Geotecnia

TRABAJO DE GEOTECNIA I

PRESENTADO POR:

JEFHERSON CONTRERAS CELEDÓN

ING RICARDO ZARATE

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS

ING CIVIL

2014

INTRODUCCIÓN

Desde que el hombre se volvió sedentario nació la necesidad de adaptarse al entorno que habitaba, entorno que en estas breves palabras llamaremos suelo.

Para hablar de suelos, con términos poco técnicos y llevándolo a la realidad de nuestra carrera, es necesario recurrir a los iniciadores o padres fundadores del materia. Uno de ellos Karl Terzaghi, quien con su ingenio mostró la importancia del estudio individual de los suelos, medio material necesario para la construcción. Ahora, sin apartarnos del concepto básico y partiendo de que es un medio heterogéneo y amisotópico, se debe conocer la raíz de su composición, es decir teniendo presente el suelo como medio y material de construcción. Para esto identificamos su composición, y diferenciamos si es grava, arcilla, arena, limos, material orgánico, entre otros, que nos ofrecen un profundo estudio para cualquier tipo de obra que se quiera realizar.

Nuestra misión como ingenieros es experimentar la mecánica de suelos como un arte, sentirla y vivirla como tal, y así realizar estudios pertinentes para identificar lo que podemos ofrecer para el mejoramiento del terreno, su soporte y manejabilidad, que nos evitará problemas futuros en nuestra estructura, como grietas y defectos físicos fáciles de identificar.

Luego en nuestra vida diaria tener presente el comportamiento del suelo, se vuelve actividad necesaria, como el estudio de la presión, tiempo y medio físico del terreno (intemperismo). Uno de los usos que se le da al suelo, es la aplicación como material de compactación para el terreno.

ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS

Todos los suelos tienen su origen directa o indirectamente a partir de la roca sólida que está en la superficie de la tierra o cerca de ella.

Esto se debe a que estas rocas están expuestas a desintegración o descomposición de un origen físico o químico. La roca madre que se convierte en suelo puede ser de origen ígneo, metamórfico o sedimentario.

El suelo constituye la interface entre las rocas del sustrato continental y la atmósfera, formándose como consecuencia de los fenómenos físicos, físico-químicos y biológicos de intercambio que ahí se producen. El concepto de suelo es, por tanto, un concepto evolutivo. Este se forma como consecuencia de un proceso dinámico, que implica un cambio progresivo desde que la roca se pone en contacto con la atmósfera como consecuencia de la erosión, hasta su desarrollo completo.

Un concepto muy relacionado es el de regolito, que constituye lo que podríamos llamar el “protosuelo”, es decir, una capa no estructurada de materiales que se acumula sobre la superficie del terreno como consecuencia de procesos diversos. Por su parte, el suelo es un regolito evolucionado, que ha adquirido la estructuración en capas u horizontes que le caracteriza.

También las zonas de alta montaña, por encima de determinadas altitudes, en la que ya no llega a desarrollarse la vegetación, tenemos un regolito formado por los restos de meteorización del sustrato.

ROCAS IGNEAS

La clasificación clásica y lógica de las rocas, parte del hecho de que la roca fundida (magma) se enfría, ya sea bajo la corteza terrestre dando origen a las rocas ígneas intrusivas; o bien, que el magma corre sobre la superficie (lava) generando rocas ígneas extrusivas.

Se han formado por enfriamiento y cristalización de un magma ascendente. Cuando la roca se consolida en el interior de la superficie terrestre se forma una roca ígnea intrusiva o plutónica y cuando se consolida o solidifica sobre la superficie terrestre a partir de una lava, se llama roca ígnea extrusiva o volcánica.

ROCAS SEDIMENTARIAS

Se forman por la acumulación sucesiva y litificación del producto de la intemperización de otras rocas. Estas rocas se clasifican de acuerdo al origen de los sedimentos en:

i) Detríticas ( cuarcita, arenisca, limonita)

ii) Químicas (evaporitas, dolomitas, calizas)

iii) Orgánicas (caliza, carbón y rocas coralíferas)

ROCAS METAMÓRFICAS

Son rocas que sufren la re cristalización de sus constituyentes, debido a la presión y al calor. Se deriva del griego meta que significa cambio y morfe que significa forma. La roca original puede ser ígnea, sedimentaria u otras que ya han sido metamorfoseadas; los tipos de metamorfismo pueden ser: termal o de contacto, dinámico o de dislocación y regional. Las rocas metamórficas se clasifican en:

i) No foliadas o masivas (cuarcita, mármol)

ii) Foliadas (pizarra, filita, esquisto).

CLASIFICACIÓN PRIMARIA DE LOS SUELOS SEGÚN SU ORIGEN Y FORMACIÓN

AGENTES GENERADORES DE SUELO

Los agentes generadores de suelos se clasifican en:

i) Físicos (mecánicos)

ii) Químicos

iii) Biológicos

Los primeros, atacan la roca mecánicamente y forman gravas, arenas o limos; los segundos, atacan la roca modificando (químicamente) la estructura mineral de la roca y dan origen a nuevos minerales y los terceros son cambios mecánicos y químicos directamente asociados a las actividades de animales y plantas.

Los agentes de intemperismo químico más importantes son: hidrólisis, disolución y oxidación. Mediante el intemperismo químico, generalmente se forman arcillas.

SUELOS RESIDUALES Y TRANSPORTADOS

Los depósitos sedimentarios se forman por la acción de los procesos de intemperismo de las rocas, y pueden o no ser removidos del lugar por algún medio de transporte. Así, la clasificación de los materiales, granulometría, forma y tamaño, dependen del medio de transporte. Dependiendo de si el producto del intemperismo es movido o no del lugar de meteorización, los suelos que se forman se clasifican en:

i) Residuales

ii) Transportados.

SUELOS RESIDUALES

Son aquellos cuyo producto de descomposición de la roca quedan en el lugar, directamente sobre la roca que le dio origen. El espesor de los suelos residuales depende del clima; en climas semiáridos o templados su espesor es pequeño, mientras que en climas cálidos y

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