Estabilizacion de Terreno

7/21/2019 Estabilizacion de Terreno

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR

MISIÓN SUCRE

TEMBLADOR ESTADO MONAGAS

XIV COHORTE CONSTRUCCIÓN CIVIL

FACILITADOR: BACHILLERES:

TEMBLADOR MAYO 2015

ESTABILIZACION DE

TERRENO



2

ÍNDICE

I!"#$%&&'( )

R*+,&'#*- .",/'!"'&,- /#+%!"'&,- $*+ -%*+# 3

E-,# $* 4%*$,$ * 4'$"(*!"# 10

E-,# $* *-# %'!,"'# 12

E-,# $* *-# *-*&'6'&# 1)

M!#$# $* *7+#",&'( $*+ -%*+# 13

C#&+%-'( 18

B'9+'#.",6, 1;



3

INTRODUCCION

Para seleccionar el tipo de suelo adecuado se debe realizar estudio y diseños previos en el

lugar y ambiente donde se va a construir.

El estudio previo que realizaremos en esta práctica (laboratorio) se denomina

RELA!"#E$ %"L&'ER!A$ *A%!'ER!A$ +E L"$ $&EL"$ que es el que

distingue las tres ,ases constituyentes del suelo- solida liquida y gaseosa relaci/n entre las

,ases del suelo tiene una aplicaci/n en la mecánica de suelos para el cálculo de es,uerzos.

odo proyecto de ingenier0a incluidas las acciones y obras de estabilizaci/n de laderas y

taludes debe contar con una evaluaci/n geot1cnica del terreno donde se 2a propuesto su

e3ecuci/n. El alcance de dic2a evaluaci/n depende de las condiciones del terreno como tal

y de las caracter0sticas del proyecto y de la etapa de desarrollo que se trate. En cada caso

deberá combinarse en di,erente medida la in,ormaci/n general y de con3unto donde puede

3ugar un papel importante la e4periencia y el conocimiento previo del área por parte del

especialista con la in,ormaci/n puntual generada en los sondeos y ensayos decampo y de

laboratorio. El resultado ,inal de la evaluaci/n geot1cnica integral de un terreno permite

2acer una apreciaci/n general sobre su aptitud y limitaciones para el desarrollo de un

proyecto en particular y presentar la caracterizaci/n geot1cnica del terreno.



4

RELACIONES VOLUMETRICAS < GRAVIMETRICAS

El problema de la identi,icaci/n de los suelos es de importancia ,undamental5 identi,icar un

suelo es en rigor encasillarlo en un sistema previo de clasi,icaci/n para ello se deben

estudiar sus propiedades y analizar su comportamiento ya que desde esta práctica se

analizaran las tres ,ases que comprenden el suelo.

Las ,ases l0quida y gaseosa del suelo suelen comprenderse en el volumen de vac0os (%v)

mientras que la ,ase s/lida constituye el volumen de s/lidos (%s). $e dice que un suelo es

totalmente saturado cuando todos sus vac0os están ocupados por agua. &n suelo en tal

circunstancia consta como caso particular de solo dos ,ases la s/lida y la l0quida. Es

importante considerar las caracter0sticas mor,ol/gicas de un con3unto de part0culas s/lidas

en un medio ,luido.

Eso es el suelo.

6 7ase s/lida- 7ragmentos de roca minerales individuales materiales orgánicos.

6 7ase l0quida- Agua sales bases y ácidos disueltos incluso 2ielo.

6 7ase gaseosa- Aire gases vapor de agua.

Esquema de una muestra de suelo y el modelo de sus 8 ,ases.

Las relaciones entre las di,erentes ,ases constitutivas del suelo (,ases s/lida l0quida y

gaseosa) permiten avanzar sobre el análisis de la distribuci/n de las part0culas por tamaños

y sobre el grado de plasticidad del con3unto.

En los laboratorios de mecánica de suelos puede determinarse ,ácilmente el peso de las

muestras 29medas el peso de las muestras secadas al 2orno y la gravedad espec0,ica de las

part0culas que con,orman el suelo entre otras.

Las relaciones entre las ,ases del suelo tienen una amplia aplicaci/n en la 'ecánica de

$uelos para el cálculo de es,uerzos.

La relaci/n entre las ,ases la granulometr0a y los l0mites de Atterberg se utilizan para

clasi,icar el suelo y estimar su comportamiento.



5

'odelar el suelo es colocar ,ronteras que no e4isten. El suelo es un modelo discreto y eso

entra en la modelaci/n con dos parámetros e y 2 (relaci/n de vac0os y porosidad) y con las

,ases.

El agua ad2erida a la super,icie de las part0culas entra en la ,ase s/lida. En la l0quida s/lo

el agua libre que podemos sacar a :;< = cuando despu1s de >? o :@ 2oras el peso delsuelo no ba3a más y permanece constante.

F,-*-= /#+>**- *-#-

En el modelo de ,ases se separan vol9menes % y pesos as0- %olumen total % volumen

de vac0os %% (espacio no ocupado por s/lidos) volumen de s/lidos %$ volumen de aire

%A y volumen de agua %. Luego % B %% C%$

D %% B %A C%. En pesos (que es di,erente a masas) el del aire se desprecia por lo que

A B ;. El peso total del esp1cimen o mu e4tra es igual a la suma del peso de los

s/lidos $ más el peso del agua 5 esto es B $ C .

Esquema de una muestra de suelo en tres ,ases o 29medo con la indicaci/n de loss0mbolos usados-

En los costados % volumen y peso. Las letras sub0nice y dell centro son- A aire agua

y $ s/lidos

R*+,&'#*- $* /#+%*: 4= *= DR= S= CA

P#"#-'$,$ 4?

$e de,ine como la probabilidad de encontrar vac0os en el volumen total. Por eso ; 2

:;;F (se e4presa en F). En un s/lido per,ecto 2 B ;5 en el suelo 2 G ; y 2 G :;;F

.



6

R*+,&'( $* /,&#- *?Es la relaci/n entre el volumen de vac0os y el de los s/lidos. $u valor puede ser e H : y

alcanzar valores muy altos. En teor0a ; e I J. El t1rmino compacidad se re,iere al grado

de acomodo alcanzado por las part0culas del suelo de3ando más o menos vac0os entre ellas.

En suelos compactos las part0culas s/lidas que lo constituyen tienen un alto grado de

acomodo y la capacidad de de,ormaci/n ba3o cargas será pequeña. En suelos poco

compactos el volumen de vac0os y la capacidad de de,ormaci/n serán mayores. &na base

de comparaci/n para tener la idea de la compacidad alcanzada por una estructura simple se

tiene estudiando la disposici/n de un con3unto de es,eras iguales. En la ,igura >.8 se

presentan una secci/n de los estados más suelto y más compacto posible de tal con3unto.Pero estos arreglos son te/ricos y los cálculos matemáticos

Los parámetros adicionales 2 y 2e (siempre 2 e) se relacionan as0- como %vK%s es la

relaci/n de vac0os entonces-

on la práctica para suelos granulares los valores t0picos son-

Arena bien gradada e B ;?8 ;M 2 B 8; ?;F

Arena uni,orme e B ;<: ;@< 2 B 8? ?F

D*-'$,$ "*+,!'/, DR? @O C#,&'$,$ "*+,!'/,

Este parámetro nos in,orma si un suelo está cerca o le3os de los valores má4imo y m0nimo

de densidad que se pueden alcanzar. Además ; N +R N : siendo más resistente el suelo

cuando el suelo está compacto y +R N : y menor cuando está suelto y +R N ;.Algunos

te4tos e4presan +R en ,unci/n del P& seco Od... Aqu0 e 'a4 es para suelo suelto e min

para suelo compactado y e para suelo natural



7

Los suelos co2esivos generalmente tienen mayor proporci/n de vac0os que los granulares5

los valores t0picos de N y e son- e B ;<< <;; N B 8< @8F

G",$# $* -,!%",&'( S?

$e de,ine como la probabilidad de encontrar agua en los vac0os del suelo por lo que ; N $ N

:;;F. 70sicamente en la naturaleza $ N ;F pero admitiendo tal e4tremo $ B ;F N suelo

seco y $ B :;;F N suelo saturado.

C#!*'$# $* 4%*$,$: Es la relaci/n en F del peso del agua del esp1cimen al peso de los s/lidos. El problema es

cuál es el peso del aguaQ Para tal e,ecto debemos señalar que e4isten varias ,ormas de

agua en el suelo y unas requieren más temperatura y tiempo de secado que otras para ser

eliminadas. En consecuencia el concepto suelo secoS tambi1n es arbitrario como lo es el

agua que pesemos en el suelo de muestra. $uelo seco es el que se 2a secado en estu,a a

temperatura de :;<= ::;= 2asta peso constante durante >? / :@ 2oras (con urgencia).

El valor te/rico del contenido de 2umedad var0a entre- ; N. En la práctica las 2umedades

var0an de ; (cero) 2asta valores del :;;F e incluso de <;;F / ;;F en el valle de

'14ico.

#"A- En compactaci/n se 2abla de T /ptima la 2umedad de mayor rendimiento con la

cual la densidad del terreno alcanza a ser má4ima. +os curvas de compactaci/n para un

mismo material dependiendo el valor de la 2umedad /ptima de la energ0a de compactaci/n

utilizada para densi,icar el suelo.

G",/*$,$ E-*&6'&, $* +#- -(+'$#- GS?

La gravedad espec0,ica es la relaci/n del peso unitario de un cuerpo re,erida a la densidad

del agua en condiciones de laboratorio y por lo tanto a su peso unitario ;Q En geotecnia

s/lo interesa la gravedad espec0,ica de la ,ase s/lida del suelo dada por



8

*$ B g s K g pero re,erida al Peso &nitario de la ,ase l0quida del suelo g para e,ectos

prácticos.

P*-# %'!,"'# $*+ -%*+#?

Es el producto de su densidad por la gravedad. El valor depende entre otros del contenido

de agua del suelo. Este puede variar del estado seco Od 2asta el saturado O$A as0-

P*-# %'!,"'# $*+ ,.%, $* +#- -(+'$#-

En el suelo $ es prácticamente una constante no as0 ni . Además se asume que

siendo *$ un invariante no se traba3a nunca con el P& de los s/lidos g s sino con su

equivalente *$ g de con,ormidad con el numeral En general los suelos presentan

gravedades espec0,icas *$ con valor comprendido entre >< y 8: (a dimensional).

omo el más ,recuente es >< (a dimensional) se asume como má4imo valor de *$

te/rico. %eamos además algunos valores del peso unitario seco de los suelos los que

resultan de inter1s dado que no están a,ectados por peso del agua contenida sino por elrelativo estado de compacidad el que se puede valorar con la porosidad.

Los suelos bien compactados presentan pesos unitarios de >> gKcm8 a >8 gKcm8 en gd

para gravas bien gradadas y gravas limosas. En la zona del vie3o aldas las cenizas

volcánicas presentan pesos unitarios entre :8; a :M;grKcmU.



9

P*-# %'!,"'# -%*".'$#

Esto supone considerar el suelo saturado y sumergido. Al sumergirse seg9n Arqu0medes el

suelo e4perimenta un empu3e 2acia arriba igual al peso del agua desalo3ada.

G",/*$,$ *-*&6'&, $*+ *-&'*?

Puedo considerar la muestra total (*) pero el valor no tiene ninguna utilidad la ,ase s/lida

(*$) que es de vital importancia por describir el suelo y la ,ase l0quida (*) que se asume

es : por ser g el mismo del agua en condiciones de laboratorio. En cualquier caso el

valor de re,erencia es O; y O; N O.



11

+/nde-

#i B Porcenta3e de peso de suspensi/n.

%ol. B %olumen de la probeta B :;;; ml.

s B Peso de la muestra seca B ; gr.

gagua B Peso espec0,ico del agua B :.; grKcc.

Rr B Lectura del 2idr/metro registrado.

RT B Lectura del 2idr/metro en el agua a >;V que es igual a :.;;

+onde *s B >.@ WgrKccX es la gravedad espec0,ica del suelo

Los diámetros se calculan en la siguiente tabla-

*sB >.@ grKcc

F Y.P.#V>;; B?< MZF



12

E-,# $* P*-# U'!,"'#:

El peso unitario de &n suelo está de,inido como el peso de la muestra sobre su volumen.

$i se tiene una ,igura regular de muestra se puede 2allar su volumen con las medidas de

esta ,igura y por geometr0a sacar el volumen de suelo que 2ay. $i por el contrario no se

cuenta de una ,igura geom1trica pare3a se debe llevar a otros m1todos por medio de los

cuales con el desplazamiento de agua al meter este suelo en un estanque llena de esta se

puede llegar a calcular el volumen de la muestra. on este m1todo se debe tener en cuenta

de que al suelo no del debe entrar agua a su interior porque de lo contrario estar0amos

alterando los resultados.

ambi1n 2allaremos el peso unitario seco el cual se de,ine como el peso seco de la muestra

sobre el volumen de la muestra pero como tenemos el porcenta3e de 2umedad de la

muestra de suelo podemos 2allar el peso unitario seco por la relaci/n entre el peso unitario

29medo sobre uno mas el porcenta3e de 2umedad sobre cien.

P"#&*$''*!#:

Primero se 2all/ el volumen de suelo que ten0amos el cual lo 2allamos tomando el

promedio de sus medidas las cuales eran altura y diámetro ya que era un cilindro. Luego

se procedi/ a pesar la muestra. on este procedimiento tenemos todos los datos necesarios

para 2allar el peso unitario del suelo.

C+&%+#-:

$e tomaron tres diámetros en di,erentes partes del cilindro dentro de las cuales 2ubo dos

mediciones.

En el punto A tenemos <M.;mm <M.>mm promedio <M.:mm

En el punto [ tenemos <.Mmm <.Mmm promedio <.@mm

En el punto tenemos <<.Zmm <.mm promedio <.><mm

+e estos tres datos promedios 2acemos el promedio dándonos el valor de <.M>mm el

cual escogimos como el valor más apro4imado al promedio del diámetro del cilindro.

\ubo tres mediciones de la altura las cuales ,ueron Z@.<mm Z@.?mm Z@.<mm lo cual nos

da un promedio de alturas de Z@.?Mmm

+e esta ,orma ya podemos 2allar el volumen del cilindro siendo >?@@;Z.:;:Zmm c9bicos.

El peso de la muestra dio un valor de ?Z:< g.



13

Por lo tanto al dividir el peso sobre el volumen me da un valor de ;.;;:ZM<?: g K mm8 lo

que es igual a :.ZM< ]gKcm8

El peso unitario seco lo podemos 2allar de la siguiente ,ormula-

$ B Peso &nitario \9medo K (:C \umedadK:;;) $iendo-

$ B :.ZM< K :C.><8 B :.<M> ]g K cm8

E-,# $* P*-# E-*&6'&#

'ediante el estudio de esta práctica se evaluara el peso del volumen absoluto de la materia

s/lida del agregado. $iendo este el ,actor que se usa para la determinaci/n del volumen que

ocupa el agregado y el concreto.

F#"%+,- , U!'+',"

• P. E B : ^.

aC p

+/nde-

P. E B Peso Espec0,ico

: B Peso de la muestra $aturada con super,icie $eca

a B Peso del picn/metro lleno con agua

p B Peso del picn/metro con la muestra y el agua 2asta la marca de calibraci/n

•

• P. E B .

aC p

+/nde-

P. E B Peso Espec0,ico ($aturado con super,icie seca)

: B Peso de la muestra $aturada con super,icie $eca

a B Peso del picn/metro lleno con agua

p B Peso del picn/metro con la muestra y el agua 2asta la marca de calibraci/n.



14

M!#$#- $'"*&!#-

$on m1todos que permiten conocer las caracter0sticas de un sitio mediante la observaci/n

directa de las caracter0sticas del suelo y las rocas.

• Pozos a cielo abierto- E4cavaciones realizadas desde la super,icie en sentido

vertical de pro,undidad variable. Es posible ver la estrati,icaci/n del suelo y la pro,undidad a la que se encuentra la roca sana.

• rinc2eras- E4cavaciones de poca pro,undidad y alargadas. El ob3etivo es realizar

un per,il geol/gico continuo del terreno.

• 9neles o socavones- E4cavaciones lo su,icientemente grandes para que un 2ombre

pueda traba3ar dentro de ellas. $on 2orizontales y alargadas. $e utilizan

principalmente en obras subterráneas y presas.

•Per,oraciones- Proporcionan in,ormaci/n acerca de la composici/n espesor ye4tensi/n de las ,ormaciones del área as0 como de la pro,undidad de la roca sana.

M!#$#- '$'"*&!#-

• 7otogra,0as a1reas- ienen como base la interpretaci/n de ,otogra,0as tomadas desde

aviones o sat1lites. iene la venta3a de reconocer grandes áreas en poco tiempo. La

desventa3a es que se necesita complementar el estudio con otro m1todo directo.

• *ravimetr0a- Aprovec2a el 2ec2o de que los grandes estratos minerales que se

encuentran en el subsuelo tienen la capacidad de aumentar la aceleraci/n de

la gravedad de una regi/n determinada.

• 'agnetometr0a- &tiliza el principio que los distintos elementos que componen el

suelo producen distintas perturbaciones del campo magn1tico de la tierra. El

e3emplo más signi,icativo es el 2ierro.

• *eoc0smico- 'ediante detonaciones de cargas se provocan pequeños sismos que

originan ondas elásticas longitudinales y transversales que se registran conge/,onos. Esto permite determinar la velocidad de propagaci/n de onda. Lamagnitud de la velocidad nos indica qu1 tipo de material se encuentra en el

subsuelo.

• El1ctrico- $e aplica una corriente el1ctrica al suelo por medio de electrodos5 su

principio se basa en que las variaciones la conductividad del subsuelo alteran el

http://es.wikipedia.org/wiki/Estratos


http://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico

http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro


http://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_el%C3%A1sticas


http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico



http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica




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,lu3o de corriente en el interior de la tierra lo que ocasiona una variaci/n en

el potencial el1ctrico que determina el tamaño la ,orma localizaci/n y resistividadel1ctrica de los cuerpos.

• Radiaci/n *amma- $e basa en aparatos capaces de captar los rayos *amma que son

emitidos por algunos is/topos de elementos como el Potasio &ranio y orio.

T%9#- $* ,"*$ $*+.,$, @S4*+9

El tubo de pared delgada o $2elby es un tubo liso a,ilado usualmente de M.< a :; cm de

diámetro que se 2inca a presi/n para obtener muestras relativamente inalteradas de suelos

,inos blandos a semiduros localizados arriba o aba3o del nivel ,reático (omisi/n 7ederal

de Electricidad :ZMZ).

El e,ecto de la corrosi/n en este tubo puede dañar o destruir tanto el tubo de pared delgada

como la muestra. La severidad del daño está en ,unci/n del tiempo y de la interacci/n entrela muestra y el tubo. $e recomienda que los tubos de pared delgada lleven alg9n tipo de

revestimiento o capa protectora. uando el tubo vaya a contener la muestra por más de M>

2oras 1ste debe llevar capa protectora y el tipo de capa debe ser especi,icada por el

ingeniero o ge/logo. Esta capa depende del material a muestrear. Estos recubrimientos

pueden incluir una capa ligera de aceite lubricante laca at/4ico te,l/n y otros (#'_

?8:"##E>;;> >;;>).

Para iniciar la e4ploraci/n se debe colocar el tubo muestreado de manera que a parte

in,erior se apoye en el ,ondo del barreno. Avanzar el muestreado sin rotaci/n con un

movimiento continuo y relativamente constante. +eterminar la longitud de avance por laresistencia y condiciones de la ,ormaci/n dic2a longitud no debe e4ceder de < diámetros a

:; diámetros del tubo en arenas y de :; diámetro a :< diámetros en arcilla (#'_?8:

"##E>;;> >;;>).

uando la ,ormaci/n sea demasiado dura para insertar a presi/n el tubo de pared delgada

($2elby) se puede utilizar el mismo tubo pero dentado cuyo principio de inserci/n incluye

presi/n y rotaci/n o en caso necesario el barril +enison que opera tambi1n a presi/n y

rotaci/n pero que implica una mayor alteraci/n en la muestra (#'_?8:"##E

>;;> >;;>).

En ning9n caso debe ser mayor la longitud de avance que la longitud del tubo muestreado

menos una distancia para la cabeza del muestreado y un m0nimo de M.> cm para cortes. El

sondeo debe avanzar en incrementos para permitir el muestreo intermitente o continuo. Los

intervalos de prueba y su ubicaci/n son estipuladas normalmente por el ingeniero de

proyecto. 0picamente los intervalos seleccionados son :.< m en estratos 2omog1neos con

ubicaci/n de la prueba y el muestreo en cada cambio de estrato (#'_?8:"##E

>;;> >;;>).

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistividad_el%C3%A9ctrica


http://es.wikipedia.org/wiki/Potasio

http://es.wikipedia.org/wiki/Uranio


http://es.wikipedia.org/wiki/Torio

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico



http://es.wikipedia.org/wiki/Potasio


http://es.wikipedia.org/wiki/Torio



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$e debe retirar el muestreado con precauci/n a ,in de minimizar las alteraciones de la

muestra. +espu1s de remover del tubo la cabeza se debe limpiar el azolve 2asta encontrar

el material sano y se debe medir la recuperaci/n de la muestra dentro del mismo sellar el

e4tremo superior remover por lo menos :; cm del material del e4tremo in,erior del tubo y

sellarlo el material removido de ambas partes sirve para la descripci/n e identi,icaci/n

manualvisual del suelo para anotarlo en el registro correspondiente con la longitud de la

muestra recuperada. Preparar y colocar las etiquetas y marcas necesarias para identi,icar las

muestras (#'_?8:"##E>;;> >;;>).



17

CONCLUSION

#os pudimos dar cuenta que todos los ensayos se relacionan as0 nos sirvi/ el porcenta3e de

2umedad para poder 2allar el peso unitario seco de la muestra sin tener que 2aber secado

más suelo y 2acer un procedimiento más largo.

\ay que tener en cuenta al meter al 2orno un suelo que el material que este compuesto no

se disgregue con el calor no se queme o en ,in que no pierda peso el material s/lido del

que está compuesto para que los datos del peso del suelo seco sean los verdaderos.

on el porcenta3e de 2umedad nos podemos 2acer una idea de que tan absorbente puede

ser un suelo y además de que tanto espacio vac0o tiene.

La gravedad especi,ica de un material nos permite decir qu1 clase de material puede serteniendo en cuenta su peso ya que es una relaci/n de pesos del material.



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BIBLIOGRAFÍA!n,ormaciones e4tra0das de las siguientes direcciones Teb-

• http://www.fsicanet.com.ar/fsica/termoestatica/lb01_densidad.php

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•

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• http://html.rincondela!o.com/relacion+ol*metrica+,+!aimetrica+de+los+

s*elos.html

• http://ap*ntesin!enierociil.blo!spot.com/2011/03/ii+ensa,o+del+

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