UNIDAD 01
ORIGEN Y CARACTERSTICAS DE LOS
DEPSITOS DE SUELOS
Universidad Catlica Sedes Sapientiae Mecnica de suelos I
Introduccin a la mecnica de suelos M. Eng. Miguel Diaz Pardave
M. Eng. Miguel Diaz Pardave
Origen y Formacin de Suelos
1.- El Globo Terrestre
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Edad Aproximada :4.5 billones de aos Area Superficial :804 millones de km2 (70% Volumen Aproximado :1024 billones de km3 Masa Aproximada :6500 trillones de tn
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Suelo Ciclo de formacin
de los suelos
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2.- Definicin de Suelo: A travs de un proceso de desintegracin mecnica y descomposicin qumica, la vocal de la corteza terrestre forman los materiales sueltos que se encuentran en ella.
Agronoma:
Geologa :
Ing. Civil :
Parte superficial de la corteza capaz de sustentar vida vegetal.
Material intemperizado en el lugar y con materia orgnica cerca
de la superficie.
Todo agregado natural de partculas minerales separables por
grumos mecnicos de poca intensidad, como agitacin en agua.
Tambin: todo material terroso, desde un relleno de desperdicios,
hasta areniscas parcialmente cementadas o lutitas suaves.
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3.- Rocas Igneas, Sedimentarias y Metamrficas
Rocas Agregados o mezclas de minerales o componentes.
Clasificacin de Rocas por su Formacin: Rocas Igneas :
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Rocas Sedimentarias :
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Rocas Metamrficas :
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4.- Agentes Generadores del Suelo
Desintegracin Mecnica
Intemperizacin de rocas por agentes fsicos.
- Temperatura.
- Congelamiento del agua en juntas y grietas de las rocas.
- Organismos.
- Plantas, etc.
Formacin de arenas, limos.
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EJEMPLOS DE ALTERACIN DE LAS GRAVAS PROYECTO CAMISEA G.L.N-ICA
Cantos de un camino Granodiorita alterada
Andesita alterada Granito muy alterado
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ALTERACIN DE LOS CANTOS RODADOS CORTE CARRETERA BAJA MARGEN IZQUIERDA
RIO SIGUAS
Grava con cantos rodados de diferentes
tipos de rocas
Gravas achatadas y alterada la lutita, ms
resistentes volcnicas silisificadas y cuarcitas
Andesitas alteradas
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Descomposicin Qumica
Accin de agentes que atacan las rocas modificando constitucin
mineralgica o qumica.
Principal agente : AGUA Oxidacin, hidratacin, carbonatacin + cambios de temperatura.
Formacin de arcillas.
Desiertos, falta de agua no hay descomposicin predomina arena. Zonas hmedas y clidas descomposicin predomina arcilla.
Segn el proceso de formacin:
- Suelo sedimentario (transportado).
- Suelo residual.
- Relleno artificial.
Descomposicin qumica
- Descomposicin qumica al reaccionar los
minerales de la roca con el cido carbnico
producido por el agua y el bixido de
carbono producido por el aire.
- Las rocas gneas y silceas contienen
feldespato, propio del granito, lo que
produce suelos de tipo arcilloso por
ejemplo Illita.
- Materiales formados por hidrxidos de
fierro. Es por eso que en general en
regiones con altos ndices de humedad ,se
encuentran suelos finos (limos y arcillas)
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Fsica
Qumica
Biolgica
Origen y formacin de suelos
Agentes Qumicos
Oxidacin
Carbonatacin
Hidratacin
Origen y formacin de suelos
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5.- Suelos Sedimentarios
Formacin de Sedimentos
Meteorizacin fsica y qumica de rocas.
Transporte de Sedimentos
Agentes: Agua, aire, hielo, gravedad, organismos vivos.
a) Modifica forma, tamao y textura de las partculas por: abrasin,
desgaste, impacto y disolucin.
b) Produce una clasificacin o graduacin de las partculas.
Depsito de Sedimentos
En el agua : reduccin de velocidad.
disminucin de la solubilidad: cambio de temperatura o
naturaleza qumica, aumentos de electrolitos.
Ejm. : Cono de deyeccin del ro Rmac.
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6.- Suelos Residuales
Cuando los productos de la meteorizacin de las rocas no son
transportados como sedimentos, sino que se acumulan in-situ.
Si velocidad descompuesta de roca velocidad arrastre de productos
descompuestos
Acumulacin de suelo residual. Factores que influyen en los productos de la meteorizacin:
Clima.
Naturaleza de la roca original.
Vegetacin.
Drenaje.
Actividad bacteriana.
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Perfil suelo residual:
Zona superior :Alto grado de meteorizacin y arrastre de
materiales.
Zona intermedia :Cierta meteorizacin y cierta deposicin hacia la
parte inferior.
Zona parcialmente
meteorizada :Transicin del suelo residual a la roca
original no alterada.
Ejm.: Suelos Tropicales o Laterticos en Zona de Selva.
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7.- Depsitos Artificiales
Depsito realizado por el hombre: terrapln o relleno.
Depsito sedimentario el hombre realiza proceso de formacin.
- el suelo se extrae (material de prstamo)
- se transporta
- y se deposita (se deja caer o se compacta)
8.- Alteraciones de los Suelos despus de su Formacin
Hay que proyectar la estructura considerando las propiedades del suelo al
inicio de la obra, sino tambin para toda la vida del proyecto.
Variaciones de propiedad del suelo.
- Naturales.
- Actividad humana.
PANAMERICANA SUR
CERRO DE ARENA KM 715 KM 774 (entre Atico y Ocoa)
COSTA VERDE - LIMA
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Presiones
Aumento de la presin : aumento de su resistencia.
disminucin de la compresibilidad.
disminucin de la permeabilidad.
Ejm.: terrapln.
Disminucin de la presin : los cambios son menores.
Ejm.: excavacin.
Tiempo
Variable que interviene en otros factores.
Ejm.: aumento de presiones se requiere algn tiempo para expulsar el agua.
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SECCIN TPICA DE LA PRESA ENCIMADA
NCLEO IMPERMEABLE CON ESPALDN GRANULAR, ESTABILIZADO
CON MUROS DE GAVIONES
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PRESA VIA BLANCA, AL FINAL DE LA CONSTRUCCIN DEL
ENCIMADO
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Agua
- Disminucin de las fuerzas de atraccin entre partculas arcillosas.
- Soporta los esfuerzos aplicados modificando el comportamiento del suelo.
Ejm.: arcilla dura en estado seco, lodo cuando se sumerge en agua.
aumento de la humedad reduccin de la resistencia.
variaciones estacionales en las condiciones de humedad cambio de las propiedades del suelo.
disminucin del N.F.