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DEPÓSITOS DE SUELOS

WALTER ALARCO CRISTHIAN CARRASCO LUIS CORDERO JAVIER PICON WILIAN PORTOVIEJO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA, INDUSTRIA Y CONSTRUCCIÓN

FACULDAD DE INGENIERÍA CIVIL

9no “A”

AZUAY-ECUADOR

30 DE SEPTIEMBRE DEL 2019

* Ing. Luis Mario Almache

Contenido INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. II OBJETIVOS ......................................................................................................................... III OBJETIVO GENERAL .................................................................................................... III OBJETIVO ESPECIFICO ................................................................................................ III Depósitos de suelo .................................................................................................................. 1 Tipos de depósitos .................................................................................................................. 1 Depósitos coluviales ........................................................................................................... 1 Depósitos Aluviales ............................................................................................................ 3 Depósitos lacustres ............................................................................................................. 4 Ecosistema Lacustre ........................................................................................................ 5 Biología lacustre .............................................................................................................. 5 DEPOSITOS EOLICOS ..................................................................................................... 6 Depósitos litorales............................................................................................................... 6 Depósitos glaciares ............................................................................................................. 7 Depósitos de climas áridos y desérticos ............................................................................. 8 DEPÓSITOS MARINOS. ...................................................................................................... 9 Depósitos evaporiticos ...................................................................................................... 10 Depósitos de climas tropicales .......................................................................................... 11 Depósitos de origen volcánico .......................................................................................... 12 Depósitos artificiales ......................................................................................................... 13 GEOMORFOLOGIA DE CUENCA ................................................................................... 14 CONCLUSIONES ................................................................................................................ 16 Referencias ........................................................................................................................... 16 Linkografía ........................................................................................................................... 17

I

INTRODUCCIÓN El suelo se considera como un recurso natural mas importante es de ahí la necesidad de estudiarle por medio de diferentes ensayos ya sea en el laboratorio, en campo; también se debe conocer los tipos de suelos, fallas geológicas y los diferentes depósitos de suelo existentes. En donde son formados por fenómenos de distintos procesos ocurridos a través de las diferentes formaciones a lo largo del tiempo. 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). 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. La meteorización es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos, con la participación de agentes biológicos. (UNAM, 2016). Por tanto, en este sistema interparticular se establece un sistema de presiones denominado presiones de poro los cuales son de agua cuando el suelo se encuentra saturado y de agua y aire cuando el suelo se encuentra parcialmente saturado.

II

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL •

Describir los diferentes tipos de depósitos de suelos.

OBJETIVO ESPECIFICO • •

Enumerara lo diferentes depósitos de suelo. Determinar la composición de cada uno de los depósitos del suelo.

III

DEPÓSITOS DE SUELO Los depósitos de suelos son originados por fenómenos de procesos geomorfológicos y climáticos y para que lleguen a formar depósitos sedimentarios de varias maneras como pueden ser ígneos sedimentarios y metamórficos los cuales se van formando por efectos de la propia naturaleza como la meteorización, las acciones tectónicas e hidrotermales, también puede producirse por el clima intenso, la humedad y la temperatura en el resto del trabajo se explicará cada uno de estos, sus características su formación entre otros. Algunos suelos permanecen donde se forman y cubren la superficie rocosa de la que se derivan y se llaman suelos residuales. En contraste, algunos productos intemperizados son arrastrados y transportados por medio de procesos físicos a otros lugares y depositado allí, a ésos se les llama suelos transportados donde son transportado por la gravedad, terremotos, sismos.

TIPOS DE DEPÓSITOS Según el agente de transporte, se subdividen en tres categorías: • • •

Aluviales o fluviales: depositados por agua Glaciales: depositados por acción glaciar Eólicos: depositados por acción del viento

En función geológica estos depósitos se clasifican en: • • • • • • • • •

Coluviales Aluviales Eluviales Lacustres Litorales Glaciares Climas áridos y desérticos Evaporiticos, de climas tropicales Origen volcánico.

En adición a los suelos transportados y residuales, las turbas se derivan de la descomposición de materiales orgánicos encontrados en áreas de poca altura donde el nivel freático está cerca o arriba de la superficie del terreno. Estos suelos orgánicos tienen la característica de un contenido natural de agua de entre 200% y 300%, y son altamente compresibles. (Hugo, 2019).

DEPÓSITOS COLUVIALES Son acumulaciones constituidas por materiales de diverso tamaño, pero de litología homogénea, englobados en una matriz arenosa que se distribuye irregularmente en las vertientes del territorio montañoso, habiéndose formado por alteración y desintegración in situ de las rocas ubicadas en las laderas superiores adyacentes y la acción de la gravedad.

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Se caracterizan por contener gravas angulosas a subangulosas distribuidas en forma caótica, sin selección ni estratificación aparente, con regular a pobre consolidación; ocasionalmente contienen algunos horizontes lenticulares limo arenoso. Normalmente presenta un encapado limo-arcilloso de 0,50 a 1 m de espesor. A la escala del estudio no ha sido posible su cartografiado, debido a su poco espesor, distribución errática y la cobertura vegetal que la enmascara. (Fairon, 2019) Los depósitos coluviales se pueden originar por: • Formaciones en la base de laderas • Transportados por la gravedad: Movimiento de material suelto- Erosión y transporte por agua no canalizada Los tipos de depósitos coluviales según Varnes (1978) dependen de: (Fairon, 2019)

Tipo de movimiento

Tipo de material

1. Desprendimientos

1. Substrato

2. Vuelcos

2. Derrubios

3. Deslizamientos

3. Tierra

4. Expansiones o corrimientos laterales 5. Flujos 6. Movimientos complejos Características de los depósitos coluviales • • • • • •

Clastos angulares con una matriz arcillosa No estratificados Muy porosos y compresibles Permeables Movimiento muy lento Mala clasificación

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Ilustración 1 Deposito coluvial. Obtenido de: https://www.biodiversidadvirtual.org/geologia/data/media/284/Bloque-en-depositos-coluvialescarbonatados-5317.jpg

Deposito Coluvial tomado de https://es.slideshare.net/MIGUELSAMBONI/1-clase-de-suelos

DEPÓSITOS ALUVIALES Son materiales transportados y depositados por el agua. Su tamaño varía desde la arcilla hasta las gravas gruesas, cantos y bloques, sus partículas gruesas presentan bordes redondeados, se distribuyen en forma estratiforme con cierta clasificación en la cual existe una gran variabilidad de densidad. Las propiedades de este tipo de suelo están estrechamente ligadas a la granulometría que este presenta, puede tener altos contenidos de materia orgánica en algunos medios, son una gran fuente de recursos de materiales de agregados para la construcción. (SAMBONI, 2013) La energía del movimiento proviene de la gravitación. El agua solamente disminuye la fricción y facilita un deslizamiento. Las rocas destruidas por la erosión, meteorización se mueven cerro abajo en dos maneras: Lento (pocos centímetros cada año) Rápido: (en un derrumbe algunos 100 metros en un momento) Taludes en movimiento lento muestran un crecimiento de árboles en una forma curvada, porque el árbol quiere mantener su posición. 3

Este fenómeno se llama cabeceo y es un indicador muy importante para detectar deslizamientos lentos en las montañas. (Mijares, 2019)

Ilustración 2 Depósitos Aluviales. Obtenido de: http://4.bp.blogspot.com/-rQMKr5HJcUw/VFjqNUJmw6I/AAAAAAAAAE8/uRRtq45QDe0/s1600/p1.jpg

Deposito Aluvial tomado de https://es.slideshare.net/MIGUELSAMBONI/1-clase-de-suelos

DEPÓSITOS LACUSTRES Este tipo de sedimentos son de grano fino en donde predominan limos y arcillas con un gran contenido de materia orgánica sobre todo en zonas pantanosas, presentan zonas laminadas en niveles muy finos. Las propiedades de este tipo de sedimento tienen relación con el alto contenido de materia orgánica por lo que en general son suelos blandos.

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Deposito Lacustre tomado de https://es.slideshare.net/MIGUELSAMBONI/1-clase-de-suelos

Ecosistema Lacustre Es un sistema dinámico que evoluciona lentamente con el tiempo y el clima. Durante miles y millones de años, los sedimentos se van depositando en el fondo de los lagos, acumulándose en espesores de metros hasta decenas de metros. Al mismo tiempo, los pantanos o los cinturones de vegetación boscosa pueden colonizar la parte central. Un lago con el tiempo se puede rellenar, y no funcionar ya más que como un estanque, después se convierte en un pantano y más tarde puede llegar a ser un bosque húmedo (en las zonas que siguen teniendo bastante humedad). Biología lacustre Hasta una profundidad de cien metros, las aguas superficiales, bien dotadas de luz, calor, oxígeno y elementos nutritivos, suelen presentar una gran riqueza de plancton, mientras que en las aguas profundas predominan las bacterias. Las zonas litorales presentan vegetación sumergida o semi sumergida. En lo que respecta a la fauna, ésta se adapta, en general, a las condiciones climáticas, la salinidad y las corrientes. (Mantilla, 2019)

Ilustración 3 Deposito Lacustre. Obtenido de: data: imagen/jpeg; base64, /9j/4AAQSkZJRgABAQAAAQABAAD/2wCEAAkGBxMTEhUTExIWFhUXFxgVGBgYFxgaFxcYGBgXFxcVGBgYHSggGB 4lHRgYITEhJSkrLi4uFx8zODMtNygtLisBCgoKDg0OGhAQGy0lHx0tLS0tLSstLS0rLS0tLS0tLS0tLS0tLS0tLS0tLS0tLS0tL S0tLS0tNy0tLS

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DEPOSITOS EOLICOS los fenómenos de la acción del viento. Existe Erosión- transporte- deposición eólica es decir por el viento. El ambiente eólico no es tan abundante como el ambiente fluvial, pero en sectores sin vegetación (desiertos) juega un papel muy importante. A demás los depósitos eólicos existentes se investigan como testigo y producto de cambios climáticos durante del pasado. Anqué el viento carece relativamente de importancia en la génesis de formas erosivas, en algunas regiones crea significativas estructuras deposicionales. Las acumulaciones de sedimento transportado por el viento son particularmente notables en las regiones secas de todo el mundo y a lo largo de muchas costas arenosas. Los depósitos eólicos son de dos tipos distintos: • •

Montículos y colinas de arena formados a partir de la carga de fondo del viento, que denominamos dunas. Extensas alfombras de limo, denominados Loess, que una vez fueron transportados en suspensión.

Depósito Eólico tomado de https://www.rutageologica.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=396&Itemid=98&limitstart=10

DEPÓSITOS LITORALES Formados en una zona intermareal por la acción combinada de un ambiente continental y un ambiente marino en el cual influyen las corrientes de los ríos y las corrientes marítimas y oleaje. En este tipo de depósito predominan las arenas finas y los limos en donde abunda también materia orgánica y carbonatos, es necesario mencionar que los fangos y materia orgánica son características en las zonas de estuarios y deltas, su consistencia va de blanda a muy blanda. Otro depósito de este tipo se encuentra en las zonas litorales como las dunas con una característica importante de inestabilidad. (SAMBONI, 2013)

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Ilustración 4 Depósito Litoral. Obtenido de: https://image.slidesharecdn.com/1clasedesuelos-130927171847-phpapp02/95/1-clase-de-suelos-41638.jpg?cb=1380302396

Depósito Litoral tomado de https://es.slideshare.net/MIGUELSAMBONI/1-clase-de-suelos

DEPÓSITOS GLACIARES Estos depósitos son transportados y depositados por el hielo y el agua en deshielo, formados por tillitas y morrenas, con una composición heterométrica y una distribución muy errática. Este tipo de depósitos contienen desde gravas gruesas hasta arcillas, están algo clasificadas y su granulometría disminuye con respecto a la cercanía al glaciar. Se debe mencionar también que los depósitos de tipo lacustre-glaciar presentan una granulometría fina en donde predomina la arcilla y una estructura laminada. Dependiendo del lugar en el que hayan viajado en el glaciar, los clastos pueden presentar algunas características que permiten su identificación cuando se encuentran formando parte 7

de un depósito. Transportados y depositados por el hielo-deshielo y están formados por tillitas y morrenas su composición es muy heterométrica y su distribución es altamente errática (andan de un lugar a otro) y este depósito se divide en dos, el primero es fluvioglaciar este depósito contienen partes desde gravas gruesas hasta rocas y el segundo es lacustre glaciar este depósito contienen fracciones más finas, predominando las rocas y las estructuras laminadas. La característica principal de estos depósitos es la heterogeneidad y anisotropía, son suelos muy sensibles a la alta presión intersticial producidos por las lluvias torrenciales y por el deshielo. En estos depósitos son muy repetidos los fenómenos de solifluxión y de descontrol de laderas.

Ilustración 5 Deposito Glaciar. Obtenido de: https://es.ird.fr/var/ird/storage/images/media/ird.fr/dic/fas/semestre-1_2013/424/ruisseauxglaciaires/453940-3-fre-FR/ruisseaux-glaciaires.jpg

Depósito Glaciar tomado de https://es.slideshare.net/MIGUELSAMBONI/1-clase-de-suelos

DEPÓSITOS DE CLIMAS 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:

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• • • •

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 agrícolasSuelos secos produce suelos rica en sales Suelos áridos tienen orígenes eólicos, resultando un suelo mal dividido con una estructura muy suelta.

Bajo el punto de vista de la ingeniería geológica otros problemas que presentan son: • • • • • •

Expansibilidad en arcillas Colapsos por densificación de suelos Erosionabilidad muy alta Ataque por sales, cloruro y sulfatos Cambios volumétricos en yesos Desprendimiento y roturas en taludes de laderas con fuertes pendientes

Ilustración 6 Depósitos de climas áridos y desérticos. Obtenido de: https://i.pinimg.com/originals/8c/2b/48/8c2b48b47f2f8a6aee0f009d23409c80.jp

DEPÓSITOS MARINOS. Las olas del mar continuamente rompen en una costa, erosionando la margen terrestre por la fuerza del impacto y en especial durante las tormentas. Los fragmentos de roca disgregados, llegan a redondearse reduciéndose de tamaño por el golpeo que reciben de las olas, y en conjunto forman los depósitos que se encuentran en la playa. Existen tres variedades importantes de depósitos marinos: Litógenos.- Son de origen terrestre, volcánico o cósmico. Biógenos.- Están constituidos de los restos de organismos marinos. 9

Hidrógenos.- Proveniente de las precipitaciones y los afluentes que desembocan en el océano

Ilustración 7 Deposito Marino. Obtenido de: https://www.researchgate.net/profile/Alicia_Folguera/publication/285905692/figure/fig4/AS:791148863950848@156563 5996089/Figura-12-Depositos-finos-marinos-antiguos-sobre-Depositos-loessicos-en-el-balneario.jpg

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.

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Ilustración 8 Depósitos Evaporiticos. Obtenido de: data:image/jpeg;base64,/9j/4AAQSkZJRgABAQAAAQABAAD/2wCEAAkGBxMTEhUTExMVFhUWGBgZGRcYGBcgGBg aGBcdGhsXGhcYHiggGB4lHxcYIjEhJSkrLi4uFx8zOjMtNygtLisBCgoKDg0OGxAQGy8lICUtLS0tLy0tLS0tLS0tLS0tLS0t LS0tLS0tLS0tLS0tLS0tLS0tLS0t

DEPÓSITOS DE CLIMAS TROPICALES Las condiciones climáticas en las regiones tropicales se caracterizan por una elevada temperatura y humedad por lo que se produce una alta meteorización, el comportamiento geotécnico de estos suelos se debe principalmente a los minerales en su composición, el tamaño de las partículas, condiciones geoquímicas. (SAMBONI, 2013) 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. Estos suelos son sensibles a la desecación y son frecuente los suelos secos y los más representativos son los siguientes. •

• •

Zonas de ladera y de montañas: en estas zonas se forman los suelos rojos ricos en haloysitas 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.

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Ilustración 9 Deposito de climas tropicales. Obtenido de: https://www.researchgate.net/figure/Figura-35-Laterita-coluvionada-in-situ-de-color-naranja-en-el-estriborocoso_fig16_260017256

Depósito de climas tropicales tomado de https://es.slideshare.net/MIGUELSAMBONI/1-clase-de-suelos

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 deposición y enfriamiento de estos depósitos se unen ya sea por soldamiento o compactación, la resistencia de estos materiales aumentan y cuando una roca aun incandescente cae sobre los depósitos de piroclastos forman y desarrollan un suelo rojo que lo podemos llamar almagre.

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Ilustración 10 Depósitos de origen volcánico. Obtenido de: https://previews.123rf.com/images/phs2121/phs21211504/phs2121150400055/38708364-dep%C3%B3sitosvolc%C3%A1nicos-corea-del-sur-isla-de-jeju.jpg

DEPÓSITOS ARTIFICIALES Un depósito artificial es hecho por el hombre denominado terraplén o relleno. El terraplén constituye realmente un depósito sedimentario en el que el hombre realiza todos los procesos de formación, de una forma controlada para alcanzar resultados previamente definidos. El suelo se extrae, por excavación o voladura de un determinado yacimiento cuyo material cumple con las especificaciones pre establecidas; se transporta mediante un volquete, un Bulldozer, o por medio de barcazas o tuberías y se deposita en el lugar predeterminado. El material puede dejarse tal como cae, o puede acomodarse y compactarse, para alcanzar las características mecánicas deseadas.

Ilustración 11 Deposito artificial. Obtenido de: http://4.bp.blogspot.com/-swUfmsqjijc/VET4Dme3qwI/AAAAAAAAAJk/PsRXfyelVCw/s1600/100_1555.jpg

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GEOMORFOLOGIA DE CUENCA “En la parte sur de Cuenca predominan grandes planicies entre los ríos Tomebamba y Yanuncay, dentro de los cuales están las terrazas glaciaricas y los depósitos aluviales; más hacia el sur empiezan grandes pendientes, como son el caso del Carmen de Guzho, Turi y Gapal, en donde las formaciones que predominan son la Mangán y Turi; hacia la zona de Challuabamba, la Loyola y la Azogues, y hacia el sector del valle la formación Loyola. Hacia el centro de la ciudad encontramos las terrazas glaciaricas de la 1 a la 5, y hacia el norte de nuevo encontramos las formaciones Mangán, Turi, Loyola y Azogues.” (Vélez, 2012) “Hacia el límite Norte del valle de Cuenca se encuentra una planicie (Pacchamama) que se eleva hasta 2.800 msnm, conformada por depósitos volcánicos de edad pliocénicapleistocénica, los que habrían cubierto el valle. Actualmente está planicie es un relicto de grandes procesos erosivos y desprendimientos que explican el afloramiento de las formaciones sedimentarias terciarias de la cuenca de Cuenca. Estas formaciones, según su competencia y la ausencia de recubrimiento cuaternario, son susceptibles a erosión e inestabilidades. Así la morfología resultante es sinusoidal o con fuertes laderas de erosión, tal el caso de Paccha, la cuenca del Sidcay, del Déleg o la cuenca media del Burgay.” (Vélez, 2012) “Los cursos de los ríos siguen en preferencia las estructuras dominantes hasta que, desde la zona central del valle, el río Paute cambia de curso hacia el Este, cortando formaciones rocosas más antiguas en un estrecho cañón que va, desde la garganta del Tahual (UTM 737000- 9686100), pasa por el macizo del Tamuga (“La Josefina”) y va hasta el sector de Cahuashún. Luego se ensancha su curso, que a partir del río Santa Bárbara gira hacia el Norte.” (Vélez, 2012) “Dentro de las cuencas terciarias de la zona austral del Ecuador está la cuenca de Cuenca, con formaciones sedimentarias miocénicas. Esta cuenca aflora principalmente en el valle de Cuenca. Distinguiéndose en la región las siguientes áreas con características morfológicas definidas:” (Vélez, 2012) •

De erosión glacial

•

De acumulación glacial y fluvio – glacial

•

De terrazas

•

De actividad de aguas de escorrentía y barrancos

•

De depósitos coluviales y derrumbes

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CONCLUSIONES Como conclusión se tiene que los distintos tipos de depósitos de suelos que existen son de gran importancia para un estudio mas completo de los tipos de suelos que se pueden encontrar en los diferentes lugares, en el caso de la construcción es muy esencial conocer acerca de los diferentes depósitos ya que nos ayuda para poder construir de una mejor manera las edificaciones sin que fracasen debido al tipo de suelo en el que se está cimentando. La geología de Cuenca es muy variable en donde se encuentran depósitos aluviales y coluviales que son comúnmente materiales constituidos por gravas arenas y arcillas.

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