Breve descripción de los orígenes del suelo y la mecánica de suelos. Técnicas de Exploración y muestreo.

1. TEMA:
INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE SUELOS.
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MAZATLÁN
LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL
MECÁNICA DE SUELOS
ELABORÓ:
M.I. JESÚS MANUEL LIZÁRAGA PEREDA

2. Algunas definiciones de
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.

3. Es un agregado no cementado de granos
minerales y materia orgánica descompuesta
(partículas sólidas) junto con el líquido y gas
que ocupan los espacios vacíos entre las
partículas sólidas.
Algunas definiciones de
suelo

4. Es un agregado de partículas
orgánicas e inorgánicas con
organización definida y propiedades
que varían vectorialmente.
Algunas definiciones de
suelo

5. El registro del primer uso del suelo como material de
construcción se perdió en la antigüedad.
Durante años, el arte de la ingeniería de suelos se
basó únicamente en experiencias.
Sin embargo, con el crecimiento de la ciencia y la
tecnología, la necesidad de mejores y más
económicos diseños estructurales se volvió crítica.
Orígenes de la Mecánica
de Suelos

6. Esto condujo a un estudio detallado de la
naturaleza y propiedades del suelo en su
relación con la ingeniería.
La publicación de “Erdbaumechanik”, por Kart
Terzaghi en 1925, dio origen a la mecánica de
suelos moderna.
Orígenes de la Mecánica
de Suelos

7. Es una disciplina de la ingeniería que tiene por
objeto el estudio de una serie de métodos que
conducen, directa o indirectamente, al
conocimiento del suelo en los diferentes
terrenos sobre los cuales se van a desplantar
estructuras de índole variable.
Algunas definiciones de
mecánica de suelos

8. Es la rama de la ciencia que trata el estudio de
sus propiedades físicas y el comportamiento
de masas de suelos sometidas a varios tipos de
fuerzas.
Algunas definiciones de
mecánica de suelos

9. Es la aplicación de las leyes de la Mecánica y la
Hidráulica a los problemas de ingeniería que
trata con sedimentos y otras acumulaciones no
consolidadas de partículas sólidas, producidas
por la desintegración mecánica o
descomposición química de las rocas,
independientemente de que tengan o no
contenido de materia orgánica.
Algunas definiciones de
mecánica de suelos

10. Técnicas de Exploración y
Muestreo en Suelos
Para que el ingeniero pueda proyectar una
cimentación estable, funcional y económica,
debe tener en un conocimiento razonable de las
propiedades del subsuelo; así como también de
la disposición de los materiales del subsuelo.

11. A las operaciones de campo y de laboratorio
necesarias para obtener esta información
esencial se les llama programa de exploración
del suelo.
Técnicas de Exploración y
Muestreo en Suelos

12. Generalmente el programa de exploración del
suelo consiste en hacer sondeos en el terreno
y extraer muestras representativas para
hacerles pruebas.
Técnicas de Exploración y
Muestreo en Suelos

13. Los sondeos pueden ser con o sin recuperación
de muestras. Las muestras recuperadas pueden
ser de dos tipos: alteradas o inalteradas.
Se dice que una muestra es alterada cuando no
guarda las mismas condiciones que cuando se
encontraba en el terreno de donde procede e
inalterada en caso contrario.
Técnicas de Exploración y
Muestreo en Suelos

14. Pozo a cielo abierto
Es el método más sencillo de exploración del
subsuelo. Se pueden obtener muestras
inalteradas.

15. Prueba de penetración estándar
Es la prueba de penetración más
utilizada en nuestro país. Mediante
esta prueba se puede medir
directamente la consistencia y
compacidad relativa del suelo.
Además, tiene la ventaja de que se
obtienen muestras alteradas.

16. Prueba de penetración estática o cónica
Este método es el más popular de algunos países europeos.
Proporciona también medidas directas de la consistencia y
compacidad del suelo pero con la desventaja de que no hay
recuperación de muestras.

17. Prueba de la Veleta (Field Vane Test)
Es una prueba bastante sencilla mediante la cual se
puede medir directamente la resistencia al esfuerzo
cortante del suelo. No hay recuperación de muestras.

18. Prueba de carga o de placas
Proporciona información sobre las características de
esfuerzo-deformación del suelo. Esta prueba se realiza
en el fondo de los pozos a cielo abierto y en rasantes
de pavimentos.

19. Prueba de refracción sísmica
Mediante este
método se puede
conocer de manera
aproximada la
profundidad de la
roca en el sitio.

20. Muestreo con tubo Shelby
Además de los pozos a
cielo abierto, otra manera
común de obtener
muestras inalteradas es
empleando tubos de acero
de pared delgada sin
costuras hincados
estáticamente.

21. Muestreo con Barriles Dentados
Para el caso de cimentaciones sobre rocas, es
necesario la extracción de núcleos o corazones de
roca utilizando barriles dentados. Mediante esta
técnica se puede determinar el índice de calidad de
roca (RQD) y, con este, una estimación de la
capacidad de contacto admisible de la roca.

22. Análisis Mecánico del Suelo
(Granulometría)
Se usan generalmente dos métodos para
encontrar la distribución del tamaño de las
partículas del suelo:
 Análisis por cribado (para partículas
mayores de 0.075mm de diámetro)
 Análisis hidrométrico (para partículas
menores de 0.075mm de diámetro)

23. Análisis por Cribado
El análisis por cribado
consiste en sacudir la
muestra de suelo a
través de un conjunto de
mallas que tienen
aberturas
progresivamente más
pequeñas.

24. Análisis hidrométrico
El análisis hidrométrico se
basa en el principio de
sedimentación de granos de
suelo en agua (Ley de
Stokes).

25. Curva de distribución granulométrica
Los resultados del análisis mecánico (análisis por cribado
e hidrómetro) se representan generalmente en gráficas
semi-logarítmicas como curvas de distribución
granulométrica.

26. Curva de distribución granulométrica
Los diámetros de las partículas se grafican en escala
logarítmica y el porcentaje correspondiente al peso que
pasa en escala aritmética.

27. Curva de distribución granulométrica
Coeficiente de uniformidad Coeficiente de Curvatura

28. Límites de tamaños de granos
para los suelos
De acuerdo el Sistema Unificado de Clasificación
de Suelos (SUCS) tenemos los siguiente:
Fragmentos
de rocas GRAVAS ARENAS
SUELOS
FINOS
SUELOS GRUESOS
M A L L A
3” No.4 No.200

29. Formatoparagranulometríade suelos