de muestreo no es suficiente para conocer el estado real del terreno. La permeabilidad a travs de agrietamientos o fisuras en la roca, se miden por medio de las pruebas de Lugeon efectuadas en el sitio de la perforacin.

PERFORACINLa perforacin se deber hacer perfectamente con una perforadora rotatoria con broca de diamante para extraer ncleos de roca, pero se podr hacer tambin con una broca de tungsteno, sin extraer corazones; o como ultimo recurso con maquina de percusin tipo STENUICK, siempre haciendo un intenso lavado del tramo de prueba.

PROCEDIMIENTOSe avanzara la perforacin hasta una profundidad de 5m. suspendindola se har un lavado cuidadoso al pozo utilizando envarillaje de perforacin que se extraer al terminar la operacin.

EQUIPOEntre la tubera que cubre la longitud del empaque a la boca del pozo y la bomba, deben de estar instalados: un manmetro que debe estar situado en la entrada de la perforacin, un medidor de agua y un tanque regulador de presiones.

Con los valores conocidos de Hp y H2, y considerando que Hf, perdida por friccin en el tubo alimentador desde el manmetro hasta el empaque, es de 0 por iniciarse la prueba, tenemos que H1 = HP H2

CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE OPERACIONES DE PRUEBAS DE PERMEABILIDAD.Las pruebas sobre la permeabilidad de la cimentacin de una cortina en una boquilla en estudio, y el tratamiento de la cimentacin de una cortina, exigen operaciones de campo cuya similitud ha dado lugar a confusiones que es necesario evitar.

Estas operaciones de campo son las siguientes.1. - Determinacin de la permeabilidad de la boquilla, como complemento necesario de su estudio geolgico.2. - Prueba de agua como operacin previa al trabajo de inyeccin de lechada, en la cimentacin de una cortina.3. - Trabajo de inyectado como tratamiento de la cimentacin de una cortina y de sus obras auxiliares.4. - Prueba de la pantalla comprendiendo.

INTERPRETACIN DE LOS VALORES NUMRICOS EN PRUEBAS DE PERMEABILIDAD.

PRUEBAS LEFRANC.- La mecnica de la prueba Lefranc, consiste en medir la velocidad de un flujo laminar de agua a travs de un terreno con porosidad intergranular. Se aplican para materiales con porosidad primaria: Tobas arenosas, areniscas, conglomerados y rocas alteradas.

PRUEBAS LUGEON.- Se aplica para rocas con porosidad secundaria. La unidad Lugeon (UL) es el gasto por minuto en un metro de longitud en el tramo de prueba bajo loa presin de 10 Kg/cm2.

CAPTULO 14TRATAMIENTO DE CIMENTACIONES

La actividad previa a la colocacin de los materiales que formarn una estructura hidrulica, ya sea sta de concreto o de materiales graduados, la constituye el tratamiento de la cimentacin sobre la que se apoyar la estructura.La cimentacin podr estar formada por suelo o roca y en cada uno de estos casos el tratamiento de la misma podr ser diferente.

Objetivos del tratamientoSe definen los objetivos para el tratamiento de la cimentacin, que en general son:-Disminuir o controlar filtraciones.-Consolidar los suelos o rocas fracturadas-Rellenar cavernas o cavidades.-Aumentar la resistencia y disminuir la deformabilidad de los suelos.

TRATAMIENTO DE CIMENTACIONES EN ROCALas obras que realiza la SARH para el almacenamiento de agua, frecuentemente es necesario realizar el tratamiento de la cimentacin de la cortina y estructuras auxiliares, con el propsito de impermeabilizar, cuando sea necesario mejorar la resistencia del macizo rocoso.

Uno de los problemas con mayor grado de dificultad en el diseo de presas de almacenamiento, es el trabajo de inyectado de una cimentacin en roca.Esto tiene el objeto de:-Reducir su permeabilidad-Mejorar su resistencia-Proporcionar un contacto continuo de las estructuras entre s o de las estructuras con el suelo o con la roca.

Tipos de tratamientoPantallas profundas de impermeabilizacin.Tapetes de consolidacin.Inyeccin de contacto entre las estructuras de concreto y rocaInyeccin de empaque entre el concreto de revestimiento de un tnel y las paredes de la excavacin.Relleno de grandes oquedades.

Pantallas ProfundasLas pantallas profundas se realizan mediante la inyeccin de mezclas a travs de barrenos perforados, en una o varias lneas, a partir del nivel de desplante de la estructura, con objeto de formar una barrera impermeable que reduzca a lmites aceptables la filtracin del agua almacenada en el embalse de la presa.

Tapete de ConsolidacinLa finalidad de este tapete es, por una parte, consolidar o mejorar las caractersticas de resistencia de la roca sobre la que se apoya directamente la estructura y, por otra, impermeabilizar en cierta medida la roca superficial, formando un techo que dar apoyo a la inyeccin de la pantalla profunda.

Inyeccin de contacto entre estructuras de concreto y rocaEsta forma de inyeccin de mezclas se realiza por medio de boquillas instaladas a travs de una estructura de concreto, en el rea de contacto adecuado entre dicha estructura y la roca de cimentacin. Usualmente los barrenos penetran como mximo hasta 1.0 m dentro de la roca.

Inyeccin de empaque en tnelesEn este tratamiento la inyeccin de mezclas se realiza a travs de barrenos perforados que penetran como mximo 1.0 m, despus del revestimiento de concreto, dentro de la roca que constituye las paredes y la clave de la excavacin, a lo largo del eje del tnel.

Relleno de grandes oquedadesEl relleno de grandes oquedades, como aqullas que se producen en una cimentacin constituida por roca crstica, es uno de los tratamientos de inyeccin ms difciles y menos estandarizados. Sin embargo, se tiene experiencias en otras partes del mundo de tratamientos exitosos a base de mezclas de agua-cemento.

CAPTULO 15DISEO Y CONTROL DEL INYECTADO EMPLEANDO EL PRINCIPIO GIN

EL METODO GINSe deriva y presenta aqu el mtodo del numero de intensidad de inyectado (GIN) para el inyectado con mezcla de cemento de masas rocosas. Las caractersticas principales nicas del mtodo son:

(1) una sola mezcla de inyectado estable para el proceso (relacin agua : cemento por peso de 0.67 a 0.81) con un aditivo sper plastificante para incrementar la penetrabilidad; (2) a velocidad constante baja a mediana de bombeo de la lechada conduce con el tiempo a una presin que se incrementa gradualmente conforme la lechada penetra mas adentro de las fracturas de la roca;

(3) el monitoreo de la presin, la velocidad del flujo, el volumen inyectado y la penetrabilidad contra el tiempo, en tiempo real, por medio de grficos en una computadora PC. (4) la terminacin del inyectado cuando la trayectoria del inyectado registrada sobre el diagrama de presin contra volumen total intersecta a una de las curvas de volumen limitante, presin limitante o intensidad de inyectado limitante como queda dado por la curva hiperblica seleccionada de GIN.

Conceptos tericos del flujo de lechada y su penetracinA diferencia de los fluidos newtonianos, tales como agua o aceite, en donde el comportamiento geolgico puede caracterizarse nicamente por el parmetro de viscosidad, una lechada de inyectado estable se comporta como un fluido Binghamiano durante el flujo, teniendo ambos viscosidad y cohesin (resistencia a la fluencia).

Seleccin de la mezcla de inyectadoDurante el inyectado una lechada moderadamente espesa, estable tiene las siguientes ventajas comparada con una lechada delgada:-Menor sedimentacin de los granos de cemento durante condiciones de flujo lento-Menos agua de sangrado que acomodar como resultado de la exprimida o filtracin en zonas estrechas en las trayectorias de flujo, con menor bloqueo prematuro

-Mayor estabilidad en tiempo y distancia como fluido predecible (fluido binghamiano con una cohesin y viscosidad dinmica dadas); y-Menos riesgo de hidrofracturamiento (tambin denominado particin hidrulica o efecto de gato hidrulico) y levantamiento de los estratos geolgicos, debido a una cada de presin alejada de la perforacin de inyectado como resultado de la cohesin de la lechada (y el llenado de la fractura con una lechada de alta calidad en el caso de tal ocurrencia).

-Durante la vida til de una lechada endurecida en fisuras de roca, la lechada espesa tiene las siguientes ventajas en comparacin con una lechada delgada:-Menos contraccin durante el fraguado y con esto una mayor liga a lo largo de las paredes de la fisura en la roca y menos riesgo de una reabertura;

-Mayor densidad y mayor resistencia mecnica, debido al mayor contenido de cemento y con ello una mayor resistencia a la erosin fsica y tubificacin.-Menor porosidad, menor permeabilidad, y una mayor resistencia de liga y con esto una resistencia qumica mayor contra la lixivacin y una mayor durabilidad de la pantalla de inyectado durante la vida til de la presa.

Desarrollo del mtodo GINInyectado de fisuras amplias abiertasAmbos las observaciones prcticas y los estudios tericos, indican que las fisuras ms amplias abiertas en una masa rocosa son aquellas que se inyectan ms fcilmente. La penetracin de la lechada tambin puede ser considerable (algunas decenas de metros).

Inyectado de fisuras finasTal inyectado puede realizarse, ya sea utilizando una mezcla mas delgada con una cohesin menor, o inyectado a presiones mayores. Es ms conveniente elevar la presin y mantener la mezcla moderadamente espesa de alta calidad con aditivo sper plastificante.

Inyectado controlado por computadoraSolamente se debern leer de una manera continua 2 valores por medio del sistema: la presin actual p y la velocidad de flujo q se puede obtener por medio de integracin el volumen acumulado por unidad de longitud (inyectado desde el inicio del inyectado de la progresin en cuestin).

Aplicacin a pantallas de inyectadoEl mtodo GIN, tal como se presenta, ha tratado principalmente con consideraciones para un solo intervalo de inyectado o progresin. El mtodo tambin es aplicable a todos los intervalos de una perforacin de inyectado y a todas las perforaciones primarias y con espaciamientos intermedios.

Relacin de espaciamiento de los barrenos y el GINUna regla emprica, que funciona, es seleccionar los valores de GIN y el espaciamiento de tal manera, que el volumen inyectado por metro de progresin de inyectado se reduzca de una serie de perforaciones a la otra en alrededor del 50% (de una manera realista en el rango del 25 al 75%).

Resumen y conclusionesEl proceso de inyectado involucra un bombeo constante de la lechada a una velocidad baja mediana con un escalamiento lento de la presin, conforme la lechada penetra ms dentro de la masa de roca. El inyectado se detiene, cuando, el volumen inyectado alcanza un valor lmite especificado para una progresin

El mtodo GIN requiere un monitoreo cercano por medio de grficos de computadora con curvas de tiempo real de la presin contra el tiempo, de la velocidad de flujo de la lechada contra el tiempo, y del volumen total inyectado contra el tiempo, adems de la curva derivada de penetrabilidad (velocidad de flujo dividida entre la presin, q/p) contra el tiempo.

CAPTULO 16TALUDES EN ROCAS

Este capitulo es destinado a la estabilizacin de declives originados por la erosin geolgica y tambin al diseo y estabilizacin de taludes excavados. Excavaciones hechas para minera a cielo abierto o para proyectos de ingeniera civil tales como construccin de autopista o canales.

FALLAS DE TALUDES NATURALES Un riesgos de derrumbe:Riesgo de Arriba.- Cuando estructuras cuesta abajo o pendiente abajo est en peligro de ser destruidas por desprendimientos, deslizamientos o avalanchas de material.Riesgo de Abajo.- Cuando estructuras situadas sobre un talud o cerca de su cresta estn amenazadas por la progresiva socavacin de sus cimientos como resultado de derrumbes o deslizamientos.

INGENIERA CIVIL DE EXCAVACIONESLos tpicos taludes son cortes en rocas a lo largo de carreteras y ms de ferrocarril que atraviesan Lmerios o terreno Montaoso. Un balance entre la cantidad de cortes y rellenos es manteniendo excavado solamente la cantidad necesaria para construir terraplenes.

El ingeniero puede controlar la superficie de talud y la calidad del relleno en un terrapln, y de esa manera su estabilidad. De cualquier modo la estabilidad del talud en un corte depende no solamente del ngulo de inclinacin; sino tambin de las condiciones naturales del terreno que varan de un lugar a otro.

MINAS A CIELO ABIERTOExcavaciones a cielo abierto son las obras civiles ms grandes y extensas; son excavadas tan inclinadas como es posible evitar debilitar la roca excavada. Tambin tienden a continuar hacia lo ms profundo con empinados taludes en la busca de una extraccin ms econmica de minerales y productos de roca.

MECANISMOS DE DESLIZAMIENTOCLASIFICACIN DE LOS DESLIZAMIENT0SLos deslizamientos pueden ser clasificados de acuerdo a la geometra de la masa que se desliz; por ejemplo: deslizamientos de cua, bloque o losa, inhundamientos o rupturas superficiales poco profundas

Tambin pueden ser clasificados de acuerdo al movimiento; distinguindose en trminos de velocidades, tales como arrastres, deslizamientos o avalanchas o en trminos del tipo de movimiento, tales como plana, traslacional, o de volcadura.

AVALANCHAS DE ROCA Y FLUJO DE ESCOMBROLas avalanchas son deslizamientos de movimientos extremadamente rpidos. Si bien popularmente son usadas con hielo o nieves frecuentemente consisten en parte o completamente de fragmentos de roca que se comportan ms o menos como un lquido.

El mismo mecanismo puede ser comparado con una corriente submarina turbulenta, en que los fragmentos son acarreados en un fluido que puede ser agua, aire o una combinacin de los dos. Cuando una avalancha se encuentra y se mezcla con agua en su curso forma torrentes de escombro que son flujos de roca, lodo y agua; con frecuencia confinadas en canales y fluyendo de 10 a 40 km / hr

ALCANCE Y VOLUMENLa movilidad o alcance de una avalancha de rocas parece ser mucho mayor para grandes deslizamientos que para pequeos. Darles (1982) traz una grfica extensin contra volumen para un gran nmero de deslizamientos de avalanchas y encontr una relacin lineal en gran escala:L = 9.95V^0.33, L y V son extensin y volumen

FLUJO PLSTICO (CREEP)El flujo plstico es un movimiento lento, es usualmente evidente slo en la lectura de instrumentos o en el dao a edificios en servicio. Usualmente se confina en los pocos metros superiores de roca intemperizada y suelo donde se desarrollan superficies de corte.

EROSINLa erosin externa es causada por la accin del agua, en menor grado el viento o el hielo; en rocas superficiales expuestas a esta accin. Los dos mecanismos ms comunes son el socavamiento por la accin de ros u olas en la base de los taludes, y las cataratas o cascadas cuando es su cada tallan a las partes de los taludes desprotegidos.

TEMBLORESEn reas ssmicamente activas, un temblor grave usualmente puede desencadenar deslizamientos a gran escala y desprendimientos de roca. No solo imprime aceleraciones verticales y horizontales que directamente inducen deslizamientos.

DISEOS RESISTENTES A SISMOSAceleraciones, tpicamente de 0.15 a 0.25 veces la gravedad, puede ser incorporada en el anlisis limitativo de equilibrio esttico como vectores de fuerzas en las apropiadas direcciones. Este mtodo permite el clculo de un factor de seguridad para las condiciones de soporte dadas.

FACTORES DE SEGURIDADUn factor de seguridad es definido en el mtodo limitativo de equilibrio como la razn de fuerzas tendientes a resistir y a proteger de la falla.El verdadero significado del factor de seguridad de valor 1 es que dos fuerzas opuestas son iguales y el deslizamiento comienza; los valores arriba y abajo de 1 son difciles de relacionar a el verdadero grado de seguridad.

Aceptables valores varan dependiendo de la aplicacin y particularmente de las consecuencias del deslizamiento. En taludes de minas (frecuentemente en el rango F =1.0 a 1.5) son poco conservadores con respecto a las presas (frecuentemente F =3 o ms) porque menos personas estn en peligro, y porque los movimientos graduales y su vigilancia dan tiempo para la evacuacin del pozo.

ESTABILIZACIN O PROTECCINLos mtodos de estabilizacin pueden ser clasificados dentro de las Cuatro siguientes categoras:1. Mtodos de cortes y rellenos, en el que se remueve material de la cima o de otros lugares al pie del talud reduciendo el ngulo total.

2. Sistemas de drenaje que incrementan la estabilidad reduciendo las presiones del agua en el talud.3. Sistemas de proteccin contra la erosin que reducen o previenen la accin erosiva sobre la superficie del talud o su base.4. Sistemas de refuerzo y retensin que da soporte para prevenir la iniciacin de fallas y deslizamientos.

SISTEMAS DE REFUERZO Y RETENCINPERNOS Y ANDAMIOSCONCRETO LANZADO MUROS DE GRAVEDAD Y EN VOLADIZOREDES DE CABLE ANCLADAS CONTRAFUERTES ARTIFICIALES CONTRAFUERTES NATURALES

CAPTULO 17EXPLOSIVOS

Definicin: Un explosivo es una mezcla entre sustancias slidas y liquidas que al ser iniciados reaccionan con una ignicin violenta liberando una gran cantidad de energa en un tiempo muy corto.

Las caractersticas de cada explosivo son:Peso volumtrico, Velocidad de detonacin, Presin de detonacin, Presin de explosin, Compresin, Energa, Potencia, Sensibilidad, Dimetro crtico, Sensitividad, Gases, Flamabilidad, Estabilidad, Eficiencia, Balance de oxigeno.

DIVISIN DE LOS EXPLOSIVOSEn general los explosivos se dividen en:a) Agentes explosivos.b) Altos explosivos-Hidrogeles-Emulsiones

DISPOSITIVOS INICIADORESDefinicin: Un dispositivo iniciador puede ser un elemento o conjunto de elementos que tienen la funcin de iniciar la reaccin de la columna de explosivo.Se utilizan para:1. Iniciar las cargas de explosivos,2. Proporcionare transmitir una flama para iniciar una explosin, 3. Llevar una onda de detonacin de un punto a otro o de una carga a otra.

DISEO DE VOLADURASUna voladura es la accin de romper en fragmentos remisibles y transportabais con los medios de que se disponen en la obra un macizo de material ptreo que no pueda ser atacado por otros medios.

En el diseo de una voladura intervienen los siguientes factores:1. Tipo de roca2. Tipo de explosivo3. factor de carga 4. factor de energa 5 Geologa estructural 6. Simetra de barrancn7. Forma de cebado8. Utilizacin de retardos

Ingredientes y composicin de los explosivos

AccesoriosCpsulas de detonacin o estopinesLos estopines elctricos son los accesorios ms utilizados para iniciar o detonar los explosivos potentes.

EFECTO DE VIBRACIONESLas ondas ssmicas que provienen de una voladura se propagan, fuera de la zona en la que se producen deformaciones permanentes, de tal forma que despus del paso de la onda las partculas de la roca regresan a la posicin original.

ONDAS SSMICASONDAS DE CUERPO1.- Compresional, longitudinal, Primaria-P, De empuje2.- Corte, Onda transversal, Onda secundaria -S ONDAS DE SUPERFICIE.3.- Love, Rayleigh, Igual de peligrosas que las P y S.

PRINCIPALES MTODOS DE VOLADURAS CONTROLADAS1. Barrenacin en lnea, de lmite o de costura.2. Voladuras amortiguadas.3. Voladuras Perfiladas o de afine.4. Voladuras Prefracturadas.

SEGURIDAD EN USO Y MANEJO DE EXPLOSIVOSTRANSPORTELa transportacin en Mxico est regulada por la SEDENA Y LA SCT.MEDIDAS DE SEGURIDAD1) El transporte se har en vehculos destinados especialmente para ello.2) Deber de revisarse el vehculo (llantas, motor, etc)3) No fumar ni encender fuego cerca.

ALMACENAJEEst regulado por la ley federal de armas de fuego y explosivos de la SEDENA y contiene:-requerimientos para almacenamiento.-permisos para fabricantes y distribuidores.-permisos a usuarios.

PRECAUCIONES GENERALES EN RELACIN A:A) PERSONALA.1) Capacitar en el uso de explosivos.A.2) Tener clara conciencia en lo que se debe y no se debe de hacer.A.3) Preparacin fsica y mental para el uso de explosivos.A.4) Atender las normas de seguridad.A.5) El nmero de personas debe ser el mnimo requerido.

B) ANTES Y DESPUES DE LA VOLADURAB.1) No golpear o friccionar los indicadores.B.2) No cargar explosivos antes de una hora despus de terminar la detonacin.B.3) Rociar con agua la rezaga.B.4) Deteccin de barrenos quedados.B.5) Ventilacin adecuada en el lugar de trabajo.

C) EN VOLADURAC.1) Cuidar las entradas a las reas de voladuras.C.2) Dar tres seales: 2 preventivas y 1 de accin.C.3) Una vez realizado el disparo, esperar 30 minutos.

CAPTULO 18VAS TERRESTRES

En lo que hoy es la repblica Mexicana, en la poca precortesiana existan, numerosos caminos peatonales. Los espaoles introdujeron las carretas, y fray Sebastin de Aparicio construy las primeras brechas o veredas, con lo que comenz una tradicin caminera muy arraigada. As hubo comunicacin con el puerto de Veracruz, Puebla, Acapulco y otras ciudades importantes del pas.

Vas TerrestresTRANSPORTE.-La palabra transporte se deriva etimolgicamente de dos races latinas: trans (a travs) y portarse (llevar).Hay muchos tipos de transporte, tal como aparece en la siguiente tabla cuadro:

Aqu nos ocuparemos solo del transporte en el sentido, restringido en que solo se refiere a personas o mercancas. Ya tomado en este sentido, todava podemos clasificarlo segn la forma de llevarse acabo como sigue:

TIPOS DE CAMINOSEntendemos por camino la faja de terreno acondicionada para el trnsito de vehculos. La denominacin camino incluye las calles de la ciudad.En la prctica mexicana podemos distinguir varias clasificaciones del tipo de camino, algunas de las cuales coinciden con la prctica en otros pases.

CLASIFICACIN DE TRANSITABILIDADEn general corresponde a etapas de construccin y se dividen en:Camino Pavimentado-Tratamiento superficial o concreto. Camino Revestido-Transitable en todo tiempo. Camino de Tierra o en Terraceras -Transitable en tiempo de secas.

CLASIFICACIN DE CAPACIDADAunque la capacidad del camino est ampliamente cubierta en la clasificacin tcnica, la prctica popular, que no se adentra en los detalles tcnicos, los divide en:AUTOPISTA (de cuatro o ms carriles)CAMINO DE TRES CARRILESCAMINO DE DOS CARRILESBRECHA

SECCIONES TRANSVERSALES TPICAS DE LAS VAS TERRESTRES

PAVIMENTOSSe define como pavimento al conjunto de capas de materiales seleccionados que reciben en forma directa las cargas de trnsito y las transmiten a las capas inferiores, distribuyndolas con uniformidad. Proporciona tambin la superficie de rodamiento, en donde se debe tener una operacin rpida y cmoda.

TIPOS DE PAVIMENTOS Pavimentos flexiblesUna carpeta asfltica proporciona la superficie de rodamiento. Las capas que formar un pavimento flexible son: carpeta asfltica, base y sub-base, las cuales se construyen sobre la capa subrasante.

Pavimentos rgidosLa superficie de rodamiento de un pavimento rgido es proporcionada por losas de concreto hidrulico. La seccin transversal de un pavimento rgido est constituida por la losa de concreto hidrulico y la sub-base, que se construyen sobre la capa subrasante.

Concreto asflticoEn las ltimas dcadas se ha utilizado en forma considerable el concreto asfltico, el cual, a pesar de tener una falla frgil y parecida a la del concreto hidrulico, resiste bastante menos que ste, por lo que se incluye en los pavimentos flexibles.

Sin embargo, para evitar que la carpeta se agriete debido a pequeas deformaciones de base, sta debe construirse rgida con cemento Portland o cal a fin de que los mdulos de elasticidad de ambas capas se parezcan lo ms posible.

CIMENTACINSe entiende por terreno de cimentacin la parte de la corteza terrestre en que se apoya la estructura de la obra vial y que es afectada por la misma; su funcin es soportar a dicha obra vial en condiciones razonables de resistencia y deformacin.

Los terrenos de cimentacin pueden estar constituidos por roca o por suelos. En general, la roca no plantea problemas como terreno de cimentacin propiamente dicho, pues la obra vial le comunica esfuerzos que suelen ser de muy baja intensidad en comparacin con la resistencia del material.

Los terrenos de cimentacin constituidos por suelos tambin suelen proporcionar apoyo suficiente para las vas terrestres, aunque existen algunas condiciones que plantean grandes problemas de proyecto y construccin. Los suelos friccionantes por lo general tienen capacidad de carga suficiente y caractersticas de compresibilidad que no provocan problemas de asentamientos de importancia.

ASENTAMIENTOS EN EL TERRENO DE CIMENTACINPosiblemente el problema ms grave que entraa un suelo de cimentacin fino y compresible, es el que se refiere a los asentamientos que en l pueden producirse al recibir la sobrecarga que representan los terraplenes. Dichos asentamientos causan:

1. Prdida de bombeo2. Aparicin de asentamientos diferenciales en el sentido longitudinal3. Disminucin de la altura del terrapln4. Perjuicios en el comportamiento de obras de drenaje menor5. Agrietamientos en la corona del terrapln6. Prdida de la apropiada transicin entre los terraplenes de acceso y las estructuras

MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE CIMENTACIN1. El uso de materiales ligeros. 2. La sobreelevacin de la rasante.3. Construccin previa de terraplenes.4. El uso de drenes verticales de arena.5. La compensacin total o parcial de la carga.6. La remocin del material compresible.

7. Tratamiento fsico-qumico del terreno compresible.8. Calcinacin del suelo.9. Colocacin de entramados de ramas, palmas y otros materiales similares bajo el terrapln.10. La colocacin de bermas o el uso de taludes muy tendidos.

11. Escalonamiento de laderas naturales.12. Construccin de rellenos sobre apoyo irregular en roca.13. Compactacin.14. Anclaje de bloques de roca fracturada

ESTABILIZACIN DE MATERIALESEstabilizacin mecnicaLas estabilizaciones de tipo mecnico se presentan en tres casos:A) Para mejorar la granulometra.B) Para reducir la plasticidad. C) Para aumentar el valor cementante.

Estabilizacin para mejorar la granulometra

Cuando un material tiene una granulometra discontinua porque escasean algunos tamaos en sus partculas y ello hace inadecuado su uso, se puede agregar otro elemento que disminuya ese defecto.

Sin embargo, es necesario conocer las proporciones en que se deben mezclar ambos materiales, con base en un nomograma como el mostrado en la figura 6-6. De la figura 6-6 se puede Atener, por ejemplo, la granulometra de una mezcla en la que interviene 60% del material A y 40% del material B.

En la figura 6-7 se marca con lnea segmentada la granulometra correspondiente a la mezcla 60%-40% obtenida con anterioridad, y con lnea continua la correspondiente a una mezcla 15%-85% que satisface las especificaciones para la zona 1.

Estabilizacin mecnica para disminuir la plasticidadEn la naturaleza a menudo se encuentran materiales con una plasticidad ligeramente mayor a la que marcan las normas. En forma emprica, se ha encontrado la frmula para calcular el ndice plstico de la mezcla de materiales a partir de las caractersticas de stos:

Estabilizacin mecnica para aumentar el valor cementanteComo ya se dijo, cuando existen carpetas como las que se acostumbra utilizar en nuestro pas: de 2 a 8 cm., colocadas sobre bases construidas con materiales de grava-arena, inertes y sometidas a la accin del trnsito, se producen deformaciones rtmicas transversales denominadas "permanentes" en el lenguaje caminero.

Para evitar lo anterior, en caminos con trnsito de hasta 2 000 vehculos diarios se agrega a los materiales inertes: limo, caliche, slices o arenas arcillosas de baja plasticidad o sea, con Ip, que no llegan a 18% y corresponden a contracciones lineales menores que 6.5%.

Estabilizacin qumica con cal y cemento PortlandUn suelo se estabiliza qumicamente cuando interviene el agua en la mezcla de los materiales y se presentan reacciones qumicas. Hay diferentes materiales para realizar este tratamiento, los cuales son por lo general de tipo industrial como el cemento Portland y la cal hidratada .

BANCOS DE MATERIALUno de los costos ms importantes en la construccin y mantenimiento de vas terrestres corresponde a los materiales, roca, grava, arena y otros suelos, por lo que su localizacin y seleccin se convierte en uno de los problemas bsicos del ingeniero civil, en conexin estrecharon el gelogo.

Localizar un banco es ms que descubrir un lugar en donde exista, un volumen alcanzable y explotable de suelos o rocas que pueda emplearse en la construccin de una determinada parte de una va terrestre, satisfaciendo las especificaciones de calidad deja institucin constructora y los requerimientos de volumen del caso.

EXPLORACIN Y MUESTREO DE BANCOSLa zona en la que se pretenda establecer un banco de materiales debe tener las siguientes metas:1) Determinacin de la naturaleza del depsito, incluyendo toda la informacin que sea dable obtener sobre su geologa, historia de explotaciones previas, relaciones con escurrimientos de agua superficial, etctera.

2) Profundidad, espesor, extensin y composicin de los estratos de suelo o roca que se pretendan explotar.3) Situacin del agua subterrnea, incluyendo posicin y variaciones del nivel fretico.4) Obtencin de toda la informacin posible sobre las propiedades de los suelos y las rocas, los usos que de ellos se hayan hecho, etc.

EXPLORACIN DE SUELOS EN VAS TERRESTRESEn las vas terrestres se utilizan esencialmente los mismos mtodos de exploracin y muestreo de suelos que son comunes a todos los campos de aplicacin de la Mecnica de Suelos.Un informe geolgico debe incluir datos sobre Rocas, Cruces y Suelos.

Exploracin directa de suelos y rocasExisten cuatro tipos de problemas:1. Anlisis de estabilidad de cortes y terraplenes.2. Investigacin de bancos de materiales.3. Estudios de cimentacin para puentes y otras estructuras.4. Exploraciones con fines de control de calidad.

FIN