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• Rodrigo Merino Ortiz

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

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ESTRUCTURA DEL SUELO  Es el arreglo geométrico de las partículas

de suelo una con respecto de la otra.  Factores que la afectan: la forma, el tamaño y la mineralogía de las partículas.  También afecta la naturaleza y composición del agua.  En los suelos granulares la estructura viene determinada por la forma de las partículas, mientras que en los suelos de textura fina depende del tipo de fuerzas que predominan. Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

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1.- ESTRUCTURAS EN SUELOS GRANULARES (NO COHESIVOS)  Estructura de grano individual  Las partículas de suelo están en posición estable.  Cada partícula está en contacto con las de su alrededor.

 La forma y distribución de tamaño de las partículas

influyen en la densidad.

Estructura de grano individual: (a) suelto, (b) denso Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

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1.- ESTRUCTURAS EN SUELOS GRANULARES (NO COHESIVOS)  Estructura de celdas o

panaloide  Las arenas finas y limos forman pequeños arcos con cadenas de partículas.  Tienen grandes relaciones de vacíos y pueden soportar cargas estáticas normales.  Bajo cargas pesadas o bajo un choque de cargas, la estructura se rompe, resultando en asentamientos grandes, es una estructura colapsable. Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

Estructura panaloide

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2.- ESTRUCTURA EN SUELOS COHESIVOS  Estructura Dispersa  Se debe a las fuerzas de repulsión y se puede explicar diciendo que son paquetes dispuestos paralelamente.  Existe anisotropía siendo los valores de la conductividad hídrica considerablemente mayores en la dirección de los paquetes.  Todas las partículas estarán orientadas más o menos paralelas unas a otras.  La estructura así formada es dispersa, por tanto estable tal como se muestra en las figuras siguientes. Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

Estructura de sedimentos dispersa

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2.- ESTRUCTURA EN SUELOS COHESIVOS Estructura Floculante  Otro caso es si las partículas podrían tender a ordenarse en flóculos visibles.  El contacto interparticular es cara-borde; tiene grandes vacíos.  Por ello es colapsable. Las uniones son electrostáticas.  A este proceso se le conoce como floculación.

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Estructura de sedimentos floculada sin sal

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2.- ESTRUCTURA EN SUELOS COHESIVOS Estructura Floculada  Se asemeja a un castillo de naipes y se

debe a las fuerzas de atracción.  Tiene una conductividad hidráulica y una porosidad mayor que la estructura dispersa ya que el diámetro efectivo de los poros es mayor.  Además presenta un mayor grado de isotropía y menor densidad, sin embargo la resistencia es menor.  La mayoría de los depósitos de sedimentos formados en agua fresca poseen una estructura intermedia entre dispersa y floculante. Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

Estructura de sedimentos floculada con sal

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3.- ESTRUCTURAS COMPUESTAS  Estructuras Compuestas  Las estructuras anteriores rara vez se

presentan puras en la naturaleza.  La sedimentación comprende partículas de todos los tamaños y tipos, para las que rigen las leyes de la naturaleza de modo diferente.  En estas formaciones se define un esqueleto constituido por los granos gruesos y por masas coloidales de floculos que proporcionan nexo entre ellos. Estructura compuesta (Según A. Casagrande) Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

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 Material gravoso arenoso de color gris con poca cantidad de finos.

La estructura y las propiedades ingenieriles de los suelos granulares, no presentan gran complejidad y son predecibles, dependen principalmente de las fuerzas de gravedad derivadas de la masa que actúan sobre el esqueleto del suelo y de la distribución del tamaño de las partículas en el deposito de suelo.

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 La estructura y

propiedades ingenieriles de los suelos cohesivos, son mucho mas complejas.  Esto se debe principalmente al predominio de las fuerzas de superficies derivadas de la actividad electroquímica en la superficie de las partículas de mineral arcilloso. Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

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Minerales Arcillosos

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Compacidad Relativa Dr  Indica la compactación o soltura “in situ” de un suelo granular.

Es su propiedad más importante. Fuerzas gravitacionales son las que pesan en el suelo granular.

 Donde:

 e = relación de vacíos in situ del suelo.

Grado de acomodo alcanzado por las partículas del suelo

 emáx = relación de vacíos del suelo in situ en la situación más

suelta.  emín = relación de vacíos del suelo en la situación más densa.  Dr = 0 para suelos muy sueltos Dr = 1 para suelos muy densos Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

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Compacidad Relativa Dr  La compacidad relativa puede también expresarse en

términos del peso especifico seco.

Donde:  γd(mín.) = peso unitario seco en condición más suelto (para emax)  γd = peso unitario seco in situ (para e).

 γd(máx.) = peso unitario seco en condición más densa (para emin) Mecanica de Suelos I - UNH - 2012

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Compacidad Relativa Dr

Descripción cualitativa del depósito de suelo granular

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