Problemas en suelos

1. PROBLEMAS PRESENTADOS POR LOS
SUELOS A LAS OBRAS DE INGENIERÍA
Ing. Juan Fredy CALLA FERNANDEZ

2. INTRODUCCION
• En la Ingeniería Geotécnica nos encontramos con
diferentes clases de suelos, muchos de los cuales
poseen características especiales, planteando serios
problemas y retos a la ingeniería
• El estudio de estos suelos se ha iniciado en la
mayoría de casos, luego que éstos han generado
alguna falla o el colapso de las estructuras. La
manifestación del comportamiento anómalo de los
suelos está generalmente relacionada con algún
fenómeno natural o con la actividad del hombre.

3. • SUELOS PROBLEMATICOS
• SUELOS EXPANSIVOS
• SUELOS COLAPSABLES
• SUELOS DISPERSIVOS
• SUELOS ORGANICOS
• RELLENOS SANITARIOS
• EFECTOS LOCALES DE SITIO
• FENOMENO DE LICUACION DE SUELOS
• DENSIFICACION DE SUELOS
• AMPLIFICACION SISMICA
• DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR
SISMOS

4. SUELOS EXPANSIVOS
CARACTERISTICAS, METODOS DE IDENTIFICACION Y
SOLUCIONES

5. SUELOS EXPANSIVOS
• Definición: Son suelos que tienen la propiedad
de contraerse o expandirse debido a cambios en
su contenido de humedad. Este proceso
involucra grandes cambios volumétricos
generando esfuerzos considerables.
• Características de estos suelos: Son arcillas
altamente plásticas y con alto contenido de
montmorillonita en su composición.

6. a) Movimientos estacionales del terreno descubierto
b) Movimiento estacionales debajo de un edificio, a
partir de su construcción.
(a)
(b)
Movimientos
diferenciales
Interior
Esquinas

7. DISTRIBUCION DE LOS SUELOS
EXPANSIVOS EN EL PERU
• Región Norte y Nororiente.
– Piura.
– Paita.
– Talara.
– Chiclayo.
– Iquitos.
– Bagua.
• Región Sur.
– Moquegua.

8. Fallas por Expansión de Suelos

9. Tallado de la Muestra para el Ensayo de Expansión

10. • Geomenbranas.
• Estabilización Química.
– Con cemento.
– Con cal.
– Con cenizas volátiles
– Componentes orgánicos (resinas).
ALTERNATIVAS DE SOLUCION

11. SUELOS COLAPSABLES
CARACTERISTICAS Y ALTERNATIVAS DE
SOLUCIONES

12. SUELOS COLAPSABLES
• Características de estos suelos: al contacto con
el agua sufren cambios bruscos en su volumen
por efecto del lavado de sus cementantes
(sales), debido al reacomodo de sus partículas.
Cuando el material cementante constituye gran
parte de la matriz del suelo, el proceso de
lixiviación también genera grandes reducciones
de su volumen.

13. EVALUACION DEL POTENCIAL
DE COLAPSO
• En Campo:
– Ensayo de Carga Directa con Saturación
• En el Laboratorio:
– Ensayo de Colapso

14. VISTA DE UN MATERIAL
GRAVOSO COLAPSABLE EN
LA JOYA (FERNANDEZ, E. 1996)

15. EVALUACION DEL COLAPSO
IN-SITU CON PRUEBA DE
CARGA SATURADA

16. ALTERNATIVAS DE SOLUCION
• Compactación Dinámica.
• Técnicas de vibrosustitución con gravas.
• Inyecciones de impregnación, de
compactación, etc.
• Técnicas de vibración por explosivos.

17. SUELOS ORGANICOS Y TURBAS
Definición: Son suelos que debido a su gran
compresibidad y bajo esfuerzo cortante
conduce a serios problemas de inestabilidad y
asentamientos.
Características:
Altos contenidos de humedad.
Alta relación de vacíos.
Contenido de materia orgánica.

18. METODOS DE IDENTIFICACION
Visual:
Color negruzco.
Alta plasticidad al tacto.
Olor fétido
 Laboratorio:
 Contenido de humedad
Límites de consistencia.
Cantidad de materia orgánica.
Ensayos de consolidación.

19. Muestra de Suelo Orgánico

20. ALTERNATIVAS DE SOLUCION
Mezcla de suelos orgánicos con limos:
incrementa el esfuerzo cortante y reduce las
deformaciones volumétricas.

21. SUELOS DISPERSIVOS
CARACTERISTICAS Y METODOS DE IDENTIFICACION

22. SUELOS DISPERSIVOS
• Definición: Las arcillas dispersivas son
aquellas que por la naturaleza de su
mineralogía y la química del agua en los
suelos, son susceptibles a la separación de
las partículas individuales y a la posterior
erosión a través de grietas en el suelo
bajo la filtración de flujos.

23. Características
 Estas arcillas erosionan rápidamente en
presencia del agua cuando las fuerzas
repulsivas que actúan entre las partículas
de arcilla exceden a las fuerzas de
atracción (Van der Waals) de tal forma
que las partículas son progresivamente
separadas desde la superficie entrando a
una suspensión coloidal.

24. Se aprecia la erosión causada por las arcillas dispersivas. La zona
se encuentra cerca a una laguna en Orlando. (Florida - USA)

25. FENOMENO DE LICUACIÓN
DE SUELOS

26. Estado Inicial
Nivel Freático
Flujo de agua hacia arriba
Estado Final
PERDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE

27. Manifestaciones
de la Licuación
en Superficie

28. Como resultado de la Licuación de
Suelos