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• Hans Rojas Medina

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UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS I

ESTUDIO DE LA MECANICA DE SUELOS PROBLEMAS TIPICOS DE SUELOS

DOCENTE:

ING. BADA ALAYO DELVA FLOR

CHIMBOTE

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE SUELOS

Introducción Terzaghi dice: La mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la mecánica y la hidráulica de los

problemas de la ingeniería que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partículas solidas, producidas por la desintegración mecánica o la descomposición química de las rocas.

Mecánica de suelos La mecánica de suelos es la rama de la ciencia que trata el estudio de sus propiedades físicas y el comportamiento de masas de suelos sometidas a varios tipos de fuerzas. La ingeniería de suelos es la aplicación de los principios de la mecánica de suelos a problemas prácticos.

La ingeniería geotécnica es la ciencia y práctica de aquella parte de

la

ingeniería

civil

que

involucra

materiales

naturales

encontrados cerca de la superficie de la Tierra. En sentido general, incluye la aplicación de los principios fundamentales de la mecánica de suelos y de la mecánica de rocas a los problemas de diseño de cimentaciones.

SUELOS Y ROCAS: ORIGEN DEL SUELO Y TIPOS

Los suelos que cubren la corteza terrestre están conformados por la meteorización de las rocas Meteorización mecánica

Meteorización química

Fuerzas físicas: Hidratación: paso de corriente de agua anhidrita a yeso, de los ríos, vientos, disolución de los sulfatos expansión y en el agua, oxidación de contracción minerales de hierro, causadas por ganancias y pérdida cementación por agua, conteniendo carbono... de calor

Meteorización biológica

producida principalmente por la actividad bacteriana (descomposición de materiales orgánicos)

Representación de un proceso de meteorización química

Perfil meteorizado, de acuerdo a diversas fuentes Cuando el regolito se forma in situ por descomposición y desintegración de la roca firme, se denomina regolito residual o suelo residual. Y Si esta capa, es transportada por agentes (agua, viento, etc.) recibe el nombre regolito o suelo sedimentario

Tres causas principales de depósito Reducción de la velocidad del agua

Disminución de su solubilidad

Aumento de electrólitos

OBJETIVO

Estudiar el comportamiento del suelo para ser usado como material de construcción o como base de sustentación de las obras de ingeniería.

IMPORTANCIA La importancia de los estudios de la mecánica de suelos son:  Los limites de la resistencia de un suelo  Capacidad de carga  Deformaciones La Torre de Pisa,C 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 y exterior Que es factible usarlo como material de construcción.

CONCEPTO DE SUELO Como elemento soporte de diferentes tipos de cimentaciones de las edificaciones, con cargas estáticas o dinámicas aplicadas sobre el mismo

Como elemento estructural En toda obra de tierras se realizan con rellenos (terraplenes); de sostenimiento o muros de contención.

Se realizan excavaciones superficiales y subterráneas que mayormente para obras viales

CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS Medio natural con propiedades inherentes.

Diferentes tipos de suelos. Comportamientos del suelo depende de presión La 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.

IDENTIFICACIÓN DEL SUELO Para la identificación de un suelo o terreno ingeniero necesita saber lo siguiente: granulometría

forma composición química de las partículas las fracciones coloidales y sedimentables que

contiene.

Caracterización del Suelos

Venecia es quizás uno de los ejemplos más notables de la cimentación por medio de pilotes de madera

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 activarse,

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 Silicio Aluminio Hierro Calcio Sodio Potasio Magnesio

46.6% 27.7% 8.1% 5.0% 3.6% 2.8% 2.6% 2.1%

Resto pequeños porcentajes de elementos raros: Titanio. Hidrogeno, fósforo y otros