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Introducción: El término "geotecnia" hace referencia al conjunto de reconocimientos y ensayos o pruebas realizadas al terreno y a la interpretación de los datos obtenidos en los mismos, que permiten caracterizar los diversos suelos presentes en la zona de estudio y sus propiedades, en función de los objetivos y características del proyecto. Los ingenieros geotécnicos, además de entender cabalmente los principios de la mecánica y de la hidráulica, necesitan un adecuado dominio de los conceptos básicos de la geología. Es de especial importancia conocer las condiciones bajo las cuales determinados materiales fueron creados o depositados, y los posteriores procesos estructurales o diagenéticos (procesos metamórficos, desustitución, cristalización, etc.) que han sufrido.

Objetivos de la geotecnia  Investigar y analizar los aspectos de la geología y la hidrogeología del proyecto.  Determinar propiedades de los suelos y rocas para deducir su comportamiento mecánico  Investigar el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades,

deducir

su

comportamiento

mecánico

y

diseñar

las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales Hidroeléctricas, estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etcétera.  Investiga el riesgo para los seres humanos, las propiedades y el ambiente de fenómenos naturales o propiciados por la actividad humana tales como deslizamientos de terreno, hundimientos de tierra, flujos de lodo y caída de rocas.  Explica las características de los materiales geológicos, clasificación de rocas y terrenos, propiedades físicas, mecánicas e hidráulicas, principios de la tensión, mejora de rocas y terrenos, filtrado, consolidación, distribución de fuerzas, y análisis de sedimentación.  Examina el diseño de cimentaciones profundas y superficiales, túneles, paredes de contención y otras estructuras de tierra y roca.

Definición de la geotecnia

La geotecnia es una rama de la ingeniería civil que se encarga de evaluar el comportamiento de los suelos y rocas que forman la corteza terrestre. El estudio geológico-geotécnico debe contener todos los datos relevantes para la correcta ejecución del proyecto y se elabora en base a ensayos de campo y de laboratorio adecuados al tipo de proyecto, incluyendo las recomendaciones propias en función de la naturaleza de las actuaciones (explanadas, estructuras, taludes, etc.). [ CITATION Gar12 \l 3082 ]

Alcance La geotecnia permite garantizar que las características físicas y mecánicas del suelo sean analizadas e interpretadas de forma correcta para la realización y desarrollo de cimentaciones para cualquier obra de construcción. Se debe conocer el tipo de obra o proyecto a realizar y sus dimensiones para poder definir las cargas a las que se encontraría el suelo, con el fin de poder determinar qué tipo de suelo es ideal para soportar esas cargas y evitar problemas de asentamientos, derrumbes, etc.

Bibliografía Mendieta, G. (1 de Junio de 2012). FORTA INGENIERIA. Obtenido de FORTA INGENIERIA: http://fortaingenieria.com/preguntas-mas-frecuentes-de-geotecnia/ tardes, b. (11 de ABRIL de 2012). Buenas tardes. Obtenido de Buenas tardes: http://www.buenastareas.com/ensayos/Objetivos-De-La-Ing-Geotecnica/3867372.html

Tipos de suelos Suelos sensibles al agua.

El agua es uno de los principales factores que influyen sobre las propiedades edáficas tanto en su cantidad como a su estado energético. El agua se almacena en los poros del suelo compartiendo ese espacio en proporciones variables con la fase gaseosa. En muchas zonas desérticas, sobretodo donde en el pasado hubo inundaciones, se establecieron corrientes de lodo que constituyen suelos de muy baja densidad. En general esos suelos son duros, porque se secan en un clima árido. El comportamiento físico del suelo viene controlado por el contenido de humedad, que influye en la consistencia, plasticidad, penetrabilidad, traficabilidad, temperatura, etc. Los suelos de baja densidad absorben el agua con rapidez. La reducción de la tensión superficial y la lubricación permiten que las partículas del suelo se deslicen, para acercarse más unas a otras, con una disminución substancial del volumen del suelo. El resultado es un asentamiento rápido o un hundimiento del terreno, causando daños a las estructuras. Suelos expansivos: Son suelos arcillosos inestables en presencia de humedad, ya que su característica principal es experimentar cambios de volumen cuando varía su contenido en líquido, esto significa que cuando un suelo está compuesto de materiales muy susceptibles a desmoronarse con la presencia de algún liquido (generalmente agua) y en caso de que hubiera una edificación sobre esta zona con este tipo de suelos produciría que esta tendiera a fracturarse produciendo grietas en las paredes o bien que la cimentación cediera y que toda la edificación colapsara.

Los materiales de arcilla, tienen la capacidad de absorber una gran cantidad de agua y retenerla debido a su estructura, el agua produce el incremento del volumen en el material mencionado anteriormente y también una drástica reducción del volumen cuando el agua que retenía se seca. Esto se debe a un tipo de arcilla que recibe el nombre de montmorillonita. Los suelos que contienen minerales de montmorillonita se dilatan o encogen, según se añada o se extraiga agua. Una de las fuentes más comunes de montmorillonita es un material llamado bentonita. Los suelos expansivos resultan ser un gran problema para la construcción, porque los incrementos del volumen no se presentan de una manera uniforme, sino todo lo contrario al producirse incrementos en distintas zonas y al momento de contraerse generan asentamientos, que pueden dañar severamente las estructuras. Suelos sensibles a las heladas.

Durante la congelación, el agua del suelo se dilata ligeramente. Pero más importante aún es el hecho de que, si existe una fuente de agua, los suelos pueden absorber más líquido, para formar lentes de hielo, que provocan una expansión de los suelo. Este levantamiento puede causar daños graves a las estructuras. En la primera, cuando los

suelo se deshielan, el exceso de hielo se trasforma en agua y la tierra se vuelve lodosa. Esto no sucede con los suelos que se desaguan con rapidez, como los de grava o arena limpia. El limo se dilata mucho durante la congelación y se convierte en lodo al deshielarse, los suelos arcillosos son pocos permeables y limitan la absorción de agua. Por consiguiente, la expansión es mucho menor que para el limo. Suelos sensibles a las vibraciones.

La amplificación de ondas sísmicas se da en presencia de estratos de suelos blandos Es causa de graves daños en estructuras cuyos periodos fundamentales coinciden con alguno de los modos de vibración propios del suelo. Los suelos limpios que no contengan aglutinantes u otros materiales aglomerantes, pueden ser sensibles a los impactos o las vibraciones. Esto sucede, sobre todo, con la arena suelta y limpia, situada por encima o por debajo del nivel de agua. Los impactos fuertes, como los que pueden provocar los terremotos, el hincado de pilotes o las explosiones de dinamita, pueden hacer que las partículas de arena se reordenen y se compacten aún más, lo que provoca un hundimiento del terreno. Las arenas sueltas, bajo el agua, que se encuentran en proceso de densificación, pueden perder resistencia temporalmente. Durante esos breves periodos, la arena no puede dar apoyo a las estructuras. Esta condición se puede denominar licuefacción.

Arena y limo depositados por el viento.

La arena es

un

conjunto

de

fragmentos

sueltos

de rocas o minerales de pequeño tamaño. La localización azarosa de estos suelos se debe a que el viento los transporta y los deposita. Es probable que el viento vuelva a llevárselo a otro lado. Con frecuencia, el viento o la lluvia erosionan los nuevos terraplenes de arena. Para evitar que el viento siga erosionando la arena es necesario poner sobre ella un recubrimiento superficial resistente al viento. El limo es

un sedimento clástico

transportado

en

suspensión

por

incoherente los ríos y

por

el viento, que se deposita en el lecho de los cursos de agua o sobre los terrenos que han sido inundados. El loess es un limo depositado por el viento, de partículas de tamaño muy uniforme y baja densidad natural. Casi siempre contiene tubos verticales o “huecos de raíces” y puede tener cierta aglomeración. Los acantilados verticales son muy estables; sin embargo, las laderas tienden a erosionarse y resquebrajarse, porque la lluvia ablanda la estructura del suelo cuando el agua circula sobre él y permite que fluya como si fuera azúcar. si los acantilados verticales llegan a tener nidos de aves o cuevas de topos que canalizan el agua, la erosión en canales puede ser muy fuerte. Esos suelos son difíciles de compactar, excepto con un control excepcionalmente estricto del contenido de agua. Cuando los suelos de loess se saturan de agua las cimentaciones pueden asentarse. Suelos lateríticos. La laterita es el suelo caracterizado por la pobreza en sílice y

su

elevada

cantidad

de hierro, alúmina y/u otros minerales. En las regiones tropicales, las fuertes lluvias provocan la intemperización de las rocas ígneas o la lixiviación de los suelos arcillosos. Las costras lateríticas se deben a la meteorización de la capa superficial del suelo, es decir, a la acción in situ de los agentes meteorológicos (lluvia, insolación, viento, acción de los seres vivos, etc.).

Los suelos lateriticos son un tipo de suelo que presentan horizontes de suelo ricos en óxidos, derivados de amplia variedad de rocas fuertemente oxidadas y en condiciones de lixiviación. Este continuo deslavado puede disolver y retirar algunos de los minerales, lo que da como resultado un suelo de color rojo y baja densidad. Estos suelos pueden parecer firmes y en ellos es posible realizar cortes de fuerte pendiente; sin embargo, casi siempre contienen una gran cantidad de agua. Cuando se utilizan como materiales de construcción, esos suelos pueden hacerse blandos, inestables y muy poco aprovechables. Se forman en las regiones tropicales y subtropicales con alto índice de humedad. Depresiones calcáreas.

Las depresiones o los orificios calcáreos son característicos en las formaciones de lechos rocosos. Cuando existen, tienen efectos notables sobe los suelos superiores. La piedra caliza es, hasta cierto punto, soluble en agua. Se puede disolver lentamente mediante un flujo continuo de agua de lluvia, ya sea procedente de la superficie, que se filtra por la piedra caliza o por las aguas subterráneas que ascienden hasta la superficie. El agua puede estar ligeramente ácida, debido a los materiales orgánicos de la superficie o por los ácidos que contienen las tierras. Al disolverse la piedra caliza, poco a poco se van creando grandes cavidades o “canales de disolución”. A veces, la tierra que se encuentra sobre la piedra caliza se desploma. Las depresiones suelen ser redondas y, con frecuencia, se encuentran llenas de agua. En ellas pueden crecer bosques densos. Tepetate.

Es un suelo que se ha compactado y ha llegado a ser muy duro, debido a la consolidación bajo cargas muy grandes. Esas cargas pudieron deberse a algún glaciar antiguo. Por su alto contenido de arcilla, el tepetate absorbe grandes cantidades de agua, tiene poca fertilidad y se endurece cuando pierde humedad. Puede encontrarse subyaciendo la superficie, o bien, aflorar en algunas zonas. El tepetate puede compactarse también por otros procesos, tales como el cementado natural de una capa de suelo. En general, es un buen material para cimentaciones. Vertederos.

Lugar donde se vierte basuras, residuos o escombros, generalmente situado a las afueras de una población. Los vertederos y los rellenos sanitarios se están haciendo cada vez más frecuentes en y alrededor de muchas de las principales ciudades. La práctica consiste en poner capas alternativas de basura y tierra. En general, incluso los vertederos bien construidos, por encima del nivel freático se consolidan bajo las cargas. El asentamiento puede continuar durante varios años. Además, la descomposición de los materiales orgánicos puede producir gases, lo que constituye un peligro potencial.

A menudo los vertederos se trasforman en parques o campos de golf, donde el hundimiento no constituye un problema, como tampoco las fugas de gases. No obstante, algunos antiguos vertederos se están utilizando para la construcción de viviendas o estructuras industriales o comerciales. En general, siempre se presentan algunos problemas. Los pavimentos y las nivelaciones superficiales quedan desalineados, debido al hundimiento o asentamiento general. Los diferentes asentamientos locales afectan a las estructuras, las instalaciones de servicios públicos y las losas de pisos.

Bibliografía civilgeeks. (2011 de Noviembre de 2011). Obtenido de civilgeeks: https://civilgeeks.com/2011/11/30/caracteristicas-de-suelos-y-rocas/ Mendieta, G. (1 de Junio de 2012). FORTA INGENIERIA. Obtenido de FORTA INGENIERIA: http://fortaingenieria.com/preguntas-mas-frecuentes-degeotecnia/ tardes, b. (11 de ABRIL de 2012). Buenas tardes. Obtenido de Buenas tardes: http://www.buenastareas.com/ensayos/Objetivos-De-La-IngGeotecnica/3867372.html

Ings. Patrone J. & Prefumo J.E. (s.f.). La acción de los suelos expansivos sobre las cimentaciones,

metodos

de

prevencion

y

control.

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http://www.um.edu.uy/_upload/_descarga/web_descarga_204_Accindesuelosexpansivos ..Nmero4.pdf Márquez J.J. (2006). Mecánica de suelos y estudios geotécnicos en obras de ingeniería. 2-3.

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mecanicadesuelosyestudiosgeotecnicos

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