Relaciones gravimétricas

1. CURSO:
MECÁNICA DE SUELOS I
E-mail
d.acalcina@upla.edu.pe
CATEDRATICO:
MG.ING. CALCINA COLQUI, ARMANDO

3. Propósito general del curso
* Introducir a los alumnos al conocimiento y comprensión del suelo, así mismo que
aprendan los diferentes métodos de clasificación y pruebas complementarias para
determinar sus propiedades índice.
* Que el alumno comprenda y utilice al suelo como un material de desplante para las
estructuras

4. Compromisos formativos
Intelectual:
El alumno dominará los fundamentos de la mecánica de suelos para desarrollar y
proponer soluciones en la obra a problemas relacionados con la mecánica de suelos.
Habilidades:
Desarrollará su conocimiento de las estructuras del los suelos así como la clasificación
de los diferentes tipos que se presentan en la naturaleza.
Actitudes y Valores:
Fuerte compromiso con el equipo de trabajo y respeto por la diversidad de ideas.
Problemas a solucionar:
Al terminar el curso será capas de soluciones prontas y seguras a los problemas de
mecánica de suelos que se presenten en determinada obra de construcción.

5. La importancia del estudio mecánico del Suelo.
Para conocer o predecir el comportamiento de un suelo bajo el efecto de cargas y
garantizar la seguridad de la infraestructura que lo subyace, es importante conocer al
igual que en otros materiales que se utilizan en la construcción, sus propiedades
mecánicas, las cuales están directamente relacionadas con sus características, de
humedad, plasticidad, compactación, granulometría, resistencia al corte entre otros, lo
que permitirá entender la reacción de éste cuando se someta cargas externas o sea
necesaria la información para diferentes proyectos.

6. Definición de Mecánica de suelos
La mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la mecánica y la hidráulica a los
proyectos que involucran las cargas impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre,
independientemente que tengan o no materia orgánica, superficie que será utilizada como
soporte o como sustento de alguna edificación (Karlvon Terzaghi, 1925).

7. Aplicaciones de la Mecánica de suelos
La mecánica de suelos es una disciplina, que es parte de la formación principalmente
de los ingenieros civiles y arquitectos, la cual de manera invariable tiene sus
aplicaciones en la determinación de las características, mecánicas e hidráulicas de los
suelos que van a ser utilizados como cimiento o retención, de alguna estructura como
edificios, puentes, carreteras, túneles, muros, torres, presas, entre otros.

8. ¿Por qué es importante el estudio de la Mecánica de Suelos?
Para conocer la
respuesta mecánica e
hidráulica del suelo,
como consecuencia
de la absorción de las
cargas generadas
como el producto del
peso de la estructura
que sobre la masa de
suelo será colocada.
Francisco Javier Rodríguez Izaguirre

9. ¿Qué incluye la mecánica de suelos?
1. Teoría sobre el comportamiento de los suelos basados en simplificaciones necesaria
2. Investigación de las propiedades físicas del suelo
3. Aplicación del conocimiento teórico y empírico a los problemas prácticos.

10. ¿Por qué es importante el estudio de la Mecánica de Suelos?
De una forma u otra, todas las obras de
ingeniería civil se apoyan sobre el suelo y
muchas de ellas, además, utilizan a éste
como elemento de construcción para
terraplenes, diques y rellenos en general;
por lo que, su estabilidad y
comportamiento mecánico, funcional y
estético estarán determinados, entre
otros factores, por el desempeño del
material de situado dentro de las
profundidades de influencia de los
esfuerzos que se generan, o por el del
suelo utilizado para conformar los
rellenos.

11. ¿Cuál es el objetivo de la Mecánica de Suelos?
Interpretar el comportamiento del suelo para ser usado como material de construcción
o como base de soporte de las obras de ingeniería tomando en cuenta sus
características mecánicas e hidráulicas principalmente.

12. Conclusión
El tratar de iniciar cualquier construcción sin llevar a cabo, primero, un estudio del
suelo, es quizá uno de los mayores riesgos que puede correrse en el campo de la
Ingeniería Civil. No es concebible proyectar una cimentación adecuada para una
estructura sin conocer las características del suelo que se encuentra bajo ella, ya que,
en definitiva, es dicho suelo el que soportará la carga

13. Definición de suelo
Suelo es una delgada capa
sobre la corteza terrestre de
material que proviene de la
desintegración y/o alteración
física y/o química de las rocas
y de los residuos de la
actividad de los seres vivos
que sobre ella se asientan
(biológica). Carlos Crespo
Villalaz.

14. Definición de suelo
Suelo representa todo tipo de material terroso, desde un relleno de desperdicio,
hasta areniscas parcialmente cementadas o lutitas suaves. Quedan excluidas de
la definición: las rocas sanas, ígneas o metamórficas y los depósitos sedimentarios
altamente cementados, que no se ablanden o desintegren rápidamente por
acción da de la intemperie. Juárez Vadillo Rico Rodríguez

15. Definición de suelo
Los materiales que constituye la corteza terrestre de forma arbitraria han sido
divididos en dos categorías por la ingeniería civil, rocas y suelo. En donde el suelo
es un agregado mineral granular que puede ser separado por agentes mecánicos
y/o por la agitación del agua. La roca es un agregado mineral natural unido por
fuertes y permanentes fuerzas de cohesión, por lo que a diferencia del suelo,
difícilmente la roca es desintegrada de manera sencilla por métodos mecánicos o
por el contacto con el agua. Karl von Terzaghi

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

17. Agentes generadores de un suelo
La corteza terrestre es perturbada
principalmente por aire y agua. Los
cuales son agentes principales
generadores de suelo

18. Otros agentes generadores de suelo
Los cuales se pueden incluir en dos grupos
1. Desintegración Mecánica
2. Descomposición Química

19. Agentes generadores de un suelo
Desintegración mecánica:
Se refiere a la intemperización de las rocas por agentes físicos, tales como cambios
periódicos de temperatura, efectos de la gravedad, efectos de organismos,
plantas, acción de la congelación del agua en las juntas y grietas de las rocas.
Exhumación de rocas
Meteorización biológica

20. Agentes generadores de un suelo
Acción de la congelación del agua en las juntas y grietas de las rocas

21. Agentes generadores de un suelo
Efectos del hombre en la producción de suelo

22. Agentes generadores de un suelo
Desintegración química :
Por descomposición química se entiende la acción de agentes que atacan las
rocas modificando su constitución mineralógica o química.
El principal agente es el agua así como la oxidación, la hidratación y la
carbonatación.
Modificando su constitución mineralógica Oxidación

23. Forma básica de clasificación de un suelo
De acuerdo al transporte los suelos se clasifican en:
Residuales Transportados

24. Suelos Residuales
Se originan principalmente en zonas semi-aridas con temperaturas ambientales
estables. Se les llama residuales por que el producto de la meteorización de las
roca no es transportado como sedimento, sino que se acumulan en el sitio en
que se van formando a poca profundidad.

25. Suelos Transportados
Son movidos de su lugar de origen por cinco de los siguientes agentes: agua, aire,
hielo, gravedad y organismos vivos.
La forma de transporte afecta los sedimentos principalmente de dos formas:
Modifica el tamaño y la textura de las partículas por abrasión, desgaste, impacto y
disolución

26. Principales tipos de suelos
Los suelos son clasificados de acuerdo con su estructura y composición en órdenes, subórdenes, grandes grupos,
subgrupos, familias y series.
Se ha visto que las características del suelo varían enormemente de un lugar a otro; los científicos han reconocido estas
variaciones en los diferentes lugares y han establecido distintos sistemas de clasificación.
USDA soil taxonomy
United States Department
of Agriculture

27. Principales tipos de suelos
Dentro de la clasificación
granulométrica de las
partículas del suelo estos
están clasificados de la
siguiente manera

28. Principales tipos de suelos
Gravas: son piezas de rocas
ocasionalmente tienen partículas
de cuarzo, feldespato y otros
minerales.
Arenas: hechas mayormente de
cuarzo y feldespato.
Limos: fracciones microscópicas
de suelos que consisten en
granos de cuarzo muy fino y
fragmentos de minerales de
mica.
Arcillas: son partículas laminares
microscópicas y
submicroscópicas de mica

29. Recordatorio sobre mineral

30. Composición Mineralógica de los Suelos Gruesos
Minerales constitutivos de los suelos gruesos:
* Silicatos
* Feldespasto (de potasio, sodio o calcio)
* Micas
* Olivino
* Serpentina

31. Composición Mineralógica de los Suelos Arenosos
Minerales constitutivos de los suelo arenosos, el
principal es el:
* Silice en forma de cuarzo
* Feldespasto (de potasio, sodio o calcio)
* Hierro
* Entre otros como en algunos casos yeso

32. Composición Mineralógica de los Suelos Arcillosos.
Arcillas:
La illita, la clorita, la pirofilita y menos comunes los filosilicatos:
Por sus características especiales estos minerales, confieren al suelo propiedades mecánicas diferentes a las
habituales (suelos expansivos, suelos inestables).
Los minerales de este grupo juegan un papel muy importante en la textura y en la físico-química del suelo, pues le
confieren plasticidad, impermeabilidad, así como otras propiedades mecánicas y de relación entre el suelo y el
agua que contiene, en especial en cuanto a la capacidad de absorción e intercambio iónico que pueda
presentar.
Por lo anterior, las Arcillas es el más estudiado en la Mecánica de Suelos.