CONDICIONES GEOLOGICAS Y GEOTECNICAS

¿De que depende la estabilidad de una obra?

Depende fundamentalmente de una combinación armónica de

tres elementos:

Cargas Propiedades del suelo Diseño de fundaciones

¿Cuáles deben ser las propiedades del suelo que soportan las cargas?

Suficiente resistencia para

absorber las cargas

Baja posibilidad de cambio de

volumen

Características adecuadas

para el flujo del agua

Buen comportamiento bajo

sismo

Naturaleza del depósito estudiado.

Composición y profundidad de los estratos del suelo.

Posición y variación del nivel

freático.

Profundidad y variación de la roca basal.

Caracterización minuciosa de los

estratos afectados por la obra.

INFORMACION QUE DEBE OBTENERSE

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Geología

Fases de la exploración

Inspección visual

1.- Reconocimiento

Fotografías aéreas, topografía

Tipo de vegetación.

Patrones de erosión.

Rellenos.

Inundaciones.

Naturaleza del depósito.

Existencia de fallas geológicas.

Historia geológica.

Origen de la estructura.

Tipo de rocas.

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Fases de la exploración:

Inspeccionar zanjas, afloramientos de agua,

estructuras vecinas, Accesos y límites. Actividad sísmica.

1.- Reconocimiento

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Muestras perturbadas

MUESTREO

2.- Exploración preliminar

Muestras imperturbadas

MÉTODOS DE EXPLORACIÓN

Procesos simultáneos

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Fases de la exploración

Calicata o pozo abierto con toma de muestras alteradas

Es un método directo, donde se obtienen muestras perturbadas, requiere de un equipo sencillo y es el más comúnmente usado en obras viales.

Consiste abrir una fosa usando picos y palas observando directamente la estratificación del suelo, permite ir extrayendo el material que seleccione

como muestra.

Limitaciones:

• La profundidad del muestreo es reducida

• No es posible su ejecución en presencia de NF

• Riesgo de derrumbes

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Método de exploración: Preliminar

Calicatas

Calicatas

TOMA DE MUESTRAS

Perforaciones a cielo abierto

Es un método directo, donde se obtienen muestras imperturbadas

La muestra se recupera con tallado manual, usando herramientas cortantes y sin generar vibración alguna sobre la muestra,

protegiéndola siempre de los cambios de humedad

La muestra son en forma de monolito, generalmente cúbicas, con aristas de 25 cm

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Método de exploración: Definitivo

2.- Exploración preliminar

Determinar la composición, profundidad, espesor y

características generales de los estratos.

Determinación del NF. Posición de la roca basal.

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Fases de la exploración

Ensayos Especiales

3.- Estudio Detallado

Interpretación de los Resultados

Estudio del comportamiento mecánico de los estratos y determinación de factores de

riesgo

EXPLORACIÓN DE SUELOS

Fases de la Exploración

1.- Suelos Granulares:

1.a.- Gravas: Son suelos granulares gruesos.

Incoherentes.

Tamaño: Su rango va desde 3" hasta el tamiz N°4 (4.75 mm).

Su capacidad portante esta vinculada con su grado de arreglo (compacidad), densidad, su morfología y su composición mineralógica.

Son usados en terraplenes y estructuras de tierra en general mezclados con otros suelos, en construcción de bases y sub-bases de

vías, como balasto de ferrocarriles, construcción de sub-drenajes y obras de captación de flujo subterráneo y en mezclas para concreto y

pavimento.

Principales tipos de suelo

1.- Suelos Granulares:

1.b.- Arenas:

Son suelos granulares finos.

Incoherentes y friccionantes.

Tamaño: Su rango esta ubicado entre el tamiz N°4 (4, 75mm) y el tamiz Nro. 200 (0,075 mm).

Sus características de resistencia están vinculadas con su grado de arreglo (compacidad) y ángulo de fricción (Φ).

Siempre están presentes en mezclas de suelos para terraplén.

Son usadas en mezclas para concreto y asfalto, como material de filtro en control de flujo subterráneo, etc.

Principales tipos de suelo Principales tipos de suelo Principales tipos de suelo

2.- Suelos Finos:

2.a.- Limos: Son suelos finos

Incoherentes

De baja plasticidad

Sus tamaños varían desde el tamiz Nro. 200 (0,075mm) hasta 0,002mm

Tienen tendencia a la colapsabilidad

Siempre se encuentran en mezclas de suelos que conforman las estructuras de tierra

Proceden de la erosión física (son arenas finísimas)

Principales tipos de suelo

2.- Suelos Finos: 2.b.- Arcillas:

Suelos finos

Cohesivos

De mediana a alta plasticidad

Sus tamaños están por debajo de 0,002mm

Son de mediana a alta compresibilidad, inestables volumétricamente

Baja permeabilidad

Actúan como ligantes del resto de los materiales

Su estabilidad y resistencia están muy vinculados con su microestructura y origen

Son muy usados en mezclas de suelos para estructuras de tierra, núcleos de reducción de flujo subterráneo, elaboración de bloques y adobes, lodos de

perforación, etc.

Principales tipos de suelo

Principales tipos de suelo

Caliche:

Gravas, arenas, limos y arcillas constituyen los principales tipos de suelo y a partir de ellos se originan otros cuando se mezclan en presencia de

diferentes condiciones.

Suelos comunes en la región centrooccidental en zonas semiáridas. Son combinaciones de gravas, arcillas y arenas, con cementantes calcáreos

(Ca CO3).

Margas: Arcillas marinas, formadas en presencia de alta salinidad.

Turbas: Suelos orgánicos, fibrosos y muy compresibles se forman por

descomposición de material orgánico.

INSPECCION VISUAL-MANUAL

Dilatancia

Resistencia en estado seco

Tenacidad

INSPECCION VISUAL-MANUAL

Brillo

Efervesencia

Color Olor

ENSAYOS A REALIZAR

ENSAYOS ESPECIALES

Consolidación

CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO

Proctor CBR Densidad de Campo

CLASIFICACIÓN DEL SUELO

Humedad Natural

Granulometría Gravedad Especifica

Hidrómetro Limites de

Consistencias

FALLAS DE BORDE CAUSAS:

•Mala calidad del material utilizado

•Baja Compactación

•Falta de espesor

•Contaminación con otros materiales(En el caso de base y subbase)

•Condiciones climaticas

•Falta de soporte lateral

Comentarios / Preguntas