mecanica de suelos
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I Unidad: Introduccin a los ridos
1.2 Tipos de suelos, caractersticas
y propiedades:
Suelos gruesos (gravas y arenas).
Suelos finos (limos y arcillas).
Caractersticas de los suelos.
Propiedades de los agregados.
Tcnicas para diferenciar los limos de las arcillas.
Docente Sandra Acosta1
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Tipos de suelos
El color es uno de los criterios ms simples para calificar las variedades de suelo.
Oscuros: presencia de grandes cantidades de humus, a veces, suelos oscuros o negros deben su tono a la materia mineral o a humedad excesiva.
Rojos o castao-rojizos contienen gran proporcin de xidos de hierro que no han sido sometidos a humedad excesiva, suelo est bien drenado, no es hmedo en exceso y es frtil.
Amarillos o amarillentos tienen xidos de hierro que han
reaccionado con agua y son de este modo seal de un
terreno mal drenado.
Grisceos pueden tener deficiencias de hierro u oxgeno,
o un exceso de sales alcalinas, como carbonato de calcio.
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Las partculas del suelo se clasifican como
Suelos de grano grueso
Bloques
Bolones
Gravas
Arena
Suelos de grano fino
Limos orgnicos
Arcillas inorgnicas
Suelos Orgnicos
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En la naturaleza siempre existen combinaciones de estos
grupos, sin embargo, es necesario reconocer los tipos bases
para poder distinguir el suelo.
Principales Tipos de Suelos y sus Caractersticas
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Lmites de los tamaos de los componentes del suelo,
segn la clasificacin de la ASTM (en milmetros)
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La textura general de un suelo depende de las
proporciones de partculas de distintos tamaos que lo
constituyen.
Agregados
Se emplea para designar una masa de suelo.
Los agregados de suelo pueden definir textura,
estructura, compacidad, consistencia y humedad.
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Suelos de grano grueso
OBSERVACIONES
Son los mejores tipos de suelos.
Su resistencia est dada principalmente por la
friccin entre sus partculas ().
Tienen resistencia elevada, son muy
permeables y no tienen problemas de hielo deshielo (importancia en caminos).
Su estabilidad es funcin de la compactacin.
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Gravas
Agregados sin cohesin de fragmentos
granulares, poco o no alterados, de roca
y minerales.
Tienen dimetros entre 5 y 80 mm
Clases de suelo grueso
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Arenas
Las partculas de arena
pueden verse con facilidad y
son rugosas al tacto. Son
agregados sin cohesin. Su
estabilidad depende de la
compactacin.
Tienen dimetros entre 0.08
y 5 mm
Clases de suelo grueso
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Suelos de grano finoOBSERVACIONES
Su resistencia depende principalmente de la
cohesin de partculas ( c ).
Tamao medio comparado de la partcula de
arena, limo y arcilla
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Limos Orgnicos
Suelos de grano fino con poca o ninguna
plasticidad.
A causa de su textura spera pero no granular,
se confunden con arcillas y arenas finas.
En estado seco son muy frgiles.
Miden entre 0,005 y 0,08 mm
Clases de suelo fino
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Arcillas
Agregados de partculas pequesimas derivadas
de la descomposicin qumica de las rocas.
Plsticas dentro de lmites extensos en contenido
de humedad.
Su comportamiento vara en presencia de agua:
En estado seco son muy duras, tal que no es posible
despegar polvo de una pasta frotada con los dedos.
Al estar empapadas en agua, pierden su cohesividad,
formando una masa blanda incapaz de resistir carga.
Tienen permeabilidades muy bajas.
Las partculas de arcilla son menores de 0,005 mm.
Clases de suelo fino
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Arcillas
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Propiedades fsico-
qumico de los
minerales arcillosos
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ESTRUCTURA DE LOS
MINERALES ARCILLOSOS
La arcilla posee dos
unidades estructurales
bsicas:
Tetradrica y
Octadrica
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tomo de Silicio
tomo de Oxigeno
tomo de Aluminio
tomo de Oxigeno
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ESTRUCTURA DE LOS
MINERALES ARCILLOSOS
La estructura laminar se
forma cuando los iones de
oxigeno se enlazan entre
varias unidades, formando
distintos tipos, con
distintas caractersticas.
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Estructura de los minerales arcillosos
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Estructura de los minerales arcillososRepresentacin de la estructura de la arcilla natural
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En funcin de las proporciones de grava, arena, limo y arcilla, la textura de los suelos se clasifica en varios grupos definidos de manera arbitraria. Algunos son:
la arcilla limosa
el limo arcilloso
el limo arcilloso arenoso
el fango arcilloso
el fango
el limo arenoso
la arena limosa.
Clases de suelo
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Caractersticas de las partculas de Suelo
Caolinitas: Formada por lmina silcica y alumnica superpuestas indefinidamente. Estables en presencia de agua (Adsorcin)
Montmorilonitas: Formada por una lmina alumnica entre dos silcicas y superpuestas indefinidamente. Unin dbil en presencia de agua
(Expansin) Ilitas: Igual a montmorilonitas, forman grumos de materia (< expansiva)
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Tcnicas para diferenciar los finos
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Tcnicas para diferenciar los finos
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Laboratorios a realizar
con ridos y Suelos
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Muestra para Ensayo
Se toman muestras y se debe homogeneizar primero y
luego se comienzan a reducir de tamao mediante un
proceso que se denomina cuarteo.
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Cuarteo
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Serie de Tamices
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Se representa grficamente en un papel denominado "log-normal" por tener en la horizontal una escala logartmica, y en la vertical una escala natural. 35
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Para clasificar el suelo se toma el
porcentaje de grava, arena, limo
y arcilla.
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Una descripcin verbal completa de un suelo
de grano grueso incluye la estimacin de la
cantidad de material de cada orden de
tamao, la graduacin, la forma de las
partculas y la composicin mineralgica.
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Para Suelos finos menores de 0,08 mm o
bajo malla N 200
Se analiza la distribucin por tamao mediante la
sedimentacin de dicha fraccin en agua destilada.
Este mtodo se basa en la Ley de Stokes, en que se
determina el dimetro de las partculas de acuerdo a
su velocidad de cada en un tiempo T. Este mtodo
se conoce como Boyoucos o del Hidrmetro.
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Anlisis Granulomtrico
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Fases en la composicin
de un suelo y relaciones de
masas y volmenes:
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Propiedades Indices. Caractersticas o Fases del Suelo
Docente: Sandra Acosta Patroni
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Caractersticas de la masa del Suelo
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Ensayes ndices de los suelos
Objetivo: Destinado a expresar cuantitativamente las
caractersticas de un suelo. Son parmetros de
clasificacion de suelos, principalmente, la
granulometra y los lmites de Atteberg.46
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Determinacin de los Lmites de Atterberg
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Estos ensayos se
realizan sobre el suelo
que pasa el tamiz
ASTM N 40
El Lmite Lquido se define por convencin como el contenido de humedad para el cual una acanaladura en el equipo normalizado requiere 25 golpes para cerrarse en una longitud de 13 mm.
Lmite Lquido
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Llenado de la
copa con mezcla
homognea de
suelo con agua.
El llenado se hace
hasta que se forme
una superficie
horizontal .
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Se forma una
zanja en el suelo,
manteniendo
perpendicular el
acanalador a la
superficie de la
copa de bronce
Se hace rotar la
manivela a una
velocidad constante
de 2 vueltas por
segundo.
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Se cuenta el
nmero de golpes
necesarios para
cerrar la zanja en
una longitud de
13 mm.
Desde la zona en que se cerr
la zanja, se extrae el suelo
para determinar su humedad.
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Lmite Plstico
El Lmite Plstico se define por
convencin como el contenido de
humedad para el cual un cilindro de 3
mm de dimetro comienza a
desmoronarse.
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Formacin de un
cilindro de 3 mm
de dimetro.
Cuando el cilindro
comienza a desmoronarse
y no puede formarse
nuevamente, se determina
su humedad. Esto se
repite tres veces.
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Curva N Golpes v/s Plasticidad
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Lmites de Atterberg
Carta de Plasticidad
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Gracias
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