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“CIMENTACIONES EN SUELOS
EXPANSIBLES Y COLAPSABLES”
Curso : Ingeniería de Cimentaciones
Docente : Ing. Daniel Perez Castañon
Alumnos : Amasifuén Torres, Eunice
Aching Terrones, Yanira
Bernaola Ismiño, Liz
Diaz Cornejo, Gabriela
Maldonado Vargas, Karen
Santa Cruz Rengifo, Pietro
Ciclo/Año : X – 10°
PUCALLPA, 11 DE ENERO DEL 2019

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI
Escuela Académico Profesional de Ing. Civil
1
“En la mayor parte del mundo, el conocimiento
es una construcción imaginaria”

2
TABLA DE CONTENIDOS
TABLA DE CONTENIDOS................................................................................................ 2
INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 4
OBJETIVOS...................................................................................................................... 5
I. OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 5
II. OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................... 5
CAPÍTULO I: SUELOS EXPANSIBLES............................................................................ 6
1. SUELOS EXPANSIBLES ........................................................................................ 6
1.1. SUELO EXPANSIVO ....................................................................................... 6
1.1.1. MECANISMOS DE EXPANSIÓN .............................................................. 6
1.1.2. EFECTOS DAÑINOS................................................................................ 8
1.1.3. FUENTES DE SATURACIÓN ................................................................. 11
1.2. MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN.................................................................. 12
1.2.1. Patrones de afectación típicos a las estructuras. .................................... 12
1.2.2. IDENTIFICACIÓN DE LOS SUELOS EXPANSIVOS .............................. 14
CAPITULO II: SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS .......................................................... 17
2. SOLUCIONES EN ESTRUCTURAS ..................................................................... 17
2.1. SOBRE LA ESTRUCTURA............................................................................ 17
2.1.1. CIMENTAR BAJO LA CAPA ACTIVA ..................................................... 17
2.1.2. ACTUACIONES SOBRE LA ESTRUCTURA: ......................................... 17
2.1.3. ACTUACIONES SOBRE EL TERRENO: ................................................ 18
2.1.4. PARA EL PROYECTO DE LA CIMENTACIÓN....................................... 19
2.1.5. PARA RESOLVER ESTA SITUACIÓN ................................................... 19
2.1.6. ACTUAR EN EL SENTIDO DE REDUCIR O ELIMINAR LA EXPANSIÓN
DEL SUELO.......................................................................................................... 19
3. METODOS DE COMO IDENTIFICAR UN SUELO POTENCIALMENTE
EXPANSIVO ................................................................................................................ 20
3.1. Identificación Visual ....................................................................................... 20
3.2. Identificación Mineralógica ............................................................................. 20
3.3. Métodos cualitativos o indirectos.................................................................... 21
3.3.1. Los límites de Atterberg o límites de consistencia................................... 21
3.3.2. Contenido de Coloides............................................................................ 22
3.3.3. Determinación de la expansión Libre ...................................................... 23

3
3.4. Métodos semicuantitativos o directos............................................................ 26
3.4.1. Prueba del índice de expansión (ASTM D4829):..................................... 26
3.4.2. Pruebas de presión de expansión ........................................................... 29
4. CIMENTACIONES FLOTANTES........................................................................... 33
4.1. TIPOS DE SUELOS....................................................................................... 33
4.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTES Y LOS FENÓMENOS...................... 34
4.3. USO DE LAS CIMENTACIONES FLOTANTES ............................................. 35
5. ESTABILIZACIÓN DE ARCILLAS EXPANSIBLES................................................ 36
5.1. El fenómeno de la expansividad..................................................................... 36
5.2. Actuación sobre la estructura y el sistema de cimentación............................. 41
5.2.1. Fundaciones Superficiales En Suelos Expansivos. ................................. 41
5.2.2. El Caso De Las Zapatas Corridas........................................................... 42
5.2.3. El Caso De Las Zapatas Aisladas. .......................................................... 43
5.2.4. El Caso De Las Losas De Fundación...................................................... 44
6. SUELOS COLAPSABLES..................................................................................... 45
6.1. Definición de colapso: .................................................................................... 45
6.2. Características comunes:............................................................................... 46
6.3. Clasificación de los métodos de identificación de suelos colapsables: .......... 46
6.3.1. Métodos basados en parámetros físicos de suelos................................. 46
6.3.2. Métodos basados en ensayos endometrios........................................... 47
6.3.3. Métodos basados en la magnitud del asentamiento por colapso............. 47
6.4. SOLUCIONES INGENIERILES EN SUELOS COLPASABLES ...................... 47
6.4.1. Mejoramiento de suelos colapsables....................................................... 48
CONCLUSIONES............................................................................................................ 50
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS................................................................................ 51

4
INTRODUCCIÓN
Muchos de los fenómenos que determinan el comportamiento de los suelos son
complejos y no pueden siempre reducirse a causas puramente mecánicas, sino que
muchas veces intervienen factores de otra índole como químicos, ambientales, etc.,
provocando un comportamiento singular del terreno. En algunos suelos, estos
factores no mecánicos tienen una importancia capital y son objeto de un estudio
particular. Dicho grupo de suelos es conocido genéricamente como suelos
estructuralmente inestables.
Los principales fenómenos que afectan a algunos de estos suelos es el colapso y la
expansividad brusca de su estructura intergranular, denominándose a estos suelos
que presentan estas características: suelos expansibles y suelos colapsables;
ambos son suelos parcialmente saturados y son suelos que reaccionan o
experimentan variaciones producto del cambio de humedad.
Los primeros son representados por las arcillas y los segundos generalmente por
limos.
Cuando un suelo parcialmente saturado bajo una carga, sufre un aumento de
humedad, puede ocurrir un colapso o una expansividad, es por ello que se llaman
así.
El problema de los suelos expansivos y colapsables existe prácticamente en todas
partes del mundo. Sus resultados, es decir, el levantamiento, rotura y daño de
pavimentos, edificaciones ligeras, revestimientos de canales y embalses ocasionan
cuantiosas pérdidas.
En estas notas se analizarán principalmente aquellos suelos en los cuales la
expansividad y el colapso provocados por hundimiento, etc.
.

5
OBJETIVOS
I. OBJETIVO GENERAL
Describir las cimentaciones en suelos expandibles y colapsables
II. OBJETIVOS ESPECIFICOS
▪ Describir el tipo de cimentaciones en arcillas expansibles
▪ Conocer acerca de los pilotes flotantes
▪ Describir las principales características de los suelos expansibles
▪ Conocer las soluciones constructivas de los suelos expansibles

6
CAPÍTULO I: SUELOS EXPANSIBLES
1. SUELOS EXPANSIBLES
1.1. SUELO EXPANSIVO
Los suelos expansivos son arcillas plásticas que, por su alto contenido de minerales
arcillosos, tales como montmorilonita y esmectita, experimentan grandes cambios de
volumen al modificar su humedad; dichos suelos están caracterizados por un
comportamiento cíclico de expansión y contracción al incrementar y reducir su contenido
de agua, respectivamente. De modo que todos los suelos cohesivos se expanden o
contraen con el cambio de humedad. La diferencia entre los suelos comunes y los
expansivos radica en que los cambios de volumen en estos últimos llegan a alcanzar
niveles que generan daños a las obras construidas sobre ellos.
Los suelos expansivos son un tipo de arcillas que tiene la propiedad de incorporar
moléculas de agua en su estructura
1.1.1. MECANISMOS DE EXPANSIÓN
Los mecanismos que inducen grandes cambios de volumen en suelos expansivos
son múltiples y complejos, los cuales pueden integrarse, a grandes rasgos, en dos
tipos: mecánico y fisicoquímico; ambos interactúan entre sí y son indispensables
para que tenga lugar el fenómeno de expansión en el suelo.
A. MECANISMOS MECÁNICOS
Los suelos expansivos siempre se encuentran en un estado de saturación parcial,
para el cual los poros del suelo están llenos de aire y agua. La presencia del aire y
el agua en los poros del suelo puede tener varias formas dependiendo del grado de
saturación en el cual se pueden considerar tres casos: de aire entrapado,
doblemente abierto y de agua encerrada. En el sistema de agua encerrada el grado
de saturación es menor que 30% y la fase líquida está adherida, en forma
discontinua, a la fase sólida, de manera que los esfuerzos en aquella fase se
transmiten solamente a través de los contactos intergranulares. En el sistema de aire
entrapado, el grado de saturación puede llegar a ser mayor que 90% y las burbujas
de aire están aisladas dentro de la fase líquida sin tener contacto con la fase sólida.
En estos dos casos extremos, el suelo, aunque físicamente es de tres fases, puede
considerarse de dos fases desde el punto de vista de la mecánica de suelos: el de
agua encerrada es de sólido-aire, y el de aire entrapado, de sólido- agua. Para un
amplio intervalo intermedio del grado de saturación, el suelo que resulta del sistema
doblemente abierto tiene tres fases y todas ellas pueden transmitir sus esfuerzos de
manera continua. La mecánica de suelos no saturados moderna generalmente,
estudia este tipo de suelo.

7
Seco Intermedio Casi saturado
Figura 1: Sistemas de sólido-agua-aire en suelos no saturados
En los tres sistemas mencionados, el agua está sujeta a una presión de poro
negativa, o bien, una presión por debajo de la presión atmosférica o de la presión
de la fase gaseosa. Esta presión de poro negativa se llama presión capilar o succión.
La succión total del suelo consiste en dos partes: succión mátrica o capilar y succión
osmótica. La primera se debe principalmente al fenómeno de capilaridad, mientras
la segunda, al efecto de sales sueltas en el agua de poro.
B. MECANISMOS FISICOQUÍMICOS
La succión está presente en todos suelos cohesivos no saturados, pero no todos de
estos son expansivos. La succión por sí sola no explica el gran cambio de volumen
que se presenta en suelos expansivos, por lo que el mecanismo fisicoquímico no
debe menospreciarse. Los suelos expansivos tienen la capacidad de absorber
grandes cantidades de agua, las cuales generan un hinchamiento en la masa del
suelo. Desde el punto de vista mineralógico, dicha capacidad de absorción del agua
y su respectivo cambio de volumen dependen del tipo y cantidad de minerales
arcillosos y sus iones intercambiables, así como el contenido y la estructura interna
de electrolitos en la fase líquida.
Un suelo no saturado sin montomorilonita, tal como la mayoría de los suelos
cohesivos, no tiene problemas de expansión; igualmente, una arcilla saturada, aun
con alto contenido de montomorilonita, no tiene problemas similares a los que tienen
los suelos expansivos. Sufre deformaciones plásticas de expansión (hinchamiento)
durante el humedecimiento o descarga.
C. VARIABLES
NATURALEZA Y TIPO DE ARCILLA
La composición mineralógica de la arcilla (porcentajes de illita, caolinita y
montmorillonita) que está compuesto la arcilla resulta fundamentales en cuanto
al potencial expansivo del suelo.
Los suelos expansivos por excelencia son aquellos que tienen altos porcentajes
de montmorillonita.

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HUMEDAD INICIAL
El contenido de humedad inicial del suelo controla la magnitud del asentamiento.
Arcilla “secas”, con contenido de humedad por debajo del 15 % indican un riesgo
de expansión alto, pues fácilmente puede llegar absorber contenidos de
humedad de 35 % con los consecuentes daños estructurales.
Por el contrario, arcillas cuyo contenido de humedad está por encima del 30 %
indica que la mayoría de la expansión ya ha tenido lugar y sólo es esperable
algún leve hinchamiento remanente.
PESO ESPECÍFICO SECO DEL SUELO
Muy relacionada con la humedad inicial, el peso específico seco del suelo es otra
variable fundamental en el proceso expansivo del suelo.
La densidad seca de una arcilla se ve reflejada en valores altos en los resultados
en elensayo de penetración estándar. Valores de "N” inferiores a 15 indican
densidades secas bajas y riesgo expansivo bajo, aumentando significativamente
estos a medida que aumenta el valor de “N”.
CARACTERÍSTICAS PLÁSTICAS DEL SUELO
Como ya fue explicado anteriormente las propiedades plásticas del suelo juegan
un importante papel en el fenómeno expansivo
POTENCIA DEL ESTRATO ACTIVO
A través de ensayos de laboratorio sobre muestras de un mismo suelo,
compactadas al mismo grado densidad y humedad inicial, se ha estudiado el
efecto del espesor del estrato en la magnitud total del hinchamiento.
1.1.2. EFECTOS DAÑINOS
Los suelos expansivos generan daños a estructuras causados por el movimiento del
suelo a consecuencia del cambio de humedad; cuando el suelo está confinado
lateralmente el potencial de expansión se traduce en un empuje lateral. Se distinguen
cinco tipos de efectos dañinos.
A. MOVIMIENTO CÉNTRICO
Ocurre en la parte central de una estructura en una forma de domo con su valor
máximo en el centro. El movimiento no es brusco y se desarrolla durante varios
años, mismo que está asociado con una reducción en la evapotranspiración. La
construcción de la estructura rompe el equilibrio en las condiciones de
evaporación y elimina la presencia de vegetación, de manera que la humedad se

9
acumula en el subsuelo. Las grietas se presentan en forma vertical, horizontal y
diagonal, siendo ésta última desde la parte central inferior de la estructura hacia
sus esquinas superiores. El ancho de las grietas es mayor en la parte superior
cercana al techo; éste restringe la propagación de grietas verticales generando
grietas horizontales adicionales a lo largo del contorno del techo. Los daños
son severos y progresivos en regiones cuyo clima es semiárido, caluroso y seco,
y que el nivel freático se encuentra profundo.
Figura 2: Agrietamiento de estructura por movimiento céntrico
B. MOVIMIENTO PERIMETRAL
Forma un patrón de disco en la periferia de la estructura. El retiro de vegetación
preexistente y encharcamiento en la inmediación de sitios de construcción causan
un aumento de humedad en el subsuelo; los efectos dañinos se observan con
prontitud después de la construcción. El levantamiento de las esquinas de la
estructura genera grietas horizontales, verticales y diagonales, siendo estas
últimas desde las esquinas inferiores hacia la parte central superior. El ancho de
la grieta es mayor en la parte inferior de la estructura.

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Figura 3: Agrietamiento de estructura por movimiento periférico
C. MOVIMIENTO CÍCLICO
El movimiento está asociado con el cambio cíclico de expansión y contracción en
que el drenaje, la precipitación y la evapotranspiración generan pérdida o
incremento de humedad en el subsuelo. El movimiento está controlado por fugas
de agua locales, cambio climático estacional o efectos de desecación de las
vegetaciones cercanas a la estructura. Los daños son más severos cuando el
suelo posee una buena permeabilidad en el que intensas lluvias generan
levantamientos perimetrales. El patrón de daños en los muros de tabique no es
bien definidos, presentándose generalmente grietas diagonales cruzadas.
Figura 4: Agrietamiento de estructura por movimiento cíclico

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En la tabla se presenta una clasificación de daños estructurales de acuerdo con
el ancho de las grietas y la correspondiente expansión del terreno.
Ancho de
grieta
> 5
1.5 – 5.0
< 1.5
Expansión
> 7.0
1.5 – 7.0
1.5 – 3.5
Tabla 1: Clasificación de daños estructurales por suelo expansivo.
D. EMPUJE LATERAL
La expansión del suelo es un fenómeno de cambio de volumen, por lo que genera
movimientos del terreno en todas las direcciones. Los movimientos horizontales
del terreno se notan de dos maneras: el movimiento o inestabilización de un talud
o empujes laterales sobre un muro de contención. Dependiendo del potencial de
expansión, los empujes laterales generados por el aumento de humedad pueden
alcanzar grandes magnitudes.
E. AGRIETAMIENTO DE SUELO
Como la tensión capilar se ejerce en todas direcciones, la contracción se produce
vertical y horizontalmente. La contracción horizontal del suelo genera esfuerzos
de tensión en la misma dirección; si este esfuerzo rebasa la resistencia a la
tensión del suelo que es de baja a nula, se forman grietas de secado, las cuales
son todavía más peligrosas que un simple cambio de volumen. Estas grietas
reducen confinamiento lateral a las estructuras, propician la acumulación de agua
y disminuyen el factor de seguridad contra la estabilidad de un talud.
1.1.3. FUENTES DE SATURACIÓN
Las fuentes de saturación que modifican las condiciones de humedad del terreno
son tan variadas y complejas que se pueden clasificar en tres tipos:
A. CONDICIONES DEL ENTORNO
Las variaciones considerables en el clima, tales como prolongada sequía e intensas
lluvias, generan cambios cíclicos de humedad que originan movimientos
perimetrales en estructuras. El cambio en la profundidad del nivel freático también
modifica el contenido de agua original del terreno. En algunos suelos, las reacciones
químicas producen cambio en la humedad.

12
B. CONSTRUCCIÓN
Las actividades de construcción pueden aumentar la humedad del suelo. Las áreas
cubiertas reducen la evaporación natural y transpiración de la vegetación; el
aumento de humedad es notable en sitios donde se han talado árboles que tienen
un extenso sistema de raíces. EL incremento de la humedad también se debe a un
drenaje superficial inadecuado, encharcamiento, cunetas pluviales y bajadas
pluviales, así como a la filtración hacia subsuelos de cimentación en la interfaz suelo-
cimentación y a través de excavaciones para sótanos o losas de cimentación.
Durante la excavación, los suelos de cimentación tienden a secarse y pierden su
presión confinante; ambos efectos incrementan el potencial de expansión. Los
acuíferos que han sido perforados durante la construcción también incrementan la
humedad del suelo.
C. OTRAS CAUSAS
Otras causas que modifican la humedad del suelo son: riego de céspedes,
crecimiento de vegetación masiva cercana de la estructura, secado de suelo cercano
a un área de calefacción, así como la fuga de agua subterránea o líneas de desagüe.
Ante una misma fuente de saturación, los mismos suelos no responden de igual
manera, ya que su expansión depende adicionalmente de su contenido de agua
natural o inicial. Los suelos secos tienen un potencial de expansión mayor que los
húmedos. Una forma de clasificar la humedad del suelo en cuanto a su potencial de
expansión es comparar el contenido de agua natural w, el límite de plasticidad LP y
las condiciones del suelo: el suelo es seco si w < LP y el suelo es húmedo si w > 1.2
(LP).
1.2. MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN
1.2.1. Patrones de afectación típicos a las estructuras.
A grandes rasgos, los edificios localizados en regiones áridas tienden a experimentar
un levantamiento de sus bordes cuando estos se humedecen, lo que les causa una
distorsión en forma cóncava (a). Aunque cabe destacar que también los edificios con
calefacción en climas fríos pueden llegar a experimentar este patrón de deformación,
debido a la depresión central de la estructura causada por la desecación del suelo.
Por el contrario, una vez que un área localizada en un clima húmedo es cubierta por
una estructura, se previenen sus cambios estaciónales de humedad, aunque estos
todavía pueden llevarse a cabo en el perímetro de la estructura, lo que conlleva su
contracción y depresión resultante en un patrón de distorsión convexo (b).

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F
Figura 5: Patrones típicos de afectación debidos a la expansión del suelo: (a) Levantamiento
de borde. (b) Levantamiento del centro. (c) Expansión localizada debida a problemas de
drenaje. (d) Contracción localizada debida a los árboles.
Cabe destacar que es más común encontrar estos patrones de afectación de una
manera distorsionada. Los patrones de afectación distorsionados por expansiones
localizadas (c), se pueden deber a que le da más sombra a cierto lado de la
estructura, a una superficie con drenaje deficiente, o a la rotura de tuberías
subterráneas de agua o drenaje. Mientras que los patrones de afectación
distorsionados por contracciones localizadas (d) usualmente se deben a la
desecación del suelo por parte de los árboles.
En general, los movimientos de los suelos bajo las estructuras pueden ocurrir de
tres formas distintas:
1. Un movimiento general de levantamiento, que comienza poco después de
empezada la construcción, y termina en aproximadamente cuatro años o
más después de finalizada la obra.
2. Una expansión y contracción cíclica, la cual normalmente ocurre
alrededor del perímetro de la estructura, estando fuertemente relacionada
a la cantidad de lluvia y evapotranspiración existente.
3. Expansiones y contracciones localizadas, usualmente debidas a factores
extraños.
Cabe destacar que es usual que coexistan los movimientos de expansión general,
y de expansión y contracción estacional (fig. 5.2), lo cual es más notorio de
observar en climas áridos.

14
F
Figura 6: Expansión medida en una casa de ladrillos de Sudáfrica
1.2.2. IDENTIFICACIÓN DE LOS SUELOS EXPANSIVOS
Algunos de los indicadores que nos pueden ayudar a identificar la presencia de
suelos potencialmente expansivos son:
A. TIPO DE SUELO
Un suelo expansivo posee un contenido significativo de arcilla, probablemente
situado dentro de los símbolos CL o CH del Sistema Unificado de Clasificación de
los Suelos, aunque también algunos suelos ML, MH y SC pueden ser expansivos.
B. IDENTIFICACIÓN VISUAL
Los suelos expansivos secos usualmente son muy duros, con tendencias a presentar
una apariencia vidriosa al ser cortados con una espátula, y a presentar fisuras,
fracturas, y grietas superficiales en forma de patrones regulares (señales de
expansiones y contracciones previas), o bien una textura en forma de “roseta de
maíz”. Por el contrario, cuando se humedecen se vuelven suaves y pegajosos,
dejando un residuo polvoroso después de ser remoldeados en la mano. Por tanto,
si se examinan las perforaciones hechas en arcillas expansivas después de algunas
horas de haber sido realizadas, exhibirán un patrón errático de grietas de
desecación.

15
F
Figura 7: Suelo expansivo agrietado y con una textura de “roseta de maíz”
C. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO
La evidencia de flujo o “creep” en laderas, la existencia de grietas de contracción a
espaciamientos regulares en el terreno, y la presencia de estructuras “Gilgai”, son
características comunes en los terrenos que presentan suelos expansivos. Las
estructuras Gilgai son montículos y depresiones visibles en la superficie de un suelo
expansivo que ha estado sujeto a intemperismo en ambientes semiáridos.
Figura 8: Etapas en el desarrollo de los Gilgais, y caracterización de los Gilgais de Texas

16
En general, un espaciamiento regular observable de estasestructuras es de 6 a 21
metros, con profundidades de hasta 2 metros, siendo que sus montículos tienden a
ser más expansivos que sus depresiones debido a su mayor permeabilidad y pH.
Cabe destacar que esa amplia variación puntual en el potencial de expansión del
suelo, evita que una simple nivelación de campo resulte efectiva para prevenir los
movimientos diferenciales del suelo.
D. EXISTENCIA DE VEGETACIÓN
Existen ciertos árboles o arbustos que tienden a presentarse más frecuentemente
sobre los suelos potencialmente expansivos. Por ejemplo, los robles tienden a
asociarse a los suelos con un bajo potencial de expansión en Texas.
E. Influencia del clima
En un clima árido no hay drenaje, sólo déficit de humedad
o El suelo está siempre seco; cuando llueve el agua comienza a
rellenar la capacidad de campo
o Los movimientos serán pequeños, pues apenas se cambia la
humedad por la construcción
En clima húmedo hay drenaje casi todo el año y poca variación estacional:
o La construcción tampoco afecta al nivel de humedad
Los climas semiáridos son los más sensibles, ya que existe déficit y drenaje
según los meses del año:
o Las variaciones de humedad naturales son altas
o Bajo la construcción se alcanza una humedad de equilibrio
o Se producen oscilaciones desde el exterior de la zona cubierta

17
CAPITULO II: SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS
2. SOLUCIONES EN ESTRUCTURAS
2.1. SOBRE LA ESTRUCTURA
2.1.1. CIMENTAR BAJO LA CAPA ACTIVA
A. PILOTES
 Es una solución cara: Edificios sensibles o altos movimientos
 Se puede reducir parcialmente el rozamiento
 Necesitan armadura en la zona activa
 Deben estar suficientemente anclados para resistir los esfuerzos de
levantamiento
 La arcilla puede inducir empujes laterales en los pilotes
B. POZOS DE CIMENTACIÓN
 Permiten superar la zona activa
 Aumentan la presión por el peso del pozo
 Combinados con un forjado sanitario son la mejor solución
 Proyectar una estructura adecuada:
o Muy rígida: Requiere reforzar muros y paños; se producen
tensiones desiguales en el terreno
o Flexible: Permitir los movimientos
2.1.2. ACTUACIONES SOBRE LA ESTRUCTURA:
A. CIMENTACIÓN FLOTANTE
Si se emplea losa hay que conseguir la rigidez adecuada:
o En la propia cimentación (losa de canto adecuado o rigidizada)
o En el conjunto cimentación estructura: Requiere nervios de atado en
muros y forjados
La distribución de presiones no es conocida
Condiciona mucho el diseño

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Precisa fuertes armados
B. CIMENTAR CON CARGA ADECUADA
▪ Se cuantifica la expansividad
▪ Se pueden emplear elementos aislado con una presión trasmitida igual a la
de hinchamiento nulo
▪ Hay que comprobar los asientos y riesgo de hundimiento
▪ Hay que dejar espacios bajo riostras y soleras para evitar el empuje del
terreno sobre estos elementos
2.1.3. ACTUACIONES SOBRE EL TERRENO:
A. AISLAMIENTO
Alejando la zona de cambios estacionales:
Cubrir el perímetro con aceras:
– De anchura 1,5 veces el espesor de la capa activa
– Que no se fisuren
– Impermeabilizadas y con pendiente al exterior
Pavimentación de la máxima superficie: Plazas, patios, etc.
Disponer drenaje superficial adecuado para evitar que las escorrentías se
infiltren (pendientes, imbornales, etc)
Colocar un drenaje profundo para estabilizar la humedad:
– Mediante zanjas perimetrales rellenos de material granular
– Alejadas de la cimentación
B. SUSTITUCIÓN
Válido para espesores pequeños.
C. ESTABILIZACIÓN
▪ La cal reduce la expansividad de las arcillas (terraplenes)
▪ En terreno natural sería preciso aplicarla por inyección (costoso)

19
2.1.4. PARA EL PROYECTO DE LA CIMENTACIÓN
Se debe conocer:
Profundidad de la capa activa
Variaciones de humedad
La previsión de levantamiento del terreno y su dependencia con las
presiones totales que sobre el mismo se apliquen
Su módulo de deformación, para calcular los asientos
2.1.5. PARA RESOLVER ESTA SITUACIÓN
Puede actuarse:
Adecuando el diseño de la cimentación y la estructura
Modificando el terreno
Las plantas bajas nunca deben apoyarse directamente en el terreno
(forjado sanitario)
Las excavaciones se mantendrán abiertas el mínimo tiempo posible y no
inundarse por lluvia
Es preciso adoptar medidas preventivas en el entorno de la construcción
(pavimentos, urbanización, etc)
2.1.6. ACTUAR EN EL SENTIDO DE REDUCIR O ELIMINAR LA EXPANSIÓN
DEL SUELO
Las diferentes formas de acción sobre el suelo se pueden agrupar en:
Inundar el suelo en el sitio de manera que se produzca una expansión antes
de la construcción
Reducir la densidad del suelo mediante un adecuado control de la
compactación.
Remplazar el suelo expansivo por uno que no lo sea.
Modificar las propiedades expansivas del suelo mediante diversos
procedimientos: estabilización mediante cal, cemento, inyecciones, etc.
Aislar el suelo de manera que no sufra modificaciones en su contenido de
humedad.

20
3. METODOS DE COMO IDENTIFICAR UN SUELO
EXPANSIVO
POTENCIALMENTE
Una vez identificada la presencia de suelos expansivos, se debe determinar su grado de
expansividad. En general, los métodos de determinación del grado de expansividad de los
suelos pueden ser clasificados en tres grandes grupos:
Las formas principales de identificación de un suelo potencialmente expansivo son:
1. Identificación Visual
2. Identificación Mineralógica
3. Métodos indirectos de determinación del potencial expansivo del suelo
4. Medidas directas de la expansión del suelo
3.1. Identificación Visual
Los suelos expansivos se pueden identificar visualmente por varias características.
➢ De su existencia, son solo probables en zonas arcillosas.
➢ Tienen alta plasticidad.
➢ Se fundan en zonas costeras, como en el norte del país.
➢ Si observamos el terreno encontraremos grietas o rajaduras, esto se debe al
fenómeno de palpitación que sufre la superficie de estos suelos cuando varía su
humedad.
3.2. Identificación Mineralógica
Existen varios métodos para la identificación mineralógica y las más utilizadas y
recomendadas son:
➢ Difracción por rayos X
➢ Análisis Térmico Diferencial
➢ Análisis de absorción de colorantes
➢ Análisis químicos
➢ Análisis por microscopio electrónico
Los tres grupos más importantes en que se clasifican los minerales arcillosos son: illita,
caolinita y montmorillonita, compuestos por hidroaluminosilicatos. Los ensayos
mineralógicos tienden a detectar la presencia de montmorillonita, que es el mineral
preponderantemente expansivo.

21
La presencia de cargas eléctricas negativas en la superficiede los minerales arcillosos,
así como la capacidad de intercambio catiónico resultan fundamentales para la magnitud
de la expansión.
Los ensayos de identificación mineralógica resultan muy usados en trabajos de
investigación científica, pero resultan poco prácticos y antieconómicos para la práctica
usual en ingeniería, dado que se requiere equipamiento y personal especializado. Es
por este motivo que no se extiende en su desarrollo.
3.3. Métodos cualitativos o indirectos
Usualmente se basan en correlaciones entre el potencial de expansión del suelo y sus
pruebas más comunes, tales como los límites de Atterberg o el porcentaje de coloides.
Así, uno de los primeros estudios de correlación fue el desarrollado por Holtz y Gibbs
en el año de 1956, cuando desarrollaron una gráfica que relacionaba los resultados de
45 pruebas de expansión realizadas a muestras inalteradas de suelo, con sus pruebas
de contenido de coloides, índice plástico, y límite de contracción.
3.3.1. Los límites de Atterberg o límites de consistencia
Se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos. El nombre de
estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg (1846-1916).
Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden
existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra
en estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando
sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los
contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los
denominados límites de Atterberg.
Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su
contenido de humedad, para ello se forman pequeños cilindros de espesor con el
suelo. Siguiendo estos procedimientos se definen tres límites:
➢ Límite líquido: Cuando el suelo pasa de un estado líquido a un estado
plástico. Para la determinación de este límite se utiliza la cuchara de
Casagrande.
➢ Límite plástico: Cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado
semisólido y se rompe.
➢ Límite de retracción o contracción: Cuando el suelo pasa de un estado
semisólido a un estado sólido y deja de contraerse al perder humedad.
Relacionados con estos límites, se definen los siguientes índices:
Índice de plasticidad: Ip ó IP = wl - wp

22
▪ Índice de fluidez: If = Pendiente de la curva de fluidez
▪ Índice de tenacidad: It = Ip/If
▪ Índice de liquidez (IL ó IL), también conocida como Relación
humedad-plasticidad (B):
IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad natural)
Límites de Atterberg
3.3.2. Contenido de Coloides
Dentro de los materiales que tiene un tamaño inferior a 74 micras están los limos y
las arcillas. Desde el punto de vista del tamaño se considera arcillas aquellos
materiales que tienen un tamaño inferior a 2 micras (0.002 mm), siendo necesario
para su determinación la realización de un ensayo hidrométrico.
La magnitud de la expansión que experimenta una arcilla está vinculada con la
cantidad de partículas de tamaño arcilla presente en el suelo.

23
Se ha establecido una relación del tipo: S = k CX
Dónde:
✓ S = Hinchamiento potencial, expresado como % del hinchamiento de una
muestra compactada a la humedad óptima y al P.U.S.M. según Proctor
Estándar.
✓ C = Porcentaje de fracción arcilla (partículas menores a 0.002 mm).
✓ x = exponente que depende del tipo de arcilla
✓ k = Coeficiente que depende del tipo de arcilla.
✓ x y k, que indican el tipo de partículas coloidales presentes se determinan a
través de ensayos difracción por rayos X.
3.3.3. Determinación de la expansión Libre
Este ensayo consiste en colocar en una probeta normalmente cilíndrica un volumen
conocido de suelo “seco” y sumergirlo en agua sin aplicación de sobrecarga alguna,
mientras se mide la expansión. La diferencia entre el volumen final e inicial,
expresado como un porcentaje del volumen inicial es la expansión libre.
Esta medida de la expansión se realiza en condiciones muy desfavorables, ya que
se hace en condiciones de ninguna sobrecarga y hoy en día se utilizan métodos más
adecuados a tales efectos. Experimentos realizados por Holtz indican que una arcilla
como la bentonita comercial puede tener en este ensayo expansión del orden de
1200 a 2000 %. Holtz sugiere que las expansiones medidas en este ensayo por
encima del 100 % pueden causar daños significativos a la estructura, mientras que
suelos que alcanzan una expansión por debajo del 50 %, rara vez experimentan
cambios de volúmenes apreciables bajo la aplicación de cargas estructurales, aun
cuando estas sean provenientes de estructuras livianas.
✓ Método desarrollado por Holtz y Gibbs, En el gráfico siguiente se muestra una
relación típica entre el contenido de coloides, el Índice Plástico y el límite de
contracción.
Tabla. Tabla para la estimación de cambios volumétricos (* Carga vertical de 1 lb/pulg2).

24
✓ Mientras, Elvin F. Henry (1965) publicó el patrón emergido de las 151 pruebas
que realizó sobre suelos expansivos obtenidos de muchas partes de Estados
Unidos y Hawai.
Tabla para la estimación del potencial de expansión de los suelos (Henry, 1965).
✓ También Seed, Woodward y Lundgren (1962), realizaron un estudio
independiente, con el cual llegaron a establecer la siguiente relación:
2.44 S = 60K(IP)
Dónde:
– S = Potencial de expansión del suelo.
– K = 3.6 x 10-5.
– IP = Índice plástico del suelo.
La cual solo es aplicable a suelos con un contenido de arcilla de entre el 8 % y el
65 %, presentando una aproximación de alrededor de un 33% con respecto al
potencial de expansión determinado en laboratorio. Ellos también propusieron el
método de la actividad, el cual se basa en los resultados obtenidos de diversas
pruebas realizadas sobre suelos remoldeados compuestos por 23 mezclas de
bentonita, ilita, caolinita y arena fina.

25
F
INDICE DE PLASTICIDAD (IP) POTENCIAL DE HINCHAMIENTO
0-15 Bajo
10-35 Medio
20-55 Alto
35 o mas Muy alto
Carta de clasificación para el potencial de expansión del suelo.
Tabla1: Relación entre el potencial de hinchamiento y el índice de plasticidad –
Seed, Woodward y Ludgren, 1962
En ambos casos, el potencial de expansión es considerado como el porcentaje de
expansión de la muestra sumergida bajo una sobrecarga de 1 lb/pulg2, después de
ser compactada a su densidad máxima y a su contenido de humedad óptimo de
acuerdo a la prueba de compactación AASHTO estándar.

26
✓ Otra tabla (Gromko, 1974), desarrollada para de
F
terminar el potencial de
expansión de un suelo a partir de sus valores de contracción, es la siguiente
Tabla para estimar el potencial de expansión de un suelo expansivo.
En general, se puede observar que en casi todas las correlaciones los suelos con
límites líquidos mayores a 40 e índices plásticos mayores a 15, son considerados
como potencialmente expansivos.
3.4. Métodos semicuantitativos o directos.
El método semicuantitativo más común es el de las pruebas de expansión. Si bien miden
directamente las características deseadas del suelo y son relativamente fáciles de
realizar, presentan el inconveniente de no tener una metodología de prueba
universalmente aceptada, lo que provoca que sus resultados no siempre sean
comparables.
3.4.1. Prueba del índice de expansión (ASTM D4829):
En ella, una muestra de suelo es remoldeada e introducida en un anillo estándar de
10.2 cms de diámetro y 5.5 cms de alto, con un grado de saturación de alrededor de
un 50%. Posteriormente se le aplica una sobrecarga de 6.9 KPa, y se somete a
saturación, manteniéndola sumergida hasta que se alcance el rango de expansión
o hasta que hayan transcurrido 24 horas (lo que pase primero). La cantidad de
expansión es expresada en términos del índice de expansión:
IE =1000hF
Dónde:
– IE = Índice de expansión.
– h = Expansión del suelo en pulgadas.
– F = Porcentaje de la muestra en peso que pasa la malla No. 4.

27
La tabla siguiente nos da la interpretación de los resultados obtenidos:
Potencial de expansión del suelo según su índice de expansión
✓ Método del PVC (Potential Volume Change): Desarrollado por T. W.
Lambe (1960) como un ensayo rápido de identificación, solo debe ser usado
como un comparativo entre diversos suelos expansivos.
Aparato para la realización del ensayo de Lambe.
El ensayo debe ser realizado sobre el material que pasa la malla No. 10, debiéndose
encontrar en estado seco (basta con secarlo al aire), húmedo (basta con introducirlo a un
cuarto húmedo con humedad relativa del 100 % o a un desecador cerrado con agua), o en
su límite plástico.

28
La muestra debe ser compactada en el anillo del consolodimetro del aparato,
haciendo uso de la masa utilizada en el ensayo Proctor estándar. Esta compactación
debe realizarse de acuerdo a las siguientes especificaciones:
Condiciones para la realización del ensayo de Lambe
Una vez compactada la muestra, se coloca dentro del aparato y se le aplica una
presión de 1 t/m2 (la fuerza se mide en el anillo, y corresponde a un determinado
número de divisiones del micrómetro). Se inunda la muestra, y se mide la presión
que actúa sobre ella al cabo de dos horas. Esta presión es designada con el nombre
de “índice de expansividad”.
El índice de expansividad nos indica cualitativamente las características de
expansión del suelo, a través del llamado “cambio potencial de volumen” (fig. 5.8).
Relación entre el índice de expansión y el cambio potencial de volumen.

29
3.4.2. Pruebas de presión de expansión
La prueba de expansión con carga modificada (Modified Swell Overburden Test), se
ejecuta de la manera siguiente:
Coloque una muestra inalterada de suelo en un consolidómetro, y aplíquele
una carga normal igual a la sobrepresión de diseño. Por ejemplo, el esfuerzo
actuante sobre la localización de la muestra de suelo, después de que la
cimentación ha sido colocada.
Inunde la muestra, y permítale expandirse bajo la sobrepresión de diseño.
Completada la expansión, cargue a la muestra de suelo mediante
incrementos hasta que regrese a su volumen original. La presión
correspondiente al volumen original es la presión de expansión.
Descargue al suelo en decrementos hasta que la carga sea menor al
esfuerzo de sobrepresión in situ.
Determinación de la presión de expansión mediante la prueba de expansión
con carga.

30
Otra forma de medir la presión de expansión del suelo es mediante el uso de un
consolidómetro modificado que no permita le deformación vertical de la muestra.
Determinación de la presión de expansión mediante el uso de un consolidómetro
modificado.
Esta prueba, llamada de expansión a volumen constante (Constant Volume Swell
Test), también puede ser llevada a cabo en un consolidómetro normal, haciendo uso
de la siguiente metodología:
Coloque la muestra inalterada de suelo en el consolidómetro y aplíquele una
carga normal igual a la de sobrepresión de diseño.
Inunde la muestra de suelo, incrementando la carga normal de manera que
se restrinja cualquier expansión. Continué hasta que la presión de expansión
se haya desarrollado totalmente.
Descargue a la muestra de suelo mediante decrementos, a fin de obtener su
curva de expansión. Continué hasta que la carga actuante sobre ella sea
menor al esfuerzo de sobrepresión in situ.

31
Determinación de la presión de expansión del suelo mediante la prueba de expansión
a volumen constante.
Cabe destacar que la prueba de expansión con carga modificada (MSO) tiende a
producir presiones de expansión mayores a las de la prueba de expansión a volumen
constante (CVS). Además, Johnson y Stroman (1976) recomiendan el uso de la
prueba MSO para los casos en los que la sobrepresión de diseño es conocida de
antemano, mientras que recomiendan el uso de la prueba CVS para los casos en
que no lo es.
✓ Cuantificación de la expansión: Los resultados de las pruebas de expansión
se aplican al cálculo de las expansiones superficiales de los suelos, mediante
el uso de la ecuación:
Dónde:
– δW = Expansión superficial bajo la presión de sobrecarga, cms.
– εWi = Por ciento de expansión del estrato i, sometido a la presión
de sobrecarga (obtenido mediante la prueba de expansión).
– Hi = Espesor del estrato i, cms.
– N = Número total de estratos dentro de la zona activa del suelo.
Por tanto, si obtenemos los valores de εWi correspondientes a cada estrato para
un cierto rango de variación en la presión de sobrecarga, podremos obtener una

32
gráfica de presiones de sobrecarga contra expansiones superficiales del suelo
(fig. 5.12), y si este proceso es repetido a través de diferentes puntos del sitio,
se puede llegar a hacer una estimación de la expansión diferencial que habrá de
presentarse en campo. Además, este procedimiento permite obtener un módulo
de reacción de la subrasante (K) a largo plazo, el cual nos puede ser útil al
momento de realizar un análisis racional de la cimentación.
Presión de sobrecarga contra expansión superficial y déficit de expansión
La expansión que presenta un suelo en el campo usualmente es menor a la que se
mide en laboratorio, debido principalmente a que esta rara vez llega a saturarse
completamente. Por tanto, el coeficiente de humedecimiento (α) del suelo fue
definido como la relación existente entre la expansión actual y la potencial del suelo,
siendo que Chen (1988) sugirió que podía aproximarse al cambio en el grado de
saturación de este.
Donde:
– GSO = Grado de saturación inicial, en forma decimal.
– GS = Grado de saturación final, en forma decimal.

33
4. CIMENTACIONES FLOTANTES
La necesidad de la humanidad a través de la historia ha sido la de establecerse en lugares
óptimos para la supervivencia y la convivencia en grupos organizados geográficamente a
conveniencia, es por eso que en este ensayo se hablará sobre el tema de cimentaciones
en las construcciones de cualquier índole; de las formas de tener buenos cimientos, lo que
es mejor llamado subestructura, a la hora de desarrollar una obra de ingeniería civil en
suelos débiles o fácilmente compresibles en las que no es posible utilizar las técnicas
habituales para edificaciones de “superestructuras” de gran peso. Se trata de la cimentación
flotante que es gracias al principio de flotación de Arquímedes (el primer ingeniero
reconocido de la historia, 300 a.C.) la posibilidad de llevar a cabo grandes proyectos en
suelos que por sus características representan un obstáculo en las necesidades humanas
de aprovechar el espacio y satisfacer los variados y extravagantes deseos del ser humano.
Nos podemos encontrar a lo largo de la historia con construcciones en variados tipos de
suelos altamente compactables y en ríos, lagos, lagunas y estuarios marinos; en los cuales
la ingeniería ha podido dar pie a grandes ciudades y parajes para todo tipo funcionalidad a
través de una correcta solución que es la primordial búsqueda de medios aptos. Ciudad de
México, (Texas), Nueva Orleans y junto con gran parte de los Estados Unidos de América,
son ejemplos de este tipo de inquietud por parte de ingenieros constructores por tener suelos
especiales para optar por este tipo de subestructura que soporte y ofrezca estabilidad a las
ciudades.
4.1. TIPOS DE SUELOS
Las construcciones se caracterizan por tener una estructura que se encuentra erguida
para satisfacer la necesidad de espacio (superestructura) gracias a los apoyos que la
estructura ofrece, todas estas cargas son transmitidas para ser retenidas por el suelo a
través de cimentaciones, o mejor llamadas en su conjunto la subestructura de la
edificación.
Lo que se busca son: suelos, que sean lo suficientemente seguros como para resistir el
peso de la totalidad de la estructura sin deformaciones por acción de la misma
edificación; y que todo tipo de construcción deba apoyarse en el suelo a través de una
cimentación adecuada.
Existen variados tipos de superficies para construir, en este caso tendremos como el de
tema eje el de cuerpos de agua y de suelo que, por su rigidez, es catalogado como de
zona 3:
“Se define como un terreno blando o Lacustre (ambiente sedimentario de un lago),
integrada por potentes depósitos de arcilla altamente compresibles, separados por
capas arenosas con contenido diverso de limo o arcilla. Estas capas arenosas son de
consistencia firme a muy dura y de espesores variables de centímetros a varios metros.
Los depósitos lacustres suelen estar cubiertos superficialmente por suelos aluviales (Los
suelos aluviales son suelos con perfil poco desarrollado formados de materiales
transportados por corrientes de agua, Sobre su superficie se ha acumulado algo de

34
materia orgánica. Son suelos que tienen mala filtración y oscuros), m ateria les
desecados y rellenos artificiales; el espesor de este conjunto puede ser superior a 50
m.”
Se pueden tener diferentes formas se dar estabilidad y resistencia a las cargas muertas,
vivas e incidentales que provoca una superestructura, que con tanto ajetreo del medio,
son proporcionadas cargas a un suelo que se esperan de él muchas condiciones para
trabajar. Se hacen mediciones de estas fuerzas ya mencionadas; producto de la misma
superestructura, de las fuerzas accidentales (como lo son los fenómenos naturales), del
mismo uso que se le da edificio, y a esto se le suma la forma de apoyo que tiene la
subestructura.
Se tratan de hacer estructuras lo más rígidas posibles y ligeras cuando se trata de utilizar
el método de flotación: consiste en el principio de Arquímedes que hace que los cuerpos
líquidos más pesados sean atraídos con mayor fuerza al centro de la tierra, desplazando
y empujando lo que sea más liviano hacia arriba. Un ejemplo simple es el de una caja
vacía sin orificios arrojada al mar, en conjunto todo el cuerpo incluyendo aire pesan
menos que el líquido en el que en ese momento es sumergido.
4.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTES Y LOS FENÓMENOS
La losa de flotación: usa las características de la losa de cimentación, para distribuir
el peso total en una superficie mayor al ser ésta aplanada, y el del cajón de cimentación
al ser ahuecado y acaparando mayor volumen vacío en su interior. Este último es
interesante el uso que se le da como bodega o arrendamiento, pero que en el caso
meramente de
flotación es
aprovechado
estructuralmente
reduciendo su uso
como almacén.
Son el sistema más
utilizado para
minimizar las
vibraciones, la
transmisión del ruido
de impactos y del
ruido aéreo a través
de forjados u otros
elementos
estructurales.

35
Pilotes de flotación: Cuando el terreno donde se construye posee el estrato a gran
profundidad; en este caso los pilotes están sumergidos en una capa blanda y no apoyan en
ningún estrato de terreno firme, por lo que la carga que transmite al terreno lo hace
únicamente por efecto de rozamiento del fuste del pilote, su valor resistente es en función
de la profundidad, diámetro y naturaleza del terreno.
4.3. USO DE LAS CIMENTACIONES FLOTANTES
En construcción la flotación se alcanza proveyendo una subestructura ahuecada de tal
profundidad que el peso del suelo removido de la excavación sea igual o sólo un poco
menor que el peso combinado de la subestructura y la superestructura.
En la actualidad los ejemplos de logros son algunos proyectos producto de tecnología
e ingeniería de punta como estos:
NOAH: es el próximo proyecto futurista que da solución a problemas muy
diversos, se trata de una ciudad en una hiper-estructura piramidal de tres torres,
pensada para solventar uno de los mayores problemas de Nueva Orleans: las
inundaciones; ciudad con gran parte de su superficie bajo el nivel del mar y con
un suelo de mala calidad para cimentar sobre él. El reto es que Nueva Orleans
está construida sobre condiciones de suelo que consiste en miles de metros de

36
suelo blando limo y arcilla. Estas condiciones hacen que construir estructuras a
gran escala concentradas sea difícil.
El puente flotante situado hacia la Ruta 520 de Seattle se ha convertido en el
largo del mundo por la hazaña de construirse sobre el mar logrando la flotación
de más de un cuarto de millón de toneladas de concreto, el cual fue también un
proyecto de un nuevo concreto aligerado que fuera más resistente. Se diseñó
implementando pontones con unos compartimientos que aseguran la flotabilidad
al desplazar su peso en el agua, toda la estructura es sujeta al suelo profundo
utilizando anclajes que dan seguridad contra las tempestades del viento y
mareas de la zona.
5. ESTABILIZACIÓN DE ARCILLAS EXPANSIBLES
5.1. El fenómeno de la expansividad
La expansividad induce daños en las estructuras de manera generalizada presentando
fisuras asociadas a movimientos diferenciales:
- Horizontales:
- Verticales:
Es una conjugación de: terreno arcilloso, condiciones climáticas que inducen cambios
de humedad y causas locales provocadas por las construcciones.
La construcción de un edificio: reduce la influencia ambiental en la zona cubierta
limitando la evaporación y evitando la infiltración; establece diferencias con los
alrededores que se encuentran expuestos y esto puede dar lugar a un hinchamiento.
Suelo expansivo
Suelos parcial o totalmente saturados que aumentan su volumen cuando aumenta su
contenido de humedad, a carga
constante colapsable. Sufre
deformaciones plásticas de expansión
(hinchamiento) durante el
humedecimiento o descarga por lo que
son inestables. Las arcillas no solo se
expanden; cuando el agua abandona el
espacio entre láminas por un proceso de
evaporación, el volumen de la masa se
contrae. De ahí que el nombre más
correcto para este tipo de arcillas sea el
de activas.

37
La expansión de una arcilla depende de:
- La proporción de partículas inferiores a 2 μm.
- La actividad de la especie mineralógica (la montmorillonita es la más
peligrosa)
Ilustración 1: Mecanismo de expansión: absorción de agua por ósmosis
Ilustración 2: Microestructura de suelos expansivos.

38
Influencia del clima
Al construir un edificio o un pavimento se limita la evaporación mientras que la
precipitación sigue accediendo lateralmente:
- En un clima árido no hay drenaje, sólo déficit de humedad.
o El suelo está siempre seco; cuando llueve el agua comienza a
rellenar la capacidad de campo.
o Los movimientos serán pequeños, pues apenas se cambia la
humedad por la construcción.
- En clima húmedo hay drenaje casi todo el año y poca variación
estacional:
o La construcción tampoco afecta al nivel de humedad
- Los climas semiáridos son los más sensibles, ya que existe déficit y
drenaje según los meses del año:
o Las variaciones de humedad naturales son altas
o Bajo la construcción se alcanza una humedad de equilibrio
o Se producen oscilaciones desde el exterior de la zona cubierta
Causas locales
Cercanía de plantaciones:
- Crecimiento de árboles:
o Los árboles desecan el suelo, por lo que no deben plantarse a una
distancia del edificio inferior a su altura prevista.
o Presentan problemas para diámetros mayores de 25 cm.
o Los árboles de hoja caduca absorben mucha humedad.
o Los pinos son dañinos por la tipología de sus raíces
- Tala de árboles:
o Generan problemas de hinchamiento a largo plazo (hasta 20 años),
pues el terreno pasa a humedecerse
- Los riegos de zonas verdes, fugas de piscinas, etc:
o Influyen en la humedad en zonas de viviendas unifamiliares,
propensas por las bajas cargas que trasmiten.
o No afecta mucho a la capa activa, salvo en climas áridos

39
Caso común por la presencia de suelos explansibles
La presencia de fracturamiento en las construcciones.
Ilustración 3: Construcción en suelos expansivos

40
F
Soluciones constructivas
El potencial expansivo de un suelo (presión de hinchamiento y elevación) dependen,
como mínimo, de las siguientes variables:
a) Naturaleza y tipo de arcilla.
La composición mineralógica de la arcilla (porcentajes de illita, caolinita y
montmorillonita) que está compuesto la arcilla resulta fundamentales en cuanto al
potencial expansivo del suelo. Los suelos expansivos por excelencia son aquellos que
tienen altos porcentajes de Montmorillonita.
b) Humedad inicial
El elemento “catalizador” del fenómeno de la expansión, es precisamente, la variación
en el contenido de humedad del suelo. Por más montmorillonita que esté compuesta
una arcilla,
si no hay variación en el contenido de humedad del suelo, no habrá cambios
volumétricos.
No es necesario que el suelo se sature completamente para que produzca expansión
de mismo.
Por el contrario, en determinados casos, es suficiente variaciones en el contenido de
humedad del suelo de sólo 1 o 2 puntos porcentuales, para causar hinchamientos y
producir daños estructurales.
El contenido de humedad inicial del suelo controla la magnitud del asentamiento. Arcilla
“secas”, con contenido de humedad por debajo del 15 % indican un riesgo de expansión
alto, pues fácilmente puede llegar absorber contenidos de humedad de 35 % con los
consecuentes daños estructurales. Por el contrario, arcillas cuyo contenido de humedad

41
está por encima del 30 % indica que la mayoría de la expansión ya ha tenido lugar y
sólo es esperable algún leve hinchamiento remanente.
c) Peso específico seco del suelo
Muy relacionada con la humedad inicial, el peso específico seco del suelo es otra
variable fundamental en el proceso expansivo del suelo. La densidad seca de una arcilla
se ve reflejada en valores altos en los resultados en el ensayo de penetración estándar.
Valores de "N" inferiores a 15 indican densidades secas bajas y riesgo expansivo bajo,
aumentando significativamente estos a medida que aumenta el valor de “N”.
d) Características plásticas del suelo
Como ya fue explicado anteriormente las propiedades plásticas del suelo juegan un
importante papel en el fenómeno expansivo.
e) Potencia del estrato activo
A través de ensayos de laboratorio sobre muestras de un mismo suelo, compactadas al
mismo grado densidad y humedad inicial, se ha estudiado el efecto del espesor del
estrato en la magnitud total del hinchamiento.
Los resultados mostraron que la magnitud del cambio volumétrico experimentado es
proporcional al espesor del estrato, mientras que la presión de expansión se mantiene
constante. Esto nos estaría indicando que si una estructura es capaz de trasmitir una
presión uniforme y constante a profundidades importantes debajo de la fundación se
podría contrarrestar el fenómeno de cambio volumétrico. Pero como sabemos esto no
es posible, ya que, a medida que aumentamos la profundidad, la presión trasmitida por
la zapata de fundación disminuye y por lo tanto no constituye un método efectivo para
el control de la expansión.
En líneas generales se actúa en el sentido de rigidizar o flexibilizar de tal forma la
estructura que sea capaz de absorber o adaptarse a las deformaciones resultantes. En
el diseño del cimiento se tiende a una concentración de cargas de manera que la presión
trasmitida al suelo sea capaz de controlar la deformación. Este punto es ampliado más
adelante. Primero se actuará en el suelo y luego en las estructuras y sistemas de
cimentación
5.2. Actuación sobre la estructura y el sistema de cimentación
5.2.1. Fundaciones Superficiales En Suelos Expansivos.
Esta clase de fundaciones, más comúnmente denominadas como zapatas o patines,
pueden ser implementadas con éxito sobre subsuelos conformados por materiales
expansivos, siempre que se cumpla al menos uno de los siguientes requisitos:

42
▪ La presión aplicada, debido a las cargas permanentes, resulte suficiente
como para contrarrestar la presión de expansión.
▪ La superestructura tenga el grado de rigidez necesario como para que una
expansión diferencial no cause fisuras o grietas en los elementos resistentes.
▪ El efecto expansivo pueda ser eliminado o al menos reducido de manera de
evitar o mitigar los desórdenes (ya sean éstos de carácter resistente,
funcional o ambos).
▪
5.2.2. El Caso De Las Zapatas Corridas.
Como se sabe, es la tipología más común de fundación superficial para estructuras
livianas. Es claro, en consecuencia, que para prevenir el efecto de la expansión se
vuelve necesario concentrar la presión aplicada, lo que deriva en minimizar el ancho
de la zapata.
Por lo tanto el uso de zapatas corridas debería limitarse a suelos de bajo grado de
expansión, por ejemplo en general inferior al 1%, medido en el ensayo de expansión
libre.
Sin embargo, el uso de fundaciones alternativas, al caso pilotes, puede
ser antieconómico y por ello en muchas situaciones se aceptan daños menores
(como fisuras en paredes y techos), cuyos costos de reparación resultan inferiores
a los de un sistema de fundación diferente.
Una variante, cuando no es factible cambiar el sistema de fundación, es implantar
las zapatas a profundidades mayores, esto es a salvo de la capa de suelo donde las
variaciones en el contenido de humedad son mayores (al menos 1,50 a 2,00 m por
debajo del nivel del terreno natural). Esta ubicación reduce y limita además los
desplazamientos diferenciales.
En general, se sugiere a las zapatas corridas como una alternativa en principio válida
cuando:
- El subsuelo no es altamente expansivo (básicamente illita en vez de
montmorillonita)
- Es poco probable que se verifique un ascenso del nivel freático. No hay
disponibilidad de fundar con pilotes.
- La superestructura está conformada por madera.
Una variante a veces empleada es la fundación en “cajón”, esto es una estructura
de hormigón fuertemente armada, cuya altura media es del orden de 2,00 m. Es
notorio que este tipo de fundación protege a la estructura de eventuales fisuraciones
derivadas de expansiones diferenciales. En estos casos, no deben existir
discontinuidades a nivel de la superestructura, que introduzcan puntos débiles. En

43
especial, en estructuras complejas, se sugiere agregar juntas para separarlas en
dos o más módulos. Cada módulo actuará entonces en forma independiente y los
desplazamientos diferenciales podrán absorberse en las juntas.
5.2.3. El Caso De Las Zapatas Aisladas.
Como es sabido, este sistema consiste en una serie de zapatas apoyadas sobre las
capas superiores del subsuelo, conectadas entre sí por vigas de fundación. Como
en el caso de las fundaciones indirectas o profundas, la carga de la estructura es
trasmitida al suelo en forma concentrada en diferentes puntos; la diferencia es que
naturalmente en este caso la descarga se realiza en las capas superiores del terreno
y no se involucra la resistencia lateral por fricción.
El uso de este sistema puede ser ventajoso cuando:
▪ El techo de roca o el estrato resistente es profundo y no puede ser
económicamente alcanzado por pilotes.
▪ Las capas superiores del suelo poseen un potencial expansivo moderado.
▪ La capacidad portante de las capas superiores es relativamente alta.
▪ Existe napa freática o capas blandas que impiden el uso de pilotes
trabajando por fricción.
En el caso de un suelo expansivo, si la presión aplicada es mayor que la presión
de expansión (para cambio de volumen nulo) no deberían observarse
desplazamientos debidos a esta causa.
En general puede decirse que la magnitud de la presión aplicada está limitada
por la capacidad portante del suelo de fundación y es función del coeficiente de
seguridad adoptado (usualmente entre 2 y 3). Por lo tanto, considerando los
valores habituales de tensiones admisibles para suelos arcillosos de Formación
Libertad (1,0 a 2.0 kg/cm2), este sistema de fundación sólo podrá aplicarse en
suelos con potenciales expansivos medios (1 a 5% de expansión libre y presión
de expansión en el rango de 1 a 2 kg/cm2).
Para permitir en estos casos la concentración de tensiones aplicadas en las
zapatas individuales se requiere descalzar las vigas de fundación, esto es dejar
un espacio vacío bajo éstas.
De todas formas, algunos investigadores como Peck entre otros, han señalado
además que la expansión del suelo sólo se puede impedir en una zona localizada
bajo la zapata donde se concentran las tensiones inducidas por la fundación.

44
5.2.4. El Caso De Las Losas De Fundación.
El comportamiento de las losas de fundación (o plateas) construidas sobre suelos
expansivos, puede considerarse un problema de difícil control y aún no resuelto para
todos los casos. En esta categoría están comprendidas las losas de piso interiores,
las exteriores, los pavimentos, etc.
En general estas losas no soportan una carga aplicada importante y los pesos
propios son también bajos. En consecuencia, es esperable que se produzcan
movimientos cuando aumenta el contenido de humedad en el subsuelo bajo la losa
y por lo tanto, esta consideración debiera ser un requisito de diseño.
El primero, propuesto originalmente por la Asociación de Cemento Portland de
California, consiste en construir un piso elevado a partir de una losa “nervada”, cuyos
nervios apoyan sobre el subsuelo expansivo. El espaciamiento entre nervios y el
espesor de la losa dependen del potencial expansivo de los suelos superficiales y de
la carga aplicada previsible. Los huecos proveen el medio de alivio de la presión de
expansión. El sistema también permite incorporar tubos y conductos en el piso. Entre
sus desventajas, está el hecho que no siempre es posible ejercer la presión
suficiente sobre los nervios como para contrarrestar la expansión. Aparte del costo
en sí mismo de la solución, es necesario agregar el que corresponde a la nivelación
del suelo de manera de garantizar un espesor uniforme para los nervios y los huecos.
El sistema de
pisos con
cavidades,
como se
aprecia en la
figura
siguiente,
consiste en
aligerar la
sección
mediante una
seria de tubos
plásticos
(“media
caña”) que se
ubican sobre
el suelo y el
espacio entre
ellos se
rellena con

45
arena o a veces con hormigón sin armar (solución aplic
F
ada en algunas obras en
nuestro país). Se considera que cuando la arcilla se hincha, se expande en los
espacios huecos y así se reduce la presión de expansión.
Otra forma de mitigar la expansión a nivel de pisos, es a través de las
losas estructurales. Éstas se construyen apoyadas en cada uno de sus lados por
vigas y se deja un espacio vacío bajo la losa para evitar el contacto con el suelo. El
espacio, puede aprovecharse para alojar tuberías y conductos. La solución presenta
inconvenientes constructivos y un costo elevado.
Asimismo es recomendable la introducción de juntas de expansión, de manera de
separar las losas de las vigas de apoyo, como forma de permitir el libre movimiento
de estas losas. En caso contrario, la presión de expansión puede provocar
elevaciones en la zona central de las losas, mientras que la zona perimetral queda
esencialmente en su posición original, lo que provoca la aparición de fisuras en las
losas, paralelas a las vigas.
6. SUELOS COLAPSABLES
6.1. Definición de colapso:
Zur y Wisemam (1973) definen como colapso a cualquier disminución rápida de
volumen del suelo, producida por el aumento de cualquiera de los siguientes factores
(9):
▪ Contenido de humedad (w)
▪ Grado de saturación (Sr)
▪ Tensión media actuante (τ)
▪ Tensión de corte (σ)
▪ Presión de poros (u)
Reconociendo por lo tanto que el colapso de la estructura del suelo puede
producirse por una variedad de procesos diferentes de la saturación. Reginatto (1977)
sugiere que, a esta lista de factores puede agregarse la interacción química entre el
líquido saturante y la fracción arcillosa.
A efectos de definir y diferenciar los distintos tipos de colapso Uriel y Serrano
(1973,1974) clasifican a los suelos colapsables o desmoronables en:
▪ Grupo I: Suelos en los que tiene lugar un rápido cambio de la relación entre
presiones efectivas y las deformaciones sin que se alcance la resistencia última del
material. De acuerdo con esto la causa del colapso es únicamente el cambio de las
presiones efectivas. A este grupo pertenecen los limos o arcillas cementadas y
las rocas de gran porosidad. Cuando se ensaya a humedad constante, se detecta

46
una notable modificación de su módulo de compresibilidad al alcanzar un cierto valor
las presiones efectivas.
▪ Grupo II: Suelos en los que, sin la presencia o cambio de las condiciones que
producen el colapso, no hay cambio abrupto en la relación presión-deformación. Tal es
el caso de los loess y algunas arcillas que contienen sulfatos. Si se ensayan a humedad
constante, la relación tensión-deformaciones es una curva suave y continua y sin
agudos quiebros.
La saturación produce, sin embargo, un importante cambio volumétrico, debido
probablemente a un incremento de la presión de los poros que origina el agotamiento
de la resistencia al corte del suelo.
6.2. Características comunes:
Reginatto (1977) señala que, en general, los suelos colapsables presentan una serie de
características comunes, tales como (8):
▪ Estructura macroporosa, con índice de huecos (e), entre relativamente alto, a muy
alto.
▪ Granulometría predominantemente fina, con predominio de fracciones de limos y de
arcilla. El tamaño de los granos es generalmente poco distribuido y con los granos
más grandes escasamente meteorizados. La mayoría de las veces, la cantidad de la
fracción arcilla es relativamente escasa, pero sin embargo, tiene una influencia
importante en el comportamiento mecánico de la estructura intergranular.
▪ Estructura mal acomodada, con partículas de mayor tamaño separadas por
espacios abiertos, y unidas entre sí por acumulaciones o "puentes" de material
predominantemente arcilloso. En muchos casos existen cristales de sales solubles
insertados en tales puentes o uniones arcillosas.
6.3. Clasificación de los métodos de identificación de suelos colapsables:
6.3.1. Métodos basados en parámetros físicos de suelos
En general, la mayoría de estos métodos de identificación tienen más bien un
carácter cualitativo que cuantitativo, pretendiendo ubicar el suelo analizado en
algunos de los grupos mencionados. La clasificación consiste,
habitualmente en establecer si el suelo es autocolapsable (colapsable bajo su propio
peso) o bien si es condicionalmente colapsable (colapsable bajo carga externa).
En estas notas solamente se analizarán tres de ellos, que tienen en común que
relacionan el límite líquido y el peso unitario seco.
a) Denison (1961) establece el Coeficiente de Colapso (k), el
colapso ocurrirá cuando la relación de vacíos del suelo en

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estado natural (e) es mayor que la relación de vacíos correspondiente al
Límite Líquido (eL).
b) Gibbs (1961) establece una Relación de Colapso (R) igual, al
colapso ocurrirá cuando la humedad de saturación del suelo
(wSAT) es mayor que el Límite Líquido (wL).
c) Código de edificación de la U.R.S.S (1962) establece un
Indice de Colapso (R) y el colapso ocurrirá cuando R es
mayor de -0,10.
6.3.2. Métodos basados en ensayos endométricos
Estos métodos están basados en la Presión Inicial de Colapso o Presión de
Fluencia. La determinación del grupo al cual pertenece el suelo estudiado (auto
colapsable o colapsable bajo carga), se realiza comparando la presión de tapada o
geostática con la presión a la cual se produce el colapso. Asumiendo como
hipótesis que el colapso por humedecimiento ocurre sólo a partir de una cierta
presión por encima de la cual, la resistencia estructural del suelo es superada.
La magnitud de esta presión, para la cual se produce el desmoronamiento de la
estructura del suelo, ha sido designada por algunos autores como:
▪ Presión Inicial de Colapso (σi.col) (Abelev y Abelev, 1979)
▪ Presión de Fluencia Saturada (σf sat) (Reginatto, 1970).
6.3.3. Métodos basados en la magnitud del asentamiento por colapso
Los métodos basados en la magnitud del asentamiento por colapso se fundan en
determinar la magnitud del mismo de un perfil de suelos en un lugar determinado,
debido solamente a su peso propio.
6.4. SOLUCIONES INGENIERILES EN SUELOS COLPASABLES
La primera cuestión que debe analizarse cuando se diseñan cimentaciones en suelos
susceptibles al colapso, es la probabilidad que el agente desencadenante del fenómeno,
el agua, pueda o no introducirse en el terreno y por ende "sensibilizar" al suelo en
donde se apoyarán las estructuras. Por definición, sin la presencia del agua, el suelo no
colapsa. Esta cuestión es significativa, puesto que pueden existir numerosos casos en
donde la probabilidad que el agua se infiltre en el suelo sea lo suficientemente baja como
para analizar la posibilidad de fundar la estructura, considerando el comportamiento del
suelo en su estado natural. Por lo tanto cuando se hable de suelos potencialmente
colapsables por humedecimiento, no debe pensarse unívocamente en las soluciones
ingenieriles que se utilizan en suelos colapsables.
Hecha esta aclaración, a continuación, se tratará de ofrecer un panorama de las distintas
soluciones ingenieriles que se adoptan en suelos colapsables por humedecimiento,
cuando las probabilidades de que se produzca el fenómeno son altas.

48
El objetivo central de todas estas soluciones es prevenir las fallas estructurales o de
servicio que pueden sobrevenir sobre las estructuras construidas sobre estratos de
suelos colapsables.
Aitchison (1973) divide a estas soluciones en:
▪ Tratamiento del suelo colapsable con vista a eliminar la tendencia al colapso a
lo largo de todo el estrato de suelos desmoronables.
▪ Diseño de elementos constructivos que eliminen o disminuyan a límites
razonables la posibilidad que se inicie el colapso.
▪ Diseño de estructuras y/o cimentacionesinsensibles a los
asentamientos provocados por el colapso, por ejemplo, fundaciones profundas
apoyadas sobre un manto profundo no sujeto a los
asentamientos por humedecimiento.
El primer grupo de soluciones comprende los métodos de mejoramiento de suelo, por
medio de los cuales la susceptibilidad al colapso es eliminada, modificando las
propiedades resistentes del suelo mediante la compactación o la cementación de los
vínculos entre partículas. El segundo grupo incluye la adopción de medidas
constructivas tendientes a aislar el agua, de manera de evitar o disminuir la
presencia de condiciones favorables al colapso, admitiendo no obstante ciertos
riesgos. Finalmente, el tercer grupo engloba tanto las soluciones tradicionales por medio
de fundaciones profundas, como el diseño de estructuras con fundaciones directas
insensibles a los asentamientos diferenciales provocados por el colapso del suelo. En
resumen, en el primer grupo de soluciones se interviene directamente en el suelo,
evitando así el colapso; en el segundo grupo se intenta evitar que se produzca el
colapso, sin modificar el suelo; y en el último grupo se construyen estructuras y/o
fundaciones que admitan y resistan los fenómenos provocados por el colapso del suelo.
La eficacia del diseño adoptado en cada caso depende en gran medida de la calidad de
las investigaciones geotécnicas realizadas. La información básica que éstas deben
suministrar son: el espesor del manto de suelos colapsables y la magnitud del colapso
bajo peso propio o bajo carga de todos los estratos del perfil. Una incorrecta estimación
de estos parámetros puede llevar a proponer y construir soluciones ingenieriles
totalmente opuestas a las correctas. La confección de perfiles de colapsabilidad como
los presentados permite establecer la existencia o no de suelos autocolapsables, sus
espesores aproximados y la profundidad a la que se encuentran. Esta metodología de
análisis es de gran ayuda, por ejemplo en la elección del procedimiento idóneo para
estabilizar el terreno.
6.4.1. Mejoramiento de suelos colapsables
El objetivo principal de estas soluciones es eliminar o disminuir apreciablemente la
susceptibilidad al colapso del suelo, bien disminuyendo la porosidad del suelo
(compactación) o bien aumentando la resistencia estructural entre las partículas del
suelo (métodos físico-químicos). Una de las formas de clasificar los métodos de

49
mejoramiento o estabilización, ha sido precisamente ésta, o sea teniendo en cuenta
la acción resultante sobre el suelo (Aitchison,1973; Rocca,1985).
Sin embargo, para el desarrollo y explicación de los diferentes métodos se ha
elegido la clasificación propuesta por Evstatiev(1988), que tiene en cuenta el medio
usado para realizar la estabilización y el objeto de la misma. Evstatiev (1988)
propone la siguiente clasificación de los métodos de estabilización de suelos
loéssicos, la cual puede hacerse extensiva a suelos colapsables:
▪ Métodos de mejoramiento de las propiedades del suelo por
compactación.
▪ Métodos de mejoramiento de las propiedades del suelo por modificación de su
granulometría.
▪ Métodos de mejoramiento de las propiedades del suelo por la creación de
nuevos contactos cohesivos.
▪ Métodos de mejoramiento por medio del reemplazo del suelo colapsable por
suelo no colapsable.
▪ Métodos de mejoramiento que incorporan elementos resistentes a la tracción
dentro del suelo.
▪ Geomembranas.
▪ Métodos de mejoramiento de las propiedades del suelo por drenaje. h)
Corrección de taludes y terraplenes.

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CONCLUSIONES
Los tipos de cimentaciones en arcillas expansibles son: Fundaciones Superficiales En
Suelos Expansivo, El Caso De Las Zapatas Aisladas, El Caso De Las Losas De
Fundación Y. El Caso De Las Zapatas Corridas PREVIO estudio de variables.
Los suelos expansivos son un tipo de arcillas que tiene la propiedad de incorporar
moléculas de agua en su estructura, sus mecanismos de expansión se deben a dos
tipos los mecánicos y los fisicoquímicos que son afectados por la naturaleza y tipo de
arcilla, humedad inicial, peso específico seco del suelo, características plásticas del
suelo y potencia del estrato activo.
Los efectos dañinos que se generan en los suelos expansibles ocasionan tipos de
movimientos, movimiento céntrico, movimiento perimetral, movimiento cíclico, empuje
lateral y agrietamiento de suelo. Las principales fuentes de saturación se deben a:
condiciones del entorno, la construcción y otras causas. Para identificar los suelos
expansibles se toma en cuenta los patrones de afectación típicos a las estructuras y
la identificación de los suelos mediante: tipo de suelo, identificación visual,
características del terreno, existencia de vegetación e influencia del clima.
El tipo de superficie más maleable y aprovechable como también en los más
abundantes en el planeta q son los cuerpos de agua, pero también es en esteros,
bahías y zonas costeras, por poner un ejemplo. Todos estos desarrollos son capaces
de ofrecer alternativas de apropiación territorial flexible para el desarrollo de
actividades turísticas, recreativas, habitacionales, productivas y estratégicas en ríos,
lagos, lagunas y estuarios marinos, claro viendo hacia un futuro donde será lo más
viable en estas condiciones acuáticas.
Definido el concepto de colapso, el estudio se ha enfocado al análisis de los suelos
colapsables por humedecimiento. En esta clase particular de suelos
metaestables, el agente externo que desencadena el fenómeno de colapso, es el
agua. En estos suelos un incremento de humedad puede provocar una disminución
o anulación de las fuerzas que vinculan unas partículas con otras, y por lo tanto
cambiar el estado de equilibrio en la estructura del suelo.
El colapso de la estructura del suelo depende fundamentalmente de dos causas:
a) de la importancia d los cambios provoca do por el agua en los vínculos existentes
entre las partículas, y b) del estado tensional en los vínculos. O sea, para que
se produzca el colapso es necesario un agente "sensibilizante", y un estado
tensional capaz de provocar la des-estabilización de la estructura del suelo.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Juárez Badillo y otros. Mecánica de Suelos. Ed.LimusaMecánica de Suelos en la
Ingeniería Práctica; Terzaghi , K., 1978
LAMBE, T.W. and WHITMAN, R. (1969). "Mecánica de los Suelos". Ed Española 1972. Ed
Limusa. Willey, S.A. Mexico.
JIMENEZ SALAS, J.A. (1986). "Introducción a los Fenómenos de Expansividad y Colapso en
Suelos y Rocas". Apuntes del Curso sobre Cimentaciones en Terrenos Metaestables:
Colapsables y Expansivos, Vol I. Ed.Fundación Agustín de Bethencourt. E.T.S.de Ingenieros
de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid.
Pérez-Rea M. L. y Olmos-Romero, E. (1998) “Las cimentaciones sobre suelos
expansivos en la ingeniería práctica en México”. XIX Reunión Nacional de Mecánica
de Suelos. 28-33.
Zepeda, J. A. y Pérez-Rea, M. L. (1995) “Propiedades de suelos expansivos en el
Valle de Querrétaro”. X Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos e
Ingeniería de Cimentaciones. Vol. I, 603-616.
Zepeda J. A. y Pérez, M. L. (1996) “Reflexiones sobre el comportamiento de suelos
parcialmente saturados”. XVIII Reunión Nacional de Mecánica de Suelos. 199-212.

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