REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIV.
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO
ESCUELA 42 INGENIERA CIVIL
Caractersticas
PUERTO ORDAZ, ABRIL DE 2015
GENERALIDADES SOBRE ROCAS Y SUELOS.Los suelos son un inagotable
tema de investigacin y estudio para diferentes ramas de la ciencia,
como por ejemplo la geologa, la agronoma y la mineraloga. Del punto
de vista de la ingeniarla civil, el suelo se investiga bajo los
siguientes aspectos: Como base de apoyo para todo tipo de
edificaciones
En forma de masa o talud que debe ser contenido
Cumpliendo la funcin de material de construccinLos suelos son
fruto del desgaste o desintegracin de las rocas de la corteza
terrestre, debido a los agentes atmosfricos y a los diferentes
procesos fsico-qumicos en la naturaleza. Existen suelos cuya edad
se remonta a miles de millones de aos, mientras que otros depsitos
son ms recientes, si bien todos han sufrido en el tiempo sucesivas
erosiones, filtraciones, mutaciones, deslizamientos,
compactaciones, drenajes o muchos otros efectos que les otorgan las
caractersticas actuales, las cuales continan asimismo evolucionando
con mayor o menor lentitud. Una diferencia muy palpable entre dos
materiales distintos es la que existe entre la roca y el suelo, a
pesar de su definicin en la parte natural de la corteza terrestre.
La diferencia ms significativa entre la roca y el suelo es la
resistencia, en ingeniera se conoce como roca un material altamente
resistente, el mismo est formado por partculas minerales unidas
mediante fuerzas cohesivas sorprendentes, sin embargo dentro de las
principales caractersticas del suelo es la forma en la cual se
encuentran sus partculas, estas estn separadas ligeramente con
medios mecnicos de poca fuerza. Si no se conoce a simple vista la
diferencia de ambos materiales se procede a realizar una prueba en
un vaso precipitado, la prueba consiste en introducir los
materiales en un vaso con agua, si el material se desintegra
entonces este corresponde al suelo, en la parte contraria se estara
hablando de una roca.
Mecnica del suelo Se define como la aplicacin de las leyes de la
mecnica y la hidrulica a los problemas de ingeniera que tratan
problemas relacionados a la consolidacin de partculas subatmicas y
de los sedimentos. La ingeniera civil se desarrolla en este mbito,
donde las construcciones y el comportamiento de las mismas estarn
determinadas por el material aplicado y sobre todo por el suelo que
es utilizado en el relleno. Su objetivo principal es estudiar la
forma del suelo para ser usado como material de construccin o como
base de sustentacin de las obras de ingeniera. Su importancia
radica en el hecho de que si se sobrepasan los lmites de la
capacidad resistente del suelo o si, an sin llegar a ellos, las
deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos
secundarios en los miembros estructurales, quizs no tomados en
consideracin en el diseo, produciendo a su vez deformaciones
importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomos que pueden
producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su
inutilizacin y abandono.Las propiedades fsicas del suelo
Las propiedades fsicas que caracterizan el suelo son:
Textura: es una propiedad que ayuda a determinar la facilidad de
abastecimiento de los nutrientes, agua y aire que son fundamentales
para la vida de las plantas. Los suelos minerales pueden agruparse
de manera general en tres clases texturales que son: las arenas,
las margas y las arcillas, y se utiliza una combinacin de estos
nombres para indicar los grados intermedios. Por ejemplo, los
suelos arenosos contienen un 70 % o ms de partculas de arena, los
areno-margosos contiene de 15 a 30 % de limo y arcilla. Los suelos
arcillosos contienen ms del 40 % de partculas de arcilla y pueden
contener hasta 45 % de arena y hasta 40 % de limo, y se clasifican
como arcillo-arenosos o arcillo-limosos. Los suelos que contienen
suficiente material coloidal para clasificarse como arcillosos, son
por lo general compactos cuando estn secos y pegajosos y plsticos
cuando estn hmedos. Las texturas margas constan de diversos grupos
de partculas de arena, limo y arcilla y varan desde margo-arenoso
hasta los margo-arcillosos. Sin embargo, aparentan tener
proporciones aproximadamente iguales de cada fraccinEstructura: es
la representacin en que las partculas del suelo se renen para
formar agregados. Su grado es la intensidad de agregacin y expresa
la diferencia entre la cohesin dentro de los agregados y la
adhesividad entre ellos. Debido a que estas propiedades varan segn
el contenido de humedad del suelo, el grado de estructura debe
determinarse cuando el suelo no est exageradamente hmedo o
seco.Color: puede proporcionar informacin clave sobre otras
propiedades del medio edfico. Por ejemplo, suelos de colores
grisceos y con presencia de moteados o manchas son sntomas de malas
condiciones de aireacin. Vara con el contenido de humedad, es
decir, color rojo indica contenido de xidos de hierro y manganeso;
el amarillo indica xidos de hierro hidratado; el blanco y el gris
indican presencia de cuarzo, yeso y caoln; y el negro y marrn
indican materia orgnica. Cuanto ms negro es un suelo, ms productivo
ser, por los beneficios de la materia orgnicaPermeabilidad:
propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire y es
una de las cualidades ms importantes que han de considerarse para
la piscicultura. Existen muchos factores que afectan a la
permeabilidad del suelo. En ocasiones, se trata de factores en
extremo localizados, como fisuras y crcavas, y es difcil hallar
valores representativos de la permeabilidad a partir de mediciones
realesPorosidad: es decir su sistema de espacios vacos o poros. Los
poros en el suelo se distinguen en: macroscpicos, es decir notables
dimensiones, y estn generalmente llenos de aire, en efecto, el agua
los atraviesa rpidamente, impulsada por la fuerza de la gravedad y
microscpicos que en cambio estn ocupados en gran parte por agua
retenida por las fuerzas capilares.La consistencia: caracterstica
fsica que gobierna las fuerzas de cohesin-adhesin, responsables de
la resistencia del suelo a ser moldeado o roto. Son las fuerzas que
permiten que las partculas se mantengan unidas; que ofrece la masa
de suelo a ser deformada o amasada.
Tamao de los granos Todo suelo presenta una mezcla de partculas
de diferentes formas y dimensiones que varan desde grandes piedras
hasta granos muy finos que slo se pueden visualizar con un
microscopio comn. Fragmentos rocosos: dimetro superior a 2 mm, y
son piedras, grava y cascajo.
Arena: dimetro entre 0,05 a 2 mm. Puede ser gruesa, fina y muy
fina. Los granos de arena son speros al tacto y no forman agregados
estables, porque conservan su individualidad.
Limo: dimetro entre 0,002 y 0,5 mm. Al tacto es como la harina o
el talco, y tiene alta capacidad de retencin de agua.
Arcilla: dimetro inferior a 0,002 mm. Al ser humedecida es
plstica y pegajosa; cuando seca forma terrones durosHay una relacin
entre el tamao de las partculas y su superficie especfica (rea de
las partculas por unidad de masa de material).Formas De Las
Partculas
Los suelos difieren en el rea superficial como resultado de las
diferencias de textura, tipos de minerales arcillosos y materia
orgnica. Propiedades tan importantes como la retencin del agua y la
capacidad de intercambio inico dependen de la superficie especfica
de los suelos. La forma de las partculas influye en el
comportamiento y la capacidad portante de un suelo. En todos los
granos se pueden determinar los siguientes parmetros: a) La
esfericidad
b) La angulosidad
c) La planeidadClasificacin de los suelos
Esta clasificacin divide los suelos en:
Los suelos de granos grueso y fino se distinguen mediante el
tamizado del material por el tamiz No. 200. Corresponden a los
retenidos en dicho tamiz y los finos a los que lo pasan, de esta
forma se considera que un suelo es grueso si ms del 50% de las
partculas del mismo son retenidas en el tamiz No. 200 y fino si ms
del 50% de sus partculas son menores que dicho tamiz.
Suelos finos. El sistema unificado considera los suelos finos
divididos entre grupos: limos inorgnicos (M), arcillas inorgnicas y
limos y arcillas orgnicas (O). Cada uno de estos suelos se
subdivide a su vez segn su lmite lquido, en dos grupos cuya
frontera es Ll = 50%. Si el lmite lquido del suelo es menor de 50
se aade al smbolo general la letra L (low compresibility). Si es
mayor de 50 se aade la letra H (hig compresibility)Grava: rocas con
un tamao granular especfico.CONCLUSIONESTodas las obras de
ingeniera civil se apoyan sobre el suelo de una u otra forma, y
muchas de ellas, adems, utilizan la tierra como elemento de
construccin para terraplenes, diques y rellenos en general; por lo
que, en consecuencia, su estabilidad y comportamiento funcional y
esttico estarn determinados, entre otros factores, por el desempeo
del material de asiento situado dentro de las profundidades de
influencia de los esfuerzos que se generan, o por el del suelo
utilizado para conformar los rellenos.
Si se sobrepasan los lmites de la capacidad resistente del suelo
o si, an sin llegar a ellos, las deformaciones son considerables,
se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros
estructurales, quizs no tomados en consideracin en el diseo,
productores a su vez de deformaciones importantes, fisuras,
grietas, alabeo o desplomos que pueden producir, en casos extremos,
el colapso de la obra o su inutilizacin y abandono.
En consecuencia, las condiciones del suelo como elemento de
sustentacin y construccin y las del cimiento como dispositivo de
transicin entre aquel y la supraestructura, han de ser siempre
observadas, aunque esto se haga en proyectos pequeos fundados sobre
suelos normales a la vista de datos estadsticos y experiencias
locales, y en proyectos de mediana a gran importancia o en suelos
dudosos, infaliblemente, al travs de una correcta investigacin de
mecnica de suelos.Recomendaciones
Autora
Fabiola Gil C.I: V- 20.505.407
8
