• Author / Uploaded
• Juan Carlos Mamani Mamani

Citation preview

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

CAPITULO I GENERALIDADES – ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS I.- GENERALIDADES: 1.1.- GEOTECNIA E INGENIERÍA CIVIL La ingeniería geotécnica o simplemente la ingeniería geotécnica es la rama de la ingeniería geológica y civil que estudia las propiedades mecánicas, hidráulicas y de ingeniería de los materiales del entorno geológico aplicado a las obras de ingeniería civil. Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las rocas bajo la superficie para determinar sus propiedades de ingeniería y diseñar los cimientos para estructuras como edificios, puentes, presas y centrales hidroeléctricas. Actuaciones en el ramal de carretera como estabilización de taludes, diseño y construcción de túneles y carreteras, diseño y construcción de cualquier tipo de estructura de contención para la prevención de riesgos geológicos, etc. Los ingenieros geotécnicos, además de un profundo conocimiento de los principios de la mecánica y la hidráulica, necesitan un dominio claro y adecuado de los conceptos fundamentales de la geología y la geofísica. Es especialmente importante conocer las condiciones en las que se crearon o depositaron determinadas rocas, así como su adecuada clasificación, su antigüedad en millones de años y los posteriores procesos estructurales o diagenéticos (procesos metamórficos, sustitución, cristalización, plegamiento, fracaso, etc.) que han sufrido. Los diseños para estructuras construidas sobre la superficie incluyen cimientos superficiales (cimientos y losas), cimientos semiprofundos (losas y cajones) y cimientos profundos (pilotes y pilotes). Las presas y diques son estructuras que pueden ser construidas de tierra o roca y que dependen en gran medida de los materiales sobre los que se construyen o rodean para su estabilidad y estanqueidad. Por último, los túneles son estructuras construidas a través del suelo o de la roca y cuyo método de construcción depende en gran medida de las características geológicas del terreno que se va a ver afectado (tipos y condiciones de litología atravesada, condiciones hidrogeológicas, condiciones tectónicas, etc.), lo que a su vez influye en la duración de la obra y en sus costes. Los ingenieros geotécnicos también investigan el riesgo para los seres humanos, las propiedades y el medio ambiente de fenómenos naturales o provocados por los hombres tales como deslizamientos de tierra, hundimientos, flujos de lodo y desprendimiento de rocas (procesos de remoción masiva), así como medidas para mitigar este riesgo, tales como el diseño de estructuras de retención (anclajes y muros), el control de infiltraciones y aguas de escorrentía en el medio geológico (subdrenaje, zanjas, filtros).

Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 1

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

1.2.- HISTORIA DE LA GEOTECNIA En el pasado, la geotécnica se identificaba como mecánica de suelos y mecánica de rocas, pero el término se amplió para incluir la ingeniería sísmica, el desarrollo de materiales geotécnicos, la mejora de las características del suelo, la interacción suelo-estructura y otros. Sin embargo, la ingeniería geotécnica es una de las ramas más jóvenes de la ingeniería geológica y la ingeniería civil y, por lo tanto, sigue evolucionando activamente. Karl Terzaghi es considerado el padre de la ingeniería geotécnica y la mecánica de suelos, para la publicación de su famoso libro Erdbaumechanik en 1935. Posteriormente, publicó su libro Mecánica de Suelos en la Práctica de la Ingeniería en colaboración con sus colaboradores Ralph B. Peck y Gholamreza Mesri, quienes más tarde, junto con el también distinguido Arthur Casagrande, establecieron los principios de la ingeniería geotécnica. 1.3.- HISTORIA DE LA MECÁNICA DE SUELOS La historia de la Mecánica de Suelos parte desde muchos años atrás, cuando se desarrollaron las primeras obras de construcción por los romanos, chinos, egipcios y mayas; unos claros ejemplos de dichas construcciones son: La Gran Muralla China, las pirámides de Egipto, las pirámides de Chichén Itzá y otras enormes y notables obras que hoy en día podemos contemplar con admiración, siendo estas testigos de los conocimientos que ya se tenían en la antigüedad al respecto. Dada la caída del Imperio Romano, y debido a una desorganización social, comenzaron a descuidarse los aspectos técnicos sobre los suelos provocando que caminos, puentes, y diversas obras de tierra quedaran en el abandono. En los siglos XVII y XVIII revivió el interés por los problemas de los suelos y se dio un nuevo impulso a la solución de los problemas en las cimentaciones. La relativa del empuje de tierras fue una de las primeras ramas que ganaron interés, siendo el ingeniero militar francés Marquis Sebastian le Prestre de Vauban el primero en formular una guía en dicha área, posteriormente Charles Augustin Coulumb, también ingeniero militar francés, se le acredita la primera contribución básica y científica en el cálculo de la estabilidad de muros de retención de tierras. Otra importante contribución en el estudio de la presión de las tierras la aportó William John Macguorn Rankine, ingeniero y físico escocés. Coulumb y Rankine son los dos ingenieros que más contribuyeron al estudio de los empujes de tierra, destacando junto con ellos Jean Victor Ponceleter, ingeniero y matemático francés y uno de los creadores de la geometría proyectiva que contribuyó con un método grafico para resolver las presiones de tierra. De la misma manera sobresale Karl Culmann, ingeniero alemán cuyo método de estática grafica ha sido usado en problemas de ingeniería y aplicado a la solución de muros de tierras. Entre los años 1900-1925 se constituye la época en que se engendra la Mecánica de Suelos, siendo sus pioneros los ingenieros de la Comisión sueca de Geotecnia de los ferrocarriles suecos, encabezada por el profesor Wolmar Fellenius, quien estudio las Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 2

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

causas de las fallas o deslizamientos de tierra ocurridos en diferentes puntos de la red ferrocarrilera y propuso soluciones a los problemas detectados, de esta manera se creó un procedimiento llamado “Método Sueco” o “Método de Rebanadas” para analizar la estabilidad o inestabilidad de taludes. 1.4.- MECÁNICA DE SUELOS 1.4.1.- DEFINICIÓN La Mecánica de Suelos es la disciplina que se ocupa de la aplicación de las leyes de la mecánica y la hidráulica a los problemas geotécnicos del terreno, estudia las propiedades, el comportamiento y la utilización del suelo como material estructural, de tal manera que las deformaciones y resistencia de este ofrezcan seguridad, durabilidad y estabilidad a las estructuras. Estudia, además, la firmeza del suelo, su deformación y el flujo de agua hacia su interior y hacia el exterior a través de su masa, tomando en cuenta que resulte económicamente factible usarlo como material de construcción. 1.4.2.- IMPORTANCIA Teniendo en cuenta que cualquier obra edificada por la Ingeniería Civil se sostiene inevitablemente sobre la corteza terrestre, es de vital importancia para la trascendencia de la misma el estudio de los parámetros del suelo, necesarios para su ejecución, permanencia e integridad. 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. Como curiosidad puede citarse el inclinamiento de la conocida Torre de Pisa que se considera es resultado del resquebrajamiento del suelo que la sostiene. Con un buen estudio de Mecánica de Suelos esta torre no había alcanzado su renombre. 1.5.- LAS ROCAS 1.5.1.-DEFINICIÓN DE ROCAS Las rocas son agregados naturales duros y compactos de partículas minerales con fuertes uniones cohesivas permanentemente que habitualmente se consideran un sistema continuo. La roca es todo material que posea una alta resistencia, y el suelo es un compuesto natural conformado por corpúsculos minerales que se separan por medios mecánicos, ya sea por presión manual o por agitación en agua. Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 3

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

Las propiedades físicas de las rocas son el resultado de su composición mineralógica, fábrica e historia geológica, deformacional y ambiental, incluyendo los procesos de alteración y meteorización. La gran variabilidad de estas propiedades se refleja en comportamientos mecánicos diferentes frente a las fuerzas que se aplican sobre las rocas, comportamientos que quedan definidos por la resistencia del material y por su modelo de deformación. Serán por tanto las propiedades físicas de las rocas las que determinen su comportamiento mecánico. Para fines de obras de ingeniería se considera a las rocas como homogéneas, aunque están constituidas por minerales y cada mineral posee características físicas y químicas propias. Por tanto, serán heterogéneas en detalle. 1.5.2.- DIVISIÓN DE LAS ROCAS A.- Rocas Ígneas Aquellas formadas por la consolidación de una masa rocosa fundida o parcialmente fundida (magma). Se ha establecido que a partir de estas rocas se derivaron dos grupos litológicos. B.- Rocas Sedimentarias Una parte de ellas proviene de la destrucción física y química de rocas preexistentes, cuyos productos sólidos y en solución son transportados, depositados y litificados, dando lugar a las rocas detríticas. La otra parte se origina por precipitación química de sustancias disueltas, constituyendo las rocas sedimentarias químicas o no detríticas. C.- Rocas Metamórficas Son el resultado de una transformación al estado sólido de rocas preexistentes, bajo condiciones de alta temperatura y presión. Cualquiera de estas unidades litológicas puede cambiar a otra, con lo que se define el ciclo de las rocas, el cual no necesariamente es secuencial y puede ser interrumpido en alguna de las etapas que se señalan a continuación.

Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 4

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

1.6.- EL SUELO El suelo es un material constituido por el esqueleto de partículas sólidas rodeado por espacios libros (vacios), en general ocupados por agua y aire. Para poder describir completamente las características de un depósito de suelo es necesario expresar las distintas composiciones e sólido, líquido y aire, en términos de algunas propiedades físicas. II.- EL ORIGEN DE LOS SUELOS La ciencia que estudia el origen, la estructura y la composición del suelo se denomina edafología. Su nombre deriva del griego “edaphos” que significa “superficie de la tierra”. El suelo es, según la ciencia de edafológica, el material resultante de la interacción prolongada de la atmosfera, la litosfera y la biosfera sobre los depósitos residuales precedente de la meteorización. En ingeniería, el término “suelo” tiene un significado más amplio, ya que se refiere a cualquier material no consolidado existente sobre el sustrato rocoso, independientemente de su naturaleza y de si el material ha sufrido o no un transporte más o menos largo. El ingeniero, debe conocer el contexto geológico del suelo, las condiciones agrológicas de las unidades, el clima de la región y el relieve. Sin ese entendimiento, su trabajo estará lleno de incertidumbres que pueden traducirse en pérdidas de oportunidades al desconocer las propiedades inherentes al material, y sobretodo, al no incorporar los elementos de riesgo para el diseño, por omitir circunstancias fundamentales intrínsecas y ambientales. Los suelos deben su origen o formación por la acción desintegradora que sufren los macizos rocosos preexistentes o rocas madres, debido a factores medioambientales, procesos de meteorización in situ (físicos, químicos y biológicos) y procesos de erosión (transporte de suelos) Cuando una superficie de roca se expone a la atmósfera durante un tiempo apreciable, se desintegra o se descompone en partículas pequeñas y así se forman los suelos. Un suelo puede formarse in situ por la meteorización de los macizos rocosos. En este caso las rocas madres se descomponen y alteran en el mismo lugar y no ocurre transporte de materiales. También puede ocurrir que las partículas que se generan por los procesos físicos, químicos y biológicos, sufran transporte y se genere un suelo transportado, es decir que las partículas se depositaron más abajo. 2.1.- COMPOSICIÓN Y PARTES DEL SUELO El suelo está compuesto de cuatro partes básicas: La parte mineral (minerales) o parte inorgánica, el componente orgánico (organismos vivos o muertos), agua, el aire.

Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 5

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

Minerales o componente inorgánico

Los minerales o la componente inorgánica es la más abundante, representa entre el 40 % al 50 % del volumen total del suelo. Los minerales deben su origen a la descomposición (erosión o meteorización in situ) de las rocas preexistentes o rocas madres (rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas). La parte sólida que compone el suelo se encuentra representado por minerales y partes de rocas y corresponden a partículas de tamaño de gravas, arenas, limos y arcillas.

Componente orgánico (materia orgánica)

El componente orgánico del suelo se encuentra representado por organismos vivos (microorganismos, plantas, etc) y organismo muertos (restos de plantas, microorganismos muertos, heces de animales, etc), conforma alrededor del 5 % del volumen total del suelo. El suelo que es rico en materia orgánica tiene alta capacidad de retener el agua y nutrientes básicos, por lo que es atractivo para la generación de cultivos.

El agua

El agua que está presente en el suelo se almacena en los espacios disponibles entre las partículas que conforman el suelo (porosidad), representa entre el 20 % al 30 % del volumen total del suelo y su importancia radica en la alta capacidad de transporte de los nutrientes básicos para la vida en el suelo y para facilitar la descomposición biológica – química. El porcentaje de agua que se retenga en el suelo va a depender sobre todo de los diferentes tipos de suelos, es así que un suelo arcilloso es el que más capacidad de retención de agua tiene y suelos gravosos-arenosos son los que menos capacidad de retención tienen (propiedad de permeabilidad).

El aire (los gases)

Los gases son otro de los componentes básicos del suelo, representa el aire que ocupa los espacios disponibles entre las partículas sólidas del suelo (porosidad), suele ocupar entre el 20 % al 30% del volumen total del suelo. El oxígeno es esencial para la respiración de las raíces y los microbios (microorganismo), lo que ayuda a mantener el crecimiento de las plantas.

2.2.- PROCESOS EN LA FORMACIÓN DE LOS SUELOS La formación del suelo se puede resumir en una serie de etapas: A.- Disgregación mecánica de las rocas: sobre la roca madre o inicial actúan diferentes agentes geológicos que producen meteorización física y como resultado se obtienen fragmentos menores de la roca madre. B.- Meteorización química de los materiales fragmentados: el agua se introduce entre los materiales fragmentados originando procesos de alteración química y la roca se descompone químicamente. Debido a la actuación conjunta de estos dos procesos se forma en la parte superficial de la roca una acumulación de materiales más o menos desmenuzados denominado regolito.

Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 6

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

C.-Instalación de vegetales y animales sobre ese sustrato inorgánico: los organismos, con sus procesos vitales y metabólicos, producen sustancias que continúan la meteorización de los minerales. Finalmente los animales y vegetales se incorporan al suelo al morir, siguiendo procesos de putrefacción y fermentación. D.- Mezcla de todos estos productos minerales, restos orgánicos y sustancias químicas entre sí, y con agua y aire intersticial: conforme pasa el tiempo se van diferenciando en el suelo una serie de capas horizontales u horizontes. Al conjunto de capas originadas se les denomina perfil del suelo. A lo largo de este proceso van apareciendo distintos seres vivos, desde organismos simples y resistentes a condiciones adversas, como son los líquenes, pasando por vegetales de bajo porte, hasta llegar a arbustos y árboles (una vez que el espesor del suelo permite el desarrollo de sus raíces).

2.2.1.- FACTORES QUE FORMAN EL SUELOS En función de las diferentes actuaciones de los distintos factores que forman el suelo, obtendremos un tipo u otro de suelo. A. El material de partida o roca madre Es la roca a partir de la que se forma el suelo. Tiene una gran importancia en los estadios iniciales de la formación del suelo y en las zonas de clima árido. De ella dependen la composición química y mineralógica del suelo, su textura y otras propiedades. B. El clima Es el factor de formación más importante y puede determinar casi totalmente el tipo de suelo. De hecho, diferentes tipos de rocas bajo el mismo clima pueden generar el mismo tipo de suelo y un mismo tipo de roca en diferentes climas da lugar a diferentes tipos de suelos. Los elementos del clima más importantes en la formación y evolución del suelo son la temperatura y la abundancia y distribución anual de las precipitaciones.

Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 7

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

C. Los seres vivos Las plantas superiores (macroflora) y los microorganismos (microflora), juegan un importante papel en la evolución del suelo. D. La topografía La forma del relieve influye de forma importante en el desarrollo del suelo. El espesor del suelo, su textura, el grado de humedad y otras propiedades están relacionadas con la posición del suelo en la pendiente; por esta razón a lo largo de las pendientes aparecen diferentes tipos de suelos que constituyen lo que se llama una catena. Además la topografía contribuye a la aparición de microclimas que influyen en la vegetación y propiedades del suelo. E. El tiempo De él depende el grado de desarrollo del suelo. Los suelos jóvenes son de poco espesor y carecen de horizontes bien diferenciados; los suelos maduros, por el contrario, poseen un espesor mayor y un perfil bien diferenciado. F. El hombre Juega también un papel importante en la evolución del suelo. la destrucción de la vegetación natural, los incendios, la construcción de bancales y las labores agrícolas en los suelos de cultivo alteran el proceso normal de desarrollo del suelo y condicionan su evolución, conduciendo en muchos casos a su empobrecimiento e incluso a su destrucción. 2.3.- LOS DEPÓSITOS Los depósitos de tierra son las formaciones de suelos transportados (formaciones superficiales) por la acción de agentes como el agua, el hielo, el viento y el hombre, con contribución de la gravedad. Se clasifican según el agente, el lugar y la estructura. El ingeniero de suelos debe reconocer y advertir las propiedades ingenieriles de los depósitos y diferenciarlas de aquellas exhibidas por los suelos residuales. La densidad, la compresibilidad, la resistencia, la permeabilidad y la plasticidad son unas de muchas propiedades de los suelos que permiten los diseños y la atención de problemas en forma oportuna, para atender los problemas que se generan en un suelo de depósito y son diferentes a los generados en una formación con otra génesis. TIPOS DE DEPÓSITOS 2.3.1.- DEPÓSITOS ALUVIALES Se les llama así a los depósitos formados por desalojo, transporte y acumulación de detritos en los lechos de corriente, desde las laderas adyacentes de torrentes y ríos, junto Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 8

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

con detritos dispuestos por gravedad. Estos depósitos están conformados por materiales gruesos embebidos en matrices finas que se depositan en los valles estrechos de montaña, o por materiales finos que ocupan los valles amplios. A.- Abanicos Cuando un torrente fluye de una parte alta y pendiente sobre el piso ancho y casi plano del río en el cual tributa, el cambio abrupto de su gradiente provoca de manera brusca el depósito de la mayor parte de su carga. Este tipo de depósitos se dispone en forma progresivamente más amplia con un remate semicircular lobulado hacia aguas abajo y con una pendiente relativamente suave. B.- Depósitos de Canal En una cierta parte de los cursos de los ríos se forman curvas sucesivas. La corriente es desviada hacia el lado externo de esas curvas, lo cual ocasiona socavación, y crea al mismo tiempo una zona de depósito en la parte interna de esas curvas. C.- Depósitos de Terrazas Se forman cuando un río corta en una o más ocasiones sobre su propio lecho de depósitos, debido a factores climáticos o de cambios en el nivel de base. D.- Depósitos de llanura de inundación Una corriente cuyo nivel de creciente sobrepasa las márgenes de su canal habitual, causa inundación en el piso adyacente al valle. E.- Depósitos Trenzados En muchas llanuras de inundación, las corrientes pierden velocidad, debido una disminución brusca del gradiente, o a la disminución del caudal. F.- Barras Se les da este nombre a acumulaciones alongadas de arena y grava en el cauce de algunas corrientes, en las cuales la carga de sedimentos no alcanzó a producir un patrón trenzado G.- Deltas Cuando la corriente en su desembocadura es contrarrestada por el agua estacionaria de un océano o un lago, la carga se sumerge gradualmente formando un relleno que crece hacia la masa de agua que recibe la carga. 2.3.2.- DEPÓSITOS LACUSTRES Estos depósitos son suelos de grano fino que están formados por barros y rocas y sus propiedades están relacionadas con el alto contenido de materias orgánicas, sobre todo en zonas pantanosas por eso es que resulta ser un suelo muy blando y frecuentemente Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 9

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

presentan partes laminadas en niveles muy finos. Si estos depósitos viven o son de agua salada tienden a formar precipitados de sales. 2.3.3.- DEPÓSITOS LITORALES Son materiales que se presentan en la zona intermareal por una mezcla de dos ambientes: continentales y marinos. Estos depósitos presentan por lo general grano fino y barro, por eso es que tiene abundante materia orgánica y sales, en esta zona la resistencia de materiales es blanda a muy blanda y muy anisotropicos, presenta encostramientos, por la característica principal es su alta comprensibilidad. 2.3.4.- DEPÓSITOS EÓLICOS Los depósitos eólicos son aquellos desalojados, trasportados y depositados por acción del viento en zonas áridas donde la arcilla es escasa y las coberturas muy pobres. El viento arrastra partículas de arena y de limo, las partículas de arena como, Carga de fondo; estas partículas saltan y rebotan en la superficie del terreno, proceso conocido como saltación eólica A.- Dunas El viento arrastra en las regiones áridas, su carga de fondo que corresponde a las arenas, y la deposita alrededor de cualquier obstáculo cuando las partículas se asientan por gravedad. Estos depósitos son comunes en los desiertos: la arena se acumula formando primero pequeñas colinas y luego crestas de mayor tamaño conocido como dunas. B.- Loes Los depósitos de loess están formados por partículas tamaño limo acarreados en suspensión por el aire en zonas desérticas o antiguas zonas glaciadas. El término loess es de origen alemán y significa: suelto o inconsolidado. Constituyen depósitos homogéneos de limo, no estratificados, extremadamente bien sorteados, con espesores hasta de 100 m, que cubren muchas regiones áridas de la tierra. 2.3.5.- DEPÓSITOS GLACIARES En el pasado geológico grandes masas de hielo cubrieron la tierra en el hemisferio septentrional y luego fundieron abandonado el material que transportaban hoy día ocurre lo mismo con los glaciales de alta montaña. las masas de hielo poseen cavidades que se llenan de agua y junto con el agua que funde en el fondo en contacto con el terreno menos 296 frío lubrican la base de los mantos facilitando la traslación por gravedad A.- Till glacial Material depositado directamente por el hielo. A las geomormas de los depósitos, se les llama morrenas frontales y terminales, morrenas laterales o morrenas de retroceso. Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 10

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

B.- Arreo estratificado o deposito glacio-fluvial Material depositado por las aguas de fusión. Estos depósitos se forman rellenando grietas o formando colinas cónicas o irregulares. 2.3.6.- DEPÓSITOS DE GRAVEDAD A.- Coluviales Son depósitos de ladera formados por acción directa de la gravedad con alguna contribución de los agentes de trasporte. Son depósitos de suelo formados por acción de la gravedad y quedan acumulados en el pie de las laderas, son heterogéneos, sueltos y en ocasiones presentan bloques angulosos. En ellos se estimula la filtración y el paso de agua a través de su estructura, estimulando la formación de los suelos B.- Talud Se forman de manera similar a los coluviones solo que los fragmentos se desprenden de escarpes formados por secuencias sedimentarias con capas horizontales o de los contrapendientes estructurales de las secuencias sedimentarias 2.3.7.- DEPÓSITOS DE ÁRIDOS Y DESÉRTICOS Son ambientes que tienen problemas medioambientales: como la desecación profunda, la acumulación de sales y la alta movilidad de sales con el viento, los cuales condicionan las propiedades de estos suelos, entre las que caben mencionar: bajo contenido de humedad, por eso este tipo de suelo no puede ser penetrado, porque la extracción de líquido es relativamente alta, bajo contenido en materia orgánica, por eso es que este tipo de suelos resulta pobre para fines agrícolas. El suelo seco produce suelos rica en sales. Suelos áridos tienen origen eólico, resultando un suelo mal dividido con una estructura muy suelta. 2.3.8.- DEPÓSITOS EVAPORITICOS Este depósito está formado por precipitación química de sales, cloruro y sulfatos y las características principales de estos depósitos son las siguientes: 

Producen reacciones químicas, que son los que ocasionan el deterioro y destrucción de estos depósitos.



Son fácilmente de disolver.



Pueden sufrir cambios de volumen, como por ejemplo las anhidritas pasan a ser yesos.



Representan riegos de hundimiento cuando se presentan fenómeno de descomposición.

Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 11

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingenierías y Ciencias Puras Escuela Profesional de Ingeniería Civil

2.3.9.- DEPÓSITOS DE CLIMAS TROPICALES Si las condiciones climáticas en regiones tropicales son de alta humedad y alta temperatura determinan una intensa meteorización química, originando suelos residuales muy desarrollados y hay tres funciones que controlan el comportamiento geotécnico de estos suelos que son la siguiente:Distribución y clasificación de su mineral, su fabricación y la condición geoquímica del propio medio. Y estos suelos son sensibles a la desecación y son frecuentes los suelos secos (encostramientos) y los más representativos son los siguientes: 

Zonas de ladera y de montañas: en estas zonas se forman los suelos rojos ricos en halloysitas por las condiciones de un buen drenaje es decir porque las condiciones del suelo que predominan ahí son buenos para formar ese tipo de mineral.



Zonas bajas y llanuras: en estas zonas se forman suelos negros ricos en esmécticas porque las condiciones del suelo están en mal estado



Suelos encostrados o secos: presentan un buen comportamiento geotécnico. Ahí se forman lateritas, ferricitas, silcritas o calcritas en función del tipo de mineral que predomina ahí por ejemplo si en ese suelo predominan altos contenidos de hierro y aluminio se forman lateritas.

2.3.10. DEPÓSITOS DE ORIGEN VOLCÁNICO estos suelos son residuales por las alteraciones de los materiales infrayecentes por eso es que en estos suelos se forman los minerales como barros-arenosos (limo-arenosos) y rocas (arcillas) y los minerales que vienen de las rocas volcánicas son inestables frente a la meteorización, convirtiéndose rápidamente en rocas (arcillas).Otro grupo importante de suelos volcánicos lo forman los piroclastos y estos piroclastos están formados por cenizas, lapilli y partes de mayor tamaño y si durante la depositacion y enfriamiento de estos depósitos se unen ya sea por soldamiento o compactación, la resistencia de estos materiales aumentan y cuando una roca aunincandescente cae sobre los depósitos de piroclastos forman y desarrollan un suelo rojo que lo podemos llamar almagre.

Docente: Ing. Nidia Coaquira Apaza Notas y Apuntes Bibliográficos de Mecánica de Suelos I

Página 12