Este documento presenta información sobre las expansiones en suelos, incluyendo expansión inmediata, expansión lenta y cómo identificar suelos potencialmente expansivos a través de métodos como identificación mineralógica, determinación de propiedades básicas, métodos indirectos y medidas directas de expansión. Describe cuatro métodos principales para identificar suelos expansivos y ofrece detalles sobre cada método.

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

3. 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.

4. 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

5. 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.

6. 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:

7. 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.

8. 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

9. 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

10. 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),

11. 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.

12. Determinación de la expansión Libre

13. 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.

14. 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.

15.  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.