Geología Aplicada (Tomo 2)

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES MATERIA: GEOLOGÍA CIV-249 FACULTAD DE INGENIERIA UNIV: JAVIER MENDOZA CALLATA INGENIERIA CIVIL

PROSPECCION GEOLOGICA DE LA SUPERFICIE

Mapa topográfico. Es la que expresa las formas dimensiones, y la distribución de las rasgos morfológicos de un área determinada. Los caracteres que muestran los mapas topográficos son el relieve, la hidrografía, obras y construcción, caminos, ferrocarriles, etc que son diferenciados por una serie de símbolos.

Curvas de nivel. En los mapas topográficos el relieve se representa generalmente mediante las curvas de nivel que son líneas que pasan puntos de igual altura y ellos marcan la intersección de un plano horizontal con la superficie del terreno. De acuerdo a la precisión que se desee se elige un determinado espaciamiento vertical entre dichos planos horizontales y es lo que se llama equidistancia entre curvas de nivel para interpretar correctamente la forma el relieve expresado por un mapa topográfico, es necesario saber que en los valles las curvas de nivel forman arcos con convexidad hacia arriba o aguas arribas, en tanto que en lomas forman arcos con convexidad dirigidas hacia el sentido de la pendiente, cuanto mayores son las pendientes (terreno abrupto), las curvas de nivel son más juntas y son mucho más espaciadas en un área donde la topografía es plana.

Las escalas. Son variables de acuerdo al uso que se los da. La escala es la relación que existe entre la distancia en el mapa sobre la distancia en el terreno.

E = dm /dt E = 1/100 E = 1: 100Los perfiles topográficos. Son diagramas que muestran la intersección de la superficie del terreno con un plano vertical, su interpretación se realiza utilizando una escala horizontal y la otra vertical, si las dos escalas son iguales se dice que es una escala natural sin embargo a veces para resaltar los accidentes topográficos se exagera la escala vertical.

Mapa geológico. Es la proyección en un plano topográfico de toda la información geológica referida a afloramientos de roca y a la reconstrucción de estructuras geológicas, a la interpretación de los fenómenos tectónicos con lo que se llega a

CB

AA

B

C


construir un mapa geológico superficial y de acuerdo a la información requerida podemos realizar la confección e mapas específicos, especiales, temáticos, etc por ejemplo un mapa estructural nos mostrara las diferentes estructuras, el relieve de estas estructuras geológicas como son los sinclinales y los anticlinales, fallas etc, para la preparación de estos mapas se utilizan los mapas topográficos como mapas base y la distribución de las rocas, la información geológica se realiza con trazos convencionales como por ejemplo de contacto, fallas, discordancias, cortes o inclusive con líneas de diferente grosor, la existencia de toda la información, sean unidades formacionales, rocas, cortes, fallas es importante representarlas en forma natural al margen del mapa geológico resultando inclusive con colores, los tramos y las líneas empleadas.

Corte geológico. Si se pudiera efectuar artificialmente un corte cualquiera en la corteza terrestre en las paredes quedarían expuestas las estructuras rocosas en forma de sección transversal para la ejecución de dicho corte no es posible, por lo que en geología se debe obtener secciones verticales de la estructura subterránea en base a la interpretación del los diversos afloramientos, excavaciones e información obtenida en las perforaciones cuando estos se realizan. Dichos cortes ya sean vistos o enterrados, se llaman cortes geológicos, estos muestran la estructura geológica mediante líneas, tramos o colores convencionales por lo que para su interpretación deben llevar una leyenda.

Qa

FLP Referencia123

Carimbo

Ceniza volcánicaMas joven.

Mas viejo.U

D

Falla de corrimiento horizontal T

P

DiaclasaFalla inferida

Bloque viejo se levanta sobre bloque nuevo


La columna estratigráfica se representa en forma de una tira vertical de un ancho aproximado de dos centímetros indicando la sucesión en la potencia y espesor identidad de los estratos en el área geológica en el que están representados.

A veces se requiere representar la estructura geológica e tres dimensiones, los levantamientos de los mapas geológicos basados en la fotointerpretación geológica a la aplicación de la interpretación geológica.

Rosa de diaclasas. Representa la dirección y frecuencia de las diaclasas en una área determinada, permite conocer objetivamente la dirección y buzamiento de las diaclasas y para dibujarlos en un papel se requiere hacer una inventario de las diaclasas, registrando sistemáticamente el rumbo y buzamiento de estas.

Colapso de la presaEscurrimiento de agua

1

2

3

4

1

2

3

5

5 6


Columna Estratigráfica

Los fósiles conservados en los estratos de roca ofrecen pistas sobre la historia de la evolución. Esta columna estratigráfica se basa en señales paleontológicas y muestra el orden con que aparecieron los organismos en el paleozoico, rico en fósiles. Cada capa representa un periodo de tiempo particular y muestra los organismos que prosperaron en él. Aunque rara vez se encuentran fósiles según este modelo ideal, suelen estar dispuestos, más o menos, en orden cronológico. En general, los fósiles más antiguos se sitúan en las capas inferiores, y los más recientes en las superiores, así esta disposición puede ayudar en la datación de los especimenes.

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PROSPECCIÓN GEOLÓGICA SUBTERRÁNEA

La información superficial que puede obtener el especialista no resulta suficiente para las investigaciones de tipo minero, petrolífero, geotécnico por lo que se hace necesario recurrir a las investigaciones subterráneas o sub-superficiales que se realiza por medio de tres métodos.

- Método directo.- Método semidirecto.- Método indirecto.

Los métodos directos. Son aplicados mayormente en la prospección minera y en las investigaciones geotécnicas, y consisten en la excavación o ejecución de aberturas tanto en las rocas como en los suelos a fin de observar, evaluar el tipo, característica tanto de las rocas como de los suelos, la existencia de filones de minería, la presencia o ausencia de agua cuando son horizontales se llaman galerías.La galería es una excavación que esta comunicada al exterior por un solo lado.El Túnel es una excavación comunicada al exterior por sus lados extremos, cuando son verticales se denominan chimeneas.

Los métodos semidirectos. Consiste en obtener información del sub-suelo por medio de ejecución de las perforaciones, obtención de testigos o muestras ya sea de roca o suelo. Existen básicamente dos tipos de equipos de sondeo, percusión y rotación.

a) Método de percusión. Consiste en ejecutar el sondeo por golpes sucesivos con una herramienta adecuada, la que progresivamente va triturando el material. Los equipos constan de un trepano que va asegurado al extremo interior de una barra, la cual a su vez va colgada de un cable. El trepano actúa mediante un constante martilleo puesto que alternativamente levantado y dejándose caer gracias a un balancín que forma parte del equipo, mediante este sistema la roca es cortada en trozos o triturado el material, que se acumula en el fondo del pozo que debe ser extraído periódicamente mediante cucharas, baldes, bombas, etc. Este material extraído es examinado y evaluado de tal manera que permite obtener una información sobre el tipo de roca o material, su naturaleza y así realizar el perfil.

Chimenea.

Túnel.

Galería.


b) Método de rotación. Se realiza por medio de la rotación de la herramienta, la misma que se halla asegurada al extremo inferior de la barra de perforación, que gira, gracias a un motor que le confiere un movimiento rotativo, las herramientas cortantes se llaman coronas de diamante o diamantinas y son estas las que con el movimiento rotativo perforan un orificio anular en la roca separando así a los testigos de la masa rocosa, los mismos que a intervalos de tiempo o longitud son recuperados, medidos, evaluados o analizados, por lo tanto las barras de perforación también deben ser llevados a la superficie cada cierto tiempo.

Avance de perforación 150 metros, la longitud acumulada de los testigos son de 100 metros, porcentaje de recipericia (100*100)/150 = 66%, este porcentaje permite conocer si la roca es maciza o dura o por el contrario es muy fracturada, los testigos se guardan en cajas especiales con indicación de su posición en el perfil del suelo y en laboratorio se hacen los ensayos o análisis correspondiente requeridos desde el punto de vista petrológico para la determinación de los parámetros físico mecánicos por ejemplo la compresión simple.

Sondeos en el suelo. Tenemos suelos blandos, sondeos mediante barrenos que pueden ser manuales, que tiene alcance limitado aplicado a la geotecnia por que tenemos que hacer auscultaciones de 4 a 6 metros exagerando y los otros que son a motor, que permiten hacer sondeos a mayor profundidad, hay equipos a inyección de agua.

Auscultaciones. Pueden ser definidas como sondeos sin obtención de muestras y tienen como finalidad obtener información rápida, acerca de las remociones de suelos, tanto en sentido horizontal como vertical en un área determinada.

Muestreo del suelo

ToposDiamantina

Lodo ventritico-impermeabilizante

ArcillaLa construcción en la ciudad de La Paz a partir de los tres pisos requiere análisis estructural, con estudio geotécnico


Las auscultaciones se realizan hincando en forma continua un penetrómetro o una barra muy resistente con lo que se llega a conocer la variación de resistencia a la penetración que ofrece el suelo, a lo largo de las líneas verticales, este es un método fácil económico, para obtener información S.P.T. (Ensayos de perforación estándar).

FENÓMENOS DE REMOSIÓN Y MASA

Se denominan así a los fenómenos de desplazamiento de masas pétreas o terreas en los cuales el centro de gravedad de la masa comprometida se traslada hacia abajo y hacia fuera de su posición original.Talud. Se llama talud a la superficie inclinada respecto de una horizontal y cuando estos son naturales simplemente se llaman laderas o laderas naturales.

Grava

Arena

Formación La Paz

75 Kg.

75 cm.

15 cm.

Color.Composición.Densidad.Estructura o espesor.Textura.Origen.

Estabilidad.Cohesión.Angulo de fricción interna.

Talud


El problema de la estabilidad de la pendiente tanto natural como aquella producida por excavaciones tiene que ser encarado en muchos campos de la actividad humana especialmente en la ingeniería civil.El término deslizamiento se refiere a un desplazamiento rápido de una masa de roca, suelo residual o de sedimentos adjuntos a una pendiente a los cuales el centro de gravedad de una masa en movimiento, avanza en una dirección afuera y debajo de la ladera. En cuanto a los factores que producen los movimientos de masa tenemos los factores geomorfológicos , la topografía, geometría de la ladera es decir inclinación de las pendientes, cambio de gradientes de las pendientes debido a causas naturales o artificiales, como ser el socavamiento del pie de la pendiente por acción erosiva fluvial o excavaciones realizadas por el hombre.

La distribución de discontinuidades y estratificación.Los factores internos. Las propiedades geomecánicas de los materiales constituyentes del suelo:

- El grado de densidad.- La fricción del suelo.- El grado de intemperismo de las rocas.- Pérdida de ligazón de las partículas.

Factores hídricos. - Incremento de agua y humedad en los suelos.- Lubricación de planos de contacto intermasas.- Presiones intersticiales.

Factores gravitacionales.

- Incremento de peso en las masas.- Exceso de carga en las pendientes.

La Paz como ejemplo

Formación La Paz (arcilla)Grava Miraflores

Coluvial Por ejemplo de saturación de los suelos (desplazamientos)

Por sobrecarga en las pendientes se cae


Factores concomitantes.

- Los socavamientos de pie de talud.- Las vibraciones (a veces por el paso de un tren).- Choques y vibraciones (sismos).- Cambio en el contenido de agua por efecto de la precipitación.- La lluvia que se infiltra en el terreno produce cambios en la

consistencia del terreno causando una disminución de l cohesión y fricción interna.

Efecto del agua subterránea. El flujo de agua subterránea ejerce presión en las partículas del suelo disminuyendo la estabilidad de la pendiente, además puede disolver el cemento y debilitar los enlaces ínter granulares.

Fenómenos de erosión interna. (Obra de asentamiento en el suelo). Intemperismo de las rocas tanto química y físicamente va disturbando gradualmente la cohesión de las rocas. Cambio de la cobertura de la vegetación en las pendientes, las raíces de los árboles mantiene la estabilidad de las pendientes por efectos mecánicos, contribuyen al secado del suelo por absorción del agua subterránea. La deforestación de las pendientes que perjudica el régimen de agua en las capas superficiales.

División de fenómenos de los movimientos de masa. Existen diversos puntos de vista para dividir o clasificar los fenómenos de movimientos de masa como por ejemplo de acuerdo a la forma de las superficies deslizadas. La clase de material removido, la edad proporción del movimiento o el estado de su desarrollo, una buena clasificación toma en cuanta las condiciones geológicas regionales y las características que pueden observarse en el terreno.

a) Movimientos de depósitos superficiales no consolidados debidos principalmente a agentes sub-ácueos. Entre estos fenómenos tenemos por ejemplo el resbalamiento, reptación o Creep de los detritos sueltos.

- Flujos de tierra.- Flujo de detritos.

b) Deslizamiento en rocas parcialmente consolidados.c) Movimientos de pendientes de rocas sólidas, deslizamientos en

superficies predispuestas.- Caída de bloques.

d) Movimientos especiales.- Solifluxión (flujo del suelo).- Deslizamiento en arcillas sensitivas (absorben agua).- Deslizamientos sub-ácueos.

Terraplén


Desarrollo geológico de los deslizamientos. El fenómeno de deslizamiento es debido a la actividad de varios factores entre los cuales el tiempo juega un rol importante, como los agentes individuales cambian en el curso del tiempo, los deslizamientos pasan a través de varias fases de desarrollo.

Los primeros signos de disturbación del equilibrio se manifiestan por grietas que aparecen en la parte superior de la pendiente, luego se produce un aflojamiento de la masa que se pone en movimiento, deslizándose pendiente abajo y depositándose gradualmente.

En base al grado de estabilización se distinguen deslizamientos activos (Villa Armonía, Tacagua, Cotahuma) y deslizamientos inactivos y estabilizados (Obispo Bosque).

Los deslizamientos actuales y contemporáneos son fácilmente identificables por su configuración, debido a que las formas superficiales producidas por el movimiento de masa son expresivas, como por ejemplo los árboles se hallan fuera de su posición original, los caminos y calles atraviesan la área deslizada, están interrumpidas y los edificios y viviendas se hallan dañadas y/o deformadas. Las pendientes pueden estar moviéndose entrar en movimiento en cualquier momento.

Los deslizamientos inactivos o antiguos generalmente están cubiertas de vegetación o disturbadas por la erosión de suelos a través de su ultimo movimientos son irreconocibles, sin embargo las causas de su origen aun permanecen, por lo que pueden reactivarse.

Movimiento de depósitos superficiales. (Resbalamiento, reptación o Creep). El Creep de detritos es un movimiento lento casi imperceptible en pendientes debajo de fragmentos de roca, debido a los diversos procesos entre los que se destaca la gravedad, cambios de temperatura.

Flujos de tierra. Que son movimientos de material saturado en pendientes de alta gradiente, donde la gravedad ayuda el flujo; generalmente se acentúan o reactivan cuando hay tormentas (flujos húmedos).

Flujo de detritos. Son movimientos pendiente abajo, también pueden estar incluidos los torrentes de barro (por saturación).

Las actuales planicies de Mallasa y Mallasilla que son el resultado final de material desplazado, que en un momento dado llega a represar el río formando un lago que se extendía hasta Obrajes y Calacoto, posteriormente la presión de las aguas la rompió el dique y el río La Paz abrió un nuevo cauce a través del torrente de barro.

Deslizamiento en rocas pobremente consolidados o no consolidados. Principalmente en lutitas y margas, la perdida de equilibrio de estos resultan los hundimientos;


producidos a lo largo de superficies de deslizamientos generalmente curvas, como estas superficies son curvas los bloques se inclinan hacia la pendiente en el pie de la pendiente las rocas están generalmente levantadas, este es el caso de la mayor parte de los deslizamientos ocurridos en el área urbana de la ciudad de La Paz como los de Villa Armonía, Cotahuma y la Capitán Ravelo (1970).

GEOLOGÍA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE CARRETERAS

La geología es una de las ramas de la ingeniería que presta su concurso, al diseño de carreteras con criterios acerca dela aptitud de las rocas y suelos para su fundación de vías, el comportamiento de los taludes para el diseño u construcción de túneles, viaductos, puentes y para el racional aprovechamiento de los materiales existentes a lo largo y en las cercanías del eje. El diseño de una vía comprende tres fases.

- Selección de ruta.- Anteproyecto.- Diseño final.

En la selección de ruta intervienen los siguientes criterios: topográficos, Hidrogeológico, Geológico, Geotécnico y Económico.


En el topográfico habrá que considerar el relieve, gradientes tanto en sentido longitudinal como transversal, el Hidrológico y Hidrogeológico, el régimen de lluvias , cuencas de aporte, redes de drenaje, etc.Los hidrogeológicos en que la geología proporciona la información básica necesaria para evaluar las conveniencias o inconvenientes de las diversas alternativas del trazado planteado desde el punto de vista topográfico, para lo cual deben ser efectuadas los siguientes estudios.Geología regional. Se encara principalmente la litología , tipos de rocas o suelos delimitando sus áreas de distribución en relación al eje probable y al grado de meteorización de las rocas. Las estructuras geológicas donde debemos evaluar fallas, orientaciones tipo, si es activa o inactiva, diaclasas, dirección preferencial, frecuencias, aberturas, influencia en la alteración de rocas, rumbo, buzamiento, dirección y inclinación de las capas, su relación con el eje de la vía (paralelo, diagonal y horizontal), si es favorable o desfavorable, y en la geología local que se refiere a fenómenos o procesos geológicos, localizándolos como por ejemplo: deslizamiento de los suelos, derrumbes, asentamientos, influencias de una falla que pueden cruzar el eje, etc.

Geotecnia. Comprende la influencia de la toma de decisiones de aspectos netamente geotécnicos como por ejemplo.

a) Características físico mecánicos. Los diversos tipos de rocas y/o suelos por los que atraviesan los ejes de las diferentes alternativas de trazado, especialmente su influencia en el comportamiento, al efectuar excavaciones, cortes cerrados, medias galerías, túneles, etc.

b) Condiciones geotécnicas del subsuelo. Para la fundación de estructuras ya sean puentes, viaductos o cualquier otro tipo de obra civil.

c) Calidad de las rocas. Para la obtención de materiales de préstamo, para la preparación del hormigón, la producción de agregados y mamposterías.

d) Calidad de los materiales aluviales de la zona. Para la obtención de agregados, para las capas constitutivas de la vía y para la preparación de hormigones.

100 metros

100 metros

A B

123

Tres alternativas de trazado, adecuadas a la topografía


Económicas. Todos los aspectos anteriormente mencionados se traducen en términos de costos para cada una de las alternativas propuestas de acuerdo a sus propios problemas y por las posibles soluciones, se estiman costos por kilómetro de vía que multiplicado por la longitud total, darán información preliminar del costo aproximado de cada una de las alternativas.Esta información geológica geotécnica, el geólogo la obtiene.

a) En base a la fotointerpretación de las fotografías aéreas especiales, a escalas 1 : 40000, 1 : 45000 construyendo mapas geológicos que son verticales y/o corregidos mediante mapeos y reconocimiento o chequeos en el campo. En los organismos o empresas viales es prácticamente usual que los ingenieros de carreteras o trazado trabajen mancomunadamente con los geólogos y geotécnistas para lograr los objetivos propuestos encontrando soluciones juiciosas para la toma de decisiones.

b) Anteproyecto para seleccionar una ruta conveniente basándose en la economía y todo tipo de observaciones.

c) Diseño final, una vez que se ha optado por una de las alternativas de ruta o trazado, a lo largo de esta deben efectuarse los estudios geológicos, geotécnicos necesarios para elaborar el proyecto a nivel de diseño final. Es hacer un estudios geológicos de detalles de la faja del eje, estos levantamientos geológicos de detalle se realizaran sobre las bases topográficas obtenidas por restitución aereofotogramétrica, o por levantamientos topográficos directos. Las escalas de dichos trazos deberán ser de 1 : 2000, 1 : 1000 o mayores. El mapeo geológico se efectúa de la siguiente manera.

1) Por la interpretación de fotografías aéreas obtenidas mediante vuelos especiales a escalas 1 : 20000, 1 : 10000 y 1 : 8000, etc. Si es posible mayores.

2) Por caminamiento, reconocimiento y levantamiento de información en campo por brigadas especializadas (geólogos, geotécnistas, etc.).

D

B

Fundación profunda viene dada por la relación de:Altura de fundación DAncho de fundación B

D / B 10Fundación Superficial:

D / B 4

Sub-rasanteSub-BaseBaseSuelo de fundación

Rasante


Los mismos que deberán enfatizar en aquellos sectores y aspectos en los que la fotointerpretación no hubiera clarificado.

3) Este mapeo geológico se deberá evaluar la litología, es decir las rocas aflorantes en el lugar de contacto de las diferentes unidades litológicas o inclusive el contacto entre los diferentes tipos de rocas .

La diferenciación de las estructuras geológicas de anticlinales, sinclinales, fallas, rumbos, buzamientos, diaclasas de los estratos con detalle.Los aspectos geomorfológicos, áreas identificadas como inestables o potencialmente inestables, como delimitaciones de la corona, escarpas, grietas de tracción, la identificación de los materiales comprometidos, la medición de estratos o espesores, la posición del sub-estrato rocoso. En la evaluación de redes hidrográficas, la relación de estos con la litología.Ocurrencia de los materiales de aplicación pluvial. Depósitos de materiales de aplicación vial como terrazas aluviales, depósitos de aluviones, afloramientos de rocas, capaces de posibilitar la obtención de agregados de uso vial. Los estudios geológicos en la etapa de diseño final también comprenden levantamientos especiales con detalles para las obras especiales como cortes, túneles, puentes, viaductos, etc. También es necesario efectuar levantamientos geológicos con detalle en sectores críticos o potencialmente capaces de generar problemas geológicos. Los estudios especiales deben comprender estudios geofísicos principalmente prospecciones geoeléctricas y geosísmicas.

Levantamientos de perfiles geológicos. Al efectuar la interpretación foto geológica así como los levantamientos geológicos en campo; se deben examinar los cortes y afloramientos de rocas construyendo o levantando columnas estratigráficas tipo y de detalle a fin de inferir y definir la litología y estratigrafía a diferentes profundidades del sub-suelo. Con esta información obtenida se realizara lo siguiente.

a) Perfil geológico longitudinal. Este mostrara la secuencia geológica en correspondencia con el perfil longitudinal topográfico a lo largo del eje de la vía, en sentido vertical abarcara mas halla de los fondos de los cursos de agua, a fin de mostrar la geología del sub-suelo para la fundación de estructuras especiales como túneles, puentes, viaductos, etc. Este perfil longitudinal constituirá una base geotecnológica para una racional elección de la rasante de la vía en el proyecto.

Cuarcita Arenisca Lutitas-arcillas Otros U. Liíto estratigráficas

Siluriano Llallagua Lutitas – Areniscas

Siluriano Cancañiri Areniscas Rx Qp

Ordovícico Obispo Lutita-Cuarcita


b) Perfil longitudinal transversal. Se debe realizar perfiles geológicos transversales fijos, por tramos de proyecto y en los sectores críticos, halla donde se hubiesen realizado levantamientos geológicos con detalle. Estos perfiles permitirán una juiciosa ubicación el eje del proyecto, en secciones, laderas en relación a las condiciones geológicas imperantes.

Levantamientos geológicos de detalle o especiales. Además de los levantamientos geológicos antes descritos, se deberán realizar levantamientos geológicos especiales de detalle; a escalas convenientes principalmente en aquellas áreas críticas o sectores donde se desarrollan obras especiales.

a) Para cortes y túneles.b) Para puentes y viaductos, en la aplicación de estas estructuras se efectuaran

levantamientos geológicos de detalle que cubran los estribos y pilas de estas estructuras, así como evaluaciones de tipo geotécnico especialmente con perforaciones. Los mapas geológicos nos darán información sobre el tipo de rocas y el grado de meteorización de estas. Estratigrafía rumbo y buzamiento de las capas en relación con el eje de la estructura, procesos erosivos que puedan afectar estribos y pilas, depósitos d origen aluvial que pueden proporcional yacimientos para agregados.

c) En sectores críticos esencialmente críticos, en los cuales se identificará la naturaleza del problema, estableciendo las causas que lo generan, como por ejemplo características liíto estratigráficas, problemas tectónicos , fenómenos de remoción en masa, aspectos hidrogeológicos o hidrológicos y en función a estos se diagnostica cada estudio merecerá un enfoque, una amplitud y una orientación particular.

Estudios geotécnicos. Los estudios geológicos deben ser completados con estudios geotécnicos completos para el diseño de las diversas obras civiles del proyecto vial. Los estudios geotécnicos comprenden tres etapas: Fase de campo, Ensaye de laboratorios y Memoria descriptiva.

Fase de campo. Además de la información geológica de detalle se deberá realizar perforaciones geotécnicas de acuerdo al numero de profundidad requeridas.

Apertura de galerías piloto. Estos pueden resultar necesarios para el diseño de taludes y túneles y tiene la ventaja de permitir observaciones, apreciaciones liíto estratigráficas directos así como la inventariación de diaclasas y el conocimiento sobre la condiciones hidrogeológicas.

Nivel del ríoREPRESA.Detalle del suelo con los procesos estratigráficos


Estudios de fundación para puentes y viaductos. Se realizará tanto como para estribos y/o pilas, se realizará el estudio del sub-suelo a fin de establecer las condiciones y características de los materiales constituyentes del subsuelo y así recomendar la profundidad de fundación, el tipo de fundación y la presión o capacidad admisible del sub-suelo. Los estudios geotécnicos suelen acompañarse o complementarse con estudios geofísicos especialmente por los métodos geosísmicos y geoeléctricos.

Ensaye de laboratorios.

Mecánica de rocas. Evaluación de caracterización es decir los exámenes de tipo petrográfico, la determinación del peso especifico, el análisis de absorción, y de evaluación, análisis como la compresión simple, el modulo de elasticidad, el coeficiente de Poisson, a la que debe agregarse una clasificación geotecnológica de las rocas.

Mecánica de los suelos. Clasificación y evaluación y ensayos especiales

- Contenido de agua y humedad natural.- Granulometría (para hallar los limites de consistencia).- Densidad de las partículas.- Pesos específicos (el grado de saturación).- Corte triaxial.

Corte o excavaciones superficiales. Según se trate de efectuar cortes o excavaciones en las rocas, y en suelos el diseño es diferente.

En rocas. Si los estratos son horizontales o están inclinados hacia adentro será posible, diseñan cortes con taludes verticales o casi verticales (A).

En cambio si la posición de los estratos es a la inversa la inestabilidad se manifiesta, ya que los planos de estratificación son planos potenciales de deslizamientos (B).

A

B

En carretera corte del terraplén, con un enmallado, ejes sintéticos, o hormigón lanzado, la base es de la altura del talud


En suelos. En terreno llano el trazado de un ferrocarril o una carretera es cuestión de elegir el camino más corto entre dos puntos, con solo asegurar los mejores cruces de ríos y/o bajíos o badenes, pero en terreno montañoso es común que el trazado debe llevarse por laderas, las mismas que pueden estar constituidas por suelos de diversos materiales y aptitud geotécnicas, que pueden constituir masas de suelos susceptibles a movimientos de masa; por lo tanto el concurso de la geología y la geotecnia para elegir un trazado juicioso y racional es sumamente imprescindible.

Nota. Derrumbe es producido por arcillas activas, por agrietamientos en épocas secas.Deslizamiento, es producido por la saturación de suelos, humedad (Desplazamientos de capas superficiales).Solifluxión es el flujo del suelo.

GEOLOGÍA APLICADA A TUNELES

Un túnel es una excavación subterránea horizontal ó sub-horizontal que comunica la superficie por dos extremos, el material a través el cual se excava el túnel se llama terreno y el material extraído se denominan escombros.Los túneles son construidos normalmente como elementos de una carretera, de un ferrocarril urbano o suburbano, para acueductos o como refugios subterráneos; en cuanto a la terminología.Sección. Es la forma de la abertura que puede ser desde un arco hasta circular.Portales. Son arcos de ingreso y salida de los túneles.Solera. Es el piso del túnel.Bóveda. Es el techo del túnel.Tapado. Es la sobrecarga que se encuentra por encima de la bóveda, hasta la superficie del terreno.

TapadoSecciones


Para un diseño y posterior construcción de un túnel es necesario realizar estudios geológicos geotécnicos siendo principalmente.

a) Para el diseño preliminar. El conocimiento de la geología regional, reconocimiento geológico de la superficie a lo largo del eje del túnel y un ancho suficiente que nos brinde la información requerida (100 metros a cada lado del eje) litológica, tipos de rocas o suelos, contactos de la unidad litológica, el grado de alteración de especies rocosas, estratigrafía, rumbo y buzamiento de los estratos, relaciones con el eje del proyecto, rasgos tectónicos, existencia o no de falla geológicas por el macizo rocoso a ser interceptado, determinación de la dirección y rechazo de la falla, existencia o no de brechas tectónicas, aspectos hidrológicos o hidrogeológicos, compartimiento de los macizos rocosos a la precolación de aguas meteóricas y la influencia de estas, las aguas subterráneas en las obras a construir, toda esta información mencionada debe ser tanto mostrando tanto en planta como en perfil.

b) Para el diseño final. El estudio geológico geotécnico en la etapa de diseño final debe ser mucho más preciso, completo y detallado que en el diseño preliminar y debe comprender los mismos aspectos mencionados anteriormente, completando con una minuciosa inventariación de diaclasas o información referida a las propiedades geomecánicas de la rocas y a la determinación de parámetros físico-mecánicos de los suelos. Para satisfacer estos requerimientos es necesario realizar trabajos de campo, laboratorio y de gabinete. El estudio de campo debe comprender.

a. Mapeo geológico de detalle.b. Perforaciones geotécnicas.c. Exploración Geosísmica y geoeléctrica.d. Apertura de galerías.e. Ensayo de mecánica de suelos o rocas in situ.

En cuanto a los ensayos de laboratorio serán tanto como mecánica de rocas como mecánica de suelos que permitan caracterizar y clasificar la aptitud de los materiales constituyentes de estos cuerpos macizos, que serán afectadas por la construcción del túnel especialmente los laboratorios (RQD referido a la naturaleza y dureza de los materiales).

Emboque.

Hastíales.

Solera


En cuanto al informe o memoria descriptiva, este debe contener toda la información sobre el mapa geológico regional, los mapas o estudios geológicos de detalle indicando tipos de rocas y suelos, estructuras geológicas anticlinales, sinclinales, fallas rumbos, buzamientos de los estratos, gráficos en planta y perfil del diseño del túnel, plano detallado de los portales del túnel mostrando el tipo de roca, posición espacial de los estratos característicos sobre las condiciones y resultados, la aptitud de las rocas como de los análisis de laboratorio y ensayes en el campo.

Influencia de las condiciones geológicas. En el diseño y construcción de túneles la influencia de la geología se pone de manifiesto, por que el tipo de terreno e manera fundamental el tipo de diseño del túnel.

Si es en roca. Deben efectuarse los estudios anteriormente mencionados, pudiendo presentarse casos que muestran diversas condiciones liíto estratigráficas que inciden en diseño del túnel así como los cortes que se produzcan en las rocas.

Tensiones residuales en la rocas. Las tensiones residuales de las rocas son tensiones que se mantienen latentes acumuladas en los macizos rocosos, posiblemente como remanentes, de los esfuerzos a que estuvo sometido la roca durante su vida geológica, esas tensiones no pueden liberarse por el grado de confinamiento a que están sometidas y por la inmovilidad de las partículas constituyentes de las rocas, pero cuando ellos ejecuta una abertura tal como un túnel o se realiza corte, se produce una descarga o alivio de presiones por o que las partículas adquieren libertad de movimiento y así el material pétreo fluye hacia la entrada del túnel o al fondo de la excavación que puede inclusive posibilitar riesgos.Las presiones generadas en las rocas deben ser considerados en el cálculo del revestimiento (portales y hastíales). Si la roca es maciza puede no requerir revestimiento o solo sectores cortos, la excavación exigirá el uso o empleo de explosivos y el sostenimiento de la roca puede o no requerir anclajes mediante pernos o clavos.

En terreno blando. Requieren otro tipo de estudios geotécnicos con el concurso de la mecánica de suelos se requerirán métodos especiales de excavación incluyendo la entibación.

Casi con seguridad ocurrirán flujos de suelos, secos o húmedos y es posible que exista agua subterránea.

Madera callapo.

Enmaderado

Madera de protección de la caída de tierra.

Entibamiento Sección plena.


Métodos de excavación. Los métodos constructivos de los túneles dependen en gran mediada de la capacidad de sustentación de la roca y de la sección o área del túnel, el avance o voladura puede hacerse con frente entera que se llama sección plena ó por frete parcial, los apuntalamientos se hacen con puntales o cerchas que pueden ser de madera ó metálicos, el revestimiento de hastíales y bóveda se efectúa con hormigón armado o con hormigón proyectado.

Diseño de los revestimientos. La geotecnia y la mecánica de rocas proporciona la información requerida, en el cual los ingenieros de estructuras deben efectuar los cálculos necesarios para dimensionar los revestimientos del túnel considerándolo como una estructura subterránea.

Diseño final. Con la información proporcionada con el estudio geológico, geotécnico entre el ingeniero civil y el geólogo, deben proceder a efectuar el diseño del túnel el mismo que debe comprender alineamientos, sección tipo, área de sección en m, altura máxima del túnel, ancho mínimo ancho de excavación, tipo de revestimiento anclaje si son necesarios y los métodos constructivos, iluminación ventilación, drenaje, etc.

GEOLOGÍA APLICADA A PRESAS

Una presa es un reservorio o laguna artificial de agua que consta básicamente de un cierre y un vaso de embalse. Con la finalidad de facilitar la comprensión del tema, enunciaremos algunos aspectos relacionados a las presas adquiriendo de estas mucha importancia, en los planos de desarrollo de un país o región por la utilidad que se da a las aguas y entre los que podemos citar los siguientes.

- Para el riego.- Para el abastecimiento de agua de una población.- Para proyectos hidroeléctricos.- Para regulación de cuencas y ríos.- Para el control y retención de los materiales de arrastre.

Cuando una presa cubre más de un aspecto se llama presa de uso múltiple.En cuanto a los tipos de presas, entre las principales tenemos.

a) Presas de tierra.b) Presas de mampostería que pueden ser de arco o de gravedad.c) Presas simples de hormigón armado.

Componentes de un presa.

Estribos. Son apoyos laterales como las laderas del valle que lo constituye.Talón. Es la parte de la presa, aguas arriba que se halla en contacto con el suelo de fundación.Línea de base. Es parte de la presa, semejante al talón pero aguas abajo.


Cresta. Es la parte superior de la presa, su coronamiento.Nivel máximo de agua. Es la máxima altura del agua , hasta lo cual puede almacenarse agua, sin que este flujo pase por lo aliviaderos.Aliviaderos. Son conductos a través de los cuales puede salir el agua del vaso, cuando el almacenamiento o retrase el nivel máximo de agua.Galerías. Son aberturas dentro de las presas que facilitan el desagüe del agua, que resulta a través de la corona de cimentación, facilitan la perforación de túneles cuando ello es necesario y también, facilitan el equipo dentro de la presa, para observar el funcionamiento de esta.Estructuras rígidas constituidas por materiales de consolidación, aglomerados como hormigón que puede ser hormigón armado en masa o pueden ser de mampostería.

Diques de tierra. Donde los materiales cuya consolidación obedece a fenómenos físicos como la estabilización, mecánica de sus componentes que pueden ser por compactación natural o por compactación artificial.Según el material aplicado se pueden distinguir; los diques de tierra que son construidos con el suelo del lugar debidamente compactados, lo que involucra reducción de densidad y de su permeabilidad.Las partes principales de una presa de tierra comprenden.

- Un núcleo impermeable.- Una capa filtrante.- Un enrocamiento ó capa de recubrimiento (espaldon).

Vaso de embalse

Estribos

Desagüe

Cresta

Galería

Línea base

Aliviaderos

Flujo de descarga

Nivel Máximo

Talón


Los diques de escollera que están formados, por bloques o trozos de piedra partida o cantos rodados.

Los diques mixtos construidos por yuxtaposición de parte de tierra y parte de piedra o de clastos rocosos- la impermeabilización se confía la composición misma de la masa terrea y eso se logra mediante el revestimiento de los componentes húmedos o secos ó a un núcleo impermeable interior construido para ese fin.Los estudios geológicos preliminares deben comprender:

a) Recopilación e la información geológica existente del área; para tener un conocimiento de la geología regional, especialmente por medio de la fotointerpretación aérea.

b) Investigación completa de un área lo suficientemente grande; en cada un o de los posibles lugares de emplazamiento de la presa. Dicha investigación debe abarcar, mapeo geológico, perfiles transversales, geología estructural, aspectos geomorfológicos, litología, estratigrafía, disponibilidad de los materiales de construcción, como agregados, arcillas etc.

c) El área investigada en cada posible ubicación de un dique, debe abarcar el lugar del cierre y el lugar del vaso.

d) La información geológica debe contener toda la información requerida, como para el geólogo como los ingenieros hidráulicos y los estructuralistas cuenten con los elementos de juicio necesarios para elegir una de las alternativas propuestas y si se trata de un sola llegar a conclusiones en cuanto a que en ella se justifica la ejecución o no del estudio de detalle, si simplemente hay que desechar.

El estudio de detalle con el informe del estudio preliminar debe determinar, si las condiciones geológicas geotécnicas que normalmente se emplean , para elaborar el anteproyecto de la presa en base al mismo, se programa el estudio de detalle que deberá comprender primordialmente un ajuste del levantamiento geológico, sondeos y las

Capa filtrante

Espaldón

Represa de mampostería de hormigón armado


perforaciones geotectónicas o aperturas de calicata que son de cielo abierto o perforación de galerías, túneles si son necesarios.

El estudio de detalle debe proporcionar la siguiente información.

El tipo de roca y profundidad a la que se encuentra, en el tramo de río que abarca la presa y los estribos, fallas que pudieran cruzar el río, en cuyo caso habría que trasladar la ubicación de la presa aguas arriba o aguas debajo de la zona de embalse,Aguas de infiltración en el área futura de embalse, profundidad y dirección de las aguas subterráneas, existencia de rocas susceptibles a la disolución como por ejemplo las calizas, yesos.Disponibilidad de los materiales que pueden decidir o influir en la elección del tipo de presa por ejemplo; si hay abundancia de agregados, será conveniente y económico adoptar una presa de hormigón y si por el contrario existiese mayor cantidad de materiales de terraplenes será conveniente adoptar una presa de tierra.En cuanto a los pozos de investigación se deben programar de acuerdo a criterios generales un sondeo en cada uno de los estribos y un sondeo el lecho del río, que nos permitirá establecer en el caso de los estribos, las características del material rocoso o material aluvional, con esta información obtenida, se programan los otros sondeos que complementen la información primaria, la profundidad de investigación en los sondeos depende del espesor del aluvión y del grado de meteorización de las rocas, ya que la información sobre las características de las rocas debe ser de naturaleza fresca (sin alteraciones), por lo que en los sondeos se deben obtener testigos continuos además de efectuarse ensayes de permeabilidad in situ (perdida de agua por metro lineal).

Como una regla muy general, los geólogos aconsejan que la exploración con sondeos sea adecuado al siguiente criterio.

En los estribos hasta la profundidad del lecho del río y en el lecho del río hasta la profundidad de la altura de la presa. Dado que los sondeos se ubican , con un cierto espaciamiento en los puntos intermedios, se suele complementar la información (subsuelo), mediante prospección geológica, especialmente la sísmica.

NormaLa perforación en los estribos debe ser hasta el nivel de base del río.La perforación sobre el lecho del río debe ser a la altura de la presa.

V1 V2

Capas de la corteza terrestre, en el cual la velocidad de una es muy distinta a la de la otra capa


Galerías y túneles. También se excavan galerías y túneles de exploración, especialmente en los estribos para obtener información geológica directa y evaluar in situ, las propiedades geotécnicas y geomecánicas de la rocas mediante ensayes, tales como cortes y otros de mecánica de roca.

Informe final. Toda la información obtenida debe ser compilada y interpretada por os profesionales especialistas y con ella dar forma definitiva al proyecto, al que, sin embargo durante la etapa constructiva puede requerir algunas modificaciones y ajustes. El emplazamiento de una presa debe cumplir los siguientes requisitos fundamentales.

a) La roca debe ser compacta y resistente, por lo tanto deberá ser competente para soportar los esfuerzos estáticos y dinámicos a que estará sometida, inclusive a eventuales sismos.

b) Las laderas del valle deben ser estables y segura; tanto como almacenamiento de agua como para la estabilidad de los estribos.

c) Las rocas que trabajaran en el cierre como terreno de fundación no deben ser susceptibles a deslizamientos y en lo posible deberán ser de un solo tipo petrográfico, para que exista poca variación en el módulo de elasticidad.

d) Las rocas de cimentación deberán ser sanas o poco fracturadas y si el caso lo requiere, serán tratadas o impermeabilizadas mediante inyecciones especiales.

e) Las rocas deben ser resistentes a la disolución, a la erosión y a los fenómenos de hielos y deshielos.

f) El área de embalse o vaso debe ser resistente a la erosión, y desde allí no debe realizarse movimiento de aguas por debajo de la fundación y por los estribos y que ellas significarían perdidas de agua en el reservorio.

g) En el caso de una presa de arco, la estructura de roca en los estribos debe ser favorable para la absorción de los empujes y la estabilidad del conjunto.

h) Los yacimientos de materiales de construcción, tales como agregados para hormigón y arcilla deben ser abundantes, de fácil explotación y cercanos a la obra.

Influencia de la geología en el diseño de presas.En el emplazamiento del cierre; si no se efectúa una adecuada investigación geológica geotécnica; un dique podría quedar emplazado en el valle, en el que a quedado oculto por efecto de la erosión de las capas, porque sepultado en el valle actual; existe un valle en V ocupado por materiales gruesos, propios de una etapa de erosión juvenil.


Si no se lo descubriese con la prospección geológica o perforaciones, la base del muro que constituiría el cierre; podría ser construido en el nivel erróneo que estaría creando riesgos potenciales; de un posible colapso de una presa o dique.Morfología del valle. La morfología del valle (su desarrollo transversal), define los diques rígidos que pueden ser: de gravedad, de arco y de contrafuerte, que admiten alturas considerables que se construyen en valles estrechos; por lo que los embalses tendrán superficies reducidas, pero serán de gran profundidad; mientras que los diques de tierra y escollera cuyas alturas no son considerables, se adapta mejor a los casos de valles maduros o seniles por lo que la dimensión real predomina respecto a la profundidad.La litología es otro factor importante para el emplazamiento de un cierre, lo que se pone de manifiesto por su naturaleza petrológica que involucra, resistencia y permeabilidad, es así que la presencia de rocas fisuradas, fracturadas y/o alteradas que incrementan su permeabilidad por ese fenómeno, conducen a perdidas de agua por debajo de la cimentación del muro. (Gráfico complementario con negrilla).Otro aso sería al que a lo largo de los canículas que se originan, en rocas muy permeables debida a su textura; se producen erosión subterránea, favorable por la presión de agua lo que provoca alteraciones en las partículas mas finas; solubilizando el cemento o Matrix, por este fenómeno es que debajo del muro aparecen lo que se llaman hervideros, que es la manifestación de esas fugas de agua que provocan sifones, que una vez iniciado este fenómeno es difícil controlar y más aun evitar.Estructura geológica. La estructura geológica es fundamentalmente otro aspecto otro aspecto, que tiene gravitante importancia o influencia en el emplazamiento de un cierre; puesto que pueden presentarse casos favorables y casos desfavorables para l construcción de los diques o muros de cierre.

En el caso de la figura A es desfavorable, puesto que las presiones actuantes sobre el muro que se transmiten al terreno de fundación y los esfuerzos de corte son coincidentes con los planos de estratificación, estaría mas baja la evidencia de un riesgo potencial.Por otra parte las fallas y sus respectivas brechas tectónicas, paralelas al curso del agua de embalse figura B, viene a constituir conductos de pérdidas de agua, si la brecha tectónica no esta debidamente cementada puede ser natural o artificial.

Agua

Perdida de agua por mero de análisis

Agua


La parte del embalse es igual o menos delicado que en el cierre, pues si una vez construido el muro, el vaso pierde agua la obra y su inversión no habría cumplido con su objetivo; causando un grave daño económico.Consideremos un caso en el que se muestra el curso de agua, con sus laderas constituidas altamente poroso y permeable y cuyo nivel freático F1, que esta conectado a otro valle paralelo de curso temporal, una vez construido el muro de cierre, aguas arriba del mismo, se nivelara el nivel de agua, en consecuencia el nivel freático ocupa la posición F2, se levanta y así origina un drenaje desde el embalse al valle vecino, en cuyas ladras aparecerán manantiales y por ello el embalse proyectado no acumulara los volúmenes de agua previstos, en la etapa de su justificación técnica y económica, y tal vez no llegue a cumplir su objetivo.

Un fenómeno similar ocurre si las rocas en el lugar del cierre y en la zona del vaso de embalse se hallan muy fisuradas.

Estabilidad y capacidad de embalse. También quedarían comprometidos si las laderas del valle están constituidos de rocas que bajo la acción del agua (saturado), pueden deslizarse hacia el embalse.Los casos de colmatación y salinidad. En el caso de la colmatación es constante el aporte de sedimentos al embalse, por los ríos que desembocan, los cuales pueden reducir la vida de servicio por colmatación. En el caso de salinidad dado que el agua aporta en mayor o menor medida sal en disolución o solución, esto puede conducir a una progresiva salinización de las aguas del reservorio, a tal punto, que no puedan emplearse en los usos previstos de riego y consumo.

ManantialAgua

F1

F2


EL SIGNIFICADO DE LA INGENIERIA DE SUELOS TRANSPORTADOS

Los suelos transportados se distinguen de los suelos residuales por el hecho de que estos han sido transportados por uno u otro agente de transporte o geomórficos que transportan desde el lugar donde fueron originalmente formados por la destrucción y alteración in situ de la roca. En cambio que un suelo residual representa la última etapa de la intemperización de las rocas, mientras que el suelo resulta de la erosión, transporte y depositación de material intemperizado.

Masa Ígnea.Formación de rocas ígneas.Suelo residual.Formación de suelo pedogenético.Suelos transportados.Roca de sedimentación.Roca metamórfica.

Destrucción de masa (DM).Intemperismo (I).Pedogénesis (P).Erosión (E).Transporte (T).Depositación (D).Consolidación ©.Anatecxis (A).Solidificación (S).Metamorfismo (M).


Material Agente de transporteSuelo re-trabajado biológicamente. Son los organismos del suelo.Escombros de deslizamientos. Destrucción de masas.Talud o coluvio grueso. Movimiento de masa y lavado de pendiente.Depósitos de pedimento o coluvio fino. Lavado de pendientes.Depósitos piró clásticos. Erupciones volcánicas a transporte eólico.Lavado de hondonada. Flujo de flujos de corrientes intermitentes.Tillita. Tilita, Till. Acción del hielo glaciar.Deposito eólico. Viento.Material de aluvión o aluvional. Flujo de río.Deposito lacustre. Descarga en cuerpos de agua dulce.Depósitos de estuario o delta. Mar.Depósitos litorales y marinos. Olas y corrientes de transporte marino.

Todos estos materiales de transporte o que han sido transportados, aquellos que han sufrido mayor trasporte muestran un mejor ordenamiento, en partículas de tamaños más o menos uniforme, excepto la tilita glaciar; lo cual por lo general presenta poco ordenamiento en sus partículas.

El espesor de los suelos transportados puede variar demasiado, el pedimento (material que se acumula al pie de una altura o elevación). El suelo re-trabajado biológicamente y el material de lavado de hondonadas son generalmente poco profundos, es decir tiene espesores reducidos que no excede de metros, los escombros de deslizamientos, material de talud, aluviones son usualmente de espesores intermedios, pero algunos suelos transportados son depósitos a veces hasta decenas y centenas de metros en depósitos de origen lacustre y marino.El origen de los suelos transportados es de gran importancia puesto que propiedades y problemas particulares de estos suelos, están relacionados al medio de transporte y a los ambientes de depositación.

Los suelos re-trabajados biológicamente. Están formados por la acción de gusanos de tierra, termitas y otros organismos; los cuales revuelven las capas superiores del suelo.

La curva número 1 es un curva bien gradada, por que tiene un orden de sedimentación.La curva número 2 no muestra muy bien el agradamiento de sedimentación.

Cálculo granulométrico


Las texturas más comunes que muestran estos suelos re-trabajados son de arena limonitica, arena arcillosa, y en los espesores rara vez alcanzan 2 y/o 3 metros.

Estos suelos a menudo tienen un alto porcentaje de huecos, debido al efecto disturbante de los organismos y esta asociado a una textura de colapso; en la cual las partículas más grandes en un estado pobre de compactación están sostenidos por pequeños puentes de arcilla, cuando estos puentes de arcilla se mojan pierden su resistencia y si una carga es colocada sobre el suelo, tal como los sedimentos geológicos u otras estructuras, los puentes de arcilla pueden cortarse dejando que las partículas más grandes se coloquen en un estado de compactación mayor. El decrecimiento en el porcentaje de huecos que acompaña a este proceso da lugar a un asentamiento rápido a menudo de considerable magnitud, el cual puede causar serios daños estructurales; la mejor solución para este problema es cimentar las estructuras en el material competente situado debajo de la capa re-trabajada biológicamente, otra alternativa seria el humedecer el suelo biológico y compactarlo, para asegurarse que no ocurran asentamientos mayores, depuse de la construcción. Los suelos re-trabajados biológicamente son generalmente pobres fuentes de material de construcción, excepto cuando se requiere material de baja calidad para el relleno.Escombros de deslizamientos. Se forman por varios procesos de destrucción de masas que incluyen el arrastre, resbalamiento, solifluxión, colapso, las acumulaciones resultantes principalmente de mezclas de suelos y escombros de rocas pobremente clasificados, el problema más serio en la mecánica de suelos asociados con los escombros de deslizamientos recientes en su naturaleza suelta poco compactada que puede dar lugar a asentamientos mayores y desiguales en estructura, construidas sobre ellas, estos escombros normalmente son poco estables y pueden estar sujetos a movimientos posteriores si son movidos o humedecidos, sin embargo estos materiales pueden proveer de elemento razonables para la construcción de terraplenes, en caminos si son muy arcillosos o contiene muchos pedrones o cantos rodados.Talud o coluvío grueso. Los taludes están formados por la acumulación de fragmentos de roca, desprendimientos d acantilados y afloramientos elevados de rocas, transportados por la gravedad se presentan exclusivamente en las faldas de las montañas muy inclinadas, constituidas litologicamente por clastos o gravas de formas angulares y sub-angulares, guijarros y pedrones poco clasificados en una Matrix fina.Los problemas asociados con las acumulaciones de talud son similares a los encontrados como escombros de deslizamiento pero a menudo este tipo de suelo es muy grueso para ser utilizado para material de construcción.Depósitos de pedimento o coluvío fino. Son transportados y depositados por el agua de lluvia que fluye a través de los flancos relativamente suaves y se derivan a menudo de la destrucción y erosión de los depósitos de talud que aparecen en los flancos abruptos y mas elevados, aunque son principalmente de textura fina, ejemplo la arena arcillosa. Estos suelos pueden contener cantidades significativas de grava, cuando aparecen en forma de conos coluviales, depositados en la base de una quebrada u hondonada. Los problemas en la mecánica de suelos, varían de acuerdo al origen y textura, cuando el pedimento es arcilloso puede contener minerales de arcilla activa, lo que puede ocurrir problemas al encogerse y dilatarse cuando estos secan y humedecen, pero a menudo el pedimento tiene una textura granular y se caracteriza por un porcentaje relativamente grande de huecos; lo que da lugar a una textura de colapso.¿Si esta textura está presente cuales serán las soluciones?.Hacer perforaciones profundas y/o hacer una compactación del terreno para como los suelos re-trabajados biológicamente.


Si el pedimento no contiene arcilla activa generalmente es adecuado para ser usado en las capas inferiores de un camino, pero las gravas que se encuentran a menudo en los conos coluviales pueden ser adecuadas para usarse en las capas superiores de los caminos inmediatamente por debajo de la superficie o capa de rodadura. Si el material arcilloso de inactivo frecuentemente se usa en la construcción del núcleo impermeable central de terraplenes y la represa.Depósitos piroclásticos. Consisten en cenizas volcánicas y otros materiales expelidos por los volcanes, presentan textura variada con intercalaciones de capas de limos, arena, grava y a veces y fragmentos mayores. Las partículas individuales son frecuentemente de baja densidad por ejemplo la piedra pomes, y la masa total si es reciente y/o poco consolidada pueden ser sometidas a asentamientos substanciales debajo de las estructuras colocadas sobre ella, cuando se presentan acumulaciones grandes como sucede a menudo la compactación de la zona de influencia de esfuerzo debajo de la estructura, generalmente es la mejor solución. Si los depósitos piroclásticos son bien clasificados y químicamente estable pueden prever de excelentes fuentes de material para la construcción de terraplenes, caminos y vías férreas, y para construir las capas inferiores de los caminos. Lavado de hondonada. Este material que constituyen estos suelos, esta formados por la deposición en el ambiente una hondonada de material de suelos aportados por el área de drenaje de la hondonada, las texturas pueden diferir significativamente de área en área y su clasificación es usualmente pobre. Una característica de algunas áreas de hondonadas es la presencia de un nivel freático poco profundo y fluctuante, esto favorece la operación de varios procesos pedogénicos importantes y especialmente en ambientes semiáridos; esto puede conducir a la acumulación de sales solubles y pedicreta en el perfil del suelo, donde existen acumulaciones de cloruro de sodio producidos de esta manera pueden haber problemas de dispersión y acanalamiento, si estos materiales se usan para estructuras de retención de aguas (presas, diques). Los iones de sodio debilitan los vínculos entre las partículas de arcilla, lo que incrementa notablemente la tendencia a erosión de estos suelos y posteriormente son sometidos a si sea a pequeños agentes erosivos, a los gradientes hidráulicos dentro del talud de la represa; las partículas individuales de arcilla se desprenden fácilmente y son transportados, dando lugar al desarrollo de un serio acanalamiento, este fenómeno a sido responsable de la ruptura de numerosas represas de tierra.

Las inundaciones intermitentes y el incremento de la salinidad en algunos suelos de hondonadas ayudan al origen de nuevos minerales de arcilla en el suelo, especialmente la montmorillonita (arcilla de sodio), estas arcillas son altamente activas y pueden causar serios problemas de asentamientos y elevación debido al encogimiento y dilatación cuando son saturados y secados.¿Qué solución se daría si se encuentran con este tipo de suelos?Se analiza juntamente con los materiales aluvionales o de origen aluvional, sin embargo la mayor parte de los suelos de lavado de hondonada son poco útiles para la construcción, pero donde se han acumulado pedicreta tales como la ferricreta y la

Flujo de agua en canales.


calcreta pueden preveer de gravas aceptables para ser usadas en la construcción de caminos.

Tilita. Es una categoría muy importante de suelos transportados en áreas que han sido sometidos a glaciación (plioceno – pleistoceno), en muchas de estas áreas la acumulación de tilita son de basta extensión y ocasionan problemas muy especiales en los cimientos. La tilita incluye todos los materiales transportados por el hielo glaciar después de su liberación de la superficie adyacente debido a la abrasión glaciar, generalmente es una mezcla de roca y suelo de una diversidad de texturas enorme. Esta su naturaleza homogénea crea la mayoría de las dificultades en fundaciones asociadas con este material, la yuxtaposición delos pedrones o grandes pedrones junto con una Matrix arcillosa es frecuente, esto favorece los asentamientos grandes con estructuras, compresiones substanciales aplicadas en sus fundaciones. La típica solución de estos casos es utilizar cimientos profundos con pilones hasta llegar al beth rock.

Las investigaciones de fundaciones a través de estos materiales es también difícil de efectuar, donde la tilita consiste predominantemente de grava puede preveer de un material de construcción muy útil, pero en otros lugares es mejor evitar.Depósitos eólicos. Son formados por material transportado por una variedad de fuentes, por el viento, las texturas dominantes son arcillas y limos en que normalmente el material esta bien clasificado, sin embargo la erosión de estos materiales normalmente libera pequeñas cantidades de arcilla lo cual puede formar puentes entre las partículas de arena y de esta manera da lugar a una textura de colapso. Cuando estas arenas son sometidas a cargas y son humedecidos frecuentemente se producen asentamientos perjudiciales; otro problema ocasionado por estos depósitos eólicos, es la facilidad con que estos pueden ser removilizados por la acción del viento cuando han sido estabilizados con vegetación o algún otro medio. La invasión de dunas de arena a zonas desarrolladas es una consecuencia directa y además muy desagradable. En muchas áreas desérticas y semidesérticas los depósitos eólicos son las únicas fuentes de material de construcción lo adecuan de agentes estabilizadores por eje, cemento, bitumen generalmente es necesario si estos materiales tienen que ser usados en terraplenes o capas superiores de caminos.Material de aluvión o aluvional. Es un material depositado por los ríos y si el área de drenaje es grande o de geología diversas estos depósitos pueden ser derivados de una amplia variedad de fuentes; por lo tanto materiales con una variedad grande de texturas usualmente son transportados por cualquier río grande y suelos transportados de una variedad de texturas son depositados en diferentes zonas del piso del valle bajo condiciones de flujos particulares generalmente se encuentran gravas y arenas como depósitos de acarreo en los canales de los ríos grandes como depósitos de barra dentro de la curva de los meandros donde el río acorta su canal, estos depósitos de textura gruesa a menudo son preservados en terrazas aluvionales a lo largo de los valles del valle. Cuando el río rebalsa de su canal en tiempos de inundación, a menudo depositan

Cobertura.

Zócalo.


arenas al disminuirse la velocidad de flujo; las barras de arena resultantes forman diques elevados a lo largo de los bordes del canal, las velocidades son aun más reducidas cuando el agua se extiende sobre la planicie de inundación del río y progresivamente son depositados partículas más finas de limo y arcilla. Los depósitos arcillosos más finos se encuentran en las áreas de los pantanos donde el flujo de agua virtualmente cesa. Los suelos aluviales son a menudo profundos y esto crea problemas, cuando se requiere la construcción de puentes a través de ríos grandes, debido al peligro del desgaste de ríos y la necesidad de acomodar altas presiones debajo de los pilones muy espaciados de los puentes. Las fundaciones casi siempre tienen que ser puestas sobre roca sólida, esto puede significar excavaciones por debajo del nivel freático y bajo estas condiciones deben ser construidas compuestas y pilones a través de decenas de metros de aluvión saturado. Los depósitos de grano fino de la planicie de inundación o área de pantano causan problemas diferentes, estos suelos limoniticos y arcillosos no solamente son altamente compresibles sino que frecuentemente son activos; su naturaleza compresible necesita el uso de fundaciones de pilones profundos para cualquier estructura pesado o sensitivo y es también necesario solucionar los problemas de encogimiento y dilatación causadas por la presencia de arcilla activa. Cando estos problemas son menos severos soluciones como el uso de balsas celulares o frecuentemente junturas de construcción pueden ser suficientes, si no se tomen precauciones el lento incremento en el contenido de humedad que indefectiblemente ocurre por debajo de las fundaciones y superficies pavimentadas pude dar lugar a movimientos ondulatorios de muchas centenas de metros en algunos casos y la consecuencia generalmente resulta en severos daños. A menudo se utilizan depósitos aluviales de arena, grava como fuente de agregados para concreto así también en la construcción de caminos y terraplenes, el aluvión arcillosos si no es muy activo puede ser usado para el núcleo impermeable de una represa de tierra.

Depósitos lacustres. Cuando los ríos desembocan en lagos pierden velocidad y depositan la carga de sedimentos. Los depósitos de arena gruesa generalmente construyen un delta en la desembocadura del río, pero los depósitos lacustres que se encuentran más allá usualmente son de grava fina sus propiedades y problemas son muy similares a los encontrados en los suelos aluvionales finos (pantanos), debajo del área de la planicie de inundación del río.Depósitos de estuario y delta. Cuando un río deposita sedimentos en agua sólida, las partículas tienden a formar agregados debido al efecto floculante de la salinidad. Las estructuras de suelos formados de esta manera son muy frágiles y invariablemente tiene volúmenes de huecos. Cuando estas delicadas estructuras de suelo a socks o a presión se rompen y la gran cantidad de agua contenida en los huecos hace que el material se licue y fluya. Arcillas que muestran esta propiedad se dice que son sensitivas y que su resistencia residual al corte es menor que la resistencia total, después de que este

Material diferente en el cual no se debe plantar un pilón por ser material aluvional.

Determinación de pantanos, debido al rebalse del flujo de agua en una corriente.


fenómeno ocurre grandes y desastrosos flujos de barro; han ocurrido cuando estas arcillas sensitivas fueron sometidas a ondas sísmicas, por lo tanto deberían prohibirse construcciones en este tipo de suelos, puesto que constituyen suelos de áreas con alto riesgo sísmico, estos materiales también constituyen elementos pobres para la utilización en construcciones ya que están sujetas a perdidas de resistencia rápida. Las estructuras cimentadas sobre estos suelos deben soportados por pilones u otras fundaciones profundas colocadas sobre el material firme debajo de la capa sensitiva, deben evitarse estos materiales sensitivos como material de construcción.Depósitos litorales y marinos. Son a menudo capaces de soportar presiones de cimientos considerables cuando no están ubicados encima de la arcillas compresibles. Las arcillas marinas son como sus equivalentes de estuarios, frecuentemente sensitivos y compresivos, puede ocurrir severos asentamientos en ellos, si el tratamiento de fundaciones apropiadamente no es utilizado.


PROPIEDADES IGENIERILES DE LAS ROCAS

Las piedras y las rocas que sustentan los pesos de estructuras o cualquier otra carga están sujetas a deslizamientos, si se hallan en un exceso de carga pueden experimentar daños, por ejemplo agrietarse y romperse, los posibles efectos de las cargas sobre las rocas y piedras dependen de las propiedades físicas de estos materiales que deberían ser conocidos por el proyectista de una estructura o una construcción. Los términos roca y piedra a veces expresan conceptos sinónimos sin embargo en realidad es diferente en su significado.El vocablo roca designa una formación geológica en su estado natural tal y como se presenta en la tierra, es decir, in situ.La palabra piedra se aplica en forma más apropiada a bloques individuales, masas o fragmentos que han sido extraídos de sus lechos o yacimientos masivos originales para su uso mayormente en construcciones.

Peso, porosidad y absorción. Peso especifico a través de cualquier clase de material incluido las rocas, es necesario saber su peso unitario expresado en lb/pie (ppc), ton/m. El peso unitario de una roca depende del peso especifico (densidad) de sus elementos constituyentes, de su porosidad y de cantidad de agua contenida en sus poros (absorción), para evitar confusiones en la interpretación de la fórmula normalmente en los laboratorios usan el sistema métrico peso (gr), volumen (cm).

1 cc(H2O) a la temperatura de 4ºC es 1 gramo de peso.En los cálculos ingenieriles corrientes se admite que el volumen de en cm y el peso de este volumen en gramos, son numéricamente idénticos sin embargo; si se tratan de cálculos que exigen gran precisión deben practicarse las correcciones correspondientes que exigen los cambios de la densidad del agua correspondientes a diferentes temperaturas.El peso unitario puede determinarse en laboratorios de la siguiente manera:

1) La muestra de la roca se somete a desecación de 24 horas en un horno a mas o menos 150ºC, se deja enfriar y se pesa (Wo).

2) Se sumerge por completo en agua durante 48 horas y se pesa en estado de saturación (Ww).

3) Todavía empapada la muestra se pesa, mientras se mantiene en suspensión dentro del agua (Ws).

El peso especifico resulta:G = Wo / (Ww -Ws)

Donde: G peso especifico aparente, se usa en el estudio de las propiedades de las rocas.Para garantizar la saturación total de una muestra de roca durante el ensayo se introduce agua en su interior haciéndola penetrar bajo presión o puede ser mediante succión.Es preferible siempre realizar tres ensayos para tener datos verdaderos (Normado en ASTM), la cantidad de agua que satura los poros de la muestra en el ensayo se expresa en gr/cm.

A = Ww – WoG verdadero = Wo / ( Ww – A – Ws)

Es evidente que el G verdadero es mayor al G aparente en rocas de porosidad reducida, esta diferencia es prácticamente despreciable.


La densidad verdadera también puede determinarse por el método del picnómetro mediante el empleo de material pétreo pulverizado. Las rocas que contienen minerales pesados poseen densidades elevadas a veces 4.5 veces más que las otras, de entre las rocas que se hallan con más frecuencia en los proyectos de la ingeniería civil, las densidades más altas corresponden a algunas rocas ígneas y metamórficas por ejemplo algunas variedades de gabro, la de los granitos; esta alrededor de los 2.65, las rocas sedimentarias presentan densidades reducidas de 2.01.Porosidad. La porosidad de una roca es la relación existente entre el volumen de huecos o poros y el volumen total de la muestra, para determinar se divide el volumen de agua que rellenen los poros por el volumen total de la muestra que se obtiene por medida directa.El valor de la porosidad expresado en porcentaje resulta de la siguiente forma.

= (Ww – Wo) / V *100En el caso de medidas de presión el valor (Ww – Wo), debería dividirse por la densidad de agua a la temperatura de ensayo. Algunos estudios han mostrado que existe relación entre la porosidad y la densidad de una roca y su origen, por ejemplo el granito que se ha formado bajo grandes presiones tiene porosidad reducida por lo cual peso especifico alto, por otra parte algunas rocas como la piedra pomes o las lumaquellas (asociación de restos fósiles), que tienen densidad y porosidad reducida.Absorción. El agua que llena los poros de una muestra de roca, puede quedar atraída por la roca o bien quedar libre, no sujeta a tracción.Cuando se sumerge en agua una muestra de roca no absorbe tanta cantidad como lo permitiría su capacidad teórica, y que durante la inmersión una parte de aire existente en la muestra es aprisionada por el agua y no pueden encontrar salida, por lo tanto, el agua se ve imposibilitada para llenar determinado porcentaje de los poros, también ocurre que algo de arcilla contenida en el interior de los poros se dilata al contacto del agua y actúa como tapón que no permite que el agua avance. Si sumergimos una roca en agua un determinado tiempo y a temperatura también determinada, la relación entre el volumen de la muestra y el agua absorbida, es la absorción porcentual en volumen de la muestra de la roca, bajo condiciones de operación.La absorción por el porcentaje también nos puede dar el peso, para ello entonces.

(Ww – Wo) / Wo *100 = A / Wo * 100en circunstancias normales el agua llena cuarta parte del volumen total de los poros, se llama grado de saturación, a la relación que existe entre el volumen de los poros llenos de agua y el volumen total de poros esto es proporcionalmente menor al 100 %.Ejemplo en un granito que ha estado inmerso en agua durante un año, era del 66% con relación a su ubicación geográfica era menor a los de otro lugar 66 en la parte oxidante y 44 en a parte media oriental.Podemos referir el peso unitario de una sustancia porosa a su estado, como seco, saturado y parcialmente saturado e inmerso (sumergido y pesado en agua), si la porosidad de una roca es escasa; la diferencia entre sus pesos seco y saturado resulta generalmente despreciable, en el caso de porosidad elevada, no puede despreciarse el peso del agua. Toda roca sumergida en agua aparentemente pierde parte de su peso, a causa del peso del agua que desaloja, por ejemplo si la porosidad de una roca es del 20% la perdida de peso debido a la flotación es de 62.4 ppc.

0.80 * 62.6 = 50.08 ppc.140 – 50 = 90 ppc.

Como pueden ver la flotabilidad resulta un factor muy importante en el análisis de sustentación de un material de basamento que tenga problemas o posibilidad de llegar a


saturarse como ocurre muy generalmente por debajo del cierre de embalse a una central hidroeléctrica.El valor del peso unitario se denomina también densidad en seco o peso especifico. En la practica el término densidad se emplea en sentido lato (amplio) para designar el peso unitario de la roca.Resistencia de las rocas. En el estudio de la las propiedades de resistencia de una roca hay que considerar en general tres clases de esfuerzos.Esfuerzos de compresión que tiende a disminuir el volumen.Esfuerzo cortante que tiende a desplazar unas partes de roca con respecto a los otros.Esfuerzo de tensión o tensiles que tienden crear grietas y fisuras en el material.De acuerdo con esta clasificación, la roca puede tener resistencia al compresión y resistencia al esfuerzo cortante. La resistencia tensil o de tensión tanto de las rocas como de los suelos puede despreciarse, en consecuencia aquellas estructuras o semiestructuras que han de experimentar tensiones no se construyen con material pétreo sino de otros materiales apropiados para ello se hace la preparación de hormigón armado y el acero, además de estas tres clases de esfuerzos las rocas en su condición natural también están sometidas a esfuerzos de torsión.Los esfuerzos se miden en: lb/pie o lb/pulg, Kg/m o Kg/cm. La resistencia a la compresión de un material tal como la roca, es la requerida para romper; una muestra que este sometida a carga o no se halle contenido o sostenido por los lados, uno de los casos mas sencillos de ruptura es en el que la carga se aplica a la ruptura de la muestra, se designa con si la sección transversal de la muestra es de 2 x 2 (5.08 x 5.08 o 4 pulg) y la resistencia de la roca a la compresión es de 10000 PSI (4.882 kg/m = 1PSI).

Una carga de 10000 PSI x 4 pulg es igual a 40000 libras peso que rompe la muestra. En general si la carga que se aplica es P en libras y la sección transversal de la muestra es A en pulg es igual al esfuerzo de compresión.

Por ejemplo al esfuerzo de compresión.- Mas de 40000 PSI algunos basaltos, la cuarcita.- Entre 25000 a 40000 PSI algunos granitos, la diorita algunos basaltos,

calizas bien compactadas, cuarcitas sedimentaria, arenisca cuando es compacta.

- Entre 10000 a 25000 algunas calizas, areniscas de tipo grueso poco compactas y algunos granitos.

- Entre 5000 a 10000 arenisca y calizas porosas y las margas.

P = Presión

Grietas

Q = Carga

S = Soporte

= Presión / Área


- Menores a 5000 se encuentra la toba, arcilla (greda), areniscas muy porosas y limonitas, roca sedimentaria.

Rocas ígneas.

Granito.- Peso especifico aparente 2.67 mas alto y 2.53 mas bajo.- Porosidad 3.98 mas alto y 0.94 mas bajo.- Absorción 1.55 mas alto y 0.20 mas bajo.- Peso unitario seco lb/pie 166.6 mas alto y 158.2 mas bajo.

Grano diorita.- Peso especifico aparente 2.70 mas alto.- Porosidad 0.50 mas alto.- Absorción 0.19 mas alto. - Peso unitario seco lb/pie 168.5 mas alto.

Basalto.- Peso especifico aparente 2.77 mas alto y 2.21 mas bajo.- Porosidad 22.06 mas alto y 0.22 mas bajo.- Absorción 9.97 mas alto y 0.66 mas bajo.- Peso unitario seco lb/pie 172.9 mas alto y 138.2 mas bajo.

Andesita.- Peso especifico aparente 2.79 mas alto y 2.22 mas bajo.- Porosidad 10.77 mas alto y 0.10 mas bajo.- Absorción 4.86 mas alto y 0.05 mas bajo.- Peso unitario seco lb/pie 174.3 mas alto y 138.8 mas bajo.

Roca sedimentaria.

Arenisca.- Peso especifico aparente 2.58.- Peso especifico aparente 1.91.- Porosidad 1.62.- Porosidad 26.40.- Absorción 0.66.- Absorción 13.80.- Peso unitario seco lb/pie 160.9.- Peso unitario seco lb/pie 119.5.

Caliza.- Peso especifico aparente 2.54.- Peso especifico aparente 1.72.- Porosidad 4.36.- Porosidad 0.27.- Absorción 1.73.- Absorción 0.12.- Peso unitario seco lb/pie 158.9.- Peso unitario seco lb/pie 119.7.

Lumaquella.- Peso especifico aparente 1.19.- Porosidad 56.70.- Absorción 47.80.- Peso unitario seco lb/pie 74.0.


Rocas metamórficas.

Mármol.- Peso especifico aparente 2.73.- Peso especifico aparente 2.49.- Porosidad 2.02.- Porosidad 0.31.- Absorción 0.77.- Absorción 0.13.- Peso unitario seco lb/pie 170.2.- Peso unitario seco lb/pie 155.5.

Pizarra.- Peso especifico aparente 2.77.- Peso especifico aparente 2.74.- Porosidad 0.00.- Porosidad 1.06.- Absorción 0.00.- Absorción 0.40.- Peso unitario seco lb/pie 173.0.- Peso unitario seco lb/pie 171.5.

Cuarcita.- Peso especifico aparente 2.44.- Porosidad 0.46.- Absorción 0.17.- Peso unitario seco lb/pie 164.7.


GEOTECNIA

Generalidades. Para el profesional especializado y para cada técnico que este dedicado y/o relacionado al estudio y la aplicación a la mecánica de suelos, es de gran importancia de tener algunas pautas o conocimientos sobre las características principales de las condiciones y naturaleza del estudio para el posterior diseño y calculo de estructuras u obra civil que tuviera que encarar; en forma resumida vamos a ver las principales actividades que deben cumplir.Para el desarrollo adecuado de un estudio geológico o geotécnico y a objeto de planificar una obra civil determinamos algunas condiciones de trabajo.

1º Fase de campo.2º Fase de laboratorio.3º Fase de gabinete.

Fase de campo. Consigna los diferentes aspectos.a) La identificación del área de estudio. Se debe hacer el

reconocimiento no solo de las perturbaciones de tipo tectónico.

b) Ubicación extensión y limite. En base a ella están determinados las normas de la alcaldía.

c) Mapeo geológico o semidetallado o detalle. Uso del suelo y patrones de asentamiento (USPA).

d) Ubicación sistemática y número de pozos de investigación. Son los datos de la extensión real.

e) La excavación de pozos de investigación. Alcanza profundidades definidas.

f) Ensayos de penetración estándar. Muestreo sistemático de muestras alteradas (se saca en cada nivel una muestra).

g) Determinación del nivel freático. La capacidad cortante esta relacionada con el agua, a mayor humedad menor capacidad cortante.

h) Descripción del perfil litológico de los pozos y en cada nivel su correlación litológica. Determinación de la densidad in situ por ejemplo en carreteras.

i) Construcción de los perfiles topográficos y litológicos.j) Concluida las muestras se lleva a laboratorio.

Fase de laboratorio.


En la mecánica de suelos la humedad natural del suelo, de cada una de las muestras obtenidas.Los análisis granulométricos que se hacen por tamizado (vio focal), determina el porcentaje del material grueso, fino, y hacer análisis sedimento lógicos y hidrométricos (CUS Clasificación unificada de suelos).Limites de consistencia, limite de líquido plástico, la capacidad portante de los suelos, numero de golpes por introducción del penetró metro y se determina la capacidad en ábacos (factor de seguridad).

- Determinación del peso unitario.- Determinación de densidades secas como húmedas.- Determinación de la permeabilidad de los suelos.- Determinación del índice de porosidad y índice de vacíos.- Ensayos de justificación, ensayos de corte triaxial.- Evaluación correspondiente.

Fase de gabinete. Preparación del informe final, características mínimas.

- Capítulos antecedentes. (contratos personales, estudio del tipo de suelo, el tipo de construcción, ubicación, extensión, limite, etc.).

- Consideraciones geológicas. Geomorfología, descripción litológica de los suelos geoestructural.

- Las consideraciones hidrogeológicas. Detección de corrientes, determinación de caudales.

- Geotecnia. Anotar la exploración de pozos descripción y análisis de laboratorio.

- Cimentaciones y fundaciones, conclusiones del geotecnista.- Conclusiones.- Recomendaciones.- Completar con anexos.

o Plano de ubicación del lote.o Plano de ubicación de los pozos.o Perfiles topográficos.o Correlación de los pozos.o Perfiles geológicos.o Mapeo geológico.o Mapas de zonificación.o Tabla grafica de curvas granulométricas.o Tablas de limite de consistencia (Aterverg).

Geología Aplicada (Tomo 2)

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