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INTRODUCCIN
El presente estudio es realizado para verificar el tipo de suelo encontrado.Definir las caractersticas geotcnicas del subsuelo donde se emplazarn las
estructuras, y entregar todas las indicaciones vinculadas a la Mecnica de
Suelos, necesarias para la correcta ejecucin del proyecto en sus etapas de
diseo y construccin. Se definen parmetros geotcnicos y especificaciones
de diseo, junto con especificaciones, recomendaciones y procedimientos
constructivos.
El presente documento constituye un primer informe de los trabajos de
mecnica de suelos y geotecnia que se han realizado con la finalidad de
obtener la informacin requerida para la elaboracin de los diseos definitivos.
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OBJETIVOS
5 Objeto de evaluar las condiciones y caracterstica del terreno en estudio.
5 Inspeccin visual de muestras extradas del terreno.
5 Encontrar la ubicacin de la napa fretica.
5 El estudio tiene por objeto dar a conocer la capacidad de soporte del
subsuelo, a travs de dos sondajes.
5 El objetivo de los trabajos de mecnica de suelos consiste en la
complementacin de informacin a travs de investigaciones de campo
y laboratorio relacionados con mecnica de suelos y geotecnia para
realizar los diseos.
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MARCO TEORICO
El inici de esta prctica se da con un programa de exploraciones, que
contempla sondeos profundos y pozos a cielo abierto para la determinacin de
perfiles estratigrficos y la posicin del nivel fretico, as como para la
obtencin de muestras alteradas e inalteradas para, a partir de ellas,
establecer en el laboratorio las propiedades fsicas y mecnicas de los
materiales.
Fases en la composicin del suelo y relaciones de masas y volmenes
Los suelos estn compuestos de muchos elementos diferentes que pueden
encontrarse en los tres estados o fases de la materia: slido, lquido y gaseoso.
Fases presentes en la composicin del suelo:
Cada una de estas fases est constituida bsicamente por los siguientes
elementos:
1. Fase solida:
Partculas
Minerales
Materia Orgnica
2. Fase liquida:
Agua
Sales minerales disueltas
3. Fase gaseosa:
Gases Orgnicos
Vapor de agua
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Relaciones entre masa y volumen
Las relaciones entre las masas y volmenes de las diferentes fases nos
ayudarn a definir las condiciones en que se encuentra el suelo, adems de
conocer sus propiedades y su comportamiento fsico.
Los volmenes y masas de las distintas fases de un suelo se pueden
representar por un diagrama de bloques, como se muestra en la figura.
Propiedades
Indic
Granulometra
Plasticidad
Peso Especfico
Constitucin Mineralgica
Ingenieriles
Cohesin
Esfuerzo al Corte
Compresibilidad
Permeabilidad
Prospecciones de Suelos
Calicatas
Sondajes
Perfiles de Refraccin Ssmica
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CALICATA
Caractersticas:
Tamao._ Los suelos gruesos son aquellos que ms de la mitad de las
partculas son visibles. En esta estimacin se incluyen las partculas
gruesas mayores a 80 mm (3); sin embargo, tal fraccin debe ser
estimada visualmente y el porcentaje indicado del material inferior a los
80 mm. La fraccin gruesa comprende los tamaos de las gravas y
arenas, y la fraccin fina los limos y las arcillas. En caso de suelos
mixtos, la muestra se identificara sobre la base de la fraccin
predominante usando los siguientes objetivos, Segn la proporcin de la
fraccin menos representativa; indicio: 0-10%, poco: 10-20% , algo: 20-
35% y abundante:35-50%.
Color._ Se debe indicar el color predominante.
Olor._ Las muestras recientes de suelos orgnicos tienen un olor
distintivo que ayuda a su identificacin. El olor puede hacerse manifiesto
calentando una muestra hmeda.
Humedad._ En las muestras recientes deber registrarse la humedad.
Los materiales secos necesitan una cantidad considerable de agua para
obtener un ptimo de compactacin. Los materiales hmedos estn
cerca del contenido ptimo. Los mojados necesitan secarse para llegar
al ptimo y los saturados son los suelos ubicados bajo nivel fretico.
Estructura._ Si los materiales presentan capas alternadas de varios tipos
de colores se denominar estratificado; si las capas o colores son ms
delgadas, inferior a 6mm, ser descrito como laminado; fisurado si
presenta grietas definidas; lenticular si presenta inclusin de suelos de
textura diferente. Si hay presencia de agujeros de races o de aberturas
porosas, denominar vesicular, etc.
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Cementacin._ Algunos suelos muestras definida evidencia de
cementacin de estado inalterado. Esto debe destacarse e indicar el
grado de cementacin, descrito como dbil o fuerte. Verificando con
cido clorhdrico si es debida a carbonatos y su intensidad como
ninguna, dbil o fuerte.
Densificacin._ La compacidad de suelos sin cohesin puede ser
descrita como suelta o densa, dependiendo de la dificultad que oponga a
la penetracin de una cua de madera. La consistencia de suelos
cohesivos puede ser determinada en sitio o sobre muestras inalteradas
de acuerdo con el procedimiento indicado en Tabla 2. Los valores de
resistencia al corte estn basados en correlaciones con pentrometro de
bolsillo usado frecuente para estimar la consistencia.
Clasificacin._ Se debe indicar adems la clasificacin probable.
Pueden usarse clasificaciones dobles cuando un suelo no pertenece
claramente a uno de los grupos, pero tiene fuertes caractersticas de
ambos grupos. Deben colocarse entre parntesis para indicar que han
sido estimadas.
Nombre Local._ El uso de nombres tpicos tales como caliche, maicillo,
pumicita, cancagua, etc., adems de su designacin segn el sistema de
clasificacin de suelo, ayuda a identificar sus condiciones naturales.
La descripcin de suelos, en especial su clasificacin, est basada en examen
visual y ensayes manuales, y no debe contener refinamientos que slo pueden
determinarse con equipo de laboratorio, aunque stos sean contradictorios.
Ocasionalmente los suelos son descritos con tal cantidad de detalles que
el cuadro presentado es ms confuso que esclarecedor; sin embargo, es
mejor errar por el lado del exceso de detalles, que pueden seleccionarse,
que presentar descripciones incompletas.
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Clasificacin de Suelos
Sistema de la AASHTO
Sistema unificado USCS._ El sistema de clasificacin de suelos que ms
usan los ingenieros especialistas en cimentaciones.
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MUESTREO DE UN SUELO
Consiste en la obtencin de una porcin del material con el que se pretende
construir una estructura o bien del material que ya forma parte de la misma, de
tal manera que las caractersticas de la porcin obtenida sean representativas
del conjunto. El muestreo, adems, incluye las operaciones de envase,
identificacin y transporte de las muestras.
El muestreo comprende dos tipos de muestras:
1. Muestras alteradas: son aquellas que estn constituidas por el material
disgregado o fragmentado, en las que no se toman precauciones especiales
para conservar las caractersticas de estructura y humedad; no obstante, en
algunas ocasiones conviene conocer el contenido de agua original del suelo,
para lo cual las muestras se envasan y transportan en forma adecuada.
Las muestras alteradas, de suelos podrn obtenerse de una excavacin, de un
frente, ya sea de corte o de banco o bien, de perforaciones llevadas a
profundidad con herramientas especiales. Las muestras debern ser
representativas de cada capa que se atraviese, hasta llegar a una profundidad
que puede corresponder al nivel ms bajo de explotacin, al nivel de aguas
freticas o aqul al cual sea necesario extender el estudio.
El peso mnimo de la muestra ser de 5 Kg. Que es la cantidad de suelo que
comnmente se requiere para realizar las pruebas en materiales de terraceras;
esta cantidad deber obtenerse de una muestra representativa mediante el
procedimiento de cuarteo.
El espaciamiento de los sondeos y el nmero de muestras que se tomen
debern estar de acuerdo con la homogeneidad del suelo y el tipo de estudio
de suelo de que se trate. En suelos que se presenten pocas variaciones en sus
caractersticas, el espaciamiento de los sondeos ser mayor que en los suelos
heterogneos. Igualmente, en los estudios preliminares el espaciamiento ser
mayor que en los estudios definitivos.
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2. Muestras inalteradas: que son aquellas en las que se conserva la
estructura y la humedad que tiene el suelo en el lugar donde se obtenga la
muestra. Las muestras inalteradas se obtendrn de suelos finos que puedan
labrarse sin que se disgreguen. La obtencin puede efectuarse en el piso o en
las paredes de una excavacin, en la superficie del terreno natural o en la de
una terracera. La extraccin para obtener la muestra deber de ser de
dimensiones tales que permitan las operaciones de labrado y extraccin de la
misma.
Materiales:
Palana
Pico
Tubo de 4
Barreta
Bolsas
Papel y lapicero
Procedimiento:
Se realiza una calicata de dimensiones promedio que van de entre 2x1 metro o
de 2.5 x 2 metro, eso depende de los tipos de materiales a utilizarse para el
muestro. Tambin puede ser rectangular o circular.
Se exacaba hasta encontrar la napa fretica para su posterior anlisis se suelo
encontrado de bajo.
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Perfil de calicata
0.20 m
0.70 m
0.54m 2.50m
1.06m
Ubicacin de la napa fretica y muestra inalterada
Capa vegetal
Arcilla arena CS
Arena limo SM
Arcilla limo SMG
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Descripcin de estratos
Calicata N 1
Ubicacin UTM:
N - 9258265E - 6224370
Ubicacin estructural:Se ubica en la seccin donde soporta mayor carga portante de toda la estructura,
para verificar su asentamiento y para su diseo.
Cota de referencia:100 m.s.n.m
Estrato Cota Clasificacin Descripcin visual del suelo
1 100 99.80 Capa vegetalColor verde oscuro, restos
orgnicos, abundante races y
raicillas, consistencia blanda.
2 99.80 99.10 CSArcilla y arena fina, Color pardo
oscuro, consistencia mediana, bajahumedad, plasticidad moderada.
3 99.10 98.56 SMArena limosa, grano fino uniforme,
leve consistencia, humedadconsiderable, depsito elico.
4 98.56 97.50 SMGArcilla limosa, deposito fluvial, conpresencia de agua featrica, sabor
salado, grano uniforme,
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Conclusiones y recomendaciones
5 Se aun encontrado 4 estratos, capa vegetal, arcilla arena, arena limosa,
arcillas limosa.
5 Se encontr la napa fretica a una profundidad de 1.25m desde la
superficie.
5 La muestra inalterada fue recolectada a 1 metro de la superficie.
5 Las muestras alteradas fueron recolectadas por cada estrato en forma
directa y por medio de barreno.
5 Se recomienda realizar la calicata con mediad manejables para que se
pueda entrar y permita utilizar algunos implementos.
5 Llevar todos los materiales posibles que permitan tomar la mayor
cantidad de datos posibles para una mayor exactitud en laboratorio.
Bibliografa:
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Mecnica de Suelos - Ramn Carrasco Poll - Ingeniero Civil-U.T.F.S.M. -
Punta Arenas Chile.
Informe de mecnica de suelos tecnocontrol S.A.
Mecnica de suelos - geocav ltda cerro navia.
Informe de mecnica de suelos - recuperacin y ampliacin palacio
pereira - san Martn esquina hurfanos - comuna de Santiago centro -
regin metropolitana.
Prcticas de Laboratorio de Mecnica de Suelos1.
Geologa y mecnica de suelos - Cristian Cspedes A. - Ingeniero Civil
en Obras Civiles - Master en Ingeniera, Cedex Madrid.
Foto de alumno: