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• Mayra Alejandra Forero

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LA HISTORIA GEOLÓGICA Es la ciencia que persigue la comprensión del planeta Tierra. La ciencia de la geología se ha dividido tradicionalmente en dos amplias áreas: física y la histórica. La geología física, estudia los materiales que componen la tierra y busca comprender los diferentes procesos que actúan debajo y encima de la superficie terrestre. El objetivo de la geología histórica es comprender el origen de la tierra y su evolución a lo largo del tiempo. Por tanto, procurar ordenar cronológicamente los múltiples cambios físicos y biológicos que han ocurrido en el pasado geológico. El estudio de la geología física precede lógicamente al estudio de la historia de la tierra, porque, antes de intentar revelar su pasado, debemos comprender primero como funciona la tierra. Entender la tierra constituye un reto, porque nuestro planeta es un cuerpo dinámico con muchas partes que interaccionan y una historia larga y compleja. En el transcurso de su larga existencia, la tierra ha ido cambiando. De hecho, está cambiando mientras lee esta página y continuará haciéndolo en un futuro previsible. Algunas veces los cambios son rápidos y violentos, como cuando se producen deslizamientos o erupciones volcánicas. A menudo, los cambios tienen lugar de una manera tan lenta que no se aprecian durante toda una vida. Las escalas de tamaño y espacio también varían mucho entre los fenómenos que los geólogos estudian. Alguna veces éstos deben concentrase en fenómenos que los geólogos estudian. Algunas veces éstos deben concentrarse en fenómenos submicroscópicos, mientras que en otras ocasiones deben tratar con características de escala continental o global. La Geología se percibe como una ciencia que se realiza en el exterior, lo cual es correcto. Una gran parte de la geología se basa en observaciones y experimentos llevados a cabo en el campo. Pero la geología también se realiza en el laboratorio donde, por ejemplo, el estudio de varios materiales terrestres permite comprender muchos procesos básicos. Con frecuencia la geología requiere una comprensión y una aplicación del conocimiento y los principios de la física, la química y la Biología. La geología es una ciencia que pretende ampliar nuestro conocimiento del mundo natural y del lugar que ocupemos en él.

CLASIFICACIÓN DEL SUELO SEGÚN LA NORMA ASTMD2487-98

1. Arcillas limos de baja plasticidad ML-CL (arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas limosas o arcillosas con ligera plasticidad (baja o media), arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas), sus características son: LL > 50%, sin contenido orgánico significativo, elástica, contienen material micáceo o diatomáceo. 2. Arcilla de baja plasticidad CL (arcillas inorgánicas de plasticidad baja o media, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas), sus características son: Más del 75% pasa el tamiz #200 y LL < 50%, sin contenido orgánico, se incluyen las mezclas de limo con grava y arena hasta el 64%. 3. Arena limosa SW-SM (arenas limpias con cantidades reducidas de limos), sus características son: Más del 50% pasa el tamiz #4 y contiene más del 12% de finos que pasan el tamiz #200, mezclas de arenas y finos. 4. Arcilla de alta plasticidad (limosa) CH (arcillas inorgánicas de alta plasticidad, arcillas grasas), sus características son: LL > 50%, sin contenido orgánico significativo, elástica, contienen material micáceo o diatomáceo. 5. Grava de alta compacidad GW (gravas bien gradadas, mezclas de grava y arena con poco o nada de finos), sus características son: Más del 50% de las partículas retiene en el tamiz #4, bajo contenido de material fino. 6. Arena mal gradada SP (arenas mal gradadas, arenas gravosas, con poco o nada de finos), sus características son: Arena gravosa, con pocos o ningún contenido de material fino. 7. Limo inorgánico MH (limos inorgánicos, suelos limosos o arenosos, finos misáceos o diatomáceos), sus características son: Más del 75% pasa el tamiz #200, son elásticos, LL elevado. 8. Arena limo arcillosa SM-SC (arenas limosas, mezclas de arenas y limos, arenas arcillosas, mezclas de arena y arcilla), sus características son: Cuando se tiene un suelo con más del 50% de arena, seguido por limos y arcillas. 9. Arena limosa SM (arenas limosas, mezclas de arenas y limos), sus características son: Más del 50% pasa el tamiz #4 y contiene más del 12% de finos que pasan el tamiz #200, mezclas de arenas y finos. 10. Arcillas orgánicas OH (arcillas orgánicas de plasticidad media o alta), sus características son: LL> 50%, debido a su IP se considera de media a alta plasticidad, color oscuro debido a su contenido orgánico.

11. Limo de alta plasticidad MH (limos inorgánicos, suelos limosos o arenosos, finos misáceos o diatomáceos, sus características son: LL > 50% sin contenido orgánico significativo, con comportamiento elástico. 12. Arena limosa SM (arenas limosas, mezclas de arenas y limos), sus características son: Más del 50% pasa el tamiz #4 y contiene más del 12% de finos que pasan el tamiz #200, mezclas de arenas y finos. 13. Grava limosa GM (gravas limosas. Mezclas de grava, arena y limo), sus características son: Más del 50% retiene en el tamiz #200, se presenta de más del 12% de material pasa por #200. 14. Turba Pt (turba y otros suelos altamente orgánicos), sus características son: Tonos café a negro, es más oscura cuando hay mayor cantidad de materia orgánica

PERFIL ESTRATIGRÁFICO

𝑊=

𝑊𝑤 26.51 𝑊= 𝑊𝑠 39.57

𝑊 = 0.670,67 = 𝑊𝑠 =

𝑊1 − 𝑊𝑠 𝑊1 0.67 = −1 𝑊𝑠 𝑊𝑠

𝑊1 66.08 𝑊𝑠 = (0.67 + 1) (0.69 + 1)

𝑊𝑠 = 39,57 𝑔𝑟 1)

𝑊𝑤 = 𝑉 𝑤

𝑊𝑤 = 16,70 𝑔𝑟

𝑊𝑠 = 55.66 𝑔𝑟

𝑉𝑡 = 38,08 𝑐𝑚3

𝑉𝑤 = 16.70 𝑐𝑚3 𝑉𝑠 = 𝑉 𝑡 − 𝑉 𝑤 38.08𝑐𝑚3 − 16.70 𝑐𝑚3 = 21.38 𝑐𝑚3 3)

RESULTADOS DE SPT EN SUELOS ARCILLOSOS, DETERMINAR LA RESISTENCIA AL CORTE NO DRENADO CON:

Tabla 1 SONDEO UNO (1) SUELO

Z (M)

N/6”

N/6”

N/6”

N CAMPO GOLPE/PIE

N70 GOLPE/PIE

SU (N/𝒎𝟐 )

CH

14.00

1

1

1

2

1

29.37

MH

3.50

2

1

2

3

2

48.38

MH

27.50

5

4

5

9

2

48.38

Tabla 2. SONDEO TRES (3) T. DE Z (M) SUELO CH 17.50 CH 22.50 CH 22.95 CL 38.50 CH 13.00 CL 19.50 CH 5.00

N/6”

N/6”

N/6”

1 8 40 6 1 2 2

2 5 27 7 1 3 1

2 12 4 11 2 11 1

N CAMPO GOLPE/PIE 4 17 31 18 3 14 2

N70 GOLPE/PIE 2 2 2 2 2 2 1

SU (N/𝒎𝟐 ) 48.38 48.38 48.38 48.38 48.38 48.38 29.37

CALCULOS SONDEO 1 Tabla 3.

-MH N/6” + N/6” 4+5=9 45 9*( )= 5.78 golpes/pie ≈ 2 70 Su= 0.29 𝑁70 0.70 patm Su= 0.29 (2)0.70*101.3pa= 48.38pa -CH N/6” + N/6” 1+1=2 45 2*(60)= 1.28 golpes/pie Su= 0.29 10.60 *101.3pa= 29.37 Pa MH N/6” + N/6” 1+2=3 45 3*(60)= 2.25 golpes/pie ≈ 2 Su= 0.29 𝑁60 0.60 patm Su= 0.29 (2)0.60*101.3pa= 48.38pa

CÁLCULOS SONDEO 3 Tabla 4

CH N/6” + N/6” ---- 1+1=2 45 2*(70)= 1.28 golpes/pie Su= 0.29 𝑁70 0.70 patm Su= 0.29 (1)0.70*101.3Kpa= 29.37Kpa CH N/6” + N/6” ---- 1+2=3 45 3*(70)= 1.92 golpes/pie ≈ 2 Su= 0.29 (2)0.70*101.3pa= 48.38pa CH N/6” + N/6” --- 2+2=4 45 4*(70)= 2.57 golpes/pie Su= 0.29 (2)0.70*101.3pa= 48.38pa CL N/6” + N/6” --- 3+11=14 45 14*(70)= 9 golpes/pie Su= 0.29 (2)0.70*101.3pa= 48.38pa CH N/6” + N/6” --- 5+12=17 45 17*(70)= 10.92 golpes/pie Su= 0.29 (2)0.70*101.3pa= 48.38pa CH N/6” + N/6” --- 27+4=31 45 31*(70)= 19.92 golpes/pie Su= 0.29 (2)0.70*101.3Kpa= 48.38Kpa CL N/6” + N/6” --- 7+11=18 45 18*(70)= 11.57 golpes/pie Su= 0.29 (2)0.70*101.3pa= 48.38pa

Ángulo de fricción para los estratos arenosos con: 

SONDEO 1 Tabla 5 Z(m)

N/6”

N/6”

N/6”

Ncampo/golpe

SC SC

31.00 32.50

21 42

10 20

24 18

34 38

SC SM SM

34.00 25.50 29.00

9 5 11

5 7 13

7 5 17

12 12 30

Profundidad promedio(m) 30.00 31.75 33.25 12.75 27.25

𝝈𝒗𝒐 585 619.125 648.375 235.875 504.125

KN/m2 𝜸 𝒖𝒏𝒊𝒕𝒂𝒓𝒊𝒐 19.50 19.50 19.50 18.50 18.50

CN 0.404 0.393 0.384 0.637 0.435

N corregido 27.472 29.868

N70 2 2

9.216 15.288 26.1

2 2 2

SONDEO 3 Tabla 6

SC SM SM

Z(m)

N/6”

N/6”

N/6”

Ncampo/golpe

Profundidad promedio(m)

22.950 32.50 34.00

40 7 17

27 12 9

4 27 5

31 39 14

11.47 27.72 33.25

CALCULO SONDEOS 1 SM N/6”+N/6” 7+5=12 Profundidad 25.50 promedio: = 2 12.75𝑚 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 18.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 18.50* 12.75= 235.875 95.76 1/2 CN: ( ) =0.637 235.875 (𝑁1 )60 = 12*2*0.637= 15.288 SC N/6”+N/6” 10+24=34 Profundidad promedio: 29.00+31.00 = 30.00𝑚 2 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 19.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 19.50* 30.00= 585 95.76 1/2 CN: ( ) =0.404 585 (𝑁1 )60 = 34*2*0.404= 27.472

SM N/6”+N/6” 13+17=30 Profundidad promedio: 25.50+29.00 = 27.75𝑚 2 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 18.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 18.50* 27.75= 504.125 95.76 1/2 CN: ( ) =0.435 504.125 (𝑁1 )60 = 30*2*0.435= 26.1 SC N/6”+N/6” 20+18=38 Profundidad promedio: 31.00+32.50 = 31.75𝑚 2 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 19.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 19.50* 31.75= 619.125 95.76 1/2 CN: ( ) =0.393 619.125 (𝑁1 )60 = 38*2*0.039= 29.868

𝜎𝑣𝑜 212.197 540.54 648.37

KN/m2 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜

CN

N corregido

N60

18.50 19.50 19.50

0.67 0.42 0.38

41.34 32.76 10.64

2 2 2

SC N/6”+N/6” 5+7=12 Profundidad promedio: 32.50+34.00 = 33.25𝑚 2 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 19.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 19.50* 33.25= 648.375 95.76 1/2 CN: ( ) =0.384 648.375 (𝑁1 )60 = 12*2*0.384= 9.216

ÁNGULO DE FRICCIÓN 𝜙′ = 37.48 = 42.84 = 43.44 = 44.44 = 33.57

CALCULO SONDEO 3 SC N/6”+N/6” 27+4=31 Profundidad 29.95 promedio: 2 = 11.47𝑚 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 18.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 18.50* 11.47= 212.195 CN: 95.76 1/2 ( ) =0.67 212.195 (𝑁1 )60 = 31*2*0.67= 41.54

SM N/6”+N/6” 12+27=39 Profundidad promedio: 29.95+32.50 = 2 27.72𝑚 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 19.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 19.50* 27.72= 540.54(𝑁1 )60 = 39*2*0.42= 32.76 CN: 95.76 (540.54)1/2=0.42

SM N/6”+N/6” 9+5=14 Profundidad promedio: 32.50+34.00 = 2 33.25𝑚 𝛾 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜: 19.50KN/m2 𝜎𝑣𝑜: 19.50* 33.25= 648.37 CN: 95.76 (648.35)1/2=0.38 (𝑁1 )60 = 14*2*0.38= 10.64

ÁNGULO DE FRICCIÓN 𝜙′ = 48.82 = 45.59 = 34.58