Este documento proporciona información sobre suelos y mecánica de suelos. Define términos como suelo, roca y mineral, y describe las diferencias entre suelos gruesos y finos. Explica los procedimientos de clasificación de suelos gruesos y finos según el sistema de Casagrande, el cual divide los suelos en grupos basados en el tamaño de partícula y propiedades de plasticidad. El objetivo es definir el término suelo y los tipos de suelos para comprender mejor su importancia en el est

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INSTITUTO TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO
CAMPUS TAPACHULA
DOCENTE:
ING. KEISY ALEJANDRA FIGUEROA TORRES.
MATERIA:
MECANICA DE SUELOS.
NOMBRE DEL TRABAJO:
REPORTE.
ELABORO:
CARLOS DANIEL AGUILAR PÉREZ
FECHA DE ENTREGA:
14 DE FEBRERO DEL 2022

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CONTENIDO
OBJETIVO............................................................................................................... 3
INTRODUCCION..................................................................................................... 3
SUELO .................................................................................................................... 4
Mineral. ................................................................................................................ 4
Roca. ................................................................................................................... 4
Suelo.................................................................................................................... 4
MECANICA DE SUELOS ........................................................................................ 5
PRINCIPALES ASPECTOS EN QUE CENTRA SUS ESTUDIOS....................... 6
INGENIERIA GEOTECNICA ................................................................................... 6
SUELOS GRUESOS Y FINOS................................................................................ 7
Procedimiento de Clasificación de Suelos de granos gruesos (más de 50%
retenido en 0,08 mm)........................................................................................... 8
9
Procedimiento de clasificación de suelos de grano fino (50% o más pasa por 0,08
mm) ..................................................................................................................... 9
DIFERENCIAS ENTRE SUELOS FINOS Y GRUESOS........................................ 11
CONCLUSION....................................................................................................... 12
REFERENCIAS..................................................................................................... 13

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OBJETIVO
Definir el termino de suelo, los tipos de suelos y las ciencias que ayudan en su
estudio para poder comprender de una forma más eficaz la importancia de este
elemento.
INTRODUCCION
El suelo es esencial para la vida, tal como lo es el aire y el agua, y cuando es usado
de manera prudente puede ser considerado como un recurso renovable. La
ingeniería geotécnica tiene diversos aspectos o énfasis. La mecánica de suelos es
la rama de la ingeniería geotécnica que se ocupa de la ingeniería mecánica y las
propiedades de los suelos, mientras que la mecánica de las rocas se ocupa de la
ingeniería mecánica y las propiedades de las rocas, usualmente pero no
necesariamente del lecho rocoso. Hay que tener en cuenta que hay varios tipos de
suelos, entre ellos los gruesos, finos, etc.

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SUELO
Dentro el estudio de la mecánica de suelos, es importante definir algunos términos
técnicos de uso común que difieren del concepto o idea popular que se tiene acerca
de ellos.
Mineral.
Mineral es definido, como una sustancia inorgánica natural que tiene una
composición química en particular o una variación de su composición y una
estructura atómica que guarda íntima relación con su forma cristalina (Blyth & de
Freitas, 1989).
Los minerales llegan a ser los principales constituyentes sólidos de todas las rocas,
que dan a las rocas propiedades físicas, ópticas y químicas como ser: color, lustre,
forma y dureza. El suelo por lo general, contiene algunas variedades comunes de
minerales.
Roca.
Roca es definida, como un agregado natural sólido con contenido mineral que tiene
propiedades físicas y químicas. Desde un punto de vista ingenieríl, puede ser
definido como un material duro, durable que no puede ser excavado si no con
explosiones. La roca es considerada como material casi impermeable (Blyth & de
Freitas, 1989).
Las rocas son clasificadas de acuerdo a sus características físicas y a la forma de
su formación, además constituyen ser la materia prima del suelo.
Suelo.
Suelo, puede definirse desde dos puntos de pista el geólogo y el ingenieril. El suelo
está clasificado de acuerdo a sus propiedades físicas, como ser: la consistencia y
el tamaño de sus partículas.
Para el geólogo, el suelo describe capas de material suelto sin consolidar que se
extienden desde la superficie hasta la roca sólida y que se ha formado por
meteorización y la desintegración de las propias rocas. El punto de vista geólogo
del suelo, permite conocer el origen del suelo ya que mediante la geología se puede
clasificar las rocas y comprender las transformaciones que tienen en su ciclo hasta
convertirse en suelo (Whitlow, 1994).

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Desde el punto de vista ingenieril, suelo es definido como un agregado natural no
cementado de granos minerales y materia orgánica en descomposición, con líquido
y gas en los espacios vacíos entre las partículas que lo constituyen. El ingeniero,
compara al suelo como un material de construcción que tienen una importante
influencia en el diseño y construcción de una obra de ingeniería (Das, 1999).
El suelo al igual que otros materiales posee propiedades ingenieriles, que están
gobernadas por el tamaño de sus partículas y la forma en que estas interaccionan
entre si. Los suelos por lo general, son materiales heterogéneos y anisotrópicos,
por lo que no están compuestos de un mismo material en toda su masa, además
son materiales no conservativos, es decir que la masa de suelo al deformarse no
recupera su forma original.
MECANICA DE SUELOS
La mecánica de suelos, estudia el comportamiento y las propiedades físicas del
suelo cuando fuerzas y agentes externos actúan en la masa de suelo. Esta rama de
la geotecnia considera la estructura del suelo, la forma de las partículas que lo
constituyen y las fases que éste presenta, concentrándose en las propiedades
ingenieriles (Das, 1999).
Es una importante asignatura del currículo de estudios de la Ingeniería Civil que se
encarga de estudiar las fuerzas o cargas que son establecidas en la superficie
terrestre y el comportamiento de las mismas para determinar el material aplicado y
el suelo utilizado en el relleno, siendo obligatoriamente uno de los pasos
preliminares, antes de levantar cualquier edificación, conocer las propiedades del
suelo y como se pueden utilizar del modo más satisfactorio y económico, en función
de la obra proyectada.
Karl von Terzaghi y Arthur Casagrande son considerados los fundadores de estos
importantes estudios. El estudio de mecánica de suelos en si es un análisis que nos
ayuda a conocer el tipo de material del que está compuesto el terreno donde
pensamos ejecutar la obra, dentro de estos materiales podemos encontrar distintos
tipos de arenas, arcillas y rocas.
La Mecánica de Suelos es la disciplina que se ocupa de la aplicación de las leyes
de la mecánica y la hidráulica a los problemas geotécnicos del terreno, estudia las
propiedades, el comportamiento y la utilización del suelo como material estructural,
de tal manera que las deformaciones y resistencia de este ofrezcan seguridad,
durabilidad y estabilidad a las estructuras.
Estudia, además, la firmeza del suelo, su deformación y el flujo de agua hacia su
interior y hacia el exterior a través de su masa, tomando en cuenta que resulte
económicamente factible usarlo como material de construcción.

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PRINCIPALES ASPECTOS EN QUE CENTRA SUS ESTUDIOS
• Génesis y composición de suelos
• Transporte y deposición de los suelos.
• Mineralogía del suelo.
• Relación masa-suelo.
• Tensión efectiva y capilaridad.
• Presión total.
• Presión de poros de agua.
• Condiciones hidrostáticas.
• Clasificación de los suelos.
• Métodos de prospección de suelos.
La importancia de los estudios de la Mecánica de Suelos radica en el hecho de que
si se sobrepasan los límites de la capacidad resistente del suelo o si, aún sin llegar
a ellos, las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos
secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados en consideración en
el diseño, produciendo a su vez deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo
o desplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su
inutilización y abandono.
INGENIERIA GEOTECNICA
La Ingeniería Geotécnica o Ingeniería del Terreno es la encargada del estudio de la
interacción de las construcciones con el terreno, y es una de las ramas más
recientes de la geología y de la Ingeniería Civil.
En ella se estudian las propiedades mecánicas, resistentes e hidráulicas de los
materiales de los que están compuestos los terrenos, para posteriormente aplicarlas
en obras de Ingeniería Civil, Ingeniería Minera o Arquitectura como por ejemplo en
el diseño de las cimentaciones en las que se apoyan estructuras como puentes,
edificios, o presas.
Dentro de la Geotecnia podemos diferenciar dos campos principalmente: la
Mecánica de Rocas y la Mecánica de Suelos. Para diferenciar entre suelo y roca,
tomaremos la definición del padre de la geotecnia y de la Mecánica de Suelos, Karl
Terzaghi.
“Se puede considerar suelo a todo material de las capas más superficiales de la
corteza terrestre que puede clasificarse como un agregado natural de las capas más
superficiales conectadas por fuerzas cohesivas débiles y no necesariamente

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permanentes, separables por medios mecánicos de poca intensidad y energía. Por
su parte, las rocas serían agregados naturales de partículas minerales conectadas
por fuerzas cohesivas fuertes y permanentes, situadas tanto en la superficie como
en capas más profundas, siendo necesarios medios mecánicos de gran intensidad
y energía para su separación.”
SUELOS GRUESOS Y FINOS
En 1948 Arthur Casagrande propuso un sistema de clasificación de suelos basado
en especificaciones ampliamente utilizadas durante la II Guerra Mundial para la
construcción de aeródromos por el Corps of Engineers del U.S. Army. Su utilidad se
puso de manifiesto durante los años siguientes al ser aplicada a diferentes obras de
ingeniería civil, tales como, presas, canales y carreteras ejecutadas en el ámbito de
la reconstrucción de la Europa de posguerra.
En primera instancia este sistema divide los suelos en dos grandes grupos: de grano
grueso y de grano fino. Pertenecen al primero aquellos suelos que cuentan con más
del 50 % en peso de partículas de tamaño mayor a 0,080 mm. Se representan por
el símbolo «G» (de gravas) si más de la mitad de las partículas gruesas son
retenidas en tamiz 5 mm, y por el símbolo «S» (de arenas, en inglés) sí más de la
mitad de las mismas pasa por tamiz 5 mm.
A la «G» o a la «S» se les agrega una segunda letra que describe la graduación y
la presencia de finos (partículas de tamaño inferior a 0.080 mm):
«W» para suelos con buena graduación, con poco o ningún fino.
«P» para suelos de graduación pobre, uniforme o discontinua y con poco o ningún
fino
«M» para suelos que contienen limo o limo y arena
«C» para suelos que contienen arcilla o arena y arcilla.
Los suelos finos (aquellos que cuentan con una proporción superior al 50 % de
partículas de tamaño inferior a 0.080 mm), se clasifican según la propuesta de
Casagrande, dividiéndose en tres grupos: las arcillas («C»), los limos («M») y los
limos o arcillas orgánicos («O»). Estos símbolos están seguidos por una segunda
letra que depende del valor del límite líquido: «L» si el límite líquido es menor a 50,
y «H» si es mayor o igual a 50.
Para mayor comprensión se describe a continuación el procedimiento sistemático
de clasificación de suelos gruesos y finos.

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Procedimiento de Clasificación de Suelos de granos gruesos (más de
50% retenido en 0,08 mm)
– grava (G): el 50%, o más de la fracción gruesa (> 0,08 mm) es retenida en
tamiz 5 mm
– arena (S): más del 50% de la fracción gruesa (> 0,08 mm) pasa por tamiz 5
mm.
– Si menos del 5% en peso de la muestra pasa por tamiz 0,08 mm, se calcula:
Cu = D60/D10 y Cc = (D30)2
/(D10 · D60), entonces:
grava bien graduada (GW) si Cu > 4
arena bien graduada (SW) si Cu > 6 y 1 < Cc < 3.
grava pobremente graduada (GP), o arena pobremente graduada (SP): no se
satisfacen simultáneamente los criterios de Cu y Cc para bien graduada.
– Si más del 12% de la muestra pasa por el tamiz 0,08 mm, analice los valores
del límite líquido (wL) e índice de plasticidad (IP). Clasifique la muestra según la carta
de plasticidad como grava limosa (GM), o arena limosa (SM), si los resultados de
los límites de consistencia muestran que los finos son limosos, es decir, si el punto
en la gráfica de Casagrande se sitúa bajo la línea «A» o el IP es menor que 4.
– Clasifique la muestra como grava arcillosa (GC), o arena arcillosa (SC), si los
finos son arcillosos, es decir, si el punto representativo de la muestra se sitúa sobre
la línea «A» y el IP es mayor que 7.
– Si el punto se sitúa en la línea «A» o está sobre esta línea, pero el índice de
plasticidad está comprendido entre 4 y 7, se indica una clasificación doble (tal como
GM-GC o SM-SC).
– Si pasa por tamiz 0,08 mm del 5 % al 12% de la muestra, el suelo se indicará
como clasificación doble, basada en los criterios de graduación y límites de
consistencia, tales como GW-GC o SP-SM.
– En casos dudosos, la regla es favorecer a la clasificación de menos plasticidad.
Por ejemplo una grava con 10% de finos, un Cu = 20, Cc = 2 e IP =6, será clasificada
como GW-GM en lugar de GW-GC.

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Procedimiento de clasificación de suelos de grano fino (50% o más
pasa por 0,08 mm)
Aplíquense los criterios de clasificación de la carta de plasticidad de Casagrande:
– Clasificar el suelo como una arcilla inorgánica (C), si al dibujar el punto del
límite líquido versus índice de plasticidad, éste cae sobre la línea «A» y el índice de
plasticidad es mayor que 7.
Clasificar como arcilla inorgánica de baja a media plasticidad (CL) si el wL < 50.

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Clasificar como arcilla inorgánica de alta plasticidad (CH) si wL ≥ 50.
En caso que wL > 100 o IP > 60, expandir la carta de plasticidad manteniendo las
mismas escalas y pendiente de la línea «A».
– Clasificar el suelo como limo inorgánico (M), si el punto wL versus IP se sitúa
bajo la línea «A» o IP < 4, a menos que se sospeche que hay materia orgánica
presente en cantidades suficientes como para influir en las propiedades del suelo
(suelo de color oscuro y olor orgánico cuando está húmedo y tibio), en cuyo caso
se debe efectuar un segundo límite líquido con la muestra que ensaye secada al
horno a una temperatura de 110 ± 5°C durante 24 horas. Se clasifica como limo o
arcilla orgánicos (O), si el límite líquido después del secado al horno, es menor que
75% del límite líquido de la muestra original determinado antes del secado.
Clasificar el suelo como limo inorgánico de baja plasticidad (ML), o como limo o
arcilla orgánicos de baja plasticidad (OL), si wL < 50 y el punto wL versus IP se sitúa
bajo la línea «A» o bien IP < 4.
Clasificar el suelo como limo inorgánico de alta plasticidad (MH), o bien como arcilla
o limo orgánicos de alta plasticidad (OH), si wL es mayor que 50 y el punto wL versus
IP se encuentra bajo la línea «A» o bien IP < 4.
– Con el fin de indicar sus características de borde, algunos suelos de grano fino
deben clasificarse mediante simbología doble. Si el punto wL-IP se sitúa
prácticamente en la línea «A» o sobre la línea «A» donde el índice de plasticidad
tiene un rango de 4 a 7, el suelo debe tener clasificación doble tales como CL-ML o
CH-OH. Algunas normas indican como suelos de alta plasticidad todos aquellos con
un valor del límite líquido wL ≥ 50, mientras que otras indican que si el punto wL =
50 el suelo deberá tener clasificación doble tales como CL-CH o ML-MH.
– En casos dudosos la regla de clasificación favorece al más plástico. Por
ejemplo, un suelo fino con un wL = 50 e IP = 22 deberá clasificarse como CH-MH en
lugar de CL-ML.

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DIFERENCIAS ENTRE SUELOS FINOS Y GRUESOS
Los suelos de granos grueso y fino se distinguen mediante el tamizado del material
por el tamiz N°. 200. Los suelos gruesos 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 más del 50% de las partículas del mismo son retenidas en el tamiz N°.
200 y fino si más del 50% de sus partículas son menores que dicho tamiz.
Los suelos se designan por símbolos de grupo. El símbolo de cada grupo consta de
un prefijo y un sufijo. Los prefijos son las iníciales de los nombres en ingles de los
seis principales tipos de suelos (grava, arena, limo, arcilla, suelos orgánicos de
grano fino y turbas), mientras que los sufijos indican subdivisiones en dichos grupos.
Esta clasificación divide los suelos en:
• Suelos gruesos. Se dividen en gravas y arena, y se separan con el tamiz N° 4, de
manera que un suelo pertenece al grupo de grava si más del 50% retiene el tamiz
No 4 y pertenecerá al grupo arena en caso contrario.
• Suelos finos. El sistema unificado considera los suelos finos divididos entre grupos:
limos inorgánicos (M), arcillas inorgánicas (C) y limos y arcillas orgánicas (0). Cada
uno de estos suelos se subdivide a su vez según su límite líquido, en dos grupos
cuya frontera es Ll = 50%. Si el límite líquido del suelo es menor de 50 se añade al
símbolo general la letra L (low compresibility). Si es mayor de 50 se añade la letra
H (hight compresibility). Obteniéndose de este modo los siguientes tipos de suelos:
ML: Limos Inorgánicos de baja compresibilidad.
OL: Limos y arcillas orgánicas.
CL: Arcillas inorgánicas de baja compresibilidad.
CH. Arcillas inorgánicas de alta compresibilidad.
MH: Limos inorgánicos de alta compresibilidad.
OH: arcillas y limos orgánicas de alta compresibilidad.
• Suelos orgánicos. Constituidos fundamentalmente por materia orgánica. Son
inservibles como terreno para cimentación.

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CONCLUSION
La mecánica de suelos es una parte del área de la ingeniería civil que esta dedicada
a estudiar las fuerzas o cargas que son establecidas en la superficie terrestre. Es
muy importante definir que es el suelo, las propiedades que tiene, sus tipos y que
es en lo que se diferencian, estas son cosas muy básicas para lograr un buen
estudio del suelo, claramente la mecánica de suelos es una rama de la geotecnia
para ampliar el estudio del comportamiento de los suelos, esto es de gran
importancia, ya que con ello se pueden hacer diferentes construcciones sin correr
riesgo alguno, este tipo de material (el suelo), es vital para la sobrevivencia del ser
humano, nuestro hogar esta sustentado en el suelo, y un sinfín de construcciones
están basadas sobre el, por ello el estudio de este elemento tiene que ir de cajón
en nuestra formación como futuros ingenieros.

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REFERENCIAS
• arcus-global. (18 de Abril de 2018). Obtenido de arcus-global:
https://www.arcus-global.com/wp/mecanica-de-suelos-que-es-y-como-
funciona/
• blogspot. (10 de Octubre de 2010). Obtenido de blogspot:
https://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/mecanica-de-sueles-
definiciones.html
• Frenkie. (11 de Enero de 2013). estudiosgeotecnicos. Obtenido de
estudiosgeotecnicos:
https://estudiosgeotecnicos.info/index.php/descriptores-geotecnicos-6-
clasificacion-de-suelos/
• geoxnet. (04 de Agosto de 2019). Obtenido de geoxnet:
https://post.geoxnet.com/clasificacion-de-
suelos/#:~:text=Los%20suelos%20de%20granos%20grueso,por%20el%20t
amiz%20N%C2%B0.&text=Los%20suelos%20gruesos%20corresponden%
20a,en%20el%20tamiz%20N%C2%B0.
• Structuralia. (21 de Noviembre de 2019). Obtenido de Structuralia:
https://blog.structuralia.com/ingenieria-geotecnica-la-base-de-los-proyectos-
de-construccion