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7/15/2019 Ba Lotario

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BALOTARIO DE PREGUNTAS DE PAVIMENTOS

1. Explique los dos grandes campos de actuación de la Ingeniería

Geológica.

La ingeniería geológica es la ciencia aplicada al estudio y solución de los problemas de laingeniería y del medio ambiente, producidos como consecuencia de la interacción entre lasactividades humanas y el medio geológico.

El fin de la ingeniería geológica es asegurar que los factores geológicos condicionantes de lasobras de ingeniería sean tenidos en cuenta e interpretados adecuadamente, así como evitar omitigar las consecuencias de los riesgos geológicos.

La ingeniería geológica surge con el desarrollo de las grandes obras públicas y el crecimientourbano

La importancia de la ingeniería geológica se manifiesta en dos grandes campos de actuación.

El Primero Campo de Actuacion:

Corresponde a los proyectos y obras de ingeniería donde el terreno constituye el soporte, elmaterial de excavación, de almacenamiento o de construcción. Dentro de este ámbito seincluyen las principales obras de infraestructuras, edificación, obras hidráulicas, marítimas,plantas industriales, explotaciones mineras, centrales de energía, etc. La participación de laingeniería geológica en estas actividades es fundamental al contribuir a su seguridad y

economía. El Segundo Campo de Actuación:

Se refiere a la prevención, mitigación y control de los riesgos geológicos, así como los impactosambientales de las obras públicas, actividades industriales, minero o urbano.



2. Mencione y defina cuatros parámetros físico-mecánico que puedan

ser considerados en un estudio de Mecánica de Suelos.

Porosidad e Índice de Poros Peso específico y densidad. Peso específico de las partículasde un suelo. Peso específico del suelo y de la roca. Humedad y grado de saturación.

Importancia de los parámetros adimensionales. Índice de densidad.

Equivalente de Arena Límites de Atterberg. Significado físico y mecánico. Índice deplasticidad. Gráfico de plasticidad de Casagrande. Índice de fluidez. Actividad de las arcillas.

3. ¿Cuáles son las condiciones que debe reunir un sitio para que sea

geológica y geotécnicamente favorable?

Se hace una toma de muestra del terreno, lo cual deben de cumplir los siguientesrequisitos que se muestran en categorías:

a) muestras de categoría A: son aquellas que mantienen inalteradas las

siguientes propiedades del suelo: estructura, densidad, humedad,granulometría, plasticidad y componentes químicos estables.

b) muestras de categoría B: son aquellas que mantienen inalteradas lassiguientes propiedades del suelo: humedad, granulometría, plasticidad ycomponentes químicos estables;

c) muestras de categoría C: todas aquellas que no cumplen lasespecificaciones de la categoría B.

4) Clasifique y defina los suelos según su tamaño de partículas y

características geotécnicas.

Las Características Geotécnicas del Terreno describen la morfología de los suelos (SuelosImpermeables y suelos permeables), identificándolos y clasificándolos para que, mediante unaserie de estudios de laboratorio y de campo - In Situ- tales como pozos, catas, sondeos, etc.,se tengan los datos necesarios para realizar los cálculos de las cimentaciones.

Suelo Impermeable: Terreno en cuya composición existen granos finos con porosdemasiado pequeños para permitir el paso del agua, a excepción del lento pasoproducido por capilaridad.

Suelo Impermeable: Suelo que por su composición permite, con cierta facilidad, elpaso del agua a través del mismo.

Calicatas: Pozo efectuado en el terreno o excavación que se realiza para determinar siese suelo es apto para la construcción, del mismo modo se determina la profundidad

del nivel freático. Sondeos: Extracción de muestras mediante perforaciones de capas profundas de un

terreno, para determinar su composición, resistencia u otras características.

5) Mencione los Grupos y Minerales de Arcilla de interés Geotécnico.

- Minerales de arcilla de interés geotécnico son:

a) Son silicatos hidratados de aluminiob) Presentan morfologías aplanadas y exfoliaciónc) Tamaño de cristales muy pequeño, inferior a 2micrometrod) Abundantes en la naturaleza

e) Formados por suelos y rocas sedimentarias



6) Describa los tipos de Depósitos Sedimentarios en función de sus

relaciones geológicos - geotécnicos más característicos.

En función de las relaciones geológicas de los depósitos sedimentarios, estosse clasifican:

o Depósitos coluviales.o Depósitos aluviales.o Depósitos lacustres.o Depósitos litorales.o Depósitos glaciares.o Depósitos de climas áridos y desérticos.o Depósitos evaporíticos.o Depósitos de climas tropicales.o Depósitos de origen volcánico.o

7) Explique desde el punto de vista geotécnico el significado de: Roca

y Mecánica de rocas.

Rocas: En geología se llama roca al material compuesto de uno o varios minerales

como resultado final de los diferentes procesos geológicos. El concepto de roca no serelaciona necesariamente con la forma compacta o cohesionada; también las gravas,arenas, arcillas, o incluso el petróleo, son rocas.

Mecánica de Rocas: es la ciencia que se encarga del estudio teórico y práctico de

las propiedades y comportamiento mecánico de los materiales rocosos y de su

respuesta ante la acción de las fuerzas aplicadas en su entorno físico.La finalidad de la Mecánica de Rocas es conocer y predecir el comportamiento de losmateriales rocosos ante la actuación de las fuerzas internas y externas que se ejercensobre ellos.

8) ¿A que se considera suelo en Ingeniería Civil?

Es el sustrato físico sobre el que se realizan las obras, del que importan las propiedades físico-químicas, especialmente las propiedades mecánicas. Desde el punto de vista ingenieril sediferencia del término roca al considerarse específicamente bajo este término un sustratoformado por elementos que pueden ser separados sin un aporte significativamente alto de

energía.

9) ¿Qué son Suelos sedimentarios?

La formación de los suelos sedimentarios puede explicarse más adecuadamenteconsiderando la formación, el transporte y el depósito de los sedimentos

El modo principal de la formación de sedimentos lo constituye la meteorización física y químicade las rocas en la superficie terrestre. En general, las partículas de limo, arena y grava seforman por la meteorización física de las rocas, mientras que las partículas arcillosas procedende la alteración química de las mismas.

Grupo de Caolín Grupo Ilita Grupo Esmectitas

La Caolinita L a MicasMontmorillonitas

La Haloysita La Mascovita



10) ¿Qué suelos son producto de una erosión mecánica y química

simultáneamente?

Por su Erosión Química tenemos:

La erosión química es la gran generadora de suelos finos y fundamentalmente de

las partículas de arcilla. Dentro de este tipo de acción podemos mencionar a las

siguientes:

Hidratación

Hidrólisis

Disolución

Oxidación

Por Erosión Mecánica:

Erosión de las costas

Erosión fluvial

Erosión glaciar

Erosión por cambios de fase.

11) ¿Qué son lo loess y los loess colapsables?

Los loess son sedimentos eólicos uniformes y cohesivos. Esa cohesión que poseen es debidaa un cementante del tipo calcáreo y cuyo color es generalmente castaño claro. El diámetro delas partículas de los loess está comprendido entre 0.01 mm y 0.05 mm. Los loess se distinguenporque presentan agujeros verticales que han sido dejados por raíces extinguidas. Los loessmodificados son aquellos que han perdido sus características debido a procesos geológicossecundarios, tales como inmersión temporaria, erosión y formación de nuevos depósitos. Los loess son colapsables, aunque disminuye dicha tendencia al incrementársele su pesovolumétrico.

12) ¿Qué son las toscas?

La tosca o mejor dicho la toba calcárea o travertinos es una roca de tipo sedimentario,compuesta principalmente por carbonatos y materia orgánica. Es de origen continental,formada por la disolución de carbonatos, producida por agua que se filtra en las rocas calizas,la cual viene de la superficie y es rica en CO2, al momento de entrar en contacto con algunasplantas pequeñas, hongos y musgos, los carbonatos se precipitan en finas capas de materiaorgánica y el CO2 se evapora, dando la formación de capas muy delgadas de roca, con unaspecto esponjoso. Dado esto las toscas tienen un aspecto parecido al del concreto, color grisa amarillo claro (cambiando a café por su color de intemperización) y teniendo esa textura muy

porosa, debido a la presencia de materia orgánica que dejo huecos a la hora de consolidarse laroca.

13) ¿Qué características y propiedades tienen las arcillas?

Características de la Arcilla

• Material de estructura laminar. • Sumamente hidroscópico. • Su masa se expande con el agua. • Con la humedad se reblandece y se vuelve plástica.

• Al secarse su masa se contrae en un 10%• Generalmente se le encuentra mezclada con materia orgánica.



• Adquiere gran dureza al ser sometida a temperaturas mayores a 600

Propiedades de la arcilla: las propiedades de la arcilla son:

Plasticidad: Mediante la adición de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la forma que uno

desee Merma: Debido a la evaporación del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado.

Refractariedad: Todas las arcillas son refractarias.

Porosidad: El grado de porosidad varia según el tipo de arcilla.

Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido a lapresencia en ellas de óxido de hierro, carbonato cálcico.

14) ¿A que se denomina actividades de las arcillas?

Se denomina pendiente de la recta que se obtiene al representar a un mismo suelo arcilloso,en abscisas la fracción arcillosa (<2L, y en ordenadas el índice de plasticidad.

15) ¿Qué es la sensitividad de las arcillas?

Las arcillas sensitivas son un tipo muy especial de arcillas que se forman en cuerpos de aguasalada, y, por esta razón, poseen una estructura floculenta, lo que ocasiona que sucomportamiento sea muy diferente a las arcillas que se producen en cuerpos de agua dulce.

La estructura floculenta quiere decir que su forma se asemeja a una un conjunto de trazoslargos y aglomerados con las partículas de mineral de arcilla unidas de borde a borde y deborde a cara, el efecto de floculación les da una resistencia muy alta y se mantiene unarelación de vacíos constante.

16) ¿A que se denomina tixotropía?

La tixotropía, efectivamente como mencionas es una propiedad, pero específicamente dealgunos fluidos, y consiste en que estos pierden su resistencia, o disminuyen su viscosidad alsometerlos a una tensión cortante (cizalla) a medida que pasa el tiempo.

Por ejemplo este sometimiento al esfuerzo puede darse al amasar una arcilla tixotrópica - amedida que la amasamos va perdiendo viscosidad hasta que queda prácticamente líquidad, ypor el contrario, si la dejamos allí sin intervenir tiende a ponerse sólida.

17) ¿Qué ensayos pueden determinar la presencia de arcillas en

agregados pétreos?

ensayo de calidad de los agregados. Ensayo de Durabilidad. Peso específico en gravas, incluye absorción. Peso específico en arenas, incluye absorción.

18) ¿Qué se entiende por agregado?

Los agregados son componentes derivados de la trituración natural o artificial de diversaspiedras, de granulometría variable es decir pueden tener tamaños que van desde partículascasi invisibles hasta pedazos de piedra. Junto con el agua y el cemento, conforman el trío de

ingredientes necesarios para la fabricación de concreto.



19) ¿Qué se entiende por partícula?

Se llama partícula a cualquier parte o cuerpo muy pequeño de algo. Entre los ejemplos departículas que podemos dar se encuentran los granos minerales y las partículas subatómicas.

En el caso del grano es porque toda su estructura está conformada por pequeñísimos

elementos, los granos y que resultan casi imperceptibles para el ojo humano. El tamaño delgrano o partícula puede ir desde lo más pequeño, como ser unos pocos nanómetros, hastavarios milímetros, pero nunca se excede de esta media.

20) ¿Qué tamaños de partícula se encuentra en los suelos?

Los tamaños de partículas que se encuentran en el suelo son:

Arcilla: Las partículas de arcilla miden menos de 0.002 mm. La arcilla es el tipo máspequeño de las partículas del suelo.

Limo: Las partículas de cieno miden de 0.06 mm a 0.002 mm. Son más grandes quelas partículas de arcilla, pero más pequeñas que las partículas de arena. El limo tieneuna textura suave y forma una costra cuando se moja. Esta costra hace difícil que elagua y el aire lleguen al suelo.

Arena: Las partículas de arena miden de 2.0 mm a 0.06 mm. La arena es el tipo departícula más grande del suelo y debido a su tamaño permite un drenaje rápido ymucho flujo de aire. Los nutrientes se pueden agotar rápidamente de las partículas dearena. La arena puede sentirse granular o gruesa.

21) ¿Qué se entiende por estructura del suelo?

La estructura del suelo se define por la forma en que se agrupan las partículas individuales de

arena, limo y arcilla. Cuando las partículas individuales se agrupan, toman el aspecto departículas mayores y se denominan agregados, es también como el estado del mismo, queresulta de la granulometría de los elementos que lo componen y del modo como se hallanéstos dispuestos.

22) ¿Qué diferencia de comportamientos existe entre los suelos finos y

gruesos? Justifique.

Suelos Finos: Los suelos finos están constituidos de partículas compuestas de

fragmentos diminutos de roca, minerales y minerales de arcilla, con textura granular yen hojuelas. De acuerdo al sistema de clasificación unificado estas partículas tienen un

tamaño inferior a 0.075 mm, que corresponden a la categoría del limo y la arcilla, por loque toda fracción de suelo que pasa el tamiz Nro. 200 es considerado como suelo fino.

Suelo Grueso: Los materiales constituidos por partículas gruesas se identifican

prácticamente en forma visual. Extendiendo una muestra seca del suelo sobre unasuperficie plana puede juzgarse, en forma aproximada, de su graduación, tamaño departículas, forma y composición mineralógica. Para distinguir las gravas de las arenaspude utilizarse un tamaño de ½ cm equivalente a la malla 4, y para la estimación delcontenido de finos basta considerar que las partículas de tamaño correspondiente a lamalla 200 son las más pequeñas y pueden distinguirse a simple vista.



23) ¿Qué se entiende por textura en un suelo?

La textura indica el contenido relativo de partículas de diferente tamaño, como la arena, el limoy la arcilla, en el suelo. La textura tiene que ver con la facilidad con que se puede trabajar elsuelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua penetra en el sueloy lo atraviesa.

24) ¿Cuáles son las principales propiedades índices? Defínalas

Principales propiedades mecánica de los materiales volumétricas

Tenacidad: Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarseni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen.

Elasticidad: Consiste en la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma ydimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que había determinado sudeformación.

Dureza: Es la resistencia que un material opone a la penetración.

Fragilidad: Un material es frágil cuando se rompe fácilmente por la acción de unchoque.

Plasticidad: Aptitud de algunos materiales sólidos de adquirir deformacionespermanentes, bajo la acción de una presión o fuerza exterior, sin que se produzcarotura.

Ductibilidad: Considerada una variante de la plasticidad, es la propiedad que poseenciertos metales para poder estirarse en forma de hilos finos.

Maleabilidad: Otra variante de la plasticidad, consiste en la posibilidad de transformar algunos metales en láminas delgadas.

De Superficie:

Resistencia al desgaste.

Resistencia a la Corrosión.

25) ¿Cuáles son las propiedades índice que se determinan en

laboratorio por medio de ensayos.

prop iedades m ecánicas de lo s m ateriales:

Ensayo de tracción: Ofrece una idea aproximada de la tenacidad y elasticidadde un material.

Ensayos de dureza: Permiten conocer el grado de dureza del material.

Ensayos al choque: Su práctica permite conocer la fragilidad y tenacidad deun material.

Ensayos tecnológicos: Ponen de manifiesto las características de plasticidad

que posee un material para proceder a su forja, doblado, embutido, etc.



26) Dé rango de valores de la relación de vacíos, la porosidad, pesos

específicos y humedades de los principales tipos de suelos.

27) Defina el equivalente de arena de un suelo. ¿Qué indica?

La composición de un suelo determina sus características y propiedades así como sucomportamiento o su respuesta a esfuerzos. Es decir su comportamiento mecánico.

El equivalente de arena va a determinar la porosidad y permeabilidad del suelo por lo que esimportante saber su capacidad de infiltrar agua o su aireación.

28) ¿Qué representa la granulometría de un suelo?

Los ensayos de granulometría tienen por finalidad determinar en forma cuantitativa ladistribución de las partículas del suelo de acuerdo a su tamaño.

La distribución de las partículas con tamaño superior a 0.075 se determina mediante tamizado,con una serie de mallas normalizadas.

Para partículas menores que 0.075 mm, su tamaño se determina observando la velocidad desedimentación de las partículas en una suspensión de densidad y viscosidad conocidas.

29) ¿Cómo debe ser una muestra para la ejecución de un ensayogranulométrico?

El analizador de partículas utiliza la difracción de un haz de láser paraobtener el tamaño de las partículas, basándose en la teoría y algoritmosde Fraunhofer y Mie.

La cantidad de muestra necesaria para el análisis depende de lascaracterísticas del material (densidad, tamaño, etc.). Para muestras

sólidas se necesita entre 6 y 10 gramos de muestra; para muestrasliquidas entre 5 y 10 ml.

El rango de medición del analizador es de entre 0,04 y 500 micrones.Sólo se analizará la fracción menor a 500 micrones.

Muestras sólidas Para un correcto análisis es necesario que laspartículas no estén artificialmente aglutinadas.

Varia de 0.25( arena muy

compcta) a 1.5 ( arcil las

al tamente compresibles).Vria del 20% al 95%

Relacion de Vacíos Porosidad Pesos especificos Humedades

e =

n =

x 100 =

w =

x 100



Muestras líquidas Las muestras líquidas deben mostrar una perfectadispersión, sin precipitados ni depósitos en el fondo del frasco.

30) Describa tipos de ensayos granulométricos y la aplicación de cada

uno de ellos.

Ensayo de tamizado:

Para su realización se utiliza una serie de tamices con diferentes diámetros que sonensamblados en una columna. En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor diámetro, se agrega el material original (suelo o sedimento mezclado) y la columna de tamicesse somete a vibración y movimientos rotatorios intensos en una máquina especial. Luego dealgunos minutos, se retiran los tamices y se desensamblan, tomando por separado los pesosde material retenido en cada uno de ellos y que, en su suma, deben corresponder al peso totaldel material que inicialmente se colocó en la columna de tamices

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