04 Xploracion de Suelos 4ta Clase

MECANICA DE SUELOS I EXPLORACION DE SUELOS ING. CIVIL VELARDE PEZO PEREA

3.1 EXPLORACION DE SUELOS3.1.0. - El objetivo de los estudios del Suelo tareas y fines.-El propsito de la investigacin a un suelo depende de que el suelo en estudio represente un suelo de fundacin o un material de construccin.3.1.1.- El Suelo como suelo de fundacin.-Por medio de los estudios al sub suelo, se quiere obtenerlos valores admisibles o aplicables para la sobrecarga debido a edificaciones por construir (resistencia al suelo, presin admisible de contacto). As mismo, se desea averiguar algo, en cuanto al comportamiento del suelo por efecto del asentamiento o sea el efecto que produce la carga de la edificacin, las vibraciones y otros factores de las cuales se deben conocer no solamente la magnitud si no tambin el desarrollo de los asentamientos pueden variar en gran escala.En suelos no cohesivos de unos centmetros y en suelos cohesivos de decmetros la medida del asentamiento admisible depende del tipo de edificacin y de su uso .

El Suelo como subsuelo de fundacinLos resultados de los estudios de los sub suelos representan la base para:a) El trazado de carreteras, ferrocarriles, canales, donde se debe tomar en cuenta asentamientos no uniformes, deslizamientos, nivel fretico.b) La seleccin de la fundacin ms adecuada y econmica de edificaciones, en cuanto a la profundidad y tipo de cimentacin.Adems se tiene que tomar en cuenta el ambiente del sitio de construccin y el efecto de edificacin a las escenas de los alrededores.La investigacin del sub suelo, tambin influye en la elaboracin de planos del muestreo del terreno donde se dan todos los perfiles de perforaciones y excavaciones ya hechos y otros datos conocidos.El Suelo afectando la construccin

Hoja1

Roca

Roca plutnicaRoca sedimentaria

(magma solidificada)(Roca estratificada)

RocaRoca volcnicaRoca meteorizadaRoca segregadaSedimentos orgnicos

plutnicaGeolgicamente

AntiguaReciente

GranitaPrfido de cuarzoRiolitaBrecha (concreto naturalcalizaLignito

SienitaPrfido de feldespatotraquitaConglomerado arenisca,toba calcrea,carbn de piedra

fonolitagrawaca,esquistodolomita,marga,antracita, asfalto

Dioritaporfiritaandesitaarcilloso toba volcnicayeso, sal.pizarra bituminosa.

gabbrodiabasa melfirabasalto de

feldespato

ROCA METAMRFICA:

Gnes, mica,pizarra,filita,cuarcita,mrmol,serpentina.

Suelo (sedimentos incoherentes)

Sedimentos mineralgicosSedimentos orgnicos

no cohesivopoco cohesivomuy cohesivoHumusFango

Mezcladopuro

piedras cantolimoarcillatierra vegetalturbafango putrecido,

arenoso

gravaarena(limosa,arcillosamarga

margosa)fango putrecido,

arenaarcilla,limo,margalimo arcillosaarcilloso

(arenosa

Hoja2

N DE ORDENNombre,ExplicacinTexturaHendibilidadColorPesoDurezaPresenciaCaractersticas

DenominacinqumicacristalinaEspecifico

1FeldespatoSilicato alcalinocristales laminaresbastanteblanco2.56roca plutnicavarios tipos; frecuentemente

ortoclsy en forma de co-buenay colorado6metamrfica ydescompuestos a minerales

plaglocislumnas,granosas2.61sedimentaria

2cristales enblanco ygranita,gneis

Cuarzo(cristalizado)forma de columnasningunatransparente2.657prfido de cuarzomuy estable

compactos(astilla)vidrioso,cuarcita, arena,

redondeados.coloradograva

3ningunaincoloro y2palo (piedra

palo(amorfo), aguabulbosa(astilla)colorado6semipreciosamuy estable

2.2cuarcita, arena,

4Mica moscvitacristales laminaresMuy buena2.85 ymuy frecuentevarios tipos; la mica

escamososhendible incoloro y3.00 2 3en rocasoscura puede descomponerse

biotitalminas msmarrn oscuro3.03plutnicasrpidamente

delgadas

5silicatoscristales cortos,bastanteverde 3.35rocas plutnicasvarios tipos;

Augitacomplejoscompactosbuenanegro5.5 6y basaltotransformacin la mica

pirxenaNa,K,Ca,Mg,Fe,3.4y clorita

Al,CH,Si,O

6hornablendasilicatoscristales cortos,verde verde3.2rocas plutnicasvarios tipos;

anfibolcomplejosmuchas vecesbuenaoscuro verde 5 6y metamrficastransformacin la mica

Na,K,Ca,Mg,Fe,fibrosos,radiadosnegro3.22y clorita

Al,CH,Si,O

7espatocristalina,blanco2.71muy lgero, soluble en cidos

calcreomuchas vecesmuy buenaincoloro3muy frecuentey humus.

granosatambin7.72TABLA III (PRIMERA PARTE)

colorado

8pocos cristalesincoloro,dolomita y calizassoluble en cidos

dolomitanormalmenteregularamarillo-gris2.93.5 4

granosa

9buenablanco -anhidrita ysoluble; aumenta

anhidritamuchas vecesamarillo2.953 4entremezcladael volumen por

granosaen rocasabsorcin de agua

10cristales y texturaentremezcladasoluble; aumenta

yesogranosamuy buenaincoloro2.312en rocael volumen por

sedimentariaabsorcin de agua

11cristales radiadosverde3.4muy frecuenteproducto de descomposicin

epidotadensosbuenaamarillo6 7rocasde piedras; ste mismo

pistacitaverdoso3.42metamrficas.muy estable.



12Silicato complejoDensa, fibrosa,verde grsSer descompuesta por

Serpentinade Mg, OHescamosabuenaverdoso2.623 4roca metamrficacidos, muchas veces contie-

ne FeO: Oxida al aire

13Laminar2.73producto depuede absorver agua

CuarzoSilicato(lminas delgadas)muy buenaverde2descomposicin

escamosa2.75de la mica;

esquisto,cloritico

14Silicato deEsfrico, globulararena,arenisca,absorve agua; cambio de

Glauconita(Fe,Al)ningunaverde2.3magra.color(marrn) por descompo-

sicinTABLA III (SEGUNDA PARTE)

15Minerales dede grano finonoblanco y varios2.2arcilla,limo,marga,hinchamiento con agua,

Arcilla:Silicato delminarcomprobablecoloresrocas descompue.capacidad de intervcambiar

Caoln(Al, OH)2.6tas.iones

Montmorilonita

16Lminas msdesliza;blanco,rocas metamrficasGrasoso

TalcoSilicato dedelgadas; granosa"grazosa"verdoso2.71transformacin de

(Mg, OH)serpentina

17Pirita,Cristalesamarilo dorado5.16-5.22entremezclado ena veces se descompone a Fe

marcasitacompactospoca4.85-4.926calizas, esquistosOH (Color marrn) y acido

(pirita blanda)entremezcladosarcillas roca pluton.sulfurico.

185.2muy frecuente(areniscas rojas)

HematitaCompactaningunarojo6.5componente queda

5.3de colores de roca

19normalmenterojo-marrnentremezclado en

limonitaFeOOHentremezcladaningunaamarillo3.85varias rocas produc-

to de descomposicin

20Fierro espticoCristalinaamarillo y3.88predominantementedescompone; cambio de

sederitay granosabuenamarrn4 4.5en rocas sedimen-color (color aherrumbrado)

3.9tarias y plutonicas

21Compacta2.1rocas metamrficasMuy estable contra cidos

grafitaCescamosa,muy buenanegro2gneis, mrmoly la descomposicin

laminar2.3

22negro rocas sedimentariascolor puede clarecer al aire

Sustanciacarbn ycompactaningunamarrn1esquistos, calizaspor oxidacin, cambio de color

rganicahidrocarburosentremezclada

TipoMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedades

de RocacomposicinEspecificoagua % en peso

Feldespato (ortoclas,De grano gruesoBlanco-grs,negro-2.6La roca ms comn de la cortezaTabla iv Composiciones y propiedades de las rocas solidificadas

Granitaplagiocls), cuarzo ,cristalinagrs, rojo-grs, color0.2-0.501600 - 2400terrestre (60%)debido al contenido

biotita, muscovita,augitade carne, rojo, blanco-2.8de cuarzo muy dura; cuanto ms

negro, amarillento.fino, ms duro, mica baja.

Cuarzo, feldespato, micaPorfdica,grs-negro, rojo-grs,2.55Bastante duro, resistente a la

rfido de(biotita), hornablenda,compacta; cristalesmarrn-verde, marrn0.2-0.701800 - 3000intemperie; alisable (pulible)

cuarzoaugita.entremezclados2.8

Cuarzo, feldespato, micaPorfdica,Blanco grs claro,2.5Parecido al porfdo de cuarzo,

Riolita(biotita), hornablenda,frecuentementerosado-verdoso0.2-0.701500 - 3000menos duro; cristales entremezcla

augita.porosa2.8dos.

feldespato, micaDe grano fino Grs claro oscuro,2.6Parecido a la granita, a veces

Sienita(biotita), hornablenda,grueso, cristalina.rosado-verdoso0.2-0.501600 - 2400menos duro por falta de cuarzo;

augita, (sn cuarzo)2.8resistente a la intemperie.

Porfdo dePorfdica, a vecesMarrn-rojo, rojo-2.5Menos resistente a la intemperie

feldespatoComo sienitacon poros finos.amarillo, grs, verde.0.2-0.70400 - 1000menos duro, muy spero y poroso

2.7no alisable ni modelable.

Como sienita, augitaPorfdica, pocosGrs de ceniza2.2Como porfdo de feldespato,

Graquitamuy escasacristales entremez-amarillento0.2-0.70400 - 700atacable por cido sulfuroso.

clados; porosa.2.5

Leucita, augita, sanidn,Pofdica, compactaOscuro, verdoso-grs2.45Aparicin en columnas cortas o

Fonolitanefeln.vidriosa(marronoso)0.2-0.601700 - 2500placas delgadas; cuando se les

2.65toque dan un sonido, brillante.

Plagiocls, hornablendaBlanco-negro, mancha-2.8Parecido a la diorita; muy duro y

Ioritamica (biotita), augita,De grano muy finodo grs-verde (piedra-0.20-0.401700 - 2300tenaz, resistente a la intemperie,

(cuarzo)verde).3poco modelable pulible.

Cuarzo, plagiocls, micaGrs oscuro, verde2.55Parecido al porfdo de cuarzo,

Orfirita( biotita), hornablenda,Porfdicaoscuro, grs-verde,0.20-0.701800 - 3000duro muy tenaz resistente a la

augita.exepcionalmente rojizo2.8intemperie, cristales vistosos.

Plagiocls, hornablendaGrs grs oscuro,2.8parecido a la traquita

Adesitamica (biotita), augita,Porfdicaverdoso.0.20-0.701800 3000

(cuarzo)3

Plagiocls, hornablendaDe grano fino, muyBlanco grs, marrn2.8Parecido a la diorita; muy duro y

Abbrobiotita (olivn)compacta.oscuro, verde oscuro,0.20-0.401700 - 3000tenaz, resistente a la intemperie,

verde (verde oliva), rojizo3poco moldeable, con color negro.

Plagiocls, augita,De grano medio Verde a verde oscuro, a2.8Aparicin en flones, muy duro,

Labasa(olivn)grueso, oflico.veces cas negro, grs.0.10-0.401800 - 2500tenaz, resistente a la intemperie,

2.9a veces cristales de espato calcareo

Elfiro,Plagiocls, augita,Compacta y deNegro rojo oscuro2.95Parecido al basalto muy duro,

porfdo,olivn.grano fino; masa0.10-0.302500 - 4000resistente a la intemperie, poco

(negro)vidriosa.3moldeable.

Plagiocls, augita,2.95Resistente a la compresin, muy

Basaltoolivn.Muy compactaGrs oscuro negro.0.10-0.302500 - 4000duro, aparicin en columnas,

3fractura en forma de conchas,

pulible, poco moldeable.

TABLA V COMPOSICIONES Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS ( METEORIZADAS Y SEGREGADAS)

Tipo de RocaMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedades

(meteorizada)composicinagua % en peso

BrechaComo escombros; liganteclstica, de granocomoComo calidadesLas caractersticas de brecha son

( concretoSilceo, calcreo, arcillosomuy gruesoescombros2.5Pocade concretoescombros angulosos, debido a

natural)agujereadacortas distancias de transporte.

Cantos redondos, liganteclstica, de granocomoComo calidadesCantos redondos debido a largas

ConglomeradoSilceo, calcreo, arcillosomuy gruesocantos2.5pocade concretodistancias de transporte.

agujereadaredondos

cuarzo, feldespato, mica;clstica, de granoblanco-grs2.6Sillares importantes, en yacimientos

Areniscaligante:medio finoamarillento0.2-0.501200 - 2000inclinados peligro de resbaladizo debido

Silceo, calcreo, arcillosorojo-verdoso2.65a capas de arcillas integradas

Cuarzo poco feldespato;clstica, de granoGrs-oscuro2.6Los tipos grs-azules muy duros y

Grawacaligante silceo.medio gruesomarrn0.2-0.501500 - 3000resistentes a la intemperie,amplia

2.65aplicacin(adoqun), parece arenisca

Esquistominerales de la arcilla,Clstica, arcilla endunegro-grsDureza limitada hendible resistente a

arcillosopredominantemente:recida; compacta yamarillento2.60.6500 - 1000la intemperie, no pulible; contenido

(lutita)caoln.de grano fino.parduscode la mica favorece a descomponerse

CobaMinerales y cascos de lasde grano fino rojo, grs1.8poroso, aislador de calor; ligeramente

volcnicarocas plutnicasgrueso;amarillo,6 15200 - 300moldeable; a veces endureciendo

correspondientes.estratificadagrs-marrn2posteriormente al aire, res. a la intem.


(Segregada)composicinagua % en peso

cal carbnicaCristalina, compactablanco,grs 2.65Duro, no siempre resistente a la intemperie

Calizacaliza de corales,grs oscuro,0.2 - 0.6800 - 1800reacciona con cido muritico

caliza compactacon Fe rojo2.8(tambin con sal) variedad frecuentemente

mrmol ( debido a metamorfosis)

cal carbnicaCelular, debido agrs, blancomuy alta segnCalizas segregadas en agua dulce;

Toba calcreafibras vegetalesamarillento1.2contenido de100 - 200porosa, poca resistencia, especie

incluso tubularcon nervaduraporostravertn reacciona con cido muritico.

Carbonato de calcio yCristalina; compactablanquesino2.65A veces ms dura que caliza; brillante

Dolomitamagnesio porosagrs, blanco0.20-0.60800 - 1800en el sol; reaccin con cido muritico

amarillento2.85caliente.

arena , arcilla y calCompacta; trreasucio-grssegn predominacin de distintos com-

Marganormalmenteamarillentovariablemuy alta segnmuy pocaponentes marga limosa,arcillosa,calcarea

estratificadapardo-rojizopeligrosa,reacciona con cido muritico

Yeso= sulfato de calciode grano fino blanquesino( Dureza 2 )Poca resistencia a la compresin, no

Yesomicroscpico;frecuentemenAnhidritaresistente a la intemperie; soluble al agua

Anhidrida= sulfato de calciocompactate jaspeado2.3

deshidratado(alabastro)

De grano medio incoloro;1.9Poca resistencia a la compresin, no

Sal gemaNaClgrueso; a vecesblanquesino ,( dureza 2 )resistente a la intemperie; soluble al agua

estratificadaamarillento2Peligroso para cimentaciones (por el lavado)

TABLA VI COMPOSICIONES Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS METAMORFICAS.


de rocacomposicinagua % en peso

Cuarzo, feldespato, mica,Esquistosa, pocasblanquesinoHendible; cuanto ms contenido de

Gnesminerales de las rocasveces compacta;verdosocuarzo ms resistente, atacable por

plutnicas y sedimentariastambin transicionesrojo claro 2.65 - 3.000.10 - 0.601600 - 2800heladas.

transformadas.a la granitaoscuro

Cuarzo, mica, pocogrsLigeramente hendible y suave;

Esquistofeldespato (varias veces encomo gnesmarrnespecies ms duras: esquisto de

micceo,descomposicin )verdoso2.60 - 2.800.10 - 0.60hasta 1000filita.

filita

Fango fino de arcillaplacas delgadas,Azul-grs2.7Esquistoso debido a altas presiones

EsquistotransformadoEsquistosa, pocasgrs-oscuro0.5 - 0.61000 - 1700ligeramente hendible; resistente a la

negro2.8intemperie impermeable.

parecida a laclaro2.7Alta dureza; resistente a la

CuarzitaCuarzoareniscablanquesino0.5 - 0.61000 - 2 000intemperie, debido al contenido de

amarillento2.8asbesto resistente al fuego.

poco rojizo.

blanco,2.65Caliza granosa; bin moldeable y

Mrmol yCalcitaGranosa,azulado, verde0.10 - 0.60800 - 1000pulible; resistencia a la intemperie

calizas dedolomitacompactaamarillento2.85limitada

Mrmol yrojizo

Esquistoso,Negro-verde,2.6No resistente a la intemperie,

SerpentinaOlivncompactorojo,0.10 - 0.701400 - 2500debido al contenido de asbesto

manchado.2.75resistente al fuego.

LIMITE76 mm

GRAVAS

MAXIMA4.76 mm

ARENAS

..................

..................LIMOSSuelos gruesos o friccionantes

..................

..................Suelos finos o cohesivos

..................

ARCILLAS Y

COLOIDES

DESCOMPOSICIN QUMICA

AGUA

Hidratacin

Carbonatacin

Oxidacin

Limos y arcillas

Hoja3

EPOCA GEOLOGICAFORMACIONSERIEMINERALES IMPORTANTESACONTECIMIENTOS SIGNIFICANTESMINERALES UTILIZABLES

PERIODODIVISIONFORMACIONES SIGNIFICANTES(ROCA , SUELOS)

Aluvin (Holozeneo)Sedimentaciones todava en desarrolloFormacin del paisaje presente porGrava, arena, limo,

epocadebido a movimientos por el mar ,los movimientos actuales; formacinarcilla turba; escresiones

Cuaternarioactuallos ros, el viento, glaciares-de la amazonia; influencia crecientede fuentes minerales,

Unescombros por descomposicin.del hombreguano.

milln de aosDiluvinFormacin de glaciares y aguas dePeriodo glacial (varios periodos glacia-Grava, arena, limo,

ZENOZOICO(pleistozeneo)deshielos (morena, material de acarreoles-congelaciones) en zonas trpicas:arcilla turba; escresiones

(NEOZOICO)periodo glacialcantos, grava arena, arcilla); loeslava,pocas pluvial; levantamientos y hundide fuentes minerales,

60 a 65 millones detoba, conglomerado brecha concretomientos del terreno, conclusin delguano.

aosnaturalvolcanismo en europa.

terciario recienteSedimentaciones en mares, lagunasVariaciones temporales y espacialesLignito (yacimientos de

pliozeneorios, pantanos; molasa, caliza, areniscaen la formacin de mares (coberturagrandes extensiones) sal

Terciariomiozneomarga, arcilla, morillos, conglomerado,por mares), lagunas sallores; plega-gema, fierro pisolitico, yeso

60 millonesterciario antiguolignito, basalto, traquita, fonolita, ymientos principal de los alpes y andesasfalto, petroleo, ambr.

de aosoligazeneootros materiales volcanicos; tobaslevantamiento de las montaas de(molasa, caliza, basalto,

eczeneomedia altura en Europa Central; vol-traquita).

paleozcanismo; clima tropical y subtropical

Periodoperiodo cretaceoSedimentacin en mares y lagunas calizasErosin terrestre; inundacionesCreta (tiza), mineral de

cretaceosuperiorcalizas cretacea, piedra margosa, margaextensas de los mares, plegamientosfierro, carbon, asfalto,

20 millones deperiodo cretaceoarcilla, arena, (arena verde), areniscaprevios de los alpes y andes,marmol, arenisca,

Nesozicoaosinferiorconglomerado.volcanismopedernales

(secundario)PeriodoPeriodo yurasicocalizas claras, calizas de corales,Avances y retiradas del mar, plegamien-Caliza, yeso, sal gema,

160-180yurasicosuperior intermediodolomita, marga, arcilla.to temprano de las montaas de mediaasfalto, esquisto petrolifero

millones de aos70 millones dee inferior.arenas ferriferas,areniscas,caliza,marga,altura en Europa central, volcanismo enminerales de fierro, carbon,

de duracinaosminerales de fierro, arcillas, esquistos.la india y amrica; zonas climaticas.de piedra.

periodoTriasMarga roja y colorada, arcilla, arenisca,Formacin de los continentes (por parteSal gema, yeso, carbn,

triasicosuperioresquisto arcilloso, yeso, caliza de cora-desiertos y por otra parte zonasfierro, plomo, cobre, zinc,

superior intermedioles, dolomita marga caliza, areniscasinundadas.marmol, areniscas colonadas,

e inferior.rojas, areniscas.calizas conchiferas.

POCA GEOLGICAFORMACINSERIEMINERALES IMPORTANTESACONTECIMIENTOS SIGNIFICANTESMINERALES UTILIZABLES

PERIODODIVISINFORMACIONES SIGNIFICANTES(ROCA , SUELOS)

FormacinCalizas, letones, conglomerado

Formacinprmicaarenisca, esquisto, cuprfero,

prmicasuperioryacimientos de la sal gemaErosin montaosa, poca de losSal gema, sal potsica, yeso

75 millones deFormacinConglomerados rojos y areniscascontinentes y luego inundaciones por elesquisto cuprfero, manganeso

aosprmicaprfido de cuarzo, prfido negro, tobamar, volcanismo violento; perodo glacialfierro, cobalto, nquel, plata,

inferiorcaliza, sal yeso.en Sudfrica y la Indiacarbn de piedra.

carbnArenisca, arcilla, conglomerado, carbnplegamientos de las montaas deCarbn de piedra (yacimientos

Formacinsuperiorde de piedra, prfido, prfido negromedia altura; bosques pantanosospor toda la tierra; Alemania,

carbnicadiabasa.(formacin de carbn) clima sub tropicalInglaterra, Blgica, Pensylvania,

PALEOZICO75 millonescarbnCaliza grawaca, esquisto, arcillosovolcanismo violento (roca plutnica)China), Fierro plomo, zinc,

(primario)de aosinferioresquisto silceo, granita, diorita.

aos de duracin.

400 a 500 millones deFormacinFormacincuarcita, arenisca, grawaca,esquisto

aos de duracin.devnicadevnica superiorarcilloso, conglomerado, caliz; mineralErosin montaosa, inundaciones porminerales de fierro, cobre,

80 millones deintermedia ede fierro, diabasa y toba.el mar, plegamiento previoplomo, zinc, plata, sal gema,

aosinferiorpetrleo.

FormacinFormacinesquisto arcilloso, arenisca, grawacacoberturas alternantes por el mar;fierro, cobre, plomo, zinc,

silricasilricacaliza, yacimientos de la sal yformacin de las montaas en Escociamercurio, sal gema, antracita.

70 millonessuperior eminerales de metales.y noruega (plegamiento calednico)

de aosinferior

cambriograwaca, arenisca, esquisto,Avances y retiradas del mar;Sal gema (la India), plomo

formacinsuperiorarcilloso, pocas calizas, diabasavolcanismoy plata (Bohemia)

cmbricaintermedio e

inferior

AlgncioDivisionesEsquisto arcilloso, cuarcita, arenisca,Formacin extensa de montaasFierro, cobre, plata,

Eozico(formacinlocales segnesquisto cristalino, rocas volcnicas,y erosin; volcanismo; periodos(Amrica del Norte).

(Zenozico)precmbrica)yacimientosvarios minerales de metales.glaciares.

300 millones

De aos

AzicoArcaicoNinguna divisinEsquistos cristalinos, filitagnis,Formacin reiterada de montaas,Yacimientos abundantes de

500-1000 millo-universalgranita, roca volcnica.metamorfosis, volcanismo.minerales de fierro,oro,plata, N,

nes de aos.cobre,plomo,(grafita) Andes.

Hoja4

ESTADO MAS SUELTOESTADO MS COMPACTO

(a) e mx.(B) e Mn.

Estructura simpleLa misma estructura donde

"densa o compacta"se han removido las

e Mn.particulas pequeas

"estructura simple suelta"

e Mx.

FISICA

QUIMICA

ROCA

( No necesariamente tienen las mismas caractersticas )

GRAVAS

ARCILLA

Floculo formado por partculas individuales

Arcillas

Vacos, fango

Limos

Coloide (arcilla ms pequea)

O < 0.002 mm.

Los flculos estn formados en cadenas de partculas .Predominan las fuerzas de adherencia

PLACA

ZAPATAS AISLADAS

PILOTES

ZAPATA CORRIDA

Hoja5

Presentando en un corte bloque esquemtico de una muestra de suelo

Volumenes ( V )Pesos ( W )

Vm = Volumen total de la masa del suelo

Vs = Volumen de Slidos

Vw = Volumen de los Lquidos (agua)

Va = Volumen del aire

Vv = Volumen de Vacos

Wm = Peso total de la masa del suelo

Ws = Peso de los slidos

Ww = Peso del Lquido

Wa = Peso del aire ( Wa = 0 )

ESQUEMA DE UNA MUESTRA DE SUELO

Solucin:

1) Como dato Vs = 1, incognitas Vm, Vv, Ws, Ww.

2) Consideramos el concepto de Ss, Ss = Ws Ws = Ss o

Vs o

3) De la ecuacin (8)

W = Ww Ww = W Ss o

Ws


Vs

5) Aplicando la definicin de porosidad

2.5.1 .- SUELOS SATURADOS

VW

LL

SS

( a )( b )

En la figura (a) consideramos Vs = 1 en (b) consideramos Vm = 1

Solucin (a) Solucin (b)

1) De la frmula (4) obtenemos:1) De la frmula (6) obtenemos

Ss = Ws Ws = Ss o

Vs oVm

2) De la formula (5) obtenemos2) De la formula (4) obtenemos

VsVs o

3) Del concepto del del o obtenemos3) De la frmula (3) obtenemos

VvVw

n

LL

S1 - nS(1 - n) Ss o

( a )( b )

4 ) FORMULAS PARA SUELOS SATURADOS

4.1 ) De la frmula ( 8) obtenemos

Ws Ss o

4.2 ) De la frmula (1) y (3)

Sm = m / o

VW

GG

G

LL

SS

( a )( b )

Consideramos en los esquemas ( a) Vs = 1 y en ( b) ; Ws = 1



Vs o Ss o


Ss = Ws Ws = Ss oW = Ww Ww = w

Vs oWs

3) De la frmula (8) obtenemos3) De la frmula (2) obtenemos

s = Ws = 1

Vs Vs

W = Ww Ww = wSs o

WsVs Ss o

GG

e/ Ss o

LLWw = w

S1/ Ss oS

( a )( b )

4 ) FORMULAS

4.1 ) De la frmula ( 1), (3) y (7) obtenemos

De (1)

m = 1 + w s (14)

m = Ws+ Ww = Ss o + W Ss o (14)

Ss = s s = Ss o

o

s + w s = 1 + w s

De (3)

Sm = 1 + w Ss (15)

Sm = m = 1+w o Ss = 1 + w Ss

De (7)

Gw% = WSs x 100 (16)

Ss o w

Gw = Vm ; o = Ww Vw = Ww = o = w Ss

m = Wm = Ws + Ww

Vm Vm

Si Ww = 0

m = d = Ws (17)

Vm

Peso volumtrico en funcin de la humedad

d = h ; h : Peso volumtrico hmedo

1 + w w : Contenido de humedad.

Suelo parcialmente Agua absorvida

saturado

Lmite de Capilaridad

Suelo saturado

Lmite de agua libre

Suelo sumergido

W

W = V

Empuje hdrosttico = V o

W sumergido = V - V o

W sumergido = V ( - o ) Ws = s = s - o

Peso especfico de Slidos sumergidos s sumergido ( )

s = s - o


S' s = Ss - 1 (19)

S'm = Sm - 1 (20)

De la figura

L

S

m = Ss - 1 o = Ss - 1 o (21)

m = Ss - 1 d (22)

Ss

SUELOESTADO

SECOHUMEDOMOJADO

ArenaSuelta1.501.702.00

MediaCompacta1.801.902.10

Arcilla2.001.90

OTRAS FORMULAS DE IMPORTANCIA

s = Ws = Wm - Ww = h

Vm Vm 1+w

s = Ws

Vs

Peso especfico de slidos

s

d

SUELOSUELO

Arena de cuarzo2.65Montmorillonita2.41

Grava2.25 2.40Caolinita2.6

Limo2.65 2.68Cuarzo2.66

Arcilla arenosa2.68 2.72Calcita2.72

Arcilla gravosa2.73 2.75Mica2.80 2.90

POROSIDAD Y RELACION DE VACIOS

SUELO

Grava40 95 %0.67 1.22

Grava arenosa15 40 %0.187 0.67

Arena20 50 %0.75 1.00

Limo arenoso20 30 %0.25 0.43

Limo40 65 %0.67 1.85

Arcilla compacta20 40 %0.25 0.67

Arcilla gravosa40 90 %0.67 2.00

Arcilla rgida30 50 %0.43 1.00

Arcilla plstica40 70 %0.67 2.33

Fango ( barro )70 90 %2.33 9.00

1"

GAS

LIQUIDO

SOLIDOS

Vm

Vv

Vs

Va

Vw

Vs

Ww

Ws

Wm

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ws o

Ss o

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ws o

Ss o

1+ e

1

Ss o

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ss o

1

1+ e

1

e

1

e o

Ss o

Vs = 1

Ws = 1

1+ e

e

1

wSs o

Ss o

1

OK

OK

1+ e

e

1

e o

Ss o

TAPA AJUSTADA

Agujero de 3/16"

SOPORTE METALICO

Tarro de 8 Onz.Lnea grabada en el tarro y tapa

1"

Soporte de alambre

Hoja6

Hoja1

Roca





AntiguaReciente






feldespato

ROCA METAMRFICA:





Mezcladopuro


arenoso




(arenosa

Hoja2












2.2cuarcita, arena,




delgadas




Al,CH,Si,O




Al,CH,Si,O




colorado



granosa


















esquisto,cloritico







Montmorilonita



(Mg, OH)serpentina









to de descomposicin






laminar2.3
























clados; porosa.2.5












(cuarzo)3






















agujereadaredondos













































filita







poco rojizo.




Mrmol yrojizo




LIMITE76 mm

GRAVAS

MAXIMA4.76 mm

ARENAS

..................


..................


..................

ARCILLAS Y

COLOIDES


AGUA

Hidratacin

Carbonatacin

Oxidacin

Limos y arcillas

Hoja3












































aos de duracin.




aosinferiorpetrleo.




de aosinferior



cmbricaintermedio e

inferior




300 millones

De aos




Hoja4


(a) e mx.(B) e Mn.





e Mx.

FISICA

QUIMICA

ROCA


GRAVAS

ARCILLA


Arcillas

Vacos, fango

Limos


O < 0.002 mm.


PLACA

ZAPATAS AISLADAS

PILOTES

ZAPATA CORRIDA

DESLIZAMIENTO

MURO DE CONTENCIN

EMPUJE DE TIERRAS

Hoja5













Solucin:



Vs o


W = Ww Ww = W Ss o

Ws


Vs



VW

LL

SS

( a )( b )




Ss = Ws Ws = Ss o

Vs oVm


VsVs o


VvVw

n

LL

S1 - nS(1 - n) Ss o

( a )( b )



Ws Ss o

4.2 ) De la frmula (1) y (3)

Sm = m / o

VW

GG

G

LL

SS

( a )( b )




Vs o Ss o



Vs oWs


s = Ws = 1

Vs Vs

W = Ww Ww = wSs o

WsVs Ss o

GG

e/ Ss o

LLWw = w

S1/ Ss oS

( a )( b )

4 ) FORMULAS


De (1)

m = 1 + w s (14)

m = Ws+ Ww = Ss o + W Ss o (14)

Ss = s s = Ss o

o

s + w s = 1 + w s

De (3)

Sm = 1 + w Ss (15)

Sm = m = 1+w o Ss = 1 + w Ss

De (7)

Gw% = WSs x 100 (16)

Ss o w


m = Wm = Ws + Ww

Vm Vm

Si Ww = 0

m = d = Ws (17)

Vm





saturado


Suelo saturado

Lmite de agua libre

Suelo sumergido

W

W = V





s = s - o


S' s = Ss - 1 (19)

S'm = Sm - 1 (20)

De la figura

L

S

m = Ss - 1 o = Ss - 1 o (21)

m = Ss - 1 d (22)

Ss

SUELOESTADO

SECOHUMEDOMOJADO



Arcilla2.001.90



Vm Vm 1+w

s = Ws

Vs


s

d

SUELOSUELO







SUELO

Grava40 95 %0.67 1.22


Arena20 50 %0.75 1.00

Limo arenoso20 30 %0.25 0.43

Limo40 65 %0.67 1.85





Fango ( barro )70 90 %2.33 9.00

1"

GAS

LIQUIDO

SOLIDOS

Vm

Vv

Vs

Va

Vw

Vs

Ww

Ws

Wm

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ws o

Ss o

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ws o

Ss o

1+ e

1

Ss o

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ss o

1

1+ e

1

e

1

e o

Ss o

Vs = 1

Ws = 1

1+ e

e

1

wSs o

Ss o

1

OK

OK

1+ e

e

1

e o

Ss o

TAPA AJUSTADA

Agujero de 3/16"

SOPORTE METALICO


1"

Soporte de alambre

Hoja6

3.1.2 El suelo como material de construccin.-Este ser empleado :- En la elaboracin de terrapln para carreteras, ferrocarriles, canales, etc. En la construccin de diques (presas) de lagos de embalses o diques protectores contra corriente de los ros. En el relleno de muros de contencin, muelles. En la elevacin de terrenos. Como capas de sub base, base y capas de desgaste de carreteras, aeropuertos, campos deportivos etc. Como material filtrante para sistemas de drenaje de pozos etc. Como material impermeabilizante en la construccin de presas, canales etc. En el relleno de socavones abandonados en minas. En general como material de construccin, arena, grava, piedra picada, agregados, etc.TERRAPLENES

Hoja1

Roca





AntiguaReciente






feldespato

ROCA METAMRFICA:





Mezcladopuro


arenoso




(arenosa

Hoja2












2.2cuarcita, arena,




delgadas




Al,CH,Si,O




Al,CH,Si,O




colorado



granosa


















esquisto,cloritico







Montmorilonita



(Mg, OH)serpentina









to de descomposicin






laminar2.3
























clados; porosa.2.5












(cuarzo)3






















agujereadaredondos













































filita







poco rojizo.




Mrmol yrojizo




LIMITE76 mm

GRAVAS

MAXIMA4.76 mm

ARENAS

..................


..................


..................

ARCILLAS Y

COLOIDES


AGUA

Hidratacin

Carbonatacin

Oxidacin

Limos y arcillas

Hoja3












































aos de duracin.




aosinferiorpetrleo.




de aosinferior



cmbricaintermedio e

inferior




300 millones

De aos




Hoja4


(a) e mx.(B) e Mn.





e Mx.

FISICA

QUIMICA

ROCA


GRAVAS

ARCILLA


Arcillas

Vacos, fango

Limos


O < 0.002 mm.


PLACA

ZAPATAS AISLADAS

PILOTES

ZAPATA CORRIDA

DESLIZAMIENTO

MURO DE CONTENCIN

EMPUJE DE TIERRAS

Terrapln, capa de base, sub base y capa de desgaste.

Hoja5













Solucin:



Vs o


W = Ww Ww = W Ss o

Ws


Vs



VW

LL

SS

( a )( b )




Ss = Ws Ws = Ss o

Vs oVm


VsVs o


VvVw

n

LL

S1 - nS(1 - n) Ss o

( a )( b )



Ws Ss o

4.2 ) De la frmula (1) y (3)

Sm = m / o

VW

GG

G

LL

SS

( a )( b )




Vs o Ss o



Vs oWs


s = Ws = 1

Vs Vs

W = Ww Ww = wSs o

WsVs Ss o

GG

e/ Ss o

LLWw = w

S1/ Ss oS

( a )( b )

4 ) FORMULAS


De (1)

m = 1 + w s (14)

m = Ws+ Ww = Ss o + W Ss o (14)

Ss = s s = Ss o

o

s + w s = 1 + w s

De (3)

Sm = 1 + w Ss (15)

Sm = m = 1+w o Ss = 1 + w Ss

De (7)

Gw% = WSs x 100 (16)

Ss o w


m = Wm = Ws + Ww

Vm Vm

Si Ww = 0

m = d = Ws (17)

Vm





saturado


Suelo saturado

Lmite de agua libre

Suelo sumergido

W

W = V





s = s - o


S' s = Ss - 1 (19)

S'm = Sm - 1 (20)

De la figura

L

S

m = Ss - 1 o = Ss - 1 o (21)

m = Ss - 1 d (22)

Ss

SUELOESTADO

SECOHUMEDOMOJADO



Arcilla2.001.90



Vm Vm 1+w

s = Ws

Vs


s

d

SUELOSUELO







SUELO

Grava40 95 %0.67 1.22


Arena20 50 %0.75 1.00

Limo arenoso20 30 %0.25 0.43

Limo40 65 %0.67 1.85





Fango ( barro )70 90 %2.33 9.00

1"

GAS

LIQUIDO

SOLIDOS

Vm

Vv

Vs

Va

Vw

Vs

Ww

Ws

Wm

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ws o

Ss o

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ws o

Ss o

1+ e

1

Ss o

GASEOSO

LIQUIDO

SOLIDOS

1+ e

e

1

Ss o

1

1+ e

1

e

1

e o

Ss o

Vs = 1

Ws = 1

1+ e

e

1

wSs o

Ss o

1

OK

OK

1+ e

e

1

e o

Ss o

TAPA AJUSTADA

Agujero de 3/16"

SOPORTE METALICO


1"

Soporte de alambre

Hoja6

MBD000AD2AD.doc

Aterro compactado

MBD000AD2AE.doc

Carga

Hoja1

Roca





AntiguaReciente






feldespato

ROCA METAMRFICA:





Mezcladopuro


arenoso




(arenosa

Hoja2












2.2cuarcita, arena,




delgadas




Al,CH,Si,O




Al,CH,Si,O




colorado



granosa


















esquisto,cloritico







Montmorilonita


TalcoSilicato dedelgada

04 Xploracion de Suelos 4ta Clase

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