depositos de suelos

Materia: Mecnica de Suelos

Tema: Depsitos de Suelos

ORIGEN Y CARACTERSTICAS DE LOS DEPSITOSLos depsitos de suelos son originados de varias maneras como pueden ser gneos sedimentarios y metamrficos los cuales se van formando por efectos de la propia naturaleza como la meteorizacin, las acciones tectnicas e hidrotermales, tambin puede producirse por el clima intenso, la humedad y la temperatura en el resto del trabajo se explicara cada uno de estos, sus caractersticas su formacin entre otros. El nombre de los depsitos depende del agente, el lugar y su estructura. El geotecnista debe reconocer y advertir las propiedades ingenieriles de un depsito, como su densidad, resistencia, permeabilidad, naturaleza, etc., recurriendo al anlisis de su gnesis y a los materiales y procesos que lo explican. CICLO ROCA SUELO Segn la ASTM: y Suelo: Sedimentos u otras acumulaciones de partculas slidas producidas por la desintegracin fsica y qumica de las rocas, con o sin materia orgnica. y Roca: Materia slida mineral que se presenta en grandes masas o fragmentos. Segn Terzaghi: y Suelo es todo agregado natural de partculas minerales separables por medios mecnicos de poca intensidad, como la agitacin en agua. y Roca es un agregado de minerales unidos por fuerzas cohesivas, poderosas y permanentes.



Materia: Mecnica de Suelos ROCAS IGNEAS, SEDIMENTARIAS Y METAMORFICAS


Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composicin qumica, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio ms usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formacin. De acuerdo con este criterio se clasifican en gneas (o magmticas), sedimentarias y metamrficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteracin, que se estudian ms a menudo entre las sedimentarias.

Rocas gneas o magmticas Se forman cuando el magma se enfra y luego se solidifica. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o ms rpido, si se acerca en la superficie o al momento de la erupcin. En el primer caso el resultado son rocas plutnicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, y en el segundo caso se denominan rocas volcnicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie de manera brusca convertida en lava por desgasificacin sus minerales son muy pequeos irreconocibles ya que no tuvieron el suficiente tiempo para que se puedan formar. Las rocas magmticas intrusivas son con mucho las ms abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza.

Rocas sedimentarias Se constituyen por la accin de diagnesis q consiste en la compactacin y cementacin de los sedimentos, materiales procedentes de la alteracin en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitacin desde disoluciones. Tambin se clasifican y consideran como sedimentarios los depsitos de materiales organgenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbn o los depsitos de petrleo. Las rocas sedimentarias son las que tpicamente presentan fsiles, restos de seres vivos, aunque stos pueden observarse tambin en algunas rocas metamrficas de origen sedimentario.



Rocas metamrficas En sentido estricto es metamrfica cualquier roca que se ha producido por la evolucin de otra anterior al quedar est sometida a un ambiente energticamente muy distinto de su formacin, mucho ms caliente o ms fro, o a una presin muy diferente. Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar caractersticas que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Las rocas metamrficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del zcalo magmtico. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado de metamorfismo alcanzado, segn la influencia del factor implicado. Por ejemplo, cuando la causa es el calor liberado por una bolsa de magma, las rocas forman una aureola con zonas concntricas alrededor del Plutn magmtico. Muchas rocas metamrficas muestran los efectos de presiones dirigidas, que hacen evolucionar los minerales a otros laminares, y toman un aspecto laminar. Algunos ejemplos de rocas metamrficas, son las pizarras, los mrmoles o las cuarcitas.

INTEMPERISMO DE LAS ROCAS Y FORMACIN DE LOS SUELOS El intemperismo es el proceso de transformacin qumica de las rocas en suelo por eso se dice que la formacin de suelo es sinnimo de intemperismo. El intemperismo en las rocas gneas y metamrficas cambia los slidos densos en materiales suaves y porosos que forman partculas que difieren en composicin qumica y estructura a los minerales originales. El intemperismo provoca cambios menos intensos en las rocas sedimentarias. Cuando las rocas quedan expuestas en la superficie terrestre las condiciones fsicas de erosin, congelamiento y fusin del agua, calentamiento y enfriamiento disgregan lentamente las rocas pero el cambio ms grande lo provocan los cambios qumicos por la accin del agua, el oxgeno, el dixido de carbono y compuestos orgnicos. La descomposicin de los minerales del suelo se debe a la tendencia de los iones a disolverse en agua, luego algunos de los iones se combinan para formar nuevos compuestos slidos que son estables en las condiciones de la superficie terrestre. Como la composicin de la solucin de suelo puede cambiar despus de cierto tiempo y provocar que los nuevos minerales del suelo se disuelvan y puedan formar otros compuestos. Los cambios qumicos se suceden de manera continua hasta formar compuestos de mayor estabilidad. Cuando la disolucin del mineral es completa sin que exista precipitacin posterior se le llama disolucin congruente y cuando ocurre precipitacin se le llama disolucin incongruente. Los iones que forman enlaces qumicos dbiles con otros iones tienden a permanecer en solucin, mientras que los iones que se enlazan fuertemente con otros tienden a precipitar.



Depsitos Aluviales Son materiales transportados y depositados por el agua. Su tamao vara desde la arcilla hasta las gravas gruesas, cantos y bloques. Las facies ms gruesas presentan bordes redondeados. Se distribuyen en forma estratiforme, con cierta clasificacin, variando mucho su densidad. Estn muy desarrollados en los climas templados, ocupando cauces y valles fluviales, llanuras y abanicos aluviales, terrazas y paleocauces. Son suelos muy anisotrpicos en su distribucin, sus propiedades estn estrechamente relacionadas con la granulometra. Su continuidad es irregular, pudiendo tener altos contenidos en materia orgnica en determinados medios. La permeabilidad depende de la granulometra y generalmente presentan un nivel fretico alto. Los depsitos aluviales constituyen una fuente de recursos de materiales de construccin, sobre todo como ridos. La columna tipo de un depsito aluvial es:

Depsitos Marinos Se llama de sta manera a todos los sedimentos depositados por debajo del tren de olas. Se clasifican segn el tamao de las partculas que los componen y el modo en que se depositaron. Desde la costa hacia las zonas profundas la serie se compone: gravas (grueso) arena gruesaarenas finas y muy finas- pelitas (limos y arcillas) y precipitados qumicos de carbonatos. Los primeros se depositan por gravedad, las arcillas por floculacin y los carbonatos por precipitacin. Depsitos glaciares: Son depsitos transportados y depositados por el hielo o por el agua de deshielo. Estn formados por tillitas y morrenas. Su composicin es muy heteromtrica y la distribucin es altamente errtica. Los depsitos fluvio-glaciares contienen fracciones desde gravas gruesas a arcillas; estn algo clasificadas y su granulometra decrece con la distancia frente al glaciar. Sin embargo, los de origen lacustre-glaciar presentan fracciones ms finas, predominando las arcillas y las estructuras laminadas, tpicas de las arcillas varvadas. La heterogeneidad y anisotropa es la caracterstica tpica de estos depsitos, pues coexisten desde las arcillas hasta las gravas gruesas y grandes bloques. Al estar la permeabilidad directamente relacionada con la granulometra, estos suelos son muy sensibles a los incrementos de presin intersticial producidos por las lluvias torrenciales y por el deshielo. En estos depsitos son muy frecuentes los fenmenos de solifluxin y de inestabilidad de laderas. La columna tipo de un depsito glaciar es:



Depsitos Fluviales Los depsitos fluviales estn constituidos por sedimentos que se acumulan a partir de la actividad de los ros y los procesos de deslizamiento por gravedad asociados. Aunque estos depsitos se estn generando actualmente bajo una diversidad de condiciones climticas, desde desrticas hasta glaciales, se reconocen cuatro sistemas fluviales bien definidos: (1) sistema de abanicos aluviales (alluvial fans), (2) sistema de ros trenzados (braidded), (3) sistema de ros mendricos (meandering), y (4) sistema de ros anastomosados (anastomosing) Adems de su papel como receptores de informacin geolgica valiosa, los depsitos fluviales tambin son importantes en el aspecto econmico, ya que son, desde proveedores de material para la construccin, hasta contenedores de yacimientos minerales y de agua subterrnea. Depsitos coluviales: Son materiales transportados por gravedad, la accin del hielo deshielo y, principalmente, por el agua. Su origen es local, producto de la alteracin in situ de las rocas y posterior transporte como derrubios de ladera depsitos de solifluxin. Frecuentemente estn asociados a masas inestables. Su composicin depende de la roca de la que proceden, estando formados por fragmentos angulares y heteromtricos, generalmente de tamao grueso, englobados en una matriz limo arcillosa. Su espesor suele ser escaso, aunque puede ser muy variable. La resistencia de estos materiales es baja, sobre todo en la zona de contacto con el sustrato rocoso, y cuando se desarrollan altas presiones intersticiales como consecuencia de lluvias intensas. La columna tipo de un depsito coluvial es:



Depsitos lacustres: En general son sedimentos de grano fino, predominando los limos y las arcillas. El contenido de materia orgnica puede ser muy alto, sobre todo en zonas pantanosas. Frecuentemente presentan estructuras laminadas en niveles muy finos. En condiciones de agua salada se forman precipitados de sales. Las principales propiedades estn en relacin a su alto contenido en materia orgnica, siendo en general suelos muy blandos. Tambin se pueden encontrar arcillas asociadas a estos suelos. La columna tipo de un depsito lacustre es:

Depsitos litorales: Son materiales formados en la zona intermareal por la accin mixta de ambientes continentales y marinos, influyendo en este caso las corrientes fluviales, el oleaje y las mareas. Predominan las arenas finas y los limos, pudiendo contener abundante materia orgnica y carbonatos. Los sedimentos ms finos, los fangos y la materia orgnica son caractersticos de las zonas de delta y estuario. En general, la consistencia de materiales es blanda a muy blanda y muy anisotrpica. Pueden presentar encostramientos, pero la caracterstica principal es su alta compresibilidad. Otro tipo de depsitos caractersticos de las zonas litorales son las dunas, con carcter inestable debido a su movilidad. La columna tipo de un depsito litoral es:



Depsitos de climas ridos y desrticos: Los ambientes ridos tienen una serie de implicaciones medioambientales, como la desecacin profunda, la acumulacin de sales y la alta movilidad de los sedimentos con el viento, los cuales condicionan las propiedades de estos suelos, entre las que destacan: -Muy bajo contenido de humedad, dando lugar a suelos no saturados, con succiones relativamente altas. -Bajo contenido en materia orgnica, por lo que los suelos ridos resultan pobres para fines agrcolas. -Desarrollo de una costra rica en sales; la prdida de humedad por evaporacin en la superficie produce cementaciones por precipitacin de sales. -Muchos suelos ridos tienen un origen elico, resultando un suelo mal graduado, con una estructura muy suelta. Depsitos evaporticos Estos depsitos estn formados por la precipitacin qumica de sales, cloruros o sulfatos, tpicos de medios rido o desrticos, lacustres, lagunares y litorales. Las caractersticas comunes a estos depsitos son las siguientes: -Producen reacciones qumicas con los hormigones, que pueden ocasionar su deterioro y destruccin. -Son fcilmente solubles, sobre todo los cloruros. -Pueden sufrir cambios de volumen, al pasar las anhidritas a yesos. -En superficie forman costras. -Representan un riesgo de hundimiento cuando se producen fenmenos de disolucin y carstificacin. Depsitos de climas tropicales Las condiciones climticas en regiones tropicales con alta humedad y altas temperaturas determinan una intensa meteorizacin qumica, originando suelos residuales muy desarrollados. Su composicin mineralgica, su fbrica y las condiciones geoqumicas del medio controlan el comportamiento geotcnico de estos suelos. Cuando se precipitan altos contenidos de hierro y aluminio se forman lateritas. Si las condiciones de drenaje son deficientes pueden formarse los denominados suelos negros, ricos en esmectitas. Si el drenaje es alto se forman las arcillas rojas, ricas en haloysitas. En los suelos tropicales son frecuentes los encostramientos, con mejores propiedades geotcnicas en superficie que en profundidad. Tienden a formar agregaciones de partculas de arcilla de tamao de limo y arena, dando resultados en los anlisis granulomtricos y de plasticidad que no corresponden a su naturaleza arcillosa; son altamente sensibles a la desecacin.



Depsitos de origen volcnico Los suelos volcnicos pueden ser residuales por alteracin de los materiales infrayacentes, resultando depsitos limo-arenosos y arcillas, y transportados como productos de las emisiones volcnicas dando acumulaciones de piroclastos, de tipo lacustre o aluvial cuando son transportados por el agua. Los minerales procedentes de las rocas volcnicas son altamente inestables frente a la meteorizacin, transformndose rpidamente en productos de alteracin y arcillas, abundando las haloysitas, las alfanas (estructura amorfa) y las esmectitas. El predominio de alguno de estos minerales depende de las condiciones de drenaje y geoqumica del medio. Las arcillas volcnicas tienen a formar fbricas oolticas y agregaciones de arcilla, dando granulometras y plasticidades correspondientes a suelos de mayor tamao. Los suelos esmectticos son expansivos, con altas plasticidades. Los suelos residuales pueden ser muy susceptibles, comportndose de forma muy inestable frente a rpidos aumentos de la presin intersticial, o cargas cclicas por terremotos, en cuyo caso se pueden producir deslizamientos y flujos de tierras.

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