SUELOS Propiedades físicas

Ing. Vidal Víctor CALSINA COLQUI

PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS

Ing. Vidal V. Calsina Colqui 2

INTRODUCCIÓN

Las propiedades de ingeniería de un suelo varían de acuerdo a sus propiedades físicas como:

ComponentesGranulometría (textura)EstructuraDensidadConsistencia


Composición de una partícula de suelo

El 90 % de suelos están compuestos por silicatos.

En la Figura se ve una Clasificación de los silicatos de acuerdo con la disposición de los átomos en el mineral


Composición: Unidades estructurales básicas El cristal típico de una

arcilla es una estructura compleja la Figura muestra un grupo de unidades básicas.

a) y b) Tetraedro de silico c) Octaedro de aluminio

d) Octaedro de magnesio e) Sílice

f) Gibbsita g) Brucita.


Composición: Estructuras de dos capas

Estructura de la serpentina a) Estructura atómica b) Representación simbólica


Composición: Estructuras de dos capas

Estructura de la caolinitaA) Estructura atómica b) Representación simbólica


Composición: Estructuras de tres capas

Estructura de la pirofilita a) Estructura atómica b) Representación

simbólicaIng. Vidal V. Calsina Colqui 8

Composición: Estructuras de tres capasEstructura de la moscovita A) Estructura atómica b) Representación

simbólica


Silicatos de mayor importancia


Silicatos de mayor importancia



GRANULOMETRÍA

CONCEPTO:Es el tamaño, graduación y forma de las

partículasDe acuerdo a estas características los

suelos cambian sus propiedades ingenieríles.

SUELO SISTEMA DE PARTICULAS

El suelo lo constituyen partículas discretas que no están unidas tan fuertemente como los cristales de un metal y se pueden mover con relativa libertad unas respecto a otras. Estas partículas son sólidas y no se pueden mover con la misma facilidad que los elementos de un fluido. Las consecuencias son:

Naturaleza Discontinua del suelo: Deformación Comportamiento de la fase intersticial


Deformación del suelo

Las partículas se deforman (elástico o plástico)como resultado de las fuerzas de contacto en las inmediaciones del punto de contacto.

Representación esquemática de la transmisión de fuerzas a través de un suelo a) Ampliación de una parte de la sección mostrando las fuerzas transmitidas por dos puntos de contacto. B) Sección de un recipiente lleno de suelo


Deformación del sueloEstas deformaciones producen un aumento del área de contacto entre

partículas.Las partículas lajosas o laminares se flexionan permitiendo movimientos

relativos entre partículas adyacentesSe produce un deslizamiento relativo entre las partículas cuando la fuerza

tangencial en un punto de contacto supere la resistencia tangencial.


Deformación del suelo

La deformación general de una masa de suelo es el resultado del deslizamiento relativo entre partículas y a la reorganización de las mismas

El esqueleto del suelo es bastante deformable, aun cuando las partículas individuales sean muy rígidas.

Consecuencia No. 1 :La deformación de una masa de suelo viene controlada por las interacciones entre partículas individuales especialmente por el deslizamiento entre las mismas


Comportamiento de la fase intersticial Interacción Química

El suelo es un sistema de varias fases, formado por una fase mineral : esqueleto mineral y una fase fluida o fluido intersticial.

La naturaleza de este fluido tiene influencia sobre la magnitud de la resistencia al deslizamiento entre dos partículas, dada la naturaleza química de la superficie de contacto.


Comportamiento de la fase intersticialInteracción Química

En el caso de partículas de suelo muy delgadas, el fluido intersticial puede penetrar completamente entre las partículas. Las partículas pueden transmitir fuerzas normales y posiblemente tangenciales.

Partículas de líquido rodeando partículas de suelo. a) Antes de aplicar carga b) Reducción de la separación entre partículas por efecto de la carga


Comportamiento de la fase intersticial Interacción Química

Segunda consecuencia: El suelo es intrínsecamente un sistema de varias fases y los elementos de la fase intersticial influyen en la naturaleza de las superficies minerales por tanto afectan a los procesos de transmisión de fuerzas en los puntos de contacto entre partículas


Comportamiento de la fase intersticial Interacción Física

Interacción física entre las fases mineral e intersticial a) Estado hidrostático el agua no circula

b) Pequeño flujo de agua

c) Sifonamiento o ebulición


Tercera consecuencia: El agua puede circular as través del suelo ejerciendo un efecto sobre el esqueleto mineral que modifica la magnitud de las fuerzas en los puntos de contacto entre partículas e influye sobre la resistencia del suelo a la compresión y al esfuerzo cortante.


Comportamiento de la fase intersticial Interacción Física

Analogía hidromecánica de la distribución de cargas en la consolidación.

a) Ejemplo Físico. b) Estado Inicial. c) Carga aplicada con la

válvula cerrada. d) El Pistón desciende al ir

escapando el agua. e) Equilibrio sin mas

escape de agua. f) Transferencia gradual de

carga


Comportamiento de la fase intersticial Contribución al reparto de cargas

Comportamiento de la fase intersticial Contribución al reparto de cargasCuarta Consecuencia: Cuando la carga aplicada

a un suelo se hace variar repentinamente esta variación es absorbida conjuntamente por el fluido intersticial y el esqueleto mineral. La variación de presión intersticial obliga al agua a moverse a través del suelo con lo cual las propiedades del suelo varían con respecto al tiempo.


Tiempo necesario para que se produzca un cierto porcentaje del proceso de consolidación:

t = mH² / kDonde: t = tiempo necesario para que se produzca un

cierto porcentaje del proceso de consolidación.m = compresibilidad del esqueleto mineralH = Espesor de la masa de suelo (respecto a cada

superficie drenante)K = permeabilidad del suelo


Ejemplo

Existe un estrato de arena y otro de arcilla, de 3 m. de espesor cada uno. La comprsibilidad de la arena es 1/5 de la compresibilidad de la arcilla y la permeabilidad de la arena es 10000 veces superior al de la arcilla. ¡Qué relación habrá entre el tiempo de consolidación de la arcilla y el de la arena?

Solución: t arcilla 1 10 000 --------- x --------- = 50 000 t arena 1/5 1

Ing. Vt arcilla = 1 . 10000idal V. Calsina Colqui

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ESCALA DE TAMAÑO

Los suelos se pueden dividir en varios grupos de acuerdo al tamaño de sus partículas:

Nombre Tamaño Bolos > 12” ( 30.5 cm)Guijarros o 3”–12” (7.62-30.5cm)

Cantos rod. -Fragmentos de roca Angulosos > 3” Grava 3” – Tamiz No.4(4.76mm.) Arena Tamiz No.4 – Tamiz No.200(0,074mm)Finos < Tamiz No. 200Materia ogánica No tiene límite de tamaño


IDENTIFICACION POR EL TAMAÑO DE LOS GRANOS

NOMBRES EJEMPLO VULGARBolos > 305 mm. > Pelota de baloncestoCanto Rodado 76 a 305 mm TORONJAGrava Gruesa 19 a 76mm LIMÓNGrava Fina 4.76 a 19 mm UVAArena Gruesa 2 a 4,76 mm Sal MineralArena Mediana 0,42 a 2 mm AzúcarArena Fina 0,074 a 0,42 mm Azúcar en PolvoFinos < 0,074 mm


Otra clasificaciónSe emplean a menudo las siguientes

denominaciones:Material grueso:> 10mm retenidoTamiz No.10Material fino o Tamiz No. 10 – Tamiz No.40 morteroArena fina Tamiz No. 40 – Tamiz No. 200Finos < Tamiz No. 200 limos 0,05 - 0,005 mm arcilla < 0,005 mm suelos coloidales < 0,001mm- Suelo fino material que pasa el tamiz no. 40 y se emplea para determinar constantes físicas


Forma de las partículas

Son: Angulares Granos Redondeadas VoluminososLaminares AcicularesInfluyen en la formación de vacíos o

espacios en la masa de un suelo


Angulares o angulosas

.Se subdividen en :Angulosas: Son las que tienen aristas no

pulimentadas indican que no han sufrido mucho trasporte.

Subangulares: Indica corto transporteSon inestables si su e es muy alta.


Redondeadas

Son aquellas que tienen la forma de una esfera, han sufrido mucho transporte.

Se subvididen en:Subredondeados (Poco transporte)

redondeados (elevado transporte) y muy redondeados (muy alto transporte).

Son las mas inestables en estado suelto.


Laminares

Tienen la forma de láminas (escamosos), característico de suelos finos ( micas y algunos minerales arcillosos.


Aciculares

Su forma es de tipo agujas delgadas y alargadas, característico de los minerales arcillosos (haloisita), cenizas volcánicas y suelos orgánicos.


Efecto de la forma de las partículasLos suelos compuestos de granos redondeados

soportan cargas estáticas pesadas con pequeña deformación, especialmente si los granos son angulosos; pero en vibraciones y choques se desplazan fácilmente.

Los suelos compuestos por granos laminares o escamosos se comprimen y deforman fácilmente bajo efecto de las cargas, pero son relativamente estables a los efectos de los choques y vibraciones, un pequeño porcentaje de partículas laminares es suficiente para cambiar la propiedad de un suelo y hacer que se comporte como material laminar..



MIcroestructura

Geometría de la agrupación partícula- poro.

Se dividen en:No CohesivasCohesivasCompuestasCristalinas


No Cohesivas

Se llama también de contacto. Las partículas se encuentran en contacto.Típica de arenas y gravas. Para partículas redondeadas se dividen en:Suelta: e mayor de 0.55 a 0.90 Compacta: e es de 0.55 a 0.35Panal. Las partículas forman arcos imperfectos

tiene compacidad relativa negativa..


No Cohesivas

En partículas de baja esfericidad Los fragmentos de rocas en forma de placas no forman estructuras simples sin cohesión. Las placas se acuñan formando una masa estable.

Cuando se manipulan estos suelos las placas tienden a orientarse paralelamente a la dirección de su movimiento.

Es anisótropa en sus propiedades, con comportamientos diferentes en el sentido perpendicular y paralelo. La e significa poco.


No Cohesivas

En partículas laminares (Mica) pueden formar estructuras orientadas.

Las estructuras laminares orientadas tienen bajas e. Las no orientadas tienen e muy altas..Las e significan poco en los suelos laminares.

La agrupación de las micas acuñadas entre granos redondeados tiene e muy grande pero es estable.

La mica más compacta orientada es muy anisótropa con resistencia baja al desplazamiento paralelo a los planos de las partículas

Los suelos que contienen pequeñas cantidades de mica tiene una e muy alto que el mismo suelo sin mica.


No Cohesivas

Los suelos sueltos son inestables, pero al reagruparse forman suelos más compactos y estables.

Las compactas son estables, y son afectados ligeramente por choques y vibraciones.

Ambas estructuras son capaces de soportar cargas estáticas sin grandes deformaciones.


No Cohesivas

La estructura de panal soporta cargas estáticas con pequeñas deformaciones, pero el choque y vibraciones pueden producir falla de la estructura que puede ser un rápido asentamiento de la masa de suelo o una reacción en cadena que convierte la masa de suelo en un liquido pesado (poco comunes)


Cohesivos

Determinado por los minerales arcillosos y las fuerzas que actúan entre ellos.

Se dividen en:Dispersas: Se parece a un muro de

piedras planas colocadas unas encimas de otras, los granos redondeados producen alteraciones locales.

Floculadas. Es un ordenamiento imprevisible.


Cohesivos

Los suelos que tienen estructura dispersa suelen ser densos e impermeables. Es típico de los suelos mezclados o reamasados como los que han sufrido un proceso glacial, o de suelos que están mojados al compactarse cuando se hace un relleno o de los que se forman por sedimentación.


Cohesivos

Las estructuras floculadas son típicas de las arcillas depositadas en agua.

Los suelos depositados por agua de mar son muy floculadas, en río son parcialmente floculadas y hasta dispersas.

En las lagunas poco profundas y de los pantanos producen una alto grado de floculación.

Los suelos floculados son de peso ligero y muy compresibles, pero relativamente fuertes


Cohesivos

Los suelos floculados son de peso ligero y muy compresibles, pero relativamente fuertes a las vibraciones, son susceptibles al reamasado. Los trabajos en arcillas floculadas son dificultosos por que los suelos se vuelven más blandos.


CompuestasConsisten en un armazón de granos que se

mantienen unidos por un agente cementante que los liga.

Se dividen en: MatrizUnión por puntosUnión total.Los agentes cementantes pueden ser: las arcillas que

son firmes y duras y el carbonato de calcio son fuertes pero se pueden debilitar por el agua.

Otros cementantes pueden ser los óxidos de hierro y sílice coloidal que son insensibles al agua.


Compuestas

Matriz: El volumen de los granos redondeados es menor que el doble del volumen del agente cementante.

Si el cemento es arcilla es una estructura cohesiva y si es otro tipo de material cementante, las propiedades dependerá del material cementante o de los granos. .


Compuestas

Unión por puntos y unión total: Cuando el volumen de los granos es mayor en dos

veces al del material cementante.Unión por puntos: Cuando tiene un ligante en los puntos de contacto y otro

como cementante total. Típico de suelos glaciales y suelos artificiales para las

subrasantes.Estos suelos son rígidos, incompresibles y resistentes al

choque y vibración, siempre que el material cementante permanezca fuerte.

Si el material cementante es debil se puede producir un asentamiento y debilitamiento.


Compuestas

Unión Total:Los granos redondeados se tocan unos

con otros y el material cementante ocupa parte o todos los poros entre ellos.

El suelo es rígido e incompresible y no suele ablandarse con el agua.


PROPIEDADES E INSPECCION VISUAL DE LA GRAVA (G)

Formas: angular, plana ó redondaGraduación: buena o pobreTamaño: gruesa o finaSe identifica por inspección visualPróxima a un lecho de rocas, compactada y

escalonada es un cimiento natural estableFácil de drenar, fácil de compactar cuando

esta escalonada, no le afecta mucho la humedad ni la escarcha.

Para superficie de carreteras se usa grava fina para consolidar las partículas más grandes.


PROPIEDADES E INSPECCION VISUAL DE LA ARENA (S)

Formas: angular ó redondaGraduación: buena o pobreTamaño: gruesa, mediana y finaSe identifica por inspección visual, excepto cuando

las partículas son uniformemente pequeñas, la arena fina se distingue del limo que cuando esta seca no tiene cohesión.

La arena de buena graduación es ideal para hormigones y es buen material de fundación

Fácil de drenar, es ligeramente afectada por la humedad,y no es afectada mucho por la escarcha.

Es un buen material para rasantes estando bien apisonada.


PROPIEDADES E INSPECCION VISUAL DEL LIMO (M)

El término polvo de roca es común usar para describir limos inorgánicos de origen glacial

Identificación: dos ensayos simples nos dan una identificación positiva;

ENSAYO DE SACUDIMIENTO Una pequeña muestra de suelo húmedo se sacude

horizontalmente en la mano y luego se le exprime cerrando los dedos.Un limo inorgánico típico demostrará agua en su superficie mientras es sacudido, al exprimirlo desaparece el agua quedando la muestra rígida y se desmorona con ligera presión de los dedos como si fuera un material frágil si el contenido de agua es correcto volviendo a sacudir los pedazos en la palma de la mano estos fluyen juntos de nuevo.


PROPIEDADES E INSPECCION VISUAL DEL LIMO (M)ENSAYO DE ROMPIMIENTODeje que la muestre se seque y pruebe su

cohesión rompiéndola con los dedos.Un limo típico muestra poca o ninguna cohesión

cuando esta seco y posee un contacto seco en contraste el de la arena.

Frecuentemente los limos son confundidos con la arcilla por su fineza y color.


PROPIEDADES E INSPECCION VISUAL DEL LIMO (M)

Todos los tipos de limo son inestables.Pequeños disturbios con la presencia de agua

o vibraciones ( tránsito sobre una rasante) hace que se torne blando si esta húmedo.

Si hay agua subterránea, el limo expuesto a la acción de la escarcha esta sujeto a una intensa acumulación de hielo.

Son muy difíciles de compactar y drenar.El subdrenaje no es efectivo para aumentar

su estabilidad


PROPIEDADES E INSPECCION VISUAL DE LA ARCILLA (C)

Son partículas microscópicas.Tipos: Arcilla magra (baja plasticidad) Arcillas grasas

(alta plasticidad)Identificación: comportamiento plástico y dureza

cuando esta seca.Dureza: varia desde rígida, mediana, blanda a

extremadamente blanda.Baja resistencia a la deformación, alta

compresibilidad, impermeabilidad y gran expansión o contracción.

Las arcillas húmedas son difíciles de compactar.Absorben las aguas superficial o subterránea

lentamente y lo retiene en forma tenaz haciendo que el subdrenaje sea inefectivo.


PROPIEDADES E INSPECCION VISUAL DE LA MATERIA ORGANICA (Pt)Vegetación descompuesta como la hulla.

Tipos: orgánicos de turba y orgánicos plásticos.Los suelos de limos y arcillas orgánicas contienen

diferentes cantidades de material vegetal finamente dividida.

Identificación visual En suelos de turba es granulosa y fibrosa. El olor orgánico rancio del pantano es fuerte para identificarlo. En caso de duda se calienta la muestra.

No son buenos para rasantes debido a su alta compresibilidad y baja resistencia a la deformación.

NO se usan NUNCA como materiales para obras de ingeniería.


REPRESENTACION GRAFICA DE LA GANULOMETRIA

Se determina por el análisis granulométrico y se presenta en forma de tamaños acumulados, en la que los tamaños de las partículas se representan a escala logarítmica y el tanto por ciento se representa en una escala lineal.


REPRESENTACION GRAFICA

REPRESENTACION GRAFICA



DIAMETRO EFECTIVO,DIAMETRO 6O Y 30: SU UBICACIÓN EN LA CURVA GRANULOMETRICA


COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD

Sirve para determinar si un suelo esta bien o mal graduado se denota por:

D60

Cu =----------------

D10


COEFICIENTE DE CURVATURA

Sirve para denotar la graduación de un suelo y esta denotado por:

2

( D30)Cc = ---------------------

D10 x D60

TIPOS DE CURVAS DE GRANULOMETRIA









GRADUACION

Es la estimación de la distribución de los tamaños de los granos de un suelo.

Tipos:BUENA GRADUACION (W)MALA GRADUACION (P)


BUENA GRADUACIONUn suelo es bien graduado por:Que en el suelo existe una buena

representación de todos los tamaños de partículas desde el mas grande al más pequeño.

La curva granulométrica debe ser suave Y simétrica.

El Coeficiente de Uniformidad debe ser> 6 Para Arenas o > 4 para las gravas

El Coeficiente de Curvatura debe estar comprendido entre 1 y 3.


MALA GRADUACION

Un suelo de mala o pobre graduación es:Por que en mayor cantidad uno o varios

tamaños de partículas o uno, faltando uno o varios tamaños.(grad. irregular o discontinua)

Su curva de granulometría es empinada.Posee un coeficiente de uniformidad menor a

4 en las gravas y menor a 6 en las arenas.Su coef. de curvatura no esta entre 1 y 3Otros lo denominan Suelos uniformes.


CONSISTENCIA DE SUELOS

CONCEPTO:Es la variación de los estados de un suelo

plástico, por la variación en su contenido de agua (humedad).

Estados: - sólido

- semisólido - plástico - Semilíquido - Líquido


Estados de consistencia

Para calcular los límites de Attergerg el suelo se tamiza por la malla N0.40 y la porción retenida es descartada.

LR LP LL Sólido

Semisólido Plástico Semilíquido Líquido


LIMITE LIQUIDOEs la frontera entre el estado plástico y

líquido.Es el contenido de agua que se requiere

adicionar a una pequeña cantidad de suelo que se colocará en una copa estándar y se ranurará con un dispositivo de dimensiones estándar sometido a 25 golpes por caída de 10mm de la copa a razón de 2 golpes/s, en un aparato estándar para límite líquido, la ranura efectuada deberá cerrarse en el fondo de la copa a lo largo de 13 mm.

Limite Líquido Indica el contenido de agua para el cual el suelo tiene una

consistencia con una resistencia al corte de 25 g/cm2.Se determina mediante la curva de fluidez con aproximadamente 4

puntos del ensayo de límite líquido.La ecuación de la curva de fluidez es:

w = - Fw logN + CDonde : w Contenido de agua como porcentaje del peso seco.FW Indice de fluidez pendiente de la curva de fluidez igual a la

variación del contenido de agua correspondiente a un ciclo de la escala logarítmica.

N Numero de golpes si N es menor de 10 aproximar a medio golpe.C Constante que representa la ordenada en la abscisa de 1 golpe

se calcula prolongando el trazo de la curva de fluidez.


Límite Líquido



INDICE DE COMPRESIBILIDAD

Esta íntimamente relacionado al límite líquido de los suelos plásticos.

Permite calcular el asentamiento aproximado de una estructura cimentada sobre un estrato plástico (deformación de suelos).

Esta denotada por: Ic = 0,009 (Ll – 10)


Indice de Compresibilidad

El suelo se puede clasificar en :

Compresibilidad Ic

Baja compresibilidad 0 a 0,190

Mediana compresibilidad 0,20 a 0,39

Alta compresibilidad > 0,39


LIMITE PLASTICO

Es la frontera convencional entre los estados semisólido y plástico.

Se determina alternativamente presionando y enrrollando una pequeña porción de suelo plástico hasta un diámetro ( 3 mm ) al cuál el pequeño cilindro se desmorona y no puede continuar siendo presionado ni enrrollado.

Es el contenido de agua determinado en esta condición.


INDICE DE PLASTICIDAD

Es el rango de contenido de agua para el cuál el suelo se comporta plásticamente.

Numéricamente es la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico del suelo.

IP = Ll - LPEs la cantidad de plasticidad del suelo.La plasticidad es la propiedad que tienen

algunos suelos de deformarse sin agrietarse.

Las arcillas tiene una plasticidad circunstancial y depende de su contenido de humedad.


PLASTICIDAD

La plasticidad se determina por el índice de plasticidad o puede estimarse por la resistencia de una muestra secada al aire. amasándola para formar un cubo que tenga la consistencia de masilla dura se añade agua si es necesario. El cubo se deja secar al aire o al sol y después se tritura entre los dedos.


PLASTICIDAD

Término usado IP ensayos en campo

No plástico 0 -3 Cae en pedazos fácil

Ligero Plást. 4 – 15 Se tritura fácil con los dedos

Mediana plást. 15 – 30 Dificil de triturar

Muy plástico > 31 imposible de triturar


EXPANSIVIDAD DE SUELOS

La expansividad de una arcilla o suelo se puede determinar por el número de actividad (A) que se representa así:

IP

A = ------------------------------------

% partículas < 0,0002 mm


No. De Actividad

El número de Actividad expresa plasticidad de la fracción mas fina que en su mayor parte son minerales arcillosos.

Baja Actividad <1 CaolinitaMediana Actividad 1-4 IllitaMuy Activo > 4 Montmorillonita

IndicesIndice de tenacidad Tw = IP / Fw = Log S2 / S1

Donde S1 = 25 g/cm2 , resistencia al esfuerzo cortante de los suelos

plásticos en el LL

S2 = Resistencia al esfuerzo cortante correspondiente al LP cuyo

valor puede usarse para medir la tenacidad de una arcilla.

Normalmente esta entre 1 – 3

Arcillas muy plásticas : alta tenacidad

Arcillas baja plasticidad : Baja tenacidadIndice de Liquidez

IL= wn – LP / LL - LPIng. Vidal V. Calsina Colqui 83

Consistencia Relativa o Indice de Consistencia

Ic = LL – w / IP Si el Ic ~ 11 Kg/cm2 ≤ qu ≤ 5 Kg/ cm2Si Ic ~ 0=0,3 Kg /cm2 ≤ qu ≤ 1 kg/cm2qu = Resistencia a la compresión simple

de las arcillas inalteradas.Ing. Vidal V. Calsina Colqui 84


Retracción, expansión y desleimiento de suelos

Son cambios volumétricos que no son producidos por cargas exteriores, si no que son causados por los cambios de humedad.

La Retracción es causada por la tensión capilar que produce tracción en el agua y una compresión en la estructura del suelo.

Durante la retracción los poros se hacen mas pequeños ( relación de vacíos disminuye) y la tensión capilar potencial máxima aumenta


Limite de Retracción o ContracciónEs la frontera entre el estado sólido y

semisólido.Es la humedad máxima de un suelo para la

cual una reducción de la humedad no causa una variación del volumen del suelo.

Se puede definir también como el porcentaje de humedad en el punto donde cesa la retracción y el suelo deja de estar saturado.

Se puede determinar observando visualmente cuando se produce el cambio de color y determinando la humedad en ese momento.


Retracción de suelos

La retracción produce asentamientos en los suelos compresibles.

Se puede producir en forma horizontal y vertical, produciendo las grietas de retracción. Se han observado grietas de 30 cm de ancho y 5 m. de profundidad en arcillas compresibles.

La repetición de retracción produce una malla de grietas de retracción en todas direcciones y una macroestructura en bloques.


Expansión de suelos

La expansión o entumecimiento es causada por la recuperación elástica de los granos del suelo, atracción del agua por los minerales arcillosos, repulsión eléctrica de las partículas de arcilla y la expansión del aire atrapado en los poros del suelo, también por cambios químicos.


Predicción de la retracción y de la expansiónEs difícil predecir cuantitativamente, por

que dependen del carácter del suelo y los cambios de humedad.

La retracción se puede hallar secando simplemente el suelo y calculando la relación entre el volumen y la humedad de saturación. Cuanto más bajo es el límite de retracción mayor es la retracción potencial del suelo.


Predicción de la retracción y de la expansiónLa expansión se puede estimar por un

ensayo parecido a la de consolidación. La expansión libre se halla inundando al suelo cuando esta sometido a una presión normal constante (como 50 g/cm2). La presión de expansión se halla inundando el suelo y midiendo la presión que es necesario aplicar para impedir la expansión.


Desleimiento

Es el proceso en la cual un suelo secado mas allá del límite de retracción, se inunda o sumerge bruscamente en agua desintegrándose formando una masa blanda y mojada.



Química del suelo







DENSIDAD

Llamado también peso unitario.Tipos:Densidad HúmedaDensidad SecaSirve para controlar la compactación de

afirmados y terraplenes en la construcción de caminos.

Se determinan por ensayos en el campo o laboratorio.


DENSIDAD HUMEDA

Es el peso unitario de las partículas sólidas y del agua que contiene una muestra de suelo (muestra húmeda)

Se expresa en Kg/dm3 ó g/cm3

Peso suelo húmedoDensidad Hum=--------------------------

Volumen del suelo


DENSIDAD SECA

Es el peso unitario del material sólido de un suelo.

Esta expresado en Kg/dm3 ó g/cm3 también por: lb/pie3

Densidad Húmeda

Densidad Seca= ------------------------------

1 + w

w = humedad del suelo


BIBLIOGRAFIA

1.- Curso aplicado de cimentaciones Rodriguez Ortiz, J.M.2.- Mecánica de suelos y cimentaciones Crespo Villalaz, C. Editorial limusa3.- Ingeniería de cimentaciones Ralph B Peck. Walter E, Hanson Tomas 4.- Mecánica de suelos T. William Lambe.5.- Geologia aplicada a la Ingeniería civil M. Ruiz Vasquez , S.6.- Rock engineering Evert Hoek7.- Problemas resueltos de mecánica de suelos B.H.C. Sutton

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