Trabajo Encargado 1 - Mecanica Suelos

8/16/2019 Trabajo Encargado 1 - Mecanica Suelos

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U.D. MECÁNICA DE SUELOS Y DISEÑO DE MEZCLA

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN..................................................................................2

ROCAS ÍGNEAS, SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS...................................2

1. SUELOS Y ROCAS: ORIGEN DEL SUELO............................................2

2. PIEDRAS NATURALES...................................................................5

3. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS....................................................5

3.1. ROCAS ÍGNEAS O ERUPTIVAS...................................................5

3.2. ROCAS SEDIMENTARIAS..........................................................6

3.3. ROCAS METAMÓRFICAS...........................................................8

4. EXTRACCIÓN DE LAS ROCAS.......................................................10

5. PIEDRAS DE CONSTRUCCIÓN Y SU USO..........................................10

. CANTERAS...............................................................................11

CONCLUSIÓN...................................................................................12

BIBLIOGRAFÍA..................................................................................12

ING. PANTALEON ARIZAGA pág. 1


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INTRODUCCIÓN

En el presente siglo se ha dado un importante crecimiento en el número de edificaciones y

por ende en el de materiales utilizados con propósitos de construcción, siendo éstoscombinaciones de materiales ya existentes. Los materiales de construcción son definidos

como los cuerpos que integran las obras de construcción, cualquiera que sea su

naturaleza, composición y forma. Se sabe, que en una obra de construcción interienen

un sin fin de elementos por lo que para su estudio existen arias clasificaciones.

En este traba!o se describe la clasificación de los suelos y rocas de construcción, se

explica cada uno de éstos con sus caracter"sticas m#s importantes ya que es elemental

conocer los cuerpos que integran las obras para posteriormente hablar de propagación de

se$ales.



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ROCAS ÍGNEAS, SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS

1. SUELOS Y ROCAS: ORIGEN DEL SUELO

La mayor"a de los suelos que cubren la tierra est#n formados por la meteorización de

las rocas. Los geólogos emplean el término meteorización de las rocas para describir

todos los procesos externos, por medio de los cuales la roca experimenta

descomposición qu"mica y desintegración f"sica, proceso mediante el cual masas de

roca se rompen en fragmentos peque$os. Esta fragmentación continua es un mero

cambio f"sico y por eso se llama también meteorización mec#nica.

%or otra parte, la meteorización qu"mica de una roca es un proceso de

descomposición, mediante el cual los minerales constitutios de rocas all" presentes

cambian de composición qu"mica. En la descomposición, los minerales persistentesse transforman en minerales de composición y propiedades f"sicas diferentes. Es

preciso indicar que la desintegración f"sica completa la descomposición, ya que los

minerales y part"culas rocosas de menor tama$o producidos por meteorización

mec#nica son mucho m#s susceptibles al cambio qu"mico que los granos minerales

firmemente soldados en grandes masas de roca compacta.

La meteorización mec#nica es el proceso por el cual las rocas se fracturan en piezas

de menor tama$o ba!o la acción de las fuerzas f"sicas, como la corriente de agua de

los r"os, iento, olas oce#nicas, hielo glacial, acción de congelación, adem#s de

expansiones y contracciones causadas por ganancia y pérdida de calor.

La meteorización qu"mica es el proceso de descomposición qu"mica de la roca

original. Entre los distintos procesos de alteración qu"mica pueden citarse& la

hidratación 'paso de anhidrita a yeso(, disolución 'de los sulfatos en el agua(,

oxidación 'de minerales de hierro expuestos a la intemperie(, cementación 'por agua

conteniendo carbonatos(, etc. %or e!emplo, la meteorización qu"mica de los

feldespatos puede producir minerales arcillosos.

)uy relacionada con la meteorización qu"mica se encuentra la meteorización

biológica, producida fundamentalmente por la actiidad bacteriana, originando

putrefacciones en materiales org#nicos.

La acción con!unta o indiidual de estos procesos de meteorización da lugar a un

perfil de meteorización de la roca en función de la profundidad 'er figura ad!unta(. En



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este perfil la roca sana ocupa la zona m#s profunda, transform#ndose gradualmente

a suelo hacia la parte m#s superficial.

*+-/ 0. %E*+L 1E )E2E3+4/5+67. SE87 1+9ES/S *-E72ES

/s", por e!emplo, la obseración de una trinchera recién abierta 'una excaación para

una carretera, una pared de cantera, etc.(, a menudo reelar# una sucesión de capas

de diferentes materiales térreos. En la base del afloramiento puede haber roca

compacta, denominada roca firme: se encuentra toda"a en su lugar de origen y est#relatiamente poco modificada. La roca firme suele presentar innumerables grietas,

denominadas !untas o diaclasas, que son consecuencia de esfuerzos principalmente

asociados a una historia anterior de procesos tectónicos. /ll" donde existen familias

de !untas que se cruzan, la roca firme se desintegra f#cilmente en bloques.

%or encima de la roca firme puede haber una capa de materia mineral blanda,

denominada regolita. 'El prefi!o rego iene de la palabra griega que significa ;manto


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*+-/ >. ES?-E)/ 1EL %35ES3 1E *3)/5+67 1E L3S S-EL3S



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2. PIEDRAS NATURALES

Las piedras naturales son las que se extraen directamente de la naturaleza sin

precisar su empleo, pueden ser simples o compuestas dependiendo si se forman de

uno o m#s minerales entre los que destacan el cuarzo, feldespato, mica, talco,

magnesia, entre otros. Se clasifican de acuerdo a su composición qu"mica,

mineralógica, estructura, yacimiento y origen. La piedra que se utiliza en términos de

construcción es la de origen geológico clasific#ndolas en rocas eruptias o "gneas,

sedimentarias y metamórficas. La /sociación +nternacional de 7ormas en el )undo

Entero '/S2)( por sus siglas en inglés en su est#ndar 5>@> respalda esta

clasificación.

3. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS

3.1. ROCAS ÍGNEAS O ERUPTIVAS.

Las rocas "gneas o eruptias se forman por la solidificación de magma

olc#nica. Su tama$o depende de la forma en que se enfr"a la piedra, un

enfriamiento lento produce rocas gruesas mientras que uno r#pido da como

resultado piedras finas.

Est#n compuestas de silicatos de potasio, sodio, aluminio, hierro y magnesio.

Se consideran #cidas cuando tienen del cincuenta al ochenta por ciento de

anh"drido sil"cico, tienen cuarzo libre, calcio, aluminio y sodio present#ndose en

colores claros. Las rocas "gneas b#sicas tienen del cuarenta al cincuenta por

ciento de silicato y carecen de cuarzo libre, son de colores obscuros.



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*--/ A. 2+%3S 1E 35/S B7E/S.

La roca eruptia m#s utilizada como material de construcción es el granito, roca#cida de grano grueso formado principalmente de cuarzo, feldespato y mica lo

que la hace muy dura, fuerte y resistente a cambios climatológicos.

3.2. ROCAS SEDIMENTARIAS.

La formación de estas rocas se da en dos procesos& primero se depositan

sedimentos ya sea fragmentos de rocas, esqueletos de animales, o bien,

descomposiciones qu"micas de aguas. El segundo proceso es la cristalización

de estos depósitos para formar la roca dura, d#ndose este paso por medio de

acciones qu"micas de los gases contenidos en el agua. /lgunos e!emplos de

rocas de construcción obtenidos de piedras sedimentarias son las calizas,

areniscas, arcillas, entre otras.

Las piedras areniscas son producto de la fragmentación de rocas primitias

como las "gneas, raramente se forman con una sola roca y se les denomina as"

porque se componen de arenas sil"ceas, arcillosas, calizas, etc. El papel que

desempe$an en una construcción es muy importante pues con ellas se formanlos morteros y hormigones.

Las arcillas son peque$as part"culas que se pueden confundir con tierra, tienen

la propiedad de que puestas en agua se hinchan y con ello absorben gran

cantidad de ésta formando una masa hasta llegar a conertirse en barro, siendo

su caracter"stica principal la plasticidad, es decir la capacidad de tomar

ING. PANTALEON ARIZAGA pág.


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cualquier forma y mantenerla, utilizada primordialmente en la fabricación de

cer#micas, ladrillos y te!as.

Las piedras calizas se forman normalmente de esqueletos y peque$as

part"culas de animales acu#ticos cementadas, formando un importante material

de construcción ya que se puede aplicar según su estructura desde la

mamposter"a hasta como elementos decoratios. Se emplean en cantidades

importantes para la fabricación de cales y cementos as" como en la industria del

idrio y hierro.

ING. PANTALEON ARIZAGA pág. !


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*+-/ C. 2+%3S 1E 35/S SE1+)E72/+/S.

3.3. ROCAS METAMÓRFICAS.

Las rocas metamórficas son el producto de la cristalización de depósitos

sedimentarios debido a la acción de grandes presiones, temperaturas eleadas

en la corteza terrestre y emanaciones de gases olc#nicos. Estas piedraspueden ser consideradas parte de las rocas "gneas o sedimentarias, siendo la

diferencia el cambio en textura, estructura y composición mineral debido a los

factores antes mencionados. Los representantes m#s conocidos de esta

clasificación son los m#rmoles, y pizarras.

El m#rmol son rocas calizas metamórficas constituidas principalmente por

distintos tipos de minerales que le proocan las diferentes tonalidades que se

conocen. %ueden clasificarse debido a su estructura en sencillos, que son los

de un solo color: policromos, de arios colores: etados, los que presentan

distintas tonalidades de fondo y brechas que son los formados por fragmentos

de arios tonos.

%or el uso que tienen en la obra de construcción se clasifican en estatuarios,

que son de color uniforme, compactos, translúcidos y de f#cil labra:

arquitectónicos, los resistentes y de colores diersos empleado principalmente

en la decoración.

Su extracción se da en explotaciones a cielo abierto conocidos como canteras,

se deben obtener sin el uso de explosios para eitar se formen grietas, una

ez obtenidos se cortan según las necesidades para el uso en la obra.

ING. PANTALEON ARIZAGA pág. 1"


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Las pizarras son rocas que proienen del metamorfismo de las arcillas y según

su grado de transformación puede ser catalogada como piedras para techar,

para paimentar, esmerilar y afilar cosas en la construcción.

*+-/ D. 35/S )E2/)6*+5/S.

4. EXTRACCIÓN DE LAS ROCAS

Las rocas utilizadas con fines de construcción se les conocen como piedras de

construcción. 1eben presentar las siguientes propiedades&



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• Ser homogéneas, compactas y de grano uniforme.• 5arecer de grietas, o restos org#nicos.• Ser resistentes a cargas.• 7o alterarse por condiciones atmosféricas.• esistentes al fuego.•

7o ser absorbentes o permeables.• 2ener adherencia a los morteros.• 1e!arse labrar f#cilmente.

Su uso se puede resumir a tres aspectos importantes que son& como material de

estructura en paredes, material final para paredes de interior o exterior o bien como

material para pisos o techos. La siguiente tabla muestra en resumen diferentes

piedras de construcción y sus usos

5. PIEDRAS DE CONSTRUCCIÓN Y SU USO

. CANTERAS

Las canteras son las explotaciones a cielo abierto de masas geológicas o yacimientos

de donde se extraen las piedras, puede ser confundida en ocasiones como una mina,

la diferencia consiste en el tipo de material extra"do.

Las técnicas para extraer las piedras se da mediante excaaciones de bancos

naturales utilizando m#quinas industriales o explosios, estudiando primero el lugar a



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explorar. 5uando los yacimientos se localizan con poca profundidad la explotación se

hace al descubierto o cielo abierto, a diferencia de lugares profundos donde se hace

subterr#nea.

-na ez que se obtienen los bloques se parten con la forma aproximada a utilizar en

la construcción de!ando un margen de error conocido como cre-es de cantera, es

decir, de!ar cinco cent"metros de margen en cada uno de sus tres lados para preenir

roturas en el transporte y al momento de labrarla donde se usan herramientas como

picos y mazos.

Existen canteras de materiales inertes para conglomerados de cementos, de

materiales para ladrillos 'arcillas( o cementos 'calizas(, de m#rmoles y piedras

ornamentales as" como canteras para construcciones de carreteras 'tierra, graa(.



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CONCLUSIÓN

Existe cada tipo de roca, estas poseen caracter"sticas f"sicas y qu"mica, mineralog"as y

litológicas que las hacen ser únicas respecto a cualquier otro tipo de roca.

%or eso es que se hace una clasificación de los diferentes tipos de rocas, principalmente

iéndolo económicamente, ya que a la sociedad humana de hoy en d"a lo que le interesa

es tener un bien económico de cualquier actiidad.

iéndolo cient"ficamente, hay que recordar que las rocas sedimentarias nos pueden

ayudar a conocer el pasado de nuestro planeta en el que iimos, ya sea por medio de los

fósiles y de sus caracter"stica, que nos permiten conocer ambientes de cómo se forman'como era nuestro planeta al momento que estas se formaron(.

BIBLIOGRAFÍA

• )/7-/L 1E )E5/7+5/ 1E S-EL3S 5+)E72/5+37ES F /-23 /7EL

)-EL/S 31+-E4 F /5G+93 %1*

• )/2E+/LES 1E 537S2-55+37 F -7+9ES+1/1 -1L/ 1E L/S /)E+5/S%-EHL/S F /5G+93 %1*


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