UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA CIVIL
6TO SEMESTRE
GRUPO “C”
COMPORTAMIENTO DE SUELOS
CATEDRATICO
ING. RAUL MORENO COSSIO
“REPORTE DE PRACTICA 1”
ALUMNO
TUXTLA GUTIERREZ, CHIAPAS A
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 1
INDICE
Pag. I.- Objetivo -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
II.- Introducción -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
III.- Parada o Punto 1 (Lutita) -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
a) Ubicación -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- b) ¿Qué es la Lutita? -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- c) Reporte Fotográfico -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
IV.- Parada o Punto 2 (Caliza) -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
a) Ubicación -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- b) ¿Qué es la caliza? -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- c) Reporte Fotográfico -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
V.- Conclusión -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
VI.- Bibliografía -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 2
I.- Objetivo.
Ver físicamente (en el campo) la estructura y características de las lutitas y las calizas, y al mismo
tiempo relacionar los conocimientos adquiridos en la materia de comportamiento de suelos con la
visita de campo.
II.- Introducción.
En la materia de Comportamiento de Suelos hemos estudiado las características de las lutitas y las
calizas, como su estructura, composición, etc., por lo cual se realizo la siguiente practica (visita de
campo) para comprender y relacionar de manera directa lo aprendido en clases, y así ver
directamente algunas de las formas como las podemos encontrar en la naturaleza.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 3
III.- Parada o Punto 1 (Lutita).
a) Ubicación.
La parada o punto 1 en la cual vimos como era la estructura de la lutita se llevo a cabo a
aproximadamente 100 metros de la Universidad del Valle de México, en la ciudad de Tuxtla
Gutiérrez, Chiapas.
El punto rojo, es la ubicación de la entrada de la primer parada; el punto en azul es la UVM
Entrada de la primer parada en la cual vimos lutitas
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 4
b) ¿Qué es la Lutita?
La lutita es una roca
sedimentaria detrítica o
clástica de textura pelítica,
variopinta; es decir,
integrada por detritos:
clásticos constituidos por
partículas de los tamaños de
la arcilla y del limo. En las
lutitas negras el color se
debe a existencia de materia
orgánica. Si la cantidad de
ésta es muy elevada se trata
de lutitas bituminosas.
Coloraciones rojas y
amarillas representan
ambientes oxidantes. Es
conocida por ser la roca madre o almacén por excelencia, dadas sus condiciones de porosidad y
permeabilidad.
Las lutitas son porosas pero poco permeables, porque sus poros son muy pequeños y no están
bien comunicados entre ellos. Pueden ser rocas madre de petróleo y de gas natural. Por
metamorfismo se convierten en ampelitas, pizarras o en filitas. Su diagénesis corresponde a
procesos de compactación y deshidratación.
Las lutitas se pueden clasificar de distintas maneras: a) según su comportamiento durante la
perforación (Walker, 1998), b) según el grado de compactación (O’ Brien y Chenevert, 1973), y por
último, c) según su textura (Mondshine,1966).
a) Según su comportamiento durante la perforación las lutitas se clasifican en cuatro
grandes grupos:
• Lutitas dispersables: son arcillas que se hidratan y se dispersan en presencia de fluidos de
perforación base agua, incrementando el peso y modificando las propiedades geológicas del fluido
y creando cavernas (watshout) en el pozo. 11
• Lutitas hinchables: son arcillas hidratadas y débilmente consolidadas. Durante la perforación
estas lutitas disminuyen el diámetro del hoyo (colapso) y se adhieren a la mecha y/o sarta, lo cual
puede conducir al atascamiento de la sarta. Adicionalmente, los recortes de estas lutitas se
mezclan en el lodo, aumentando su viscosidad y creando toda clase de fenómenos de pega.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 5
• Lutitas dispersibles: son lutitas moderadamente hidratables, que presentan un comportamiento
dúctil. Durante la perforación los fragmentos se desprenden fácilmente del hoyo, pero no se
hinchan ni se dispersan, permaneciendo intactos hasta llegar a la superficie. En ciertas secciones
se pueden acumular produciendo altos torques y arrastres.
• Lutitas frágiles: durante la perforación el comportamiento de estas lutitas es tal que se produce
desmoronamiento progresivo de las paredes del pozo. Sin embargo, estos desmoronamientos se
presentan con ciertos retrasos que a largo plazo pueden originar grandes cavernas (washout) en el
pozo.
b) Según el grado de compactación las lutitas se clasifican en cinco tipos:
• Lutitas reactivas: por lo
general se encuentran a bajas
profundidades (1500 m ó
4500 pie) por ello su falta de
compactación y alto
contenido de agua. Estas
lutitas se caracterizan por
poseer porosidades de 60%,
densidades moderadas y son
altamente reactivas al agua.
Estas constituidas en su
mayoría por esmectita (entre
20 y 40%) y agua.
• Formaciones sub-
compactadas: son por lo
general de origen reciente, pero pueden encontrarse en algunas ocasiones a profundidades de
8000 12m (26000pie). Son de comportamiento plástico y se caracterizan por poseer altos
contenidos de agua.
• Formaciones compactadas: bajo la acción combinada de la temperatura y la presión, el espacio
interlaminar de las esmectitas tiende a disminuir y a formar enlaces más fuertes. Los cationes que
poseen cierta movilidad relativa, como el sodio, son removidos de la estructura por otros cationes,
como el calcio y el potasio. Asociado a este intercambio iónico, se produce una disminución de la
porosidad, el contenido de agua, el área superficial y la reactividad, así como un aumento de la
densidad. Aunque son menos reactivas, estas formaciones producen problemas que dependen del
tiempo.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 6
• Formaciones sobre-compactadas: debido a los movimientos téctonicos o a la erosión de los
sedimentos superiores, estas formaciones ascendieron a la superficie, como consecuencia su
contenido de agua es muy bajo a lo esperado a esas condiciones de esfuerzos, lo que favorecerá
una rápida hidratación.
• Formaciones sobre-presurizadas o topes de yacimientos: estas lutitas se caracterizan por
contener compuestos orgánicos (petróleo o gas) y agua de poro.
c) Según el grado de textura las lutitas se clasifican en cinco grupos diferentes:
• Lutitas suaves: constituidas por montmorillonita e
ilita, con porcentajes de agua en el rango de 25 -70
% y una densidad entre 1,2-1,5 g/cm3
• Lutitas firmes: constituidas por ilita, capas mixtas y
montmorillonita, con porcentajes de agua entre 15-
25% y densidades entre 1,5 y 2,2 g/cm3
• Lutitas firme-dura: tienen el mismo contenido de
arcilla que las lutitas firmes, con la diferencia del
porcentaje de agua (2-5%) y de densidad (2,3-2,7
g/cm3)
• Lutitas duras: presentan alta cantidades de ilita
con trazos de montmorillonita. EL porcentaje de
agua oscila entre 3-10% con densidades entre 2,2 y
2,5 g/cm3
• Lutitas frágiles: están constituidas por ilita,
caolinita y clorita, con porcentajes de agua entre 2 y
5% y densidades entre 2,5 y 2,7 g/cm3).
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 7
c) Reporte Fotográfico.
Después de reunirnos en punto de las 8:00 horas, se inicio la práctica, en la cual el Ing. nos explico
acerca de las lutitas.
Como se puede apreciar, las lutitas están por capas, siendo posible delimitar muy buen cada una
de ellas, además esta intercalada con arcilla.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 8
Debido a la estructura de las capas en esta zona que pueden estar horizontales o hacia el lado
opuesto al corte, el talud no necesito de un muro de contención; únicamente tiene un muro que
contuviera lo que se desprende del corte.
Al estar expuesta a la intemperie la Lutita se oxida debido a su exposición al agua, provocando
que el corte varíe constantemente. El color rojizo de la Lutita se debe precisamente a esa
oxidación.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 9
Al estar en contacto con el agua, la
Lutita tiende a expandirse y al salir el
agua de la misma se contrae,
provocando grietas.
En algunas partes se observaban unas zonas
blanquecinas, esto se debe a la lixiviación, que
es la contaminación por otro material,
posiblemente sea caliza en este caso.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 10
Después de que el Ing. explico y aclaro las dudas que se presentaban, nos retiramos del lugar, para
dirigirnos a la siguiente parada o punto.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 11
IV.- Parada o Punto 2 (Caliza).
a) Ubicación.
El punto rojo indica el lugar de la segunda parada de la práctica, esta frente al auto-hotel
álamos, sobre el libramiento norte
Este es el lugar donde se realizo la segunda parada de la práctica.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 12
b) ¿Qué es la caliza?
La caliza es una roca
sedimentaria compuesta
mayoritariamente por
carbonato de calcio (CaCO3),
generalmente calcita. También
puede contener pequeñas
cantidades de minerales como
arcilla, hematita, siderita,
cuarzo, etc., que modifican (a
veces sensiblemente) el color y
el grado de coherencia de la
roca. El carácter prácticamente
monomineral de las calizas
permite reconocerlas
fácilmente gracias a dos
características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su
dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales
como el ácido clorhídrico.
La Caliza es una roca importante como reservorio de petróleo, dada su gran porosidad. Tiene una
gran resistencia a la meteorización; esto ha permitido que muchas esculturas y edificios de la
antigüedad tallados en caliza hayan llegado hasta la actualidad. Sin embargo, la acción del agua de
lluvia y de los ríos (especialmente cuando se encuentra acidulada por el ácido carbónico) provoca
su disolución, creando un tipo de meteorización característica denominada kárstica. No obstante
es utilizada en la construcción de enrocamientos para obras marítimas y portuarias como
rompeolas, espigones,
escolleras entre otras
estructuras de
estabilización y protección.
Además, la caliza es un
componente importante
del cemento gris usado en
las construcciones
modernas y también
puede ser usada como
componente principal,
junto con áridos, para
fabricar el antiguo mortero
de cal, pasta grasa para
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 13
creación de estucos o lechadas para «enjalbegar» (pintar) superficies, así como otros muchos usos
por ejemplo en industria farmacéutica o peletera. Se encuentra dentro de la clasificación de
recursos naturales entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificación, en
los no metálicos, como el salitre, el aljez y el azufre.
Tipos de Cal
Cal Viva: Se obtiene de la calcinación de la
caliza que al desprender anhídrido carbónico,
se transforma en óxido de calcio. La cal viva
debe ser capaz de combinarse con el agua,
para transformarse de óxido a hidróxido y una
vez apagada (hidratada), se aplique en la
construcción.
Cal hidratada: Se conoce con el nombre
comercial de cal hidratada a la especie
química de hidróxido de calcio, la cual es una
base fuerte formada por el metal calcio unido
a dos grupos hidróxidos.
Cal hidráulica: Cal compuesta principalmente
de hidróxido de calcio, sílica (SiO2) y alúmina
(Al2O3) o mezclas sintéticas de composición
similar. Tiene la propiedad de fraguar y
endurecer incluso debajo del agua.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 14
c) Reporte Fotográfico.
Después de hacer una primera parada para ver la Lutita, nos dirigimos al libramiento norte,
precisamente frente al auto-hotel álamo para seguir con la segunda parada o punto de nuestra
practica, en el cual el Ing. nos explico acerca de las rocas calizas.
El caliche es un derivado de la piedra caliza, que se forma debido a la carbonatación de la roca
caliza. Además el caliche es un tipo de suelo que no se ve afectado por la ausencia o presencia de
agua, por lo cual lo hace una muy buena solución para los problemas de suelos que se presentan
en la Ingeniería Civil.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 15
El caliche con gravilla tiene pedazos de piedra mucho más pequeños
El caliche fino no lleva grava, ni gravilla ni voleos.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 16
Las piedras con gran tamaño son conocidas
como caliche con voleo
El caliche con grava el que tiene un tamaño
mediano en sus agregados.
En algunas zonas se ve un caliche de color negro,
esto se debe a la acción del intemperismo,
aunque esta alteración, es únicamente
superficial.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 17
V.- Conclusión.
Esta práctica fue de gran importancia, ya que relacionamos todo lo aprendido en la materia de
comportamiento de suelos con la vida real, sobre las lutitas y las calizas; vimos las características
de cada uno de estos dos tipos de suelos, como los podemos encontrar en la vida real, y tuvimos
ese contacto con el material para poder conocerlo más a fondo. Ya que como sabemos es de gran
importancia para la ingeniería civil, saber cuáles son los diferentes tipos de suelos, cual es su
comportamiento, su forma, su estructura, etc.
U N A C H - FI Comportamiento de Suelos
Página 18
VI.- Bibliografía.
http://es.wikipedia.org/wiki/Caliza
http://es.wikipedia.org/wiki/Lutita
http://www.quiminet.com/articulos/la-cal-tipos-y-proceso-de-obtencion-17648.htm
http://gmg.unizar.es/gmgweb/Asignaturas/ExogenaII/Teoria/Tema_4.pdf
http://petro.uniovi.es/Docencia/prs/6Lutitas09.pdf