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Publicado en: Ingeniería
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  1. 1. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CINTALAPA ING. HUGO ARMANDO MARROQUIN RAMOS ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS APLICADA CARRERA: INGENIERÍA CIVIL GRADO 5° SEMESTRE GRUPO “K” TEMA:EXPANSIONES INTEGRANTES: david de leon
  2. 2. EXPANSIONES O Causadas por la descarga del suelo que se encuentra en el fondo, sin embargo en suelos no plásticos la magnitud de la expansión es prácticamente despreciable.
  3. 3. Expansión inmediata O La expansión inmediata se asemeja a la expansión que sufre una probeta de arcilla inalterada en una prueba de compresión triaxial no drenada
  4. 4. Expansión lenta O La expansión lenta inicia en el momento que se realiza la excavación y puede durar mucho tiempo (años incluso), dependiendo de los procesos constructivos y tipos de cimentaciones.
  5. 5. COMO IDENTIFICAR UN SUELO POTENCIALMENTE EXPANSIVO? 1. Identificación Mineralógica 2. Determinación de ciertas propiedades básicas de los suelos 3. Métodos indirectos de determinación del potencial expansivo del suelo 4. Medidas directas de la expansión del suelo Las formas principales de identificación de un suelo potencialmente expansivo son:
  6. 6. 1. Identificación Mineralógica O • Difracción por rayos X O • Análisis Térmico Diferencial O • Análisis de absorción de colorantes O • Análisis químicos O • Análisis por microscopio electrónico.
  7. 7. 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
  8. 8. 2. Determinación de ciertas propiedades básicas de los suelos A través de la medida de ciertas propiedades básicas y sencillas de los suelos se puede determinar el grado del potencial expansivo del suelo. Las propiedades a determinar son • Límite líquido y Límite Plástico • Límite de contracción • Contenido de coloides • Expansión libre del suelo
  9. 9. Contenido de Coloides. Son mezclas intermedias entre las soluciones y las dispersiones de partículas de suelos tamaño se considera arcillas aquellos materiales que tienen un tamaño inferior a 2 micras (0.002 mm),
  10. 10. Ecuación para calcular la magnitud de expansión 𝒔 = 𝒌𝑪 𝒙 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.
  11. 11. Determinación de la expansión Libre
  12. 12. 3. Métodos indirectos de determinación del potencial expansivo del suelo consisten en predecir el potencial expansivo del suelo de una forma cualitativa, en base a medidas directas de la expansión del suelo sobre muestras re-moldeadas compactadas en condiciones prefijadas de humedad y densidad. Los métodos más utilizados son el de “ Ladd y Lambe” auspiciado por la Federal Housing Administration y el método de “ PVC “ o método de la medida del cambio volumétrico.
  13. 13. 4. Medidas directas de la expansión del suelo Consisten en medir la expansión del suelo al saturarlo bajo diferentes condiciones de carga, graficándose las variaciones de hinchamiento para diferentes presiones aplicadas. Dos parámetros que definen el Potencial de Hinchamiento son: Presión de hinchamiento (PS): definida como la presión aplicada en laboratorio sobre una muestra de suelo expansivo para que, una vez en contacto con agua, la probeta mantenga constante su volumen inicial, es decir que la variación de volumen sea nula.
  14. 14.  Hinchamiento libre (Hc): definido como el 1% de la elevación máxima para presión nula en relación a la longitud inicial de la probeta. Las medidas de estos parámetros se realizan fundamentalmente mediante pruebas edométricas o en técnicas basadas en la succión, tendiendo a simular los factores relevantes que sigue el fenómeno cuando se desarrolla in situ.

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