Asignatura: Mecánica de Suelos I

CAPITULO I.- SUELOS: ORIGEN Y FORMACION

1.3 Origen y formación del suelo

1.3.1 CONSTITUCION INTERNA DEL GLOBO TERRESTRE.

Componente Espesor Densidad media Minerales Estado

Núcleo 3400 kmMuy alta (9.9 a 13.1 gr/cm3)

Hierro y níquel Solido y Fluido

Corteza terrestre 30 a 40 kmMenor (2.2 a 2.9

gr/cm3)Silicatos

Rígido (balance isostático)

Suelo Muy pequeñoMucho menor (menos de 2

gr/cm3)Diversos Variable

El suelo es un conjunto con organización definida y propiedades que varían vectorialmente.

1.3.2 SUELO

Tomado de: Cesel Ingenieros, Cimentaciones Superficiales, Ing. Hebert Sotelo Aedo

El suelo esta formado por capas, tiene un perfil.

Tomado de: Cesel Ingenieros, Cimentaciones Superficiales, Ing. Hebert Sotelo Aedo

hasta

ocasionalmente

Que va desde

Arenisca Lutita

Relleno

El agua, al jugar un papel fundamental en el

comportamiento mecánico del suelo, debe considerarse

parte del mismo (Juárez, 2005).

1. Suelos colapsables

2. Suelos expansivos

3. Suelos licuables

1.3.3 AGENTES GENERADORES DE SUELOS

Tomado de: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/silviorojas/mecsuelos/Cap%20I_OrigenSuelos_Depositos.pdf

El suelo se forma por meteorización de la roca.

DESINTEGRACION MECANICA: Intemperismo de las rocas

por Agentes Físicos (Meteorización Física).

Deriva en: grava, arena, limo y ocasionalmente arcilla.

a) ACCION DE LAS PLANTAS (bioclasticidad)

Las raíces de las plantas son capaces de atravesar las

rocas en busca de agua. http://www.astromia.com/tierraluna/bioerosion.htm

b) TEMPERATURA

Variaciones de

temperatura

(termoclasticidad):

dilataciones

contracciones

http://www.geovirtual2.cl/MVgeo/0331ksprg01.htm

Temperatura

Al calentarse las rocas y minerales se producen

diferencias de tensión en su estructura. Los materiales

oscuros absorben más calor que los claros y están

expuestos. Las altas variaciones de temperatura entre el

día y la noche imprimen a las rocas fuertes contracciones

y dilataciones, que provocan fisuras y, con el tiempo, su

fragmentación.http://www.2bachillerato.es/CTM/tema5/p1.html

c) CONGELACION DE AGUA EN JUNTAS Y GRIETAS

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ffionphort_cracked_granite_boulder.jpg

Acción del hielo

(gelifracción)

Agua:

El agua líquida influye en la meteorización mecánica de las

rocas, y aún más cuando se trata de hielo. En pocas horas

el hielo puede abrir fisuras en las rocas y exponerlas a una

acción acelerada de otros agentes. Las rocas de las capas

más superficiales de la corteza terrestre, presentan grietas

o fisuras. Cuando el agua de lluvia o procedente de los

deshielos penetra en el interior de estas grietas y la

temperatura desciende por debajo de los 0 grados, se

expande. Si la roca es muy porosa, su disgregación puede

llegar a tener consistencia granular.http://www.2bachillerato.es/CTM/tema5/p1.html

d) ACCION DE LOS ANIMALES

ACCION DE LOS ANIMALES

Realizan una labor complementaria a la de otros

agentes, excavan y construyen nidos y

madrigueras; producen secreciones y excreciones

de materiales que tienen un alto poder corrosivo y

pueden descomponer las rocas.http://www.astromia.com/tierraluna/bioerosion.htm

DESCOMPOSICION QUIMICA: Acción de agentes (AGUA)

que atacan las rocas modificando su constitución

mineralógica y química.

Deriva en: arcilla.

a) Oxidación

Oxidación: La oxidación se produce por la acción del

oxígeno, generalmente cuando es liberado en el agua.

En la oxidación existe una reducción simultánea, ya

que la sustancia oxidante se reduce al adueñarse de los

electrones que pierde la que se oxida. Los sustratos

rocosos de tonalidades rojizas, ocres o parduzcas, tan

abundantes, se producen por la oxidación del hierro

contenido en las rocas.

b) Hidratación

Hidratación: Es el proceso por el cual el agua se

combina químicamente con un compuesto. Cuando las

moléculas de agua se introducen a través de las redes

cristalinas de las rocas se produce una presión que causa

un aumento de volumen, que en algunos casos puede

llegar al 50%. Cuando estos materiales transformados se

secan se produce el efecto contrario, se genera una

contracción y se resquebrajan.

c) Carbonatación

Carbonatación: Consiste en la capacidad del

dióxido de carbono para actuar por si mismo, o

para disolverse en el agua y formar ácido

carbónico en pequeñas cantidades. El agua

carbonatada reacciona con rocas cuyos

minerales predominantes sean calcio,

magnesio, sodio o potasio, dando lugar a los

carbonatos y bicarbonatos.

1.3.4 SUELOS RESIDUALES Y TRANSPORTADOS

SUELOS RESIDUALESAgente de

Intemperismo

SUELOS TRANSPORTADOS

TIPO AGENTE DE TRANSPORTE

Aluvial Agua

Eólico Viento

Glacial Hielo

Coluvial Gravedad

SUELOS TRANSPORTADOS

a) Aluvial

b) Coluvial

Agente: GravedadAgente:

Deslizamiento

c) Eólico

Agente: Viento

Médanos Monte de la Virgen en Lambayeque

d) Glacial

Resumen de suelos residuales y suelos transportados

1.3.5 MINERALES CONSTITUTIVOS DE LOS SUELOS GRUESOS

Sustancia inorgánica y

natural

Posee estructura

interna propia

Sus propiedades físicas y químicas, o son fijas o varían dentro de limites

definidos

MINERAL

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES

Comportamiento Mecánico

Comportamiento HidráulicoCOMPACIDAD

1.3.6 MINERALES CONSTITUTIVOS DE LAS ARCILLAS

LAMINAS DE ARCILLA

Lamina silícica

Lamina alumínica

De acuerdo con su estructura reticular, los minerales de arcilla se agrupan en tres grandes grupos

Caolinitas: Al2O3.2SiO2.2H2O

De acuerdo con su estructura reticular, los minerales de arcilla se agrupan en tres grandes grupos

Montmorillonitas: (OH)4 Si8Al4O20.nH2O

De acuerdo con su estructura reticular, los minerales de arcilla se agrupan en tres grandes grupos

Ilitas: (OH)4 . Ky(Si8-y.Aly)(Al4.Fe4.Mg4.Mg6)O20

BIBLIOGRAFIA BASICA.

JUAREZ BADILLO, Eulalio y RICO RODRIGUEZ, Alonso, Mecánica de Suelos, Tomo I, Fundamentos de la Mecánica de Suelos, México, Tercera Edición.