Mecánica de Suelos

5
MECÁNICA DE SUELOS . Es la ciencia que estudia las propiedades físicas cuerpos es una rama que estudia las propiedades físicas de los suelos y los es que se aplican. ¿QUE ES SUELOS? Es el material de fundación y de base que sirve para la conformación de la estructura a construir el suelo viene a ser también las par orgánicas e inorgánicas disgregables que se encuentra en la corteza terrestre. ORIGEN Y FORMACION DEL SUELO.Fue formado por un proceso geológico y también por un proceso artificial del hombre AGENTES GENERADORES DEL SUELO: son dos la desintegración mecánica y la descomposición química el primero se reere a la acción de la tempe congelación esfuerzo externa y las plantas. El segundo se reere a los mecanis la oxidación la hidratación y la carbonatación. SUELOS RESIDUALES Y TRANSPORTADOS: los suelos residuales se forman debido al interperismo agua calor viento! y los suelos transportados se forman por l del viento o del hombre también por la acción del agua. MINERALES EN LOS SUELOS GRUESOS. "on silicato de silicio feldespato micas serpentinas óseas y otros GEOTECNIA: geo tierra!# parte externadel globo terrestre y tecnia técnica! conocimiento mane$o uso análisis dise%o. &omprende el estudio y la interacción suelos rocas plantas agua aire. LIMITE LÍQUIDO: cuando el suelo pasa de un estado semilíquido a un estado plásti a moldearse para la determinación de este límite se utiliza la cuchara de &asa LIMITE PLASTICO: cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado semisóli y se rompe' ÍNDICE PLASTICO: El índice de plasticidad ()! es el rango de humedades en el que suelo tiene un comportamiento plástico. )or denición# es la diferencia entre *ímite líquido y el *ímite plástico TIPOS DE SUELO: Grava: está formado por grandes granos minerales con diámetros mayores de + de pulgadaaproximadamente# las piezas grandes se llaman piedras y cuando son mayores de ,-pulgadas se llaman morillos Arena: se componen de partículas minerales que varían aproximadamente desde + pulgadas Lim:consiste en partículas minerales naturales más peque%as de -.-- pulgadas cuales carecen de plasticidad y tienen poco o nada resistencia en seco. /rcilla' contienen partículas de tama%o coloidal que producen su plasticidad# plasticidad y resistencia en seco están afectadas por la forma y la composició de las partículas. 0ateria organica' consiste bien en vegetales parcialmente descompuestos CLASIFICACI!N DE ROCA Y SUELOS O"#ETI$O &lasicar los materiales como roca o suelos# mediante pruebas índices# que permiten estimar algunas de las propiedades físicas y mecánicas del material y# con base en

description

jhmjh

Transcript of Mecánica de Suelos

MECNICA DE SUELOS. Es la ciencia que estudia las propiedades fsicas de los cuerpos es una rama que estudia las propiedades fsicas de los suelos y los esfuerzos que se aplican.QUE ES SUELOS? Es el material de fundacin y de base que sirve para la conformacin de la estructura a construir el suelo viene a ser tambin las partculas orgnicas e inorgnicas disgregables que se encuentra en la corteza terrestre. ORIGEN Y FORMACION DEL SUELO. Fue formado por un proceso geolgico y tambin por un proceso artificial del hombre AGENTES GENERADORES DEL SUELO: son dos la desintegracin mecnica y la descomposicin qumica el primero se refiere a la accin de la temperatura la congelacin esfuerzo externa y las plantas. El segundo se refiere a los mecanismos de la oxidacin la hidratacin y la carbonatacin.SUELOS RESIDUALES Y TRANSPORTADOS: los suelos residuales se forman debido al interperismo (agua calor viento) y los suelos transportados se forman por la accin del viento o del hombre tambin por la accin del agua.MINERALES EN LOS SUELOS GRUESOS. Son silicato de silicio feldespato micas, serpentinas seas y otros GEOTECNIA: geo (tierra), parte externa del globo terrestre y tecnia (tcnica) conocimiento manejo uso anlisis diseo. Comprende el estudio y la interaccin de los suelos rocas plantas agua aire. LIMITE LQUIDO: cuando el suelo pasa de un estado semilquido a un estado plstico a moldearse para la determinacin de este lmite se utiliza la cuchara de Casagrande.LIMITE PLASTICO: cuando el suelo pasa de un estado plstico a un estado semislido y se rompe:NDICE PLASTICO: El ndice de plasticidad (IP) es el rango de humedades en el que el suelo tiene un comportamiento plstico. Por definicin, es la diferencia entre elLmite lquidoy elLmite plsticoTIPOS DE SUELO: Grava: est formado por grandes granos minerales con dimetros mayores de de pulgada aproximadamente, las piezas grandes se llaman piedras y cuando son mayores de 10pulgadas se llaman morillosArena: se componen de partculas minerales que varan aproximadamente desde pulgadasLimo: consiste en partculas minerales naturales ms pequeas de 0.002 pulgadas las cuales carecen de plasticidad y tienen poco o nada resistencia en seco.Arcilla: contienen partculas de tamao coloidal que producen su plasticidad, la plasticidad y resistencia en seco estn afectadas por la forma y la composicin mineral de las partculas.Materia organica: consiste bien en vegetales parcialmente descompuestos CLASIFICACIN DE ROCA Y SUELOSOBJETIVO Clasificar los materiales como roca o suelos, mediante pruebas ndices, que permiten estimar algunas de las propiedades fsicas y mecnicas del material y, con base en stas, determinar su tipo de acuerdo con un sistema de clasificacin de fragmentos de roca y suelos.CLASIFICACIN DE FRAGMENTOS DE ROCA El tamao est comprendido entre 7.5 cm (3) y 200 cm. Segn su tamao se clasifican en su:FORMA: Redondeada, Sub redondeada, Angulosa, Lajeada, Acicular.TEXTURA: Lisa, Rugosa, Muy rugosaGRADO DE ALTERACIN: Sanos, Alterados, Muy alterados

CLASIFICACIN DE SUELOS CON BASE EN EL SISTEMA SUCSSUELOS GRUESOS. Los suelos gruesos se clasifican como grava cuando ms del 50% de las partculas de la fraccin gruesa tienen tamao mayor que 4.75 mm (malla N 4) y como arena cuando el 50% de las partculas o ms de la fraccin gruesa, son de tamao menor. La grava se identifica con el smbolo G (Gravel) y la arena con el smbolo S (Sand). Ambas a la vez se subdividen en 8 subgrupos: Grava o arena bien graduada (GW o SW). Si el material contiene hasta 5% de finos, cuando se trate de una grava cuyo coeficiente de uniformidad (Cu) es mayor de 4 y su coeficiente de curvatura (Cc) est entre 1 y 3, se clasifica como grava bien graduada y se identifica con el smbolo GW. Cuando se trate de una arena cuyo coeficiente de uniformidad (Cu) es mayor de 6 y su coeficiente de curvatura (Cc) est entre 1 y 3, se clasifica como arena bien graduada y se identifica con el smbolo SW. Grava o arena mal graduada (GP o SP). Si el material contiene hasta 5% de finos y sus coeficientes de uniformidad y curvatura, no cumplen con lo indicado en el prrafo anterior, se clasifica como grava mal graduada o arena mal graduada, segn corresponda y se identifica con los smbolos GP o SP, respectivamente. Grava o arena limosa (GM o SM). Si el material contiene ms del 12% de finos y estos son limo, se clasifica como grava limosa o arena limosa, segn corresponda y se identifica con los smbolos GM o SM, respectivamente. Grava o arena arcillosa (GC o SC). Si el material contiene ms del 12% de finos y estos son arcilla, se clasifica como grava arcillosa o arena arcillosa, segn corresponda y se identifica con los smbolos GC o SC, respectivamente. Grava o arena bien graduada limosa (GW-GM o SW-SM). Si el material contiene entre 5% y 12% de finos y estos son limo, se trate de una grava bien graduada limosa y se identifica con el smbolo GW-GM. Cuando se trate de una arena, se clasifica como arena bien graduada limosa y se identifica con el smbolo SWSM. Grava o arena mal graduada limosa (GP-GM o SP-SM). Si la grava o la arena son mal graduadas, contienen entre 5 y 12% de finos y estos son limo, se clasifican como grava mal graduada limosa o arena mal graduada limosa, segn corresponda y se identifican con los smbolos GP-GM o SP-SM, respectivamente. Grava o arena bien graduada arcillosa (GW-GC o SW-SC). Si la grava o la arena cumplen con los requisitos de bien graduadas, excepto que contienen entre 5 y 12% de finos y estos son arcilla, se clasifican como grava bien graduada arcillosa o arena bien graduada arcillosa, segn corresponda y se identifican con los smbolos GW-GC o SW-SC, respectivamente. Grava o arena mal graduada arcillosa (GP-GC o SP-SC). Si la grava o la arena son mal graduadas, contienen entre 5 y 12% de finos y estos son arcilla, se clasifican como grava mal graduada arcillosa o arena mal graduada arcillosa, segn corresponda y se identifican con los smbolos GP-GC o SP-SC, respectivamente.

SUELOS FINOS. Los suelos finos se clasifican segn sus caractersticas de plasticidad, en:Limo (M). El suelo fino se clasifica como limo cuando su lmite lquido (LL) y su ndice plstico (LP), definen un punto ubicado en las zonas I o III de la Carta de Plasticidad que se muestra en la Figura 1 de este Manual y se identifica con el smbolo M (del sueco mo y mjala). Si dicho punto se aloja en la zona I, el material se clasifica como limo de baja compresibilidad y se identifica con el smbolo ML; si se ubica en la zona III, se clasifica como limo de alta compresibilidad y se identifica con el smbolo MH. Si el material contiene una cantidad apreciable de materia orgnica y el punto definido por su lmite lquido y su ndice plstico se ubica cercano y por debajo de la lnea A de la Carta de Plasticidad, se clasifica como limo orgnico de baja compresibilidad si su lmite lquido es menor de 50% y se identifica con el smbolo OL, o como limo orgnico de alta compresibilidad si su lmite lquido es mayor y se identifica con el smbolo OH.Arcilla (C). El suelo fino se clasifica como arcilla cuando su lmite lquido y su ndice plstico, definen un punto ubicado en las zonas II o IV de la Carta de Plasticidad que se muestra en la Figura 1 de este Manual y se identifica con el smbolo C (Clay). Si dicho punto se aloja en la zona II, el material se clasifica como arcilla de baja plasticidad y se identifica con el smbolo CL, si se ubica en la zona IV, se clasifica como arcilla de alta plasticidad y se identifica con el smbolo CH.Altamente orgnicos (Pt). El suelo se clasifica como altamente orgnico cuando se identifica por su color, olor, sensacin esponjosa y frecuentemente por su textura fibrosa; se le denomina turba y se identifica con el smbolo Pt.

CLASIFICACIN DEL SUELO-Si ms del 50% es retenida en el tamiz N 200 entonces el suelo ser un granular GRUESO-Si ms del 50 % pasa el tamiz N 200 entonces el suelo ser un suelo graduado FINO-Si mayor del 50% de la fraccin gruesa retenida en el tamiz N 4 entonces el suelo es GRAVA (G)-Si menos del 50% de fraccin gruesa que pasa por el tamiz N 4 entonces el suelo es ARENOSA (S)-Si el lmite liquido es menor que 50% entonces el suelo ser LIMO O ARCILLAE.050Artculo 12: INFORME DEL EMSEl informe del EMS comprender:- Memoria Descriptiva- Planos de Ubicacin de las Obras y de Distribucin de los Puntos deInvestigacin.- Perfiles de Suelos- Resultados de los Ensayos in situ y de Laboratorio.2.4.1 Memoria Descriptivaa) Resumen de las Condiciones de CimentacinDescripcin resumida de todos y cada uno de los tpicos principales del informe:- Tipo de cimentacin.- Estrato de apoyo de la cimentacin.- Parmetros de diseo para la cimentacin (Profundidad de la Cimentacin,Presin Admisible, Factor de Seguridad por Corte y AsentamientoDiferencial o Total).- Agresividad del suelo a la cimentacin.b) Informacin PreviaDescripcin detallada de la informacin recibida de quien solicita el EMS y de larecolectada por el PR de acuerdo el numeral 2.1.c) Exploracin de CampoDescripcin de los pozos, calicatas, trincheras, perforaciones y auscultaciones, ascomo de los ensayos efectuados, con referencia a las Normas empleadas.d) Ensayos de LaboratorioDescripcin de los ensayos efectuados, con referencia a las Normas empleadas.e) Perfil del SueloDescripcin de los diferentes estratos que constituyen el terreno investigadoindicando para cada uno de ellos: origen, nombre y smbolo del grupo del suelo,segn el Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos - SUCS, NTP339.134:1999, plasticidad de los finos, consistencia o densidad relativa, humedad,color, tamao mximo y angularidad de las partculas, olor, cementacin y otroscomentarios (races, cavidades, etc.), de acuerdo a la NTP 339.150:2001.f) Nivel de la Napa FreticaUbicacin de la napa fretica, indicando la fecha de medicin y comentarios sobresu variacin en el tiempo.g) Anlisis de la CimentacinDescripcin de las caractersticas fsico mecnicas de los suelos que controlanel diseo de la cimentacin. Anlisis y diseo de solucin para cimentacin. Seincluir memorias de clculo en cada caso, en las que deberan indicarse todos losparmetros utilizados y los resultados obtenidos. En este numeral se incluir comomnimo:- Memoria de clculo.- Tipo de cimentacin y otras soluciones si las hubiera.- Profundidad de cimentacin (Df).- Determinacin de la carga de rotura al corte y factor de seguridad (FS).- Estimacin de los asentamientos que sufrira la estructura con la cargaaplicada (diferenciales y/o totales).- Presin admisible del terreno.- Otros parmetros que se requieran para el diseo o construccin de lasestructuras y cuyo valor dependa directamente del suelo.Articulo13: CARGAS A UTILIZARPara la elaboracin de las conclusiones del EMS, y en caso de contar con la informacin de las cargas de la edificacin, se debern considerar:a) Para el clculo del factor de seguridad de cimentaciones: se utilizarn como cargas aplicadas a la cimentacin, las Cargas de Servicio que se utilizan para el diseo estructural de las columnas del nivel ms bajo de la edificacin.b) Para el clculo del asentamiento de cimentaciones apoyadas sobre suelos granulares y cohesivos: se considerar la Carga obtenida de acuerdo a la Norma Tcnica de Edificacin E .020 Cargas.c) Para el clculo de asentamientos, en el caso de edificaciones con stanos en las cuales se emplee plateas o losas de cimentacin, se podr descontar de la carga total de la estructura (carga muerta ms sobrecarga ms el peso de losa de cimentacin) el peso del suelo excavado para la construccin de los stanos.Articulo 14: ASENTAMIENTO TOLERABLEEn todo EMS se deber indicar el asentamiento tolerable que se ha considerado para la edificacin o estructura motivo del estudio. El Asentamiento Diferencial (Figura 4) no debe ocasionar una distorsin angular mayor que la indicada en la Tabla 8.En el caso de suelos granulares el asentamiento diferencial se puede estimar como el 75% del asentamiento total. Articulo 15: CAPACIDAD DE CARGALa capacidad de carga es la presin ltima o de falla por corte del suelo y se determina utilizando las frmulas aceptadas por la mecnica de suelos.En suelos cohesivos (arcilla, arcilla limosa y limo-arcillosa), se debe emplear un ngulo de friccin interna () igual a cero. En suelos friccionantes (gravas, arenas y gravas-arenosas), se debe emplear una cohesin (c) igual a cero.