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Asignatura: Mecánica de Suelos I
CAPITULO I.- SUELOS: ORIGEN Y FORMACION
1.3 Origen y formación del suelo
1.3.1 CONSTITUCION INTERNA DEL GLOBO TERRESTRE.
Componente Espesor Densidad media Minerales Estado
Núcleo 3400 kmMuy alta (9.9 a 13.1 gr/cm3)
Hierro y níquel Solido y Fluido
Corteza terrestre 30 a 40 kmMenor (2.2 a 2.9
gr/cm3)Silicatos
Rígido (balance isostático)
Suelo Muy pequeñoMucho menor (menos de 2
gr/cm3)Diversos Variable
El suelo es un conjunto con organización definida y propiedades que varían vectorialmente.
1.3.2 SUELO
Tomado de: Cesel Ingenieros, Cimentaciones Superficiales, Ing. Hebert Sotelo Aedo
El suelo esta formado por capas, tiene un perfil.
Tomado de: Cesel Ingenieros, Cimentaciones Superficiales, Ing. Hebert Sotelo Aedo
hasta
ocasionalmente
Que va desde
Arenisca Lutita
Relleno
El agua, al jugar un papel fundamental en el
comportamiento mecánico del suelo, debe considerarse
parte del mismo (Juárez, 2005).
1. Suelos colapsables
2. Suelos expansivos
3. Suelos licuables
1.3.3 AGENTES GENERADORES DE SUELOS
Tomado de: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/silviorojas/mecsuelos/Cap%20I_OrigenSuelos_Depositos.pdf
El suelo se forma por meteorización de la roca.
DESINTEGRACION MECANICA: Intemperismo de las rocas
por Agentes Físicos (Meteorización Física).
Deriva en: grava, arena, limo y ocasionalmente arcilla.
a) ACCION DE LAS PLANTAS (bioclasticidad)
Las raíces de las plantas son capaces de atravesar las
rocas en busca de agua. http://www.astromia.com/tierraluna/bioerosion.htm
b) TEMPERATURA
Variaciones de
temperatura
(termoclasticidad):
dilataciones
contracciones
http://www.geovirtual2.cl/MVgeo/0331ksprg01.htm
Temperatura
Al calentarse las rocas y minerales se producen
diferencias de tensión en su estructura. Los materiales
oscuros absorben más calor que los claros y están
expuestos. Las altas variaciones de temperatura entre el
día y la noche imprimen a las rocas fuertes contracciones
y dilataciones, que provocan fisuras y, con el tiempo, su
fragmentación.http://www.2bachillerato.es/CTM/tema5/p1.html
c) CONGELACION DE AGUA EN JUNTAS Y GRIETAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ffionphort_cracked_granite_boulder.jpg
Acción del hielo
(gelifracción)
Agua:
El agua líquida influye en la meteorización mecánica de las
rocas, y aún más cuando se trata de hielo. En pocas horas
el hielo puede abrir fisuras en las rocas y exponerlas a una
acción acelerada de otros agentes. Las rocas de las capas
más superficiales de la corteza terrestre, presentan grietas
o fisuras. Cuando el agua de lluvia o procedente de los
deshielos penetra en el interior de estas grietas y la
temperatura desciende por debajo de los 0 grados, se
expande. Si la roca es muy porosa, su disgregación puede
llegar a tener consistencia granular.http://www.2bachillerato.es/CTM/tema5/p1.html
d) ACCION DE LOS ANIMALES
ACCION DE LOS ANIMALES
Realizan una labor complementaria a la de otros
agentes, excavan y construyen nidos y
madrigueras; producen secreciones y excreciones
de materiales que tienen un alto poder corrosivo y
pueden descomponer las rocas.http://www.astromia.com/tierraluna/bioerosion.htm
DESCOMPOSICION QUIMICA: Acción de agentes (AGUA)
que atacan las rocas modificando su constitución
mineralógica y química.
Deriva en: arcilla.
a) Oxidación
Oxidación: La oxidación se produce por la acción del
oxígeno, generalmente cuando es liberado en el agua.
En la oxidación existe una reducción simultánea, ya
que la sustancia oxidante se reduce al adueñarse de los
electrones que pierde la que se oxida. Los sustratos
rocosos de tonalidades rojizas, ocres o parduzcas, tan
abundantes, se producen por la oxidación del hierro
contenido en las rocas.
b) Hidratación
Hidratación: Es el proceso por el cual el agua se
combina químicamente con un compuesto. Cuando las
moléculas de agua se introducen a través de las redes
cristalinas de las rocas se produce una presión que causa
un aumento de volumen, que en algunos casos puede
llegar al 50%. Cuando estos materiales transformados se
secan se produce el efecto contrario, se genera una
contracción y se resquebrajan.
c) Carbonatación
Carbonatación: Consiste en la capacidad del
dióxido de carbono para actuar por si mismo, o
para disolverse en el agua y formar ácido
carbónico en pequeñas cantidades. El agua
carbonatada reacciona con rocas cuyos
minerales predominantes sean calcio,
magnesio, sodio o potasio, dando lugar a los
carbonatos y bicarbonatos.
1.3.4 SUELOS RESIDUALES Y TRANSPORTADOS
SUELOS RESIDUALESAgente de
Intemperismo
SUELOS TRANSPORTADOS
TIPO AGENTE DE TRANSPORTE
Aluvial Agua
Eólico Viento
Glacial Hielo
Coluvial Gravedad
SUELOS TRANSPORTADOS
a) Aluvial
b) Coluvial
Agente: GravedadAgente:
Deslizamiento
c) Eólico
Agente: Viento
Médanos Monte de la Virgen en Lambayeque
d) Glacial
Resumen de suelos residuales y suelos transportados
1.3.5 MINERALES CONSTITUTIVOS DE LOS SUELOS GRUESOS
Sustancia inorgánica y
natural
Posee estructura
interna propia
Sus propiedades físicas y químicas, o son fijas o varían dentro de limites
definidos
MINERAL
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES
Comportamiento Mecánico
Comportamiento HidráulicoCOMPACIDAD
1.3.6 MINERALES CONSTITUTIVOS DE LAS ARCILLAS
LAMINAS DE ARCILLA
Lamina silícica
Lamina alumínica
De acuerdo con su estructura reticular, los minerales de arcilla se agrupan en tres grandes grupos
Caolinitas: Al2O3.2SiO2.2H2O
De acuerdo con su estructura reticular, los minerales de arcilla se agrupan en tres grandes grupos
Montmorillonitas: (OH)4 Si8Al4O20.nH2O
De acuerdo con su estructura reticular, los minerales de arcilla se agrupan en tres grandes grupos
Ilitas: (OH)4 . Ky(Si8-y.Aly)(Al4.Fe4.Mg4.Mg6)O20
BIBLIOGRAFIA BASICA.
JUAREZ BADILLO, Eulalio y RICO RODRIGUEZ, Alonso, Mecánica de Suelos, Tomo I, Fundamentos de la Mecánica de Suelos, México, Tercera Edición.