MECÁNICA DE SUELOS

Ing:

SHEYLA YULIANA CORNEJO RODRIGUEZ

SEMANA I

OBJETIVO

Estudiar el comportamiento del suelo para ser usado como material de

construcción o como base de sustentación de las obras de ingeniería.

Mecánica de Suelos

IMPORTANCIA

La importancia de los estudios de la mecánica de suelos radica en el

hecho de que si se sobrepasan los límites de la capacidad

resistente del suelo o si, aún sin llegar a ellos, las

deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos

secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados en

consideración en el diseño, produciendo a su vez deformaciones

importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomos que pueden

producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su inutilización y

abandono.

Mecánica de Suelos

La Torre de Pisa, ejemplo de un problema originado

por deformaciones importantes.

IMPORTANCIA

La Mecánica de Suelos se interesa por la estabilidad del suelo, por su

deformación y por el flujo de agua, hacia su interior, hacia el exterior

y a través de su masa, tomando en cuenta que resulte

económicamente factible usarlo como material de construcción.

Mecánica de Suelos

Karl Terzaghi, se llama suelo a todo agregado natural de

partículas minerales separables por medios mecánicos de poca

intensidad, como agitación en agua. Por el contrario, roca es un

agregado de minerales unidos por fuerzas cohesivas poderosas y

permanentes.

Concepto del término suelo desde el punto de vista

ingenieril

Suelo es una delgada capa de la corteza terrestre de material que

proviene de la desintegración y/o alteración física y/o química

de las rocas y que pueden haberse quedado en el sitio o haber

sido transportados, por el aire, agua o la gravedad.

Como elemento soporte de las cimentaciones

El análisis de las particularidades del suelo o terreno como

elemento soporte de los diferentes tipos de cimentaciones de las

edificaciones, es un estudio particularizado de su estructura y

componentes físico-químicos y el comportamiento de estos ante

las cimentaciones superficiales, profundas, con cargas estáticas o

dinámicas aplicadas sobre el mismo.

CONCEPTO DEL TÉRMINO SUELO DESDE EL

PUNTO DE VISTA INGENIERIL

Como elemento estructural

En toda obra de tierras y en especial en las de carácter industrial se

realizan rellenos (terraplenes); se hacen obras de sostenimiento o

contención; se realizan excavaciones superficiales y subterráneas; se

crean infraestructuras para las obras viales, propias o inducidas de la

industria y en todas ellas el suelo o terreno juega un papel como

elemento estructural.

CONCEPTO DEL TÉRMINO SUELO DESDE EL PUNTO

DE VISTA INGENIERIL

CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS

Medio natural con propiedades inherentes.

Diferentes tipos de suelos.

Comportamientos del suelo depende de presión, tiempo y

medio físico.

Mayoría de suelos son muy susceptibles a alterarse.

Comportamiento en laboratorio puede ser diferente al de

campo

CRITERIOS

Propiedades deben ser determinadas para cada caso.

Representatividad de las muestras.

Representatividad de los ensayos.

Agrupamiento se suelos: arcillas y arenas.

Algunas propiedades deben ser fijadas.

Para la completa identificación de un suelo o terreno el

ingeniero necesita saber lo siguiente:

granulometría

forma

composición química de las partículas

las fracciones coloidales y sedimentables que contiene.

IDENTIFICACIÓN DEL SUELO

Caracterización del Suelos

INTRODUCCION A LA GEOLOGIA

Desde el punto de vista del

ingeniero civil representa la roca

fragmentada, de todo tipo y

representa la corteza terrestre

visible, que no supera los 80 mts

de profundidad, hasta donde a la

fecha han llegado sus

cimentaciones.

La cimentación de este edificio

es la más grande jamás

construida, ya que tiene un

sistema de varillas de 1,5 metros

de diámetro en su base y más de

50 metros de profundidad

Venecia es quizás uno de los ejemplos

más notables de la cimentación por

medio de pilotes de madera

Puertas y ventanas que se traban o están descuadradas, o

con dificultades para abrir o cerrar.

Grietas nuevas o grietas visiblemente reparadas en la

estructura y en obras exteriores

Desniveles entre pisos y terreno.

El terreno ha bajado dejando el piso al aire en algunos sectores

Depresiones en el terreno.

Un jardín en áreas planas o en pendiente, normalmente no debe

tener formas onduladas.

Levantamientos del terreno y de aceras.

A veces estos levantamientos son debidos a raíces de árboles.

Si esto no es evidente, pueden ser por expansión del suelo

Grietas en el suelo en forma de media luna.

Las grietas en el terreno siempre son indicio de algún problema

geotécnico

Terreno con topografía original escalonada.

Indicio de movimientos antiguos que pueden reactivarse,

o de un movimiento actual lento pero continuo.

Escarpas que muestran suelo “fresco” o escarpas viejos cubiertos por

vegetación Estas son evidencias claras de deslizamientos

Muros, cercas, postes, o cualquier otra cosa que no esté aplomada

o alineada en su forma natural Estos son indicios de que el terreno

se está moviendo, arrastrando o empujando obras enterradas

Árboles inclinados: son indicadores menos confiables de

movimientos, pues tienden a doblarse en búsqueda de la luz solar.

Cuando se presentan muy inclinados o inclinados en diferentes

direcciones, pueden ser indicio de deslizamientos o reptación

superficial.

Taludes verticales o con pendientes abruptas. Los taludes pueden

lucir estables, pero la descomposición con el tiempo de los materiales

que los constituyen, puede originar su deslizamiento.

Desprendimiento de material del talud.

Se considera uno de los indicios más evidentes, pero su relevancia

debe ser determinada por un especialista

Formación de cárcavas o surcos de erosión por aguas de escorrentía.

Aunque aparenta ser un problema superficial, puede causar otros más

graves

Huecos en el terreno similares a cuevas de roedores.

Son el producto de erosión interna, causada por agua infiltrada

Socavación del pie de laderas por ríos y quebradas. Este proceso

puede originar el deslizamiento progresivo de la ladera

Sobrecargas en la parte superior de taludes.

Como construcción de muros y rellenos

Colocación de rellenos sobre laderas

Cortes al pie de taludes para ganar área de construcción o de

jardines y recreación

Alteración de las condiciones naturales de las aguas, como

obstrucción de cauces, eliminación de la cobertura vegetal,

terraceos que impiden el flujo y favorecen la infiltración

Humedad o filtraciones en sótanos u otras áreas, manantiales al

pie de taludes. Pueden deberse a aguas propias del terreno o a

rupturas de tuberías y tanques de almacenamiento

Riego excesivo de jardines

Colocación de tuberías sobre materiales de relleno sin

compactación adecuada.

Siembra de árboles que desarrollan raíces gruesas y extensas

CONSTITUCION DE LA TIERRA

El análisis de las observaciones sismológicas ha permitido

estimase la composición interna de la tierra, sintetizada en:

CORTEZA TERRESTRE

MANTO ROCOSO

NUCLEO

Se calcula que sólo 8 elementos químicos contribuyen con más

del 98% del peso de la corteza terrestre, representando una

simplicidad asombrosa:

Oxigeno 46.6%

Silicio 27.7%

Aluminio 8.1%

Hierro 5.0%

Calcio 3.6%

Sodio 2.8%

Potasio 2.6%

Magnesio 2.1%

Resto pequeños porcentajes de

elementos raros: Titanio.

Hidrogeno, fósforo y otros