Suelos
-
Upload
wilson-jeff-espinoza-condor -
Category
Documents
-
view
212 -
download
0
description
Transcript of Suelos
EL AGUANATURALEZA DEL SUELO
CURSO - SUELOS MAYO 2013
NATURALEZA DE LOS SUELOS
DEPÓSITOS Y ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
CARACTERIZACION GEOTECNICA
MATERIALES
SUSTRATO ROCOSO
TIERRASDERRUBIOS
VARNES , D.T. 1978
MATERIALES
CARACTERIZACION GEOTECNICA
ROCAS SUELOS
ROCASDURAS
ROCASBLANDAS
SATURADOS NO SATURADOS
ARCILLAS
ARENAS FINASY LIMOS
DERRUBIOS Y MAT.GRANULAR GRUESO
OTROS SUELOSRESIDUALES
DEPOSITOSEOLICOS
FORMACIONESESTRUCTURALMENTE
COMPLEJAS
ARCILLASDURAS
ARCILLASBLANDAS
Vaunat, 1994 y Leroureil, 1996
PROCESOS DE METEORIZACION
FISICADESINTEGRACION FISICA O DESINTEGRACION DE LA MASA DE ROCA
FRACTURACIONPLEGAMIENTOS,
FALLAS, GLACIARES,VIENTOS, LLUVIAS, ETC.
OXIGENO 46 %SILICIO 27.7 %ALUMINIO 8.1 %HIERRO 5 %CALCIO 3.6 %SODIO 2.8 %
POTASIO 2.6 %MAGNESIO 2.1 %
QUIMICAPROCESO DE DESCOMPOSICION QUIMICA DE ALGUNOS O DE TODOS LOS MINERALES QUE CONSTITUYEN LA MASA ROCOSA
AGUAS SUPERFICIALES
RIOS
MARES
AGUAS SUBTERRANEAS
MICA
CUARZO
PLAGIOCLASA
ORTOSA
HORNABLENDAAUGITAOLIVINO
ALTAMENTERESISTENTE
METEORIZACION QUIMICA DE MINERALES
ALUMINIOSILICATOS DE
POTASIO
ALUMINIOSILICATOS DE
Na y Ca
ALUMINIOSILICATOS DE
K, Mg y Fe
SILICATOSPRINCIPALMENTE
Mg Y Fe
GRAVAARENA LIMO
PARTICULASARCILLA DE CAOLINITA E
ILITA
PARTICULAS DE MINERAL DE ARCILLA
DE LOS GRUPOS DE
LA MONTMORI LLONITA Y
LA ILITA
DIOXIDO DE SILICIO
MODERADA-MENTE
SUSCEPTIBLE
ALTAMENTESUSCEPTIBLE
MINERAL FORMADOR DE ROCA
COMPOSICIONQUIMICA
SUSCEPTIBILIDADMETEORIZACION
SUELODERIVADO
FORMACION DE SUELOS
TAMAÑO Y FORMADE LAS PARTICULAS
TAMAÑO Y FORMA DE LAS PARTICULAS
PARTICULAS
TAMAÑO FORMA
GRAVAARENALIMO
ARCILLA
REDONDEADASUBREDONDEADA
ANGULOSASUBANGULOSA
TAMAÑO DE LAS PARTICULAS (mm)
DESCRIPCION DE
PARTICULAS
NORMAS BRITANICAS AASHTO ASTM UNIFICADO
GRAVA 60 – 2 75 – 2 > 2 75 – 4.75
ARENA 2 – 0.06 2 – 0.05 2 – 0.075 4.75 – 0.075
LIMO 0.06 – 0.002 0.05 – 0.002 0.075 – 0.005 < 0.075 FINOS
ARCILLA < 0.002 < 0.002 < 0.005
FORMA DE LAS PARTICULAS
REDONDEADAS
SUDREDONDEADAS
ANGULOSAS
NATURALEZA DE LOS DEPOSITOS DE SUELO
ARENASGRAVAS ARCILLAS
GRUESOSVOLUMINOSOSSIN COHESIONGRANULARESPERMEABLESRESERVORIOS
FREATICOS
GRUESOSVOLUMEN
SIN COHESIONGRANULARESPERMEABLES RESERVORIOS
FREATICOS
FINOSCOHESIVOS
PLACA PLANAIMPERMEABLESPLASTICIDAD
ALTA (HUMEDA)PLASTICIDAD MALA (SECA)
ORIGEN Y TIPOS DE DEPOSITOS DE SUELOS
DEPOSITOS DE SUELOS
SUELOSRESIDUALES
SUELOSTRANSPORTADOS
METEORIZACION IN SITU Y HAN PERMANECIDO EN SUPOSICION ORIGINAL
HAN SIDO DESPLAZADOS DE SU POSICION
ORIGINAL, POR AGENTES COMO: AGUA, HIELO Y
VIENTO
HIELO
VIENTO
RIOS
SUELOS DEPOSITADOS POR AGUAAGENTE
AGUA
RIOS ALUVIONES
GRAVAS REDONDEADAS
ARENASLIMOS
ARCILLAS
GRAVAS ANGULOSAS GRAVAS-ARCILLOSASBOLONERIA
ARCILLA ARENOSA
MARES
SUELOS DEPOSITADOS EN AGUAAGENTE
AGUA
RIOS ALUVIONES
DEPOSITOSLACUSTRESDELTAICOS
PLAYASMARINOS
QUEBRADASVALLES
RIOSLAGOS
DEPOSITO DELTAICO
SUELOS DEPOSITADOS POR GLACIALES
AGENTEHIELO
MATERIAL TIPO DEPOSITO
TILLITASARCILLA CON CANTO
RODADOMORRENAS
LATERALES, FONDO Y TERMINALES
FLUVIOGLACIALESGLACIOLACUSTRES
NEVADO
SUELOS DEPOSITADOS POR VIENTO
AGENTE VIENTO
MATERIAL TIPO DE DEPOSITO
ARENAS MUY REDONDEADAS
LIMOSARCILLAS
DUNASLOESS (LIMO)
SUELOS ORGANICOSAGENTE DE
TRANSPORTERIO O VIENTO
MATERIALES TIPOS DE DEPOSITOS
ARCILLAS ORGANICAS
LIMO ORGANICOS
EN LAGOS, ESTUARIOS O ZONAS DE
INUNDACION DE RIOSTURBAS
SUELOS ANTROPICOSAGENTEHOMBRE
MATERIALES DE RELLENO DEPOSITOS
DE EXCAVACION DE SUELO O ROCADESPERDICIOS DE CANTERAS
ESCOMBROSDESECHOS DOMESTICOS
RELLENOS SANITARIOSVIAS FERREASCARRETERAS
PRESASPANTANOS
COSTAS MARES
RELLENOS EN COSTAS
SUELOS RESIDUALES
DEFINICIONES• SON EL PRODUCTO DE LA METEORIZACION
EN EL SITIO DE LAS FORMACIONES ROCOSAS.
• ALGUNAS FORMACIONES DE SUELOS ALUVIALES PUEDEN METEORIZARSE Y FORMAR SUELOS RESIDUALES.
• COMUNMENTE SE LES ENCUENTRA ACOMPAÑADOS POR SUELOS COLUVIALES.
ESQUEMA GENERAL SUELO RESIDUAL DE GRANITO
SUELOS RESIDUALESCARACTERISTICAS
• NO PUEDE CONSIDERARSE AISLADOS DEL PERFIL DE METEORIZACION, DEL CUAL SON SOLAMENTE UNA PARTE COMPONENTE. • GENERALMENTE SON MUY HETEROGENEOS Y DIFICILES DE MUESTREAR Y ENSAYAR.• COMUNMENTE SE ENCUENTRAN EN ESTADO HUMEDO NO SATURADO, LO CUAL REPRESENTA UNA DIFICULTAD PARA EVALUAR SU RESISTENCIA LA CORTE.• POSEEN ZONAS DE ALTA PERMEABILIDAD HACIENDOLOS MUY SUSCEPTIBLES A CAMBIOS RAPIDOS DE HUMEDAD Y SATURACION.
SUELOS RESIDUALESPROCESO DE
METEORIZACION
FERROMAGNESIANOS FELDESPATOS
AMBIENTESTROPICALES
ACIDEZ DE ROCA MINERALES ESCENCIALES (>10%) ROCAS INTRUSIVAS
ROCAS VOLCÁNICAS
ROCAS
ACIDAS
ORTOSA(Si2O8AlK) SIENITA TRAQUITA
ORTOSA NEFELINASi2AlO8 + Si4O2(Al2NaK)
SIENITA NEFELINICA FONOLITA
ORTOSA + CUARZO(Si2O8AlK) + (Si02)
GRANITO POTASICO RIOLITA
ORTOSA + CUARZO + PLAGIOCLASA (Si2O8AlK) + (Si02) (poco)
+ Si3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
GANITO CALCOSODICO
RIOLITA CALCOSODICO
PLAGIOCLASA + ORTOSA + CUARZO (poco) Si3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ (Si2O8AlK) + (Si02)GRANODIORITA CUARZOLATITA
ROCAS
BASICAS
PLAGIOCLASA + ORTOSA + CUARZOSi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ (Si2O8AlK) + (Si02)MONZONITA DOLERITA O LATITA
PLAGIOCLASA + CUARZOSi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ (Si02)TONALITA DACITA
PLAGIOCLASASi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi) DIORITA ANDESITA
PLAGIOCLASA + OLIVINOSi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ SiO4Mg (fosterita) + SiO4Fe2 (fayalita)GABRO BASALTO
OLIVINICOPLAGIOCLASA + PIROXENO
Si3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)+ [ Si2O6 (CaMnNaK) (MgFeAl) ]
GABRODIORITA BASALTO BASICO O PIROXENICO
PIROXENO[ Si2O6 (CaMnNaK) (MgFeAl) ] PERIDOTITA LIMBURGITA
FELDESPATOS
ALBITA
ORTOSA
FELDESPATOS
OLIGOCLASASANIDINA
FERROMAGNESIANOS
BIOTITAMOSCOVITA
CUARZO
SUELOS RESIDUALES
MATERIAL DE ORIGEN
MINERALES RESULTANTES
ROCA CRISTALINACAOLINITAOXIDO DE HIERROOXIDO DE ALUMINIO
ROCA VOLCANICA
MONTMORILLONITAALOISITAESMECTITAOXIDO DE HIERROOXIDO DE ALUMINIO
SUELOS RESIDUALESPROCESO DE METEORIZACION
ETAPAS
DESINTEGRACION
Se abren las discontinuidades y se desintegra la roca, formándose nuevas discontinuidades por fracturación, y las partículas se parten, aumentando la relación de vacíos, la permeabilidad y disminuye la cohesión.
DESCOMPOSICION
Se incrementa el contenido de arcilla y de suelo en general y se disminuye la fricción. La descomposición puede ser por procesos químicos (hidrólisis) o biológicos (raíces, oxidación bacteriológica, etc).
OXIDACION Y RECEMENTACION
Se aumenta el contenido de óxidos de hierro y aluminio, los cuales pueden cementar grupos de partículas aumentando la cohesión y el suelo tiende a estabilizarse. Se interrelacionan procesos físicos con químicos.
SUELOS RESIDUALESPROCESO DE METEORIZACION
FACTORES QUE AFECTANEFECTOS CLIMA
EJERCE UNA PROFUNDA INFLUENCIA EN LA METEORIZACION, ESPECIALMENTE LA HUMEDAD RELATIVA Y LA TEMPERATURA.LAS REACCIONES QUIMICAS SE DUPLICAN CADA AUMENTO DE 10°C DE TEMPERATURA.INDICE CLIMATICO: N = 12 EJ
PaEJ = EVAPORACION ENEROPa = LLUVIA ANUALCUANDO N = 5 TRANSICION DE CONDICIONES CALIDAS A HUMEDAS.CUANDO N < 5 SE DEBEN ESPERAR GRANDES ESPESORES DE SUELO RESIDUAL.
ESPACIAMIENTO DE DISCONINTUIDADES
LAS PLANTAS Y ORGANISMOS VIVOS (BACTERIAS)
HUMEDAD Y TEMPERATURA
TOPOGRAFIA
SUELO RESIDUALALTERACION QUIMICA DE LOS
MINERALES
SUELOS RESIDUALES
TIPOS DE SUELOS
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
DEFINICIONES• SON EL PRODUCTO DE LA METEORIZACION
EN EL SITIO DE LAS FORMACIONES ROCOSAS.
• ALGUNAS FORMACIONES DE SUELOS ALUVIALES PUEDEN METEORIZARSE Y FORMAR SUELOS RESIDUALES.
• COMUNMENTE SE LES ENCUENTRA ACOMPAÑADOS POR SUELOS COLUVIALES.
ESQUEMA GENERAL SUELO RESIDUAL DE GRANITO
SUELOS RESIDUALESCARACTERISTICAS
• NO PUEDE CONSIDERARSE AISLADOS DEL PERFIL DE METEORIZACION, DEL CUAL SON SOLAMENTE UNA PARTE COMPONENTE. • GENERALMENTE SON MU HETEROGENEOS Y DIFICILES DE MUESTREAR Y ENSAYAR.• COMUNMENTE SE ENCUENTRAN EN ESTADO HUMEDO NO SATURADO, LO CUAL REPRESENTA UNA DIFICULTAD PARA EVALUAR SU RESISTENCIA LA CORTE.• POSEEN ZONAS DE ALTA PERMEABILIDAD HACIENDOLOS MUY SUSCEPTIBLES A CAMBIOS RAPIDOS DE HUMEDAD Y SATURACION.
SUELOS RESIDUALESPROCESO DE
METEORIZACION
FERROMAGNESIANOS FELDESPATOS
AMBIENTESTROPICALES
ACIDEZ DE ROCA MINERALES ESCENCIALES (>10%) ROCAS INTRUSIVAS
ROCAS VOLCÁNICAS
ROCAS
ACIDAS
ORTOSA(Si2O8AlK) SIENITA TRAQUITA
ORTOSA NEFELINASi2AlO8 + Si4O2(Al2NaK)
SIENITA NEFELINICA FONOLITA
ORTOSA + CUARZO(Si2O8AlK) + (Si02)
GRANITO POTASICO RIOLITA
ORTOSA + CUARZO + PLAGIOCLASA (Si2O8AlK) + (Si02) (poco)
+ Si3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
GANITO CALCOSODICO
RIOLITA CALCOSODICO
PLAGIOCLASA + ORTOSA + CUARZO (poco) Si3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ (Si2O8AlK) + (Si02)GRANODIORITA CUARZOLATITA
ROCAS
BASICAS
PLAGIOCLASA + ORTOSA + CUARZOSi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ (Si2O8AlK) + (Si02)MONZONITA DOLERITA O LATITA
PLAGIOCLASA + CUARZOSi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ (Si02)TONALITA DACITA
PLAGIOCLASASi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi) DIORITA ANDESITA
PLAGIOCLASA + OLIVINOSi3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)
+ SiO4Mg (fosterita) + SiO4Fe2 (fayalita)GABRO BASALTO
OLIVINICOPLAGIOCLASA + PIROXENO
Si3O8Al2Ca (anor) → Si3O8ALNa (albi)+ [ Si2O6 (CaMnNaK) (MgFeAl) ]
GABRODIORITA BASALTO BASICO O PIROXENICO
PIROXENO[ Si2O6 (CaMnNaK) (MgFeAl) ] PERIDOTITA LIMBURGITA
FELDESPATOS
FELDESPATOS
FELDESPATOS
FELDESPATOS
FELDESPATOS
FELDESPATOS
FELDESPATOS
FERROMAGNESIANOS
FERROMAGNESIANOS
FERROMAGNESIANOS
FERROMAGNESIANOS
CUARZO
SUELOS RESIDUALES
MATERIAL DE ORIGEN
MINERALES RESULTANTES
ROCA CRISTALINACAOLINITAOXIDO DE HIERROOXIDO DE ALUMINIO
ROCA VOLCANICA
MONTMORILLONITAALOISITAESMECTITAOXIDO DE HIERROOXIDO DE ALUMINIO
SUELOS RESIDUALESPROCESO DE METEORIZACION
ETAPAS
DESINTEGRACION
Se abren las discontinuidades y se desintegra la roca, formándose nuevas discontinuidades por fracturación, y las partículas se parten, aumentando la relación de vacíos, la permeabilidad y disminuye la cohesión.
DESCOMPOSICION
Se incrementa el contenido de arcilla y de suelo en general y se disminuye la fricción. La descomposición puede ser por procesos químicos (hidrólisis) o biológicos (raíces, oxidación bacteriológica, etc).
OXIDACION Y RECEMENTACION
Se aumenta el contenido de óxidos de hierro y aluminio, los cuales pueden cementar grupos de partículas aumentando la cohesión y el suelo tiende a estabilizarse. Se interrelacionan procesos físicos con químicos.
SUELOS RESIDUALESPROCESO DE METEORIZACION
FACTORES QUE AFECTANEFECTOS CLIMA
EJERCE UNA PROFUNDA INFLUENCIA EN LA METEORIZACION, ESPECIALMENTE LA HUMEDAD RELATIVA Y LA TEMPERATURA.LAS REACCIONES QUIMICAS SE DUPLICAN CADA AUMENTO DE 10°C DE TEMPERATURA.INDICE CLIMATICO: N = 12 EJ
PaEJ = EVAPORACION ENEROPa = LLUVIA ANUALCUANDO N = 5 TRANSICION DE CONDICIONES CALIDAS A HUMEDAS.CUANDO N < 5 SE DEBEN ESPERAR GRANDES ESPESORES DE SUELO RESIDUAL.
ESPACIAMIENTO DE DISCONINTUIDADES
LAS PLANTAS Y ORGANISMOS VIVOS (BACTERIAS)
HUMEDAD Y TEMPERATURA
TOPOGRAFIA
SUELO RESIDUALALTERACION QUIMICA DE LOS
MINERALES
SUELOS RESIDUALESINFLUENCIA TOPOGRAFIA
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELOS RESIDUALES
SUELO RESIDUALFORMACION CHOTA
SUELO RESIDUALFORMACION CHOTA
SUELO RESIDUALFORMACION CHOTA
SUELO RESIDUALFORMACION CHOTA
PARTE BAJA
PARTE ALTA
SUELOS RESIDUALES