TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES

MECANICA DE SUELOS I

MECANICA DE SUELOS I

INTRODUCCIONEn los proyectos de Ingeniera, tanto en obras horizontales como en obras verticales, se necesita tener informacin veraz acerca de las propiedades fsico-mecnico de los suelos donde se pretende cimentar la obra. Por lo que deber hacerse un plan de exploracin y muestreo en el rea donde se desea realizar el proyecto. La exploracin deber consistir en la investigacin del subsuelo, con el objetivo de poder obtener muestras de suelo a la que se le realizaran en el laboratorio ensayes bsicos de clasificacin, densidad, humedad, etc.En dependencia de la informacin que se necesite y de los ensayes de laboratorio se define el tipo de exploracin y la forma de muestreo de los suelos. El suelo es la base para el establecimiento de cualquier proyecto agrcola, pecuario, forestal o de construcciones civiles. Antes de establecerse cualquier uso del suelo es necesario conocer sus caractersticas.Cuando se quiere establecer cultivos agrcolas, pasturas o plantaciones forestales se debe evaluar las propiedades fsicas, qumicas y/o biolgicas del suelo. Luego de que las limitaciones del suelo han sido detectadas se puede determinar cul es su uso ms adecuado y cul es el manejo ms racional que debera drsele.

Existen tres enfoques bsicos para el muestreo de suelos: Selectivo sistemtico Al azar

Una combinacin de muestreo selectivo, sistemtico y al azar es a menudo el enfoque ms factible; sin embargo, el esquema del muestreo debiera ser lo suficientemente flexible como para permitir ajustes durante las actividades de campo. Los problemas, como la falta de acceso a los sitios de muestreo preseleccionados, las formaciones de subsuelo no previstas o las condiciones climticas de un sitio contaminado, podrn demandar ajustes importantes en los planes de muestreo.I. DATOS GENERALES1.1. TITULO : Mtodos de Exploracin en Suelos, Muestreo (Pozos de exploracin Calicatas)1.2. UBICACIN: Se encuentra ubicada en el departamento y Provincia de Arequipa, distrito de J.L. Bustamante y Rivero, Avenida La Cultura N412, en el campus de la UAP.1.3. FECHA DE PRACTICA:El mtodo utilizado para hacer el estudio es el mtodo directo, en donde cada uno de nosotros interaccionamos con el medio estudiado: Pala Pico Dos recipientes para las muestras Un cucharon de medida Wincha Libreta de apuntes Cmara fotogrficaDurante la recoleccin de las muestras: Se examin tipos de suelos, para que sirvan en la construccin en cada uno de ellos.1.4. FECHA DE PRESENTACION DEL La presentacin de la muestra de suelos ser el da 20 de marzo del 2013., 2II. DISEO DE LA INVESTIGACION 2.1. CONCEPTOLo primero que hay que consignar en la obtencin de una muestra es que sta sea representativa del terreno. Un muestreo adecuado y representativo es de primordial importancia, pues tiene el mismovalorque el de los ensayes en s. A menos que la muestra obtenida sea verdaderamente representativa de los materiales que se pretende usar, cualquier anlisis de la muestra solo ser aplicable a la propia muestra y no al material del cual procede, de ah la necesidad de que el muestreo sea efectuado por personal conocedor de sutrabajo.Las muestras pueden ser de dos tipos: alteradas o inalteradas. Se dice que una muestra es alterada cuando no guarda las mismas condiciones que cuando se encontraba en el terreno de donde procede, e inalterada en caso contrario.La muestra deber ser identificada fcilmente en laboratorio, por este motivo deber indicar: nombre delproyecto, ubicacin, N de pozo, horizonte, profundidad, N de muestra, fecha de obtencin, tem a que pertenece, nombre de la persona que la tom y si est contenida en uno o ms envases.2.2. IMPORTANCIA Todoestudiogeotcnico debe iniciarse con un reconocimiento detallado del terreno a cargo de personal experimentado. El objetivo de este reconocimiento es contar con antecedentes geotcnicos previos para programar la exploracin.Mediante la observacin de cortes naturales y/o artificiales producto de la erosin o deslizamiento ser posible, en general, definir las principales unidades o estratos de suelos superficiales.Especial importancia debe darse en esta etapa a la delimitacin de zonas en las cuales los suelos presentan caractersticas similares y a la identificacin de zonas vedadas o poco recomendables para emplazar construcciones, tales como zonas de deslizamiento activo, laderas rocosas con fractura miento segnplanosparalelos a la superficie de los cortes, zonas pantanosas difciles de drenar, etc. Este reconocimiento se puede efectuar por va terrestre o por va area dependiendo de la transitividad del terreno.2.3. SONDEO EN SUELOSEste mtodo de exploracin debe usarse en aquellos casos en que el reconocimiento del perfil estratigrfico necesario que se deber estudiar, no pueda ser realizado mediante calicatas, ya sea porque se requiere reconocer el perfil en una profundidad importante, o bien por presencia de agua. En los estudios viales, este tipo de exploracin se limita generalmente al estudio de fundaciones de estructuras principales y al estudio de estratos de compresibilidad importantes situados bajo el nivel de la napa.Los suelos finos, exentos de gravas, pueden ser bien estudiados mediante sondajes. La informacin que puede obtenerse de sondajes efectuados en suelos con gravas es generalmente incompleta y deficiente, pero en determinados casos resulta ser la nica posible de realizar.TIPOS DE SONDEOSLos tipos principales de sondeos que se usan en mecnica de suelos para fines de muestreo y reconocimiento del subsuelo, en general, son los siguientes:

A.- MTODOS DE EXPLORACIN DE CARCTER PRELIMINAR.

Pozos a cielo abierto, con muestreo alterado o inalterado. Perforaciones con pasteadora, barrenos helicoidales o mtodos similares. Mtodos de lavado. Mtodos de penetracin estndar. Mtodo de penetracin cnica. Perforaciones en boleos y gravas (con barretones, etc.)B.- MTODOS DE SONDEO DEFINITIVO.

Pozos a cielo abierto con muestreo inalterado. Mtodos con tubo de pared delgada. Mtodos rotatorios para roca.C.- MTODOS GEOFSICOS.

Ssmico. De resistencia elctrica. Magntico y gravimtrico.

NUMERO, TIPO Y PROFUNDIDAD DE LOS SONDEOSEl nmero, tipo y profundidad de los sondeos que deban ejecutarse en un programa de exploracin de suelos depende fundamentalmente del tipo de subsuelo y de la importancia de la obra. En ocasiones, se cuenta con estudios anteriores cercanos al lugar, que permite tener una idea siquiera aproximada de las condiciones del subsuelo y este conocimiento permite fijar el programa de exploracin con mayor seguridad y eficacia. Otras veces, ese conocimiento apriorstico indispensable sobre las condiciones predominantes en el subsuelo ha de ser adquirido con los sondeos de tipo preliminar. El nmero de estos sondeos exploratorios ser el suficiente para dar precisamente ese conocimiento. En obras chicas posiblemente tales sondeos tendrn carcter definitivo, por lo que es conveniente realizarlos por los procedimientos ms informativos, tales como la prueba de penetracin estndar, por ejemplo.Un punto que requiere especial cuidado es la determinacin de la profundidad a que debe llevarse la exploracin del suelo. Este aspecto fundamental, cuyas repercusiones pueden dejarse sentir en todas las fases del xito o fracaso de una obra ingenieril, tanto tcnicas como econmicas, est tambin principalmente definido por las funciones e importancia de la obra y la naturaleza del subsuelo. En general, los puntos bsicos que la mecnica de suelos debe cuidar en un caso dado se refieren a la posibilidad y clculo de asentamientos y a determinaciones de resistencia de los suelos.Para fines de cimentacin, ha sido frecuente la recomendacin prctica de explorar una profundidad comprendida entre 1,5B y 3B, siendo B el ancho de la estructura por cimentar.Generalmente es suficiente detener la exploracin al llegar a la roca basal, si sta aparece en la profundidad estudiada; sin embargo, en casos especiales se har necesario continuar el sondeo dentro de la roca por mtodos rotatorios; por ejemplo, en cimentaciones de presas sera necesario verificar que la roca no presente condiciones peligrosas desde el punto de vista de infiltraciones de agua.

III. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GENERAL: El objetivo de este muestreo es obtener informacin confiable sobre un suelo especifico las condiciones de cmo este nuestro terreno si est contaminado o no bueno es hacer un enfoque de todo existen tres clases de enfoque : el selectivo el sistemtico y el azar.3.2. OBJETIVO ESPECIFICO: Recopilacin einformacinde los suelos, analizar las propiedades mecnicas del suelos. Comprender la importancia del muestreo de suelos para anlisis con fines de la construccin. Saber diferenciar con qu tipo de terreno nos encontramos para hacer una respectiva obra, sea de mayor o menor envergadura.IV. PROCEDIEMIENTO EN CAMPO Localizar el sitio donde se realizar la excavacin. Limpiar la superficie del terreno con una pala, retirar la materia orgnica superficial. Definir el rea de la de la excavacin rectangular (rea 1.00m x 1.00m) la cual estar en dependencia del equipo a utilizar. Realizar la excavacin, inicialmente se utilizar la barra y la pala. A medida que se profundiza se pueden ir utilizando el resto del equipo (paln doble, posteadora, etc), en dependencia del tipo de suelo que se encuentre que facilite el trabajo de excavacin. Al ir avanzando en la excavacin se debe ir observando la variacin de los estratos, considerando bsicamente el tamao de las partculas y el color, los distintos estratos que se obtengan se deben colocar a un lado de la excavacin separados entre si y en el orden que se van obteniendo. Cuando se llegue a la profundidad proyectada (2.00m), se procede a la descripcin de los suelos que corresponden a cada estrato. Luego se muestrea cada estrato por separado, esto consiste en colocar suficiente cantidad de material de cada estrato en bolsas de plstico (aproximadamente (3 - 4 kg.), promedio de gravas 2) con su correspondiente tarjeta que identifica a cada muestra y posteriormente trasladarla al laboratorio. Para el laboratorio de mecnica de suelos siempre necesitamos el ltimo nivel. Cerrar la excavacin con el material antes extrado, de tal manera que se coloque el suelo a como estaba en su estado natural, o sea depositando el suelo en orden inverso a como se extrajo.

V. RESULTADOS Suelo tipo: limoso Color: caf oscuro con presencia de materiales orgnicos( races secas) Muestra: semiseca Presencia de terrones en poca cantidad. Muestra con contenido de sales. Tamao aproximado de piedra o grava de 1 a VI. SIMBOLOGIA DE SUELOSDIVISIONES MAYORESSMBOLODESCRIPCIN

SUCSGRFICO

SUELOS GRANULARESGRAVA YSUELOSGRAVOSOSGWGRAVA BIEN GRADUADA

GPGRAVA MAL GRADUADA

GMGRAVA LIMOSA

GCGRAVA ARCILLOSA

ARENA Y SUELOS ARENOSOSSWARENA BIEN GRADUADA

SPARENA MAL GRADUADA

SMARENA LIMOSA

SCARENA ARCILLOSA

SUELOS FINOSLIMOS YARCILLAS(LL < 50)MLLIMO INORGNICO DEBAJA PLASTICIDAD

CLARCILLA INORGNICADE BAJA PLASTICIDAD

OLLIMO ORGNICO OARCILLA ORGNICA DEBAJA PLASTICIDAD

LIMOS YARCILLAS(LL > 50)MHLIMO INORGNICO DEALTA PLASTICIDAD

CHARCILLA INORGNICADE ALTA PLASTICIDAD

OHLIMO ORGNICO OARCILLA ORGNICA DEALTA PLASTICIDAD

SUELOS ALTAMENTEORGNICOSPtTURBA Y OTROSSUELOS ALTAMENTEORGNICOS.

CALICATA N01Arenas gruesas gravosas, gravas subangulares 2 3 en un 5% del volumen total delsuelo, en estado semidenso, hmedo, color marrn oscuro, clasificadas segn SUCScomo SP.El nivel fretico no se hall.VII. PANEL FOTOFRAFICO

muestra al tamao requerido para las pruebas, en total fueron 5 cuarteos que isimos .

Fotos de la calicata

RECOMENDACIONES DE LA INGENIERA HACIA LOS ALUNMOS

MATERIAL ORGACICO Y DESECHOS

Vaceado de la muestra homogeneizar la muestra de suelo Aplanado de la muestra Dividiendo en partes iguales la muestra Obtencin de las dos partes tiles para el ensayo

Recoger las muestras para comenzar el ensayo N2

VIII. CONCLUSIONES

Aprendimos a reconocer las diferentes tipos de suelos y su uso en la ingeniera civil Se pudo ver en el proceso de extraccin de los respetivos suelos. Observamos que la muestra que era un suelo arenoso de grano medio, no se hizo la calicata respectiva. Una calicata sirve para la observacin de los estratos y sus lmites y tambin para la profundidad de las races. La construccin de una buena calicata da como resultado una medicin ms exacta de las propiedades fsicas del suelo como la densidad aparente y el porcentaje de humedad.

IX. RECOME NDACIONES El alumno debe tener un cierto conocimiento de tipos de suelos para poder distinguir en obra. Realizar un estudio de tipo de suelos antes de construir una obra civil. Se recomienda tener muchsimo cuidado en la toma de datos as como en todo el proceso de la exploracin ya que la alteracin de datos traera como consecuencia que todos los datos siguientes tambin sean errneos. Se recomienda el uso de equipos de proteccin personal a los alumnos que realizan directamente las practicas (casco, zapatos y lentes de seguridad). Se recomienda a los alumnos de la asignatura de Mecnica de Suelos asistir, participar y tomar la debida importancia a las prcticas de laboratorio ya que mucho de lo que observemos, escuchemos y preguntemos nos servir de gua y ejemplo para dar soluciones a posibles situaciones similares que se presenten en muestra futura vida profesional.

X. BIBLIOGRAFIA

Ambiente de Alberta 1989 Us epa_1983 Carter M.R.1993- MECANICA DE SUELOS- JUAREZ BADILLO SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (USCS).- LAMBE Y WHITMAN, 1981.