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8/15/2019 Informe Calicata Final
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UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ
INGENIERIA CIVIL
I. INTRODUCCIÓN
Un estudio de suelos permite dar a conocer las características físicas y
mecánicas del suelo, es decir la composición de los elementos en las capas de
profundidad, así como el tipo de cimentación más acorde con la obra a construir y
los asentamientos de la estructura en relación al peso que va a soportar. Esta
investigación que hace parte de la ingeniería civil es clave en la realización de
una obra para determinar si el terreno es apto para llevar a cabo la construcción
de un inmueble u otro tipo de intervención.
El presente estudio se basó en primer lugar en la realización del perfil
estratigráfico, describiendo cada uno de los estratos con sus respectivas
características los cuales serán detallados a continuación.
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II. OBJETIVOS
Conocer las propiedades y características que puede presentar un suelo.
bservar el perfil estratigráfico y diferenciar los estratos que presenta el
suelo.
!prender la metodología y los criterios que se deben tener en
cuenta en la construcción de una calicata. Conocer el procedimiento en la preparación de una muestra de suelo.
Conocer los m"todos para realizar análisis físicos del suelo.
#e realizara el traba$o de e%ploración in situ, analizando las muestras de
suelos, obteniendo resultados y conclusiones de los ensayos de campo y
laboratorio& con el fin de establecer un me$or criterio del comportamiento
mecánico del suelo de fundación.
III. ESPECIFICACIONES DEL TRABAJO REALIZADO
El traba$o en campo fue realizado por el grupo'
• Día : ()*)+*()-
• Hora : ')) pm
• Clima : #oleado
UBICACIÓN DE LA CALICATA:
• Región ' /uno
• Provincia ' #an 0oman
• Cuidad ' 1uliaca
• Dirección ' campuns universitario uancv
• Referencia '
• Cota de la Boca'
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IV. FUNDAMENTO TEÓRICO
4.1. ESTRUCTURA DE SUELO
4.1.1. CARACTERÍSTICAS Y ESTRUCTURA DE LAS PARTÍCULASMINERALES.
. Rel ciones fino – greg dos
!gregados sin finos, e$. Un talud.' Contacto grano a grano. /eso
volum"trico variable. /ermeable. 2o susceptible a las heladas. !lta
estabilidad en estado confinado. 3a$a estabilidad en estado encofinado. 2o
afectable por condiciones hidráulicas adversas. Compactación difícil.
!gregados con finos suficientes' /ara obtener una alta densidad. Contacto
grano a grano con incremento en la resistencia. 0esistencia a la
deformación. 4ayor peso volum"trico. /ermeabilidad más ba$a. #usceptible
a las heladas. 0elativa alta estabilidad 5confinado o no confinado6. 2o muy
afectable por condiciones hidráulicas adversas.
Compactación algo difícil. !gregado con gran cantidad de finos, e$. un
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coluvión' 2o e%iste contacto grano a grano& los granos están dentro de una
matriz de finos& este estado disminuye el peso volum"trico. 3a$a
permeabilidad #usceptible a heladas. 3a$a estabilidad 5confinado o no6.
!fectable por condiciones hidráulicas adversas. 2o se dificulta su
compactación.
4.2. PRINCIPALES PROPIEDADES DEMANDADAS POR EL INGENIERO.
4.2.1. Estailidad volum"trica' 7os cambios de humedad son la principal
fuente' #e levantan los pavimentos, inclinan los postes y se rompen tubos y
muros.
4.2.2. Resistencia mec!nica: 7a humedad la reduce, la compactación o el
secado la eleva. 7a disolución de cristales 5arcillas sensitivas6, ba$a la
resistencia.
4.2.". Permeailidad: 7a presión de poros elevada provoca deslizamientos y
el flu$o de agua, a trav"s del suelo, puede originar tubificación y arrastre de
partículas sólidas.
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4.2.4. Durailidad: El intemperismo, la erosión y la abrasión amenazan la vida
8til de un suelo, como elemento estructural o funcional.
4.2.#. Com$resiilidad: !fecta la permeabilidad, altera la magnitud y sentido de
las fuerzas interpartícula, modificando la resistencia del suelo al esfuerzo
cortante y provocando desplazamientos. 7as anteriores propiedades se pueden
modificar o alterar de muchas formas' por medios mecánicos, drena$e, medios
el"ctrico, cambios de temperatura o adición de estabilizantes 5cal, cemento,
asfalto, sales, etc.6.
4.3. ESTRUCTURA DE LOS SUELOS – FÁBRICA TETURAL Y
ESTRUCTURAL DEL SUELO.
7a estructura primaria en su estado natural, es la disposición y estado de
agregación de los granos, lo que depende del ambiente de meteorización en los
suelos residuales, o del ambiente de deposición en los suelos transportados.
Esta es la fábrica te%tural que hereda el suelo. tras discontinuidades en la
masa, por e$emplo, pliegues y fracturas, por tectonismo, vulcanismo, etc., o las
que marcan ciclos de actividad geológica 5planos de estratificación, disolución,
alteración, etc.6, son la estructura secundaria y constituyen aspectos
estructurales a mayor escala& esta es la fábrica estructural que hereda el suelo
5relictos6.
En el proceso de sedimentación, las partículas sólidas están sometidas a
fuerzas mecánicas y el"ctricas. 7as primeras afectan todas las partículas
5ambientes turbulentos, gravedad, etc.6 y las segundas a las partículas finas
5atracción, repulsión y enlaces iónicos, en medios acuosos6. Cuando dominan
fuerzas de atracción el"ctrica, se produce floculación y cuan do dominan las de
repulsión, y las partículas se separan, dispersión. 7a temperatura yconcentración iónica influyen en la incidencia del medio acuoso de la
sedimentación. !sí, la estructura primaria puede ser'
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4.4. DEFINICIONES
4.4.1. %ensiilidad: o susceptibilidad de una arcilla, es la propiedad por lacual, al perder el suelo su estructura natural, cambia su resistencia,
haci"ndose menor, y su compresibilidad, aumenta.
4.4.2. &i'otro$ía: /ropiedad que tienen las arcillas, en mayor o menor
grado, por la cual, despu"s de haber sido ablandada por manipulación
o agitación, puede recuperar su resistencia y rigidez, si se le de$a en
reposo y sin cambia r el contenido de agua inicial.
4.4.". Desagregación: desintegración del suelo, da9ando su estructura,
anegando el material seco y someti"ndolo a calor.
4.4.4. (uestra )nalterada: Calificación de valor relativo, para un esp"cimen
de suelo tomado con herramientas apropiadas, retirado del terreno con
los cuidados debidos, transportado, conservado y llevado al aparato de
ensayo, de manera que pueda considerarse que las propiedades del
suelo natural, que se desean conocer en la muestra, no se han
modificado de manera significativa.
4.4.#. (uestra *lterada: Esp"cimen con su estructura disturbada. #uelo
grueso : granular' #on los de mayor tama9o' ;ui$arros, gravas y
arenas. #u comportamiento está gobernado por las fuerzas
gravitacionales.
4.4.+. %uelos ,inos - ranulares: #on los limos y arcillas. #u
comportamiento está regido por fuerzas el"ctricas fundamentalmente
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4.4./. %uelos Pulverulentos: #on los no cohesivos, o suelos gruesos, pero
limpios 5sin finos6& es decir, los grueso :;ranulares limpios.
4.4.0. *rcillas s imos: En estado seco o h8medo, tiene más cohesión la
arcilla. 7a arcilla seca es dura mientras el limo es friable o pulverizable.
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que lo conforman, y son'
4ateriales finos, 5arcillas y limos6, de gran abundancia en relación a su
volumen, lo que los confiere una serie de propiedades específicas, como'
Cohesión.
!dherencia.
!bsorción de agua.
0etención de agua.
4ateriales medios, conformados por partículas tama9o a r e n a .
4ateriales gruesos, entre los que se encuentran fragmentos de la roca
madre, a8n sin degradar, de tama9o variable.
7os componentes sólidos, no quedan sueltos y dispersos, sino más o menos
aglutinados por el humus y los comple$os órgano:minerales, creando unas
divisiones verticales denominadas horizontes del suelo.
7a evolución natural del suelo produce una estructura vertical =estratificada>
5no en el sentido que el t"rmino tiene en ;eología6 a la que se conoce como
perfil. 7as capas que se observan se llaman horizontes y su diferenciación se
debe tanto a su dinámica interna como al transporte vertical.
El transporte vertical tiene dos dimensiones con distinta influencia seg8n los
suelos. 7a li%iviación, o lavado, la produce el agua que se infiltra y penetra
verticalmente desde la superficie, arrastrando sustancias que se depositan
sobre todo por a d s o r c ió n . 7a otra dimensión es el ascenso vertical, por ca p il a r id a d , importante sobre todo en los climas donde alternan estaciones
h8medas con estaciones secas.
#e llama roca madre a la que proporciona su matriz mineral al suelo. #e
distinguen suelos autóctonos, que se asientan sobre su roca madre, lo que
representa la situación más com8n, y suelos alóctonos, formados con una
matriz mineral aportada desde otro lugar por los procesos geológicos de
transporte.
http://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adsorci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Adsorci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arena
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4.!. TETURA DEL SUELO
7a te%tura del suelo está determinada por la proporción de los tama9os de las
partícula s que lo conforman. /ara los suelos en los que todas las partículas
tienen una g r a n u lo m e t r ía similar, internacionalmente se usan varias
clasificaciones, diferenciándose unas de otras principalmente en los límites entre
las diferentes clases. En un orden creciente de granulometría pueden clasificarse
los tipos de suelos en a r c il la, lim o , a r e n a, g r a v a , gui$arros, barro o b lo qu e s .
En función de cómo se encuentren mezclados los materiales de granulometrías
diferentes, además de su grado de c o m p ac t a c ió n , el suelo presentará
características diferentes como su p e r m e a bi l id a d o su capacidad de retención de
agua y su capacidad de usar desechos como abono para el crecimiento de las
plantas..
4./. CALICATA
7as calicatas o catas son una de las t"cnicas de prospección empleadas para
facilitar el r ec o n o c im ie n t o g e o t "c n ic o, estudios e d a fo ló g ic o s o p e d o ló g ic o s de un
terreno. #on e%cavaciones de profundidad peque9a a media, realizadas
normalmente con pala retroe%cavadora.
7as calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por
lo tanto, es el m"todo de e%ploración que normalmente entrega la información
más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el 8nico medio de
e%ploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy
efectivo para e%ploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de
construcción a un costo relativamente ba$o.
Es necesario registrar la ubicación y elevación de cada pozo, los que son
numerados seg8n la ubicación. #i un pozo programado no se e$ecuta, es
preferible mantener el n8mero del pozo en el registro como ?no realizado? en vez
de volver a usar el n8mero en otro lugar, para eliminar confusiones. 7a
profundidad está determinada por las e%igencias de la investigación pero es dada,generalmente, por el nivel freático.
http://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Limohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bloque_(roca)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Compactaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Edafolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pedolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Limohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bloque_(roca)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Compactaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Edafolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pedolog%C3%ADa
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7a sección mínima recomendada es de ),@) m por ,)) m, a fin de permitir una
adecuada inspección de las paredes. El material e%cavado deberá depositarse en
la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte
correspondiente. Aebe desecharse todo el material contaminado con suelos de
estratos diferentes. #e de$arán plataformas o escalones de ),) a ),+) metros al
cambio de estrato, reduci"ndose la e%cavación. Esto permite una superficie para
efectuar la determinación de la densidad del terreno. #e deberá de$ar al menos
una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que
representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se
deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida.
7as calicatas permiten'
Una inspección visual del terreno ?in situ?.
Boma de muestras.
0ealización de alg8n ensayo de campo.
7a profundidad de este tipo de reconocimiento no suele pasar de los metros,
aunque en casos e%tremos puede alcanzar los ) metros de profundidad.
4.0. *P)C*C)5E%
Casos, situaciones, o tipos de terrenos, en los que se pueden realizar
calicatas'
En terrenos co6esivos principalmente. Bambi"n puede realizarse en
terrenos granulares, pero si se requiere un conocimiento de los parámetrosresistentes, la práctica imposibilidad de toma de muestras para ensayo en
laboratorio, e%ige la utilización de otras t"cnicas de reconocimiento, como
la penetración estándar, sólo viables en s o n d e o s . En terrenos 6eterog7neos, con muchos gruesos, en los que un sondeo,
además de ser costoso, daría una información parcial.
En terrenos en los que el n iv e l fr e á t ic o se encuentre por deba$o del
plano de investigación, o en los que sus condiciones de impermeabilidad
sean suficientes para que el afloramiento de agua sea peque9o y permita
http://es.wikipedia.org/wiki/Sondeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_fre%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sondeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_fre%C3%A1tico
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la investigación en el interior de la cata, salvo aquellas situaciones en las
que se quiera conocer principalmente la cota de nivel freático.
En situaciones en las que se presuma que se pueden alcanzar, en todos los
puntos, el substrato rocoso, o terreno más firme. En obras lineales, como en el proyecto de o b r a s v ia r ia s o en el de
obras de saneamiento.
V. MATERIALES UTILIZADOS:
E"UIPOS Y ERRAMIENTAS:
Picos: Barretas:
Palas: Wincha:
Espátula: Bolsas :
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Obra_viaria&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Obra_viaria&action=edit&redlink=1
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VI. P R O C E D I M I E N T O
/ara realizar la práctica, primero se localizó un terreno que no haya sido
removido recientemente o fuese relleno, para poder verificar el perfil
inalterado del suelo. Una vez ubicado el terreno a e%plorar, con ayuda de un pico, pala y
barreta& se procedió a escavar 5calicata6 considerando las dimensiones
de .() m de ancho por (.) m de largo para facilitar la e%tracción de
tierra y la manipulación de las herramientas. !l e%traer la t ierra de la
calicata se procuró de que sea en forma ordenada procurando de no
entremezclarla para que al momento de tapar la calicata, se altere lo
menor posible. Con ayuda de una Dincha se fue midiendo la profundidad de la calicata,
en donde a la profundidad de (.)) m se detectó la presencia de
bastante grava y arena en donde se detuvo la e%cavación. /osteriormente, con ayuda de la barreta se procedió a raspar las
paredes de la calicata para poder apreciar me$or los diferentes estratos
que presentaba el suelo. Una vez identificados los estratos, se observó cada estrato tratando de
establecer el espesor de cada uno para luego medirlo y registrarlo. Aespu"s de medir cada estrato, se e%tra$o una muestra de cada uno de
estos procedente de las paredes de la calicata, a los cuales con ayuda
de nuestros tactos y un poco de agua, además de nuestra vista se
procedió a evaluar y registrar algunas características fiscas de cada
estrato, los cuales se muestran a continuación. 7uego pasamos la muestra a laboratorio de suelos para realizar el
respectivo análisis de peso, para lo cual pesamos la muestra en una
balanza digital $unto con la herramienta de saca de muestra, por lo tanto
posteriormente pesamos la herramienta de saca de muestra para restar
al peso obtenido inicialmente, posteriormente sacamos la densidad total
la cual se obtiene mediante la solución simple del peso sobre el volumen.VII. PRESENTACION DE DATOS:
N#$%&' (') P*'+,#: Exploración desuelos
O-'&(#&'/:C)0+,: 04
E/,&,#.P2(0(
( C&+,'&/,0+/
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M
O
De 0.00cm a
0.34 cm
Material orgánico (superficie con pasto)
M
S
De 0.34cm a
0.! cm
"olor caf# claro$ aparición de ra%ces
S
M
De 0.!cm a
0.&!cm
"olor caf# oscuro$ aparición de ra%ces
;C
Ae ).@-cm
a
.()cm
Color marrón claro poca presencia de raíces
C<
Ae .()cm
a
.+(cm
Color marrón oscuro sin presencia de raíces
47 Ae .+(cm
a .-)
/resencia de arena, sin presencia de raíces
VIII. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS
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)8. C5C3%)5E% #e conoció las propiedades y características que puede presentar un suelo.
#e observó el perfil estratigráfico y se diferenció los estratos que presenta el
suelo.
#e aprendió la metodología y los criterios que se deben tener en cuenta en
la construcción de una calicata. #e conoció los procedimientos para la e%tracción de una muestra
inalterada de suelo y las limitaciones que se tiene. #e aprendió los m"todos para realizar análisis físicos del suelo 5plasticidad,
dilatación, resistencia, entre otro6.
. RECOMENDACIO N ES
!genciarse de herramientas necesarias para la construcción de una calicata.
/ara la obtención de la muestra se debe contar con instrumentos
sólidos y resistentes para evitar alterar las propiedades de la muestra.
En el instante en el que obtiene la muestra se debe tener la parafina lista
para recubrir la muestra, evitando así perdida de humedad de esta.
#e recomienda una cimentación con zapatas conectadas
I. ANEOS
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LAB. DE MECANICA DE SUELOS I
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