MECNICA DE SUELOS I

UNIVESIDAD NACIONAL DE SAN MARTN

MECACANICA DE SUELOS

MECANICA DE SUELOS

INTRODUCCION

En Mecnica de Suelos (MS) se estudia las propiedades y comportamiento del suelo, se lo utiliza como material de construccin o soporte de estructuras (terreno de fundacin), bsicamente de cimentaciones que son los elementos que transmiten las cargas de la estructura al terreno. Se sirve de la recoleccin y anlisis de muestras, para luego obtener sus resultados y determinacin de sus caractersticas fsicas, mecnicas y la reaccin de masas de suelos durante la aplicacin rpida de cargas, las cuales sern aplicadas en los diseos de las distintas obras de ingeniera.

El ingeniero civil debe enfrentarse con diversos e importantes problemas, planteados por el terreno y s todas las estructuras: edificios, puentes, carreteras, tneles, muros, torres, canales, presas, etc. debern cimentarse sobre la superficie de la tierra o dentro de ella (sub suelo), y para que una estructura se comporte satisfactoriamente, debe poseer una cimentacin adecuada.

Cuando el terreno firme o resistente est prximo a la superficie, una forma viable de transmitir al terreno las cargas concentradas de los muros o columnas de un edificio es mediante zapatas. Un sistema de zapatas se denomina cimentacin superficial.

Cuando el terreno denso (compacto) no est prximo a la superficie, un sistema habitual para transmitir el peso de una estructura al terreno es mediante elementos verticales como pilotes o caissons.

El suelo es el material de construccin ms abundante del mundo y en muchas zonas constituye, de hecho, el nico material disponible localmente. Cuando el ingeniero emplea el suelo como material de construccin debe seleccionar el tipo adecuado de suelo, as como el mtodo de colocacin y, luego, controlar su colocacin en obra. Ejemplos de suelo como material de construccin son las presas de tierra, pavimentos, rellenos, terraplenes, etc.

La topografa, otro problema comn, as cuando la superficie del terreno no es horizontal y existe una componente del peso que tiende a provocar el deslizamiento del suelo. Si a lo largo de una

superficie potencial de deslizamiento, los esfuerzos tangenciales debidos al peso o cualquier otra causa (como agua de filtracin, peso de una estructura o fuerzas horizontales producidas por un terremoto) superan la resistencia al corte del suelo, se produce el deslizamiento de una parte del terreno.Tambin tenemos otras estructuras muy ligadas a la mecnica de suelos, son aquellas construidas bajo la superficie del terreno como las alcantarillas y tneles, entre otros, y que estn sometidas a las fuerzas que ejerce el suelo en contacto con las mismas. Las estructuras de contencin, son otro problema a resolver con el apoyo de la mecnica de suelos, entre las ms comunes estn los muros de gravedad, los tablestacados, las pantallas ancladas y los muros en tierra armada.El suelo por su complejidad requiere ser estudiado en forma minuciosa con pericia y precisin, de lo cual depende la seguridad y vida til de cualquier obra de construccin civil.Antes los problemas de mecnica de suelos se resolvan en forma emprica o por tanteos, trayendo como consecuencia riesgo de seguridad y economa.La reparacin de fallas o defectos en la cimentacin por lo general son costosas. Muchas veces se descubren despus que la estructura ha estado en uso durante aos. Generalmente el problema se debe al anlisis inadecuado de la ingeniera y por no tomar en cuenta ciertas condiciones predecibles.

PRIMERA UNIDAD

SUELO:

Definicin, Origen y formacin, Clases, Textura y estructura de los suelos.

1.1. SUELO

Es el estrato o estratos sueltos de material sin consolidar provenientes de la meteorizacin y descomposicin de la roca.

Es una mezcla de partculas slidas, lquidas y gaseosas.

Es una pequea capa formada por la desintegracin y descomposicin de los ltimos niveles de la corteza terrestre de nuestro planeta tierra.

1.2. ORIGEN Y FORMACIN DE LOS SUELOS

La corteza terrestre es atacada principalmente por el aire y las aguas, siendo los medios de accin de estas sustancias sumamente variadas. Todos los mecanismos de ataque pueden incluirse en dos grupos:

a.DESINTEGRACIN MECNICA.- Es la intemperizacin de las rocas por agentes fsicos, estos agentes son: Cambios de temperatura Congelacin del agua Organismos y plantas.Todos estos agentes llegan a formar el suelo (arenas, limos y solo en casos especiales arcillas).

b.DESCOMPOSICIN QUIMICA.- Se refiere a la accin de agentes que atacan a las rocas modificando su constitucin mineralgica o qumica, el principal agente es el agua, siendo los mecanismos de ataque, la oxidacin, la hidratacin y la carbonatacin. Los efectos qumicos de la vegetacin juegan un papel no despreciable. Estos mecanismos generalmente producen arcilla como ltimo producto, todos los efectos anteriores suelen acentuarse con los cambios de temperatura, por lo cul es frecuente encontrar formaciones arcillosas de importancia en zonas hmedas y clidas, mientras que son tpicas de zonas ms fras formaciones arenosas o limosas, ms gruesas. En los desiertos clidos, la falta de agua hace que los fenmenos de descomposicin no se desarrollen, por lo cual la arena predomina en estas zonas.ESQUEMA DE LA DESCOMPOSICION QUIMICA

1.3. CLASES DE SUELOS:

a. Suelos residuales.- Son producto del ataque de los agentes del intemperismo, suelen quedarse en el lugar directamente sobre la roca de la cual se derivan.

b. Suelos Transportados.- Los suelos pueden ser removidos del lugar de formacin, por los mismos agentes geolgicos y redepositados en otra zona. As se generan suelos que sobreyacen sobre otros estratos sin relacin directa con ellos.

Existen en la naturaleza numerosos agentes de transporte de los cuales podemos citar como principales los glaciares, el viento, los ros y corrientes de agua superficial, los mares y fuerzas de gravedad; estos factores actan a menudo combinadamente. En el siguiente esquema de un corte transversal podemos apreciar las formaciones de los suelos durante vida geolgica de la tierra.

Esquema de la formacin de los suelos

1.4. ESTRUCTURA Y TEXTURA DE LOS SUELOS

DEFINICIN.- Definimos como Estructura a la propiedad de los suelos que produce una respuesta a los cambios exteriores y solicitaciones tales como el agua, cargas (edificios, pavimentos, etc.) respectivamente. Esta propiedad involucra tanto el arreglo geomtrico de las partculas como a las fuerzas que estn sobre ellas, Involucra conceptos como gradacin, arreglo, vacos, fuerzas ligantes y fuerzas elctricas asociadas. Textura es la apariencia superficial, depende del tamao, forma y graduacin de las partculas.

ESTRUCTURA DE LOS SUELOS GRUESOS.-Predominan las fuerzas gravitacionales, depende en gran medida de la forma de las partculas, de su tamao y de cmo estn organizadas. As su resistencia o comportamiento hidrulico se ven gradualmente afectados por circunstancias tales como la orientacin de las partculas o la cantidad de vacos existentes en su masa. En las figuras se muestran el arreglo de sus partculas. En el grfico (a) se observa el arreglo denominado estado ms suelto y en el (b) se observa el arreglo denominado estado ms compacto.

Notndose que la cantidad de vacos en ambos es diferente es decir con relacin de vacos mx. y mn. en el arreglo de este tipo de partculas, como las partculas reales difieren de la forma esfrica rara vez da un arreglo real y en consecuencia los diferentes tamaos y formas se combinan para formar suelos muy densos o sueltos.Utilizando ambas estructuras se puede concluir que la segunda (densa) exige un arreglo mejor que la primera, es decir la resistencia que pueda tener el suelo es mayor y que las partculas menores contribuyen al soporte de cargas y el tener menor cantidad de vacos existe menos posibilidad de deformacin. En la naturaleza el suelo se presenta en un estado intermedio donde la relacin de vacos podra denominarse estado natural (en) que en cierto modo representa el grado de acomodo entre partculas.

DENSIDAD RELATIVA (Dr.)La densidad relativa es un trmino relacionado con el grado de acomodo de las partculas de un suelo. Matemticamente puede calcularse con la ecuacin:

La Dr%, es sinnimo de que un suelo es de partculas gruesas, correspondiendo en valores menores, menor ser la resistencia; si a mayor Dr%, mayor ser la resistencia.

ESTRUCTURA DE LOS SUELOS COHESIVOSEl conocimiento de la composicin interna de las lminas de arcilla es ms importante a nivel bsico que a nivel ingenieril, sin embargo es til comprender su composicin a fin de establecer su comportamiento.Investigaciones recientes, sealan el ambiente electroqumico, que existe en el agua, en el momento de la formacin del suelo como el factor ms influyente en su futuro comportamiento y la sedimentacin individual de tales estructuras, produce las denominadas estructuras: Floculenta, Panaloide, Castillo de naipes y Dispersa.

ESTRUCTURA FLOCULENTA (arcilla)Cuando en el proceso de sedimentacin, dos partculas de dimetros menores de 0.002mm llegan a tocarse, se adhieren y se sedimentan juntas; as otras partculas pueden Unirse al grupo, formando un grumo, con estructura similar a un panal. Cuando estos grumos llegan al fondo forman a su vez panales, cuyas bvedas no estn ya formadas por partculas individuales; sino por los grumos mencionados. El rnecanismo anterior produce una estructura muy blanda y suelta, con gran volumen de vacos, llamada floculenta y a veces, panaloide de orden superior.

Las partculas menores de 0,0002 mm = 0.2 micra se consideran ya coloides; estas partculas pueden permanecer en suspensin indefinidamente, pues en ellas el peso ejerce poca influencia en comparacin con, las fuerzas elctricas desarrolladas entre las partculas cargadas negativamente, segn ya se dijo y con las fuerzas moleculares ejercidas por la propia agua; cuando dos de estas partculas tienden a acercarse, sus cargas ejercen una repulsin que las aleja de nuevo; las vibraciones moleculares del agua, impiden que las partculas se precipiten; el resultado es un movimiento caracterstico en rpido zigzag, conocido como browniano ( el botnico ingls Brown lo observ por vez primera al estudiar suspensiones de clorofila al microscopio).

Por este mecanismo, las partculas coloidales de suelo en suspensin no se sedimentaran jams. Las cargas elctricas de la partculas coloidales pueden, sin embargo, neutralizarse bajo la influencia de la adicin de iones de carga positiva opuesta; un electrolito, por ejemplo un cido tal como el clorhdrico, se disocia en agua en iones positivos y negativos (CI- y H+); por el efecto de los iones H+ en solucin, los coloides neutralizan sus cargas y chocan entre s, quedando unidos por las fuerzas de adherencia desarrolladas. De esta manera pueden empezar a formarse los flculos de mayor masa, que ya tienden a depositarse.

En las aguas de mar, sales contenidas actan como electrolito haciendo posible la generacin del mecanismo antes descrito; en otras aguas naturales la disociacin normal de algunas molculas (H+, OH-) que siempre se produce, la presencia de sales, etc, logra el mismo efecto.

Los flculos se unen entre si para formar panales, que se depositan conjuntamente, formando al tocar fondo nuevos panales y dando lugar a una forma extraordinaria difusa de estructura en la que el volumen del solid puede no representar mas de un 5 -10%. Conforme aumenta el peso debido a la sedimentacin continua, las capas inferiores expulsan agua y se consolidan ms. Durante este proceso, las partculas y grumos se acercan entre s y es posible que esta estructuracin tan poco firme al principio, alcance resistencias de importancia.

ESTRUCTURA PANALOIDEEsta estructura considerada tpica en granos de pequeo tamao (0.002mm de dimetro o algo menores) que se depositan en un medio continuo, normalmente agua y, en ocasiones aire. En estas partculas, la gravitacin ejerce un efecto que hace que tiendan a sedimentarse, pero su pequea masa, otras fuerzas naturales pueden hacerse de magnitud comparable; concretamente, si la partcula antes de llegar al fondo del deposito, toca a otra partcula ya depositada, la fuerza de adherencia desarrollada entre ambas, puede neutralizar al peso, haciendo que la partcula quede detenida antes de completar su carrera; otra partcula puede ahora aadirse y el conjunto de ellas podr llegar a formar una celda, con cantidad importante de vacos, a modo de panal mostrada en la figura. Las fuerzas de adherencia, causantes de estas estructuras son fuerzas superficiales, ya mencionadas anteriormente.

ESTRUCTURA EN CASTILLO DE NAIPESLas investigaciones realizadas en partculas de caolinitas, ilitas y montmorilonitas demuestran que la longitud de ellas es del mismo orden de magnitud que su ancho y que el espesor vara de 1/100 de estas dimensiones, en las montmorilonitas, a 1/10 en las caolinitas, ocupando las ilitas una posicin intermedia. Con estos datos es posible estimar que la superficie especificada de estas partculas (metros cuadrados de rea superficial por gramo de peso) es el orden de 10 en las caolinitas, 80 en las ilitas y 800 en las montmorilonitas; estas cifras cobran toda su importancia al considerar la accin de las fuerzas superficiales como factor que interviene en la estructuracin, no siendo difcil concebir que tal factor llegue a ser determinante.

Corresponde a la naturaleza bipolar de las lminas de arcilla donde existe atraccin entre los extremos (-) y las partes centrales (+).

ESTRUCTURA DIFUSA

Algunas investigaciones modernas han indicado que una hiptesis estructural del tipo de "castillo de naipes" en la cual las partculas tienen contactos mutuos, si bien puede aceptarse como real en muchos casos, quiz no es la ms estable en la que pudiera pensarse. Cualquier perturbacin que pueda existir, como deformacin por esfuerzo cortante, tiende en general a disminuir los ngulos entre las diferentes lminas de material. Conforme esto sucede actan entre las partculas presiones osmticas inversamente proporcionales al espaciamiento entre ellas. Las presiones osmticas tienden a hacer que las partculas se separen y adopten una, posicin tal como la que, esquemticamente se muestra.

COMPOSICION DE LAS ARCILLAS

Estn compuestas por silicatos de Aluminio, Hierro y Silicatos de Magnesio. Con estructura cristalina dispuestas en forma de hojas de un libro con dos unidades elementales para armar la estructura de estos minerales. Estn formados por:Lmina silcica.- conformada por 4 tomos de oxigeno dispuestos en los puntos de un tetraedro, que encierran a un tomo de silicio.

Un tomo de oxigeno que constituye un nexo con otro tetraedro similar formndose cadenas hexagonales dando lugar a la denominada lmina silcica

ESQUEMA DE LA LMINA SILCICA

Lmina Alumnica.- Conformada por 6 tomos de oxigeno con la configuracin de un octaedro, que encierran a un tomo de aluminio.

ESQUEMA DE LA LMINA ALUMNICA

PRINCIPALES PROPIEDADES DE LOS SUELOS.

1.Estabilidad volumtrica: Los cambios de humedad son la principal fuente: Se levantan los pavimentos, inclinan los postes y se rompen tubos y muros.2.Resistencia mecnica: La humedad la reduce, la compactacin o el secado la eleva. La disolucin de cristales (arcillas sensitivas), baja la resistencia.3.Permeabilidad: La presin de poros elevada provoca deslizamientos y el flujo de agua, a travs del suelo, puede originar tubificacin y arrastre de partculas slidas.4.Durabilidad: El intemperismo, la erosin y la abrasin amenazan la vida til de un suelo, como elemento estructural o funcional.5.Compresibilidad: Afecta la permeabilidad, altera la magnitud y sentido de las fuerzas nter partculas, modificando la resistencia del suelo al esfuerzo cortante y provocando desplazamientos.

Las propiedades mencionadas anteriormente se pueden modificar o alterar de muchas formas: por medios mecnicos, drenaje, medios elctricos, cambios de temperatura o adicin de estabilizantes (cal, cemento, asfalto, sales, etc.).

Definiciones Importantes

Geotecnia: Es la ciencia que se basa en el conocimiento de la geologa y la mecnica de los suelos.Geologa: Es la ciencia que estudia a la tierra y los fenmenos que ocurren durante la vida en el planeta.Mecnica de suelos: Es la ciencia que estudia las propiedades y comportamiento del suelo, al cual se lo utiliza como material de construccin o soporte de estructuras (terreno de fundacin), bsicamente de cimentaciones que son los elementos que transmiten las cargas de la estructura al terrenoSensibilidad: Conocida como susceptibilidad de una arcilla, es la propiedad por la cual, al perder el suelo su estructura natural, cambia su resistencia, hacindose menor, y su compresibilidad, aumenta.Tixotropa: Propiedad que tienen las arcillas, en mayor o menor grado, por la cual, despus de haber sido ablandada por manipulacin o agitacin, puede recuperar su resistencia y rigidez, si se le deja en reposo y sin cambiar el contenido de agua inicial.Desagregacin: Deleznamiento o desintegracin del suelo, daando su estructura, anegando el material seco y sometindolo a calor.Suelo grueso-granular: Son los de mayor tamao: Cantos Rodados, gravas y arenas. Su comportamiento est gobernado por las fuerzas de gravedad.Suelos fino: Son los limos y arcillas. Su comportamiento est regido por fuerzas elctricas, fundamentalmente.Suelos pulverulentos (desintegrados): Son los no cohesivos, o suelos gruesos, pero limpios (sin finos); es decir, los gruesos -granulares limpios.Arcillas Vs limos: En estado seco o hmedo, tiene ms cohesin la arcilla. La arcilla seca es dura mientras el limo es friable o pulverizable. Hmedos, la arcilla es plstica y el limo poco plstico. Al tacto, la arcilla es ms suave y a la vista el brillo ms durable.

Suelos especiales: Suelos expansivos: Se denomina as a ciertos tipos de arcillas Grasas pegajosas que absorben agua y se hinchan. Cuando se secan se contraen y se agrietan, a esta accin se le conoce como dilatacin - contraccin del Suelo.Estos suelos existen en muchas zonas, generalmente en climas secos.Como algunos suelos se dilatan o se contraen fundamentalmente debido a los cambios en el contenido de agua, esto se debe a un tipo de arcilla que recibe el nombre de Montmorillonita se dilatan o encogen, segn se aada o se extraiga agua, uno de los componentes que esta presente es un material llamado BentonitaEstas arcillas tienen una capacidad de expansin de 8 a 16 veces su volumen.

Identificacin de suelos expansivosHaciendo uso de la carta de plasticidad, se indican los grados de capacidad expansiva y los intervalos correspondientes del ndice de plasticidad.El hecho de que un suelo con elevado potencial de expansin, se expanda en la realidad depende de varios factores. El de mayor importancia es la diferencia entre la humedad de campo en el momento de la construccin y la humedad de equilibrio que se alcanzar finalmente con la estructura terminada Suelos dispersivos: En estos suelos ocurre una defloculacin de las arcillas. El fenmeno qumico es propio de suelos salinos, cuando, por presencia de sodio se desplaza el agua recin venida y adsorbida, para romper los enlaces.El chequeo del potencial dispersivo se hace contando iones disueltos de Na+, Mg++, Ca++, K+ y comparando con el total de sales en trminos de concentracin.El efecto de la dispersin es la erosin interna (tubificacin) y la prdida de resistencia por destruccin de la estructura del suelo.En un ensayo de erodabilidad, todos los suelos dispersivos son erodables. Los suelos dispersivos son sdicos - clcicos y el remedio es echar cal viva para sacar el Na+. Se presentan en el Huila y Guajira (ambiente rido y suelo marino) Suelos colapsables: Los suelos colapsables son aquellos que al ser humedecidos o al aplicrseles una pequea carga adicional, sufren una radical redistribucin de sus partculas, reduciendo marcadamente su volumen, los grandes asentamientos que ocurren pueden causar diversos problemas a las edificaciones, servicios pblicos vitales y otras obras de Ingeniera.La mayora de los suelos colapsables que se presentan en estado natural son elicos, es decir, arenas y/o limos depositados por el viento, tales como los loes, las playas elicas y los depsitos de polvo volcnico, los cuales tienen altas relaciones de vacos, pesos especficos bajos y sin cohesin o solo ligeramente cohesivos, Los depsitos de loes tienen partculas de tamao de limo. La cohesin en los loes puede ser el resultado de la presencia de arcilla alrededor de las partculas de tamao de limo, que las mantiene en una condicin bastante estable en un estado no saturado. La cohesin tambin es ocasionada por la presencia de precipitados qumicos lixiviados por el agua de lluvia. Cuando el suelo se satura, la adhesin de la arcilla pierde su resistencia y por tanto sufre un colapso estructural.

Muchos suelos colapsables son suelos residuales producto del intemperismo de la roca madre. Este proceso produce suelos con un gran rango de tamaos de partculas. Los materiales solubles y coloidales son lavados por agentes de transporte, resultando grandes relaciones de vacos y por consiguiente estructuras inestables.

En los suelos potencialmente colapsables que no contienen sales solubles, la mayor parte del asentamiento ocurre al producirse la saturacin. En cambio, en suelos con un porcentaje significativo de estas, debido a que su prdida ocurre en el tiempo, el asentamiento es gradual y en algunos casos el lavado de suelos puede producir grandes agujeros. Suelos orgnicos: El primer producto de estos materiales es la turba, materia orgnica en descomposicin. Por su porosidad, tiene alto contenido de humedad, baja resistencia, alta compresibilidad e inestabilidad qumica (oxidable). Deben evitarse como material de fundacin y como piso para rellenos. El humus es de utilidad econmica y ambiental, por lo que debe preservarse. Suelos solubles: La disolucin se presenta en suelos calcreos (calizas yesos); El cido carbnico producido, ataca de nuevo los carbonatos del suelo, por lo que es recomendable aislar la obra del flujo de agua.Ca CO3 + H2O + CO2---------------------- Ca (OH) 2 + H2CO3El cido carbnico

SEGUNDA UNIDAD:

Relaciones Volumtricas y Gravimtricas

2.1.Introduccin

En un suelo se distinguen tres fases constituyentes: slida, lquida y gaseosa. La fase slida est formada por las partculas minerales del suelo (incluyendo la capa slida adsorbida). La fase lquida formada por el agua libre especficamente, aunque en el suelo pueden existir otros lquidos de menor significacin. La fase gaseosa comprende sobre todo el aire, pero pueden estar presentes otros gases (vapores sulfurosos, anhdrido carbnico, etc.)

Las fases lquida y gaseosa del suelo suelen comprenderse en el volumen de vacos (Vv), mientras que la fase slida constituye el volumen de slidos (Vs). Se dice que un suelo es totalmente saturado cuando todos sus vacos estn ocupados por agua. Un suelo en tal circunstancia consta, como caso particular de solo dos fases, slida y lquida. Es importante considerar las caractersticas morfolgicas de un conjunto de partculas slidas, en un medio fluido. Eso es el suelo. Las relaciones entre las diferentes fases constitutivas del suelo (slida, lquida y gaseosa), permiten avanzar sobre el anlisis de la distribucin de las partculas por tamaos y sobre el grado de plasticidad del conjunto.

En los laboratorios de mecnica de suelos puede determinarse fcilmente el peso de las muestras hmedas, el peso de las muestras secadas al horno y la gravedad especfica de las partculas que conforman el suelo, entre otras.

Las relaciones entre las fases del suelo tienen una amplia aplicacin en la Mecnica de Suelos para el clculo de esfuerzos. La relacin entre las fases, la granulometra y los lmites de Atterberg se utilizan para clasificar el suelo y estimar su comportamiento.

Modelar el suelo es colocar fronteras que no existen. El suelo es un modelo discreto y eso entra en la modelacin con dos parmetros, e y n (relacin de vacos y porosidad), y con las fases. El agua adherida a la superficie de las partculas, entra en la fase slida. En la lquida, slo el agua libre que podemos sacar a 105 C cuando, despus de 24 o 18 horas, el peso del suelo no baja ms y permanece constante.

2.2.FASES DEL SUELO

En el suelo puede observarse la existencia de una fase slida formada por las partculas minerales, una fase lquida que seria el agua intersticial libre y una parte gaseosa que rene al aire o vapores producto de la descomposicin orgnica atrapados entre los slidos.

En Mecnica de Suelos, se relaciona el peso de las distintas fases del suelo con sus volmenes correspondientes, por medio del concepto del peso especfico.

Peso especifico aparente (m): Conocido como peso volumtrico, densidad aparente, peso especfico de masa ...(1)

Peso especifico del agua (w ): o = w.En condiciones prcticas Peso especifico del agua destilada (o): a 4C y a P.A. n. m. en sistemas derivados del mtrico decimal es igual a 1 a una potencia de 10.

Peso especifico de los slidos (s):

2.4 s 2.9 gr./cm3

En los laboratorios de Mecnica de Suelos puede determinarse fcilmente el peso de las muestras hmedas y secas en el horno o estufa y el peso especfico relativo de los suelos. Estas magnitudes no son las nicas cuyo clculo es necesario, es preciso obtener relaciones volumtricas y gravimtricas para poder determinar otras magnitudes en trminos de estas.Peso Especfico Relativo: Viene hacer la relacin entre el peso especfico de la sustancia y el peso especfico del agua destilada a 4 C y sujeta a una atmsfera de presin.

Peso especifico relativo de la muestra (Sm): .. (3)

Peso especifico relativo de los slidos (Ss): ....... (4)

2.3.RELACIONES FUNDAMENTALES PARA EL MANEJO DE LAS PROPIEDADES MECANICAS DE LOS SUELOS.

Relacin de vacos (e): Tambin conocido como proporcin de vacose = Vv/Vs.... (5) 0 < e < variacin terica0.25 < e < 15..variacin practica0.25, para arenas muy compactas, a 15, para arcillas altamente compresibles.

Porosidad ( %): % = Vv/Vm (6) 0 < < 100 .variacin terica (suelos con fase slida)20% 6% mx. 10% mx. El suelo puede ser un A - 2, ya sea A - 2 - 6 A - 2 - 7LL = 54% > 41 mn. Es un A - 2 - 7% que pasa la malla N 200 = 7.20% a= 0, b= 0LL = 54% c = 54 - 40 = 14 c= 14IP = 25% d = 25 - 10 = 15 d = 15IG = 0.2(0) + 0.005 (0) (14) + 0.01 (0)(15) = 0 es un A - 2 - 7 (0)CLASIFICACION (Segn SUCS)Del grfico Cu = 25.6 ; Cc = .70, % que pasa la malla N 200 = 7.20%, es un suelo gruesosegn lo que se se tiene en la malla N 200 = 92.80% ( y esto es ms del 50%)entonces hacemos la granulometria y puede ser un G S.% que pasa malla N 4 = 78.70%, lo que se retiene es 21.30%entonces es un S (arena) que puede ser:WPMC% que pasa malla N 200 = 7.20 % esto est / 5 y 12 por lo tanto estamos en un casode fronteras que puede ser: SW - SM, SW - SC, SP - SM, SP - SC.Como Cu = 25.6 > 6 es un SW (bien graduado)Cc = 0.7 no est < 1 - 3 > SW, no cumplepuede ser : SP - SM , SP - SCSegn la carta de plasticidad : LL = 54% ; IP = 25%, vemos que est a la linea A, muy cerca de ella ;pero IP > 7 diremos que se trata de un : SP - SCes un SP - SCCARACTERISTICAS: se puede utilizar en carretrasEs una arena mal graduadaSon resistentes si su contenido de humedad son optimos.LIMITES DE CONSISTENCIA : LL = 51.80 % Y LP = 27.3 %, IP = 24.5CLASIFICAR AL SUELO POR EL METODO AASHOSOLUCION:% QUE PASA N 200 = 47.23% > 35% PUEDE SER UN LIMO ARCILLOSO: A-4,A-5,A-6,A-7COMO 47.23% > 36% Mn.LL = 51.80% > 40% Mx. Puede ser: A-5 A-7LP = 27.30% IP = LL - LP = 51.80 - 27.30 = 24.5%, Ip = 24.5% > 11% Mx. = es un A - 7Hallamos el IG = 2a + 0.005 ac + 0.01 bda = % que pasa # 200 = 47.23% - 35% = 12.23 a = 12.23b = 47.23 - 15 = 32.23 b = 32.23c = 51.80 - 40 c = 11.80d = 27.30 - 10 = 17.30 d = 17.30IG = 0.2 (12.23) + 0.005 (32.23)(12.23) + 0.01 (32.23)(17.30) = 8.74 = 9 IG = 9Por lo tanto la muestra es un A - 7 - 6 (9) Por que LL - 30 = 51.8 - 30 = 21.8 (LL) 21.8 < Ip (24.5)MUESTRA A - 7 - 6 (9)

GASLIQUIDOSOLIDOSVmVvVsVaVwVsWwWsWmGASEOSOLIQUIDOSOLIDOS1+ ee1Ws oSs oGASEOSOLIQUIDOSOLIDOS1+ ee1Ws oSs o1+ e1Ss oGASEOSOLIQUIDO1+ ee1Ss o11+ e1e1e oSs oVs = 1Ws = 11+ ee1wSs oSs o1OKOK1+ ee1e oSs oTAPA AJUSTADAAgujero de 3/16"SOPORTE METALICOTarro de 8 Onz.Lnea grabada en el tarro y tapa1"Soporte de alambreGASEOSOLIQUIDOSOLIDOSVmVvVsWwWs74.2 gr.GASEOSOLIQUIDOSOLIDOS52.3 cm328.8623.4410.963.374.2 gr.GASEOSOLIQUIDOSOLIDOSVmVvVsWwWsGASEOSOLIQUIDOSOLIDOS2.00 m30.761.24760 litros3.324VmWs Ss oWmWs010203040506070809010010203040506074CL - MLMLCLCHOL OMLOH OMHINDICE PLASTICO %LINEA "B"===102030405060A-4LIMITE LIQUIDO %10203040506070809010070A-6A-7A-5lhh2h = h1 - h2Tubos piezomtricosCapa impermeableabh1VAV1AvVL

Hoja6Muy sueltaCOMPACIDAD RELATIVAMedianaCompactamuy compactaLA MAXIMA DENSIDAD SECA Y EL CONTENIDO OPTIMO DE HUMEDADRELACION ENTRE DENSIDAD SECA Y HUMEDAD DE COMPACTACIONCurva a): con un procedimiento determinado de compactacin utilizando un rodillo dadoCurva b): Con identico procedimiento de compactacin pero usando un rodillo ms liviano( a )( b )TAMAO EN (mm)ENSAYOS DE CARGA IN SITUFUNCION DEL TIEMPOPuenteEscalimetroPuenteAAEscalimetroPLANTACORTE A-AH1R1H2R2HH3R3 RIH4R4H5R5RIITIPO DE SUELOCOEFICIENTE DE PERMEABILIDADFANGOR = 1 x 10 -9 a 1 x 10 -9 cm/seg.ARCILLAR = 1 x 10 -8 a 1 x 10 -6 cm/seg.LIMOSOR = 1 x 10 -6 a 1 x 10 -3 cm/seg.ARENA FINAR = 1 x 10 -3 a 1 x 10 -2 cm/seg.ARENA GRUESA, GRAVA FINAR = 1 x 10 -2 a 1 x 10 -1 cm/seg.GRAVAR = 1 a 100 cm/seg.

010203040506070809028303234363840424446Angulo de Friccin interna O# de golpes para30 cm de penetracinSueltaIII01020304050607080901.010III1000.10.010.001Esc. SemilogaritmicaD60D30D10% en peso, menor que cierto tamao(Escala natural)2110121314151617181911200.010.001CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL w%222.002.102.052.15mx. Dsmx. Dsw opt. (a)w opt. (b)01020302412HorasTiempo transcurridocm048NIVELES DESCENDENTES DEL AGUA EN EL POZOR = 10-1R = 10-2K = 10-3K = 5 x 10-4K = 10-4 cm/seg.

Hoja7Volumen del agua captadaNivel inicial(a) Area del tuboCapilarNivel finalh1Entrada del agua1 = a x log h1 = 2.3 a x log h1h2A x T h2 A x T h2Salida del aguaFiltroK = 2.3 L log. h1t h2h1h2Salida del aguaFiltro

LSUELOArea de la muestraTamizFiltroh= h1-h2h2h1: cargahidraulicaAAA

Hoja8RELACION ENTRE EL C.B.R. Y LA CALIDAD DEL MATERIALVALORES DE LA MUESTRA PATRONRELACION ENTRE EL C.B.R. Y LA CALIDAD DEL MATERIALC.B.R. %CLASIFICACIONSUCCSAASHTOEN UNIDADES METRICASEN UNIDADES INGLESAS0 - 5Sub rasante muy malaOH, CH, MH, OLA-5, A-6, A-7PENETRACIONCARGA UNITARIAPENETRACIONCARGA UNITARIA.5 - 10Sub rasante malaOH, CH, MH, OLA-4, A-5, A-6, A-7mm.Kg/cm2Plg.Lbs/plg2.10 - 20Sub rasante regular a buenaOL,CL,ML,SC,SM,SP.A-2, A-4, A-6, A-7.2.5470.310.1100072.125-62.2220 - 30Sub rasante muy buenaOL,CL,ML,SC,SM,SP,GP.5.08105.460.21500101.987-92.0830 - 50Sub base buenaOL,CL,ML,SC,SM,SP,GP.7.62133.580.31900111.858-101.9450 - 80Base buena10.16161.710.42300121.709-111.8580 - 100Base muy buenaGM.A-2-4, A-312.7182.80.52600141.75141.84171.5-1.7171.58-1.85221.62221.70301.44301.50ENSAYO DE CORTE DIRECTOPnPLACA DENTADATIPOS DE SUELOSDENSIDADES MAXIMAS Y OPTIMOS CONTENIDOS DE HUMEDAD DE ALGUNOS SUELOSPROCTOR ESTANDARPROCTOR MODIFICADOANILLOO.C.H.s mx.O.C.H.s mx.%gr/cm3%gr/cm3AREA DEGrava arenosa bien graduada72.125-62.22PtCORTEarena gravillosa101.987-92.08arena gruesa media111.858-101.94arena fina121.709-111.85limo arenoso141.75141.84arcilla arenosa171.5-1.7171.58-1.85MUESTRAarcilla poca plstica221.62221.70arcilla muy plstica301.44301.50Una muestra inalterada se coloca entredos placas dentadas se aplicar primero una carga Pn que se mantiene constantedurante el ensayo y luego incrementar gradualmente la fuerza tangencial Pt hasta que se produzca la rotura en el plano( rea de corte), con otras muestras se repite el ensayo aplicando variaciones en la carga normal Pn.Los resultados de estos ensayos de Corte Directo se representan grficamente tomando en ordenadas las tensiones de corte= Pt/ Area obtenidas y en abscisas las tensiones normales = Pn/Area correspondientesc

2684022.5mm.Kpa(Kilopascal)10Pulgadas0.1"123er ensayo

Hoja9UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTINFACULTAD DE INGENIERIA CIVILLABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y PAVIMENTOSProyecto:Evaluacion del Material Conformante de la plataforma del Camino Rural, Lamas-Pamashto-BellavistaLocalizacin del Proyecto:Provincia de Lamas, Deparatamento de San MartnKilometraje:0+00 al 0+500Descripcin del Suelo:Arenoso limoso color amarillento1.20 mCalicata:C-01Hecho Por :Tec. Robert Navarro MoriFecha:7/4/02DENSIDAD SECA (gr/cm3)DENSIDADES SECAS SOBRE LOS INDICES C.B.R.DENSIDAD SECA gr/cm3DENSIDAD SECA gr/cm32.0981.993RESUMEN DE LOS ENSAYOS DE LABORATORION GOLPESW%grs/cm3EXPANC.CBR 1CBR 95%CBR 100%565.762.130.2943.10255.731.980.5128.4028.9041.00135.301.860.6213.80UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTINFACULTAD DE INGENIERIA CIVILLABOARTORIO DE MECANICA DE SUELOS Y PAVIMENTOSHORARIO DE PRACTICA DE LABORATORIOHORALUNESMARTESMIERCOLESJUEVESVIERNES7:00 - 8:00TECNOLOGIA DEL8:00 - 9:00CONCRETO (Teoria)9:00 - 10:00TECNOLOGIA DEL10.00 -11.00CONCRETO11:00 - 12:00MECANICA DEMECANICA DE12:00 - 1:00SUELOS II (Teoria)SUELOS I (Teoria)1:00 - 2:002:00 - 2:453:00 - 4:004:00 - 5:005:00 - 6:00MECANICA DE6:00 - 7:00MECANICASUELOS II (Prctica)7:00 - 8:00DE SUELOS I( Prctica)8:00 - 9:00ING ENRIQUE MARTINEZ QUIROZING WILTON CELIS ANGULOTc. ROBERT NAVARRO MORIJefe Del Laboratorio de Mecnica de Suelos y PavimentosJefe Del Laboratorio Ensayo de MaterialesTc. Del Laboratorio de Mec de Suelos y P.Docente de los cursos de Mecnica de Suelos I Y IIDocente del curso de Tecnologia del ConcretoPers. Adm. De la UNSM.

Hoja90263.5499070456330.034117039346.6551695373512.8656945206679.076219504845.2867444873968.2825329751011.49726947061191.00463645261453.6172659263

56 GOLPES

Hoja100117.2846450603188.7551708031280.170959544326.7099065393439.733063528463.0025370256507.8793787711554.4183257665625.8888515093788.775165993

25 GOLPESLibras/Pulgadas2Penetracion en Pulgadas25 GOLPES

049.138329817190.026118963122.2709608098157.1751710563200.389907552228.6456967991256.9014860463279.506117444320.06148554368.2625377851

13 GOLPESLibras/Pulgadas2Penetracion en Pulgadas13 GOLPES

2.12610738161.98199845571.85898633

C.B.R.Densidad

PLATO Y VASTAGO GRADUABLEAGARRADOR PARA EL DISCOCOLLARINSOBRECARGASOBRECARGAMOLDEPISTON DE ACERODISCO ESPACIADOR DE ACERORANURADACIRCULARDISCOESPACIADORMOLDE DE ACERO CON SU COLLARIN Y DISCOMARTILLO DE COMPACTACIONPISON EMPLEADO PARA LOS ENSAYOS DE COMPACTACIONFIGURA II ( a )TRIPODE MOVIBLEVASTAGO REGULABLENIVEL DE AGUAAPROXIMADOCOLLARINPESASDISCO METALICOMOLDEPERFORADOPAPEL FILTRORecipiente metlicoMOLDE DE ACERO CON SU COLLARIN Y DISCOBase perforadaBloques o tacosMARTILLO DE COMPACTACIONMetlicosFIGURA II ( b )Cabeza de la prensa hidrulicaPistn de penetracinPLANTAPesas (sobrecargas)Muestra de la tierraPrensa hidrulicaELEVACINVISTA LATERALTRPODE DE HACER PARA DETERMINAR LA EXPANSINArea 3 pulgadas 2

INDICE C.B.R. %POR CORREGIRCURVA CORREGIDA56 GOLPES00.0250.050.0750.10.150.20.250.30.40.50263.5499070456330.034117039346.6551695373512.8656945206679.076219504845.2867444873968.2825329751011.49726947061191.00463645261453.6172659263W %56 GOLPES00.0250.050.0750.10.150.20.250.30.40.50263.5499070456330.034117039346.6551695373512.8656945206679.076219504845.2867444873968.2825329751011.49726947061191.00463645261453.6172659263C.B.R. %C.B.R. %INDICE C.B.R.%95 % Densidad seca

MBD000AD2AE.doc

Carga

MBD0010FE7F.doc

Aterro compactado

MBD0011148B.doc

Aterro compactado

MBD00111496.doc

Carga

MBD0010FE80.doc

Carga

MBD000B93BA.doc

MBD000AD2AD.doc

Aterro compactado

Hoja1RocaCUADRO I - 3CUADRO I - 3Roca plutnicaRoca sedimentariaCLASIFICACION DE SUELOS Y MEZCLAS SUELO - AGREGADOCLASIFICACION DE SUELOS Y MEZCLAS SUELO - AGREGADO(magma solidificada)(Roca estratificada)Clasificacin generalMATERIALES GRANULARESMATERIALES LIMO-ARCILLOSOSClasificacin generalMATERIALES GRANULARESMATERIALES LIMO-ARCILLOSOSRocaRoca volcnicaRoca meteorizadaRoca segregadaSedimentos orgnicos( 35%, o menos pasa el tamiz N 200)( 35%, pasa el tamiz N 200)( 35%, o menos pasa el tamiz N 200)( 35%, pasa el tamiz N 200)plutnicaGeolgicamenteGRUPOSA - 1A - 3*A - 2A - 4A - 5A - 6A - 7GRUPOSA - 1A - 1 - bA - 2A - 4A - 5A - 6A - 7AntiguaRecienteA - 1 - aA - 3A - 2 - 4A - 2 - 5A - 2 - 6A - 2 - 7A - 7 - 5GranitaPrfido de cuarzoRiolitaBrecha (concreto naturalcalizaLignitoSub gruposA - 7 - 6SienitaPrfido de feldespatotraquitaConglomerado arenisca,toba calcrea,carbn de piedraPorcentaje que pasa elPorcentaje que pasa elfonolitagrawaca,esquistodolomita,marga,antracita, asfaltotamiz:tamiz:Dioritaporfiritaandesitaarcilloso toba volcnicayeso, sal.pizarra bituminosa.N 10 ( 2,00 mm)................................................................................................................N 10 ( 2,00 mm)50 mx.......................................................................................................................................gabbrodiabasa melfirabasalto deN 40 ( 0,425 mm)50 mx.51 mn.................................................................................N 40 ( 0,425 mm)30 mx.50 mx.51 mn..........................................................................................................feldespatoN 200 ( 0,075 mm)25 mx.10 mn.35 mx.36 mn.36 mn.36 mn.36 mn.N 200 ( 0,075 mm)15 mx25 mx.10 mx.35 mx.35 mx.35 mx.35 mx.36 mn.36 mn.36 mn.ROCA METAMRFICA:Caractersticas del materialCaractersticas del materialque pasa el tamiz:que pasa el tamiz:N 40 ( 0,425 mm):N 40 ( 0,425 mm):Lmite Lquido.................................................40 mx.41 mn.40 mx.41 mn.Lmite Lquido.............................40 mx41 mn.40 mx.41 mn.40 mx41 mn.40 mx.41 mn.Gnes, mica,pizarra,filita,cuarcita,mrmol,serpentina.Indice de plasticidad6 mx.N.P..................10 mx.10 mx.11 mn.11 mn.Indice de plasticidad6 mxN.P.10 mx.11 mn.10 mx.11 mn.10 mx.11 mn.10 mx.11 mn.Suelo (sedimentos incoherentes)Sedimentos mineralgicosSedimentos orgnicosIndice de grupo004 mx.8 mx.12 mx.16 mx.20 mx.Indice de grupo000004 mx4 mx.8 mx12 mx.16 mx.20 mx.Tipo de materialFragmentos de piedraArenaGravas y arenas limosas y arcillosasSuelos limososSuelos arcillososgrava y arenafinano cohesivopoco cohesivomuy cohesivoHumusFangoTerreno de fundacinExcelente a buenoRegular a maloTerreno de fundacinExelente a buenoExe. A BuenoExcelente a buenoRegular a malo* La colocacin de A - 3 antes que A - 2, se hace nicamente por razones de ordenamiento de cantidadesMezcladopuropiedras cantolimoarcillatierra vegetalturbafango putrecido,PRUEBA PROCTOR STANDARD:arenosoDimetro delAltura de la muestrapistnAltura deEspesor deNmero degravaarena(limosa,arcillosamargamoldetotal por compactarpeso (Kg.)cadala capacapasmargosa)fango putrecido,10.20 cm12 cm.2.530 cm.5 cm.3 de 25arenaarcilla,limo,margalimo arcillosaarcilloso15.20 cm12.5 cm.4.545 cm.5 cm.3 de 25PRUEBA PROCTOR MODIFICADA:Dimetro delAltura de la muestrapistnAltura deEspesor deNmero demoldetotal por compactarpeso (Kg.)cadala capacapas10.20 cm12 cm.4.545.7 cm.2.5 cm.5 de 2515.20 cm12.5 cm.4.545.7 cm.2.5 cm.5 de 25CORRELACION ENTRE LA PRUEBA PROCTOR MODIFICADO Y ESTANDAR:Equipo deArcillaArcillaArcillaArcillaArcillacompactacinplsticalimosaarenosaarenosaarenosamx Dsw opt.mx Dsw opt.mx Dsw opt.mx Dsw opt.mx Dsw opt.gr/cm3%gr/cm3%gr/cm3%gr/cm3%gr/cm3%Proctor Estndar1.55261.665211.84141.935112.039Proctor Modificado1.8171.92142.02112.0492.217Rodillo liso 8 Tn.1.665201.77161.855142.05582.217Rodillo neumatico1.565251.665201.72192.015112.017Rodillo pata de cabra1.71161.885141.9122.056(arenosaESTRUCTURA (PROYECTO)NUMERO DE PISOS12481630 METROS3.5 metros6.0 metros10.0 metros16.0 metros24.0 metros60 METROS4.0 metros3.5 metros12.5 metros21.0 metros33.0 metros120 METROS4.0 metros3.5 metros13.5 metros25.0 metros41.0 metrosP: profundidad del sondeo P = 1 1/2 D 2D

H = 12 m.P = H = 12 m.H : Altura de la presaP : Profundidad del sondeoH = 12 m.P = H = 12 m.H : Altura de la presaP : Profundidad del sondeoH = 40 m.P = H = 40 m.HB1 1/2 B 1 1/2 H: Profundidad de sondeo.DPDBPHRRELLENOESTACA DEL TRAZOP = 3 metros mnimo.P = B, cuando B < HP = 4, cuando B > HLBfDDExploracinSuperficieL > BP = D + DD = 1.5 L, Cuando A < 2BfL > B

Hoja2N DE ORDENNombre,ExplicacinTexturaHendibilidadColorPesoDurezaPresenciaCaractersticasDenominacinqumicacristalinaEspecifico1FeldespatoSilicato alcalinocristales laminaresbastanteblanco2.56roca plutnicavarios tipos; frecuentementeortoclsK AlSi3O8y en forma de co-buenay colorado6metamrfica ydescompuestos a mineralesplaglocisCa ( AlSi3O8 )lumnas,granosas2.61sedimentaria2Si O2cristales enblanco ygranita,gneisCuarzo(cristalizado)forma de columnasningunatransparente2.657prfido de cuarzomuy establecompactos(astilla)vidrioso,cuarcita, arena,redondeados.coloradograva3Si O2ningunaincoloro y2palo (piedrapalo(amorfo), aguabulbosa(astilla)colorado6semipreciosamuy estable2.2cuarcita, arena,4Mica moscvitaK AL2(OH,F)2Alcristales laminaresMuy buena2.85 ymuy frecuentevarios tipos; la micaSi 3 O3escamososhendible incoloro y3.00 2 3en rocasoscura puede descomponersebiotitaK(Mg,Fe,Ma)3lminas msmarrn oscuro3.03plutnicasrpidamente(OH,F)2AlSi3O3delgadas5silicatoscristales cortos,bastanteverde 3.35rocas plutnicasvarios tipos;Augitacomplejoscompactosbuenanegro5.5 6y basaltotransformacin la micapirxenaNa,K,Ca,Mg,Fe,3.4y cloritaAl,CH,Si,O6hornablendasilicatoscristales cortos,verde verde3.2rocas plutnicasvarios tipos;anfibolcomplejosmuchas vecesbuenaoscuro verde 5 6y metamrficastransformacin la micaNa,K,Ca,Mg,Fe,fibrosos,radiadosnegro3.22y cloritaAl,CH,Si,O7espatocristalina,blanco2.71muy lgero, soluble en cidoscalcreoCaCO3muchas vecesmuy buenaincoloro3muy frecuentey humus.granosatambin7.72colorado8pocos cristalesincoloro,dolomita y calizassoluble en cidosdolomitaCa Mg ( CO3)2normalmenteregularamarillo-gris2.93.5 4granosa9buenablanco -anhidrita ysoluble; aumentaanhidritaCa SO4muchas vecesamarillo2.953 4entremezcladael volumen porgranosaen rocasabsorcin de agua10cristales y texturaentremezcladasoluble; aumentayesoCa SO4 - 2 H2Ogranosamuy buenaincoloro2.312en rocael volumen porsedimentariaabsorcin de agua11cristales radiadosverde3.4muy frecuenteproducto de descomposicinepidotaCa2(Al,Fe)3(OH(densosbuenaamarillo6 7rocasde piedras; ste mismopistacitaSiO4)3)verdoso3.42metamrficas.muy estable.N DE ORDENNombre,ExplicacinTexturaHendibilidadColorPesoDurezaPresenciaCaractersticasDenominacinqumicacristalinaEspecifico12Silicato complejoDensa, fibrosa,verde grsSer descompuesta porSerpentinade Mg, OHescamosabuenaverdoso2.623 4roca metamrficacidos, muchas veces contie-ne FeO: Oxida al aire13Laminar2.73producto depuede absorver aguaCuarzoSilicato(lminas delgadas)muy buenaverde2descomposicinescamosa2.75de la mica;esquisto,cloritico14Silicato deEsfrico, globulararena,arenisca,absorve agua; cambio deGlauconita(Fe,Al)ningunaverde2.3magra.color(marrn) por descompo-sicinTABLA III (SEGUNDA PARTE)15Minerales dede grano finonoblanco y varios2.2arcilla,limo,marga,hinchamiento con agua,Arcilla:Silicato delminarcomprobablecoloresrocas descompue.capacidad de intervcambiarCaoln(Al, OH)2.6tas.ionesMontmorilonita16Lminas msdesliza;blanco,rocas metamrficasGrasosoTalcoSilicato dedelgadas; granosa"grazosa"verdoso2.71transformacin de(Mg, OH)serpentina17Pirita,Cristalesamarilo dorado5.16-5.22entremezclado ena veces se descompone a FemarcasitaFeS2compactospoca4.85-4.926calizas, esquistosOH (Color marrn) y acido(pirita blanda)entremezcladosarcillas roca pluton.sulfurico.185.2muy frecuente(areniscas rojas)HematitaFe2O3Compactaningunarojo6.5componente queda5.3de colores de roca19normalmenterojo-marrnentremezclado enlimonitaFeOOHentremezcladaningunaamarillo3.85varias rocas produc-to de descomposicin20Fierro espticoCristalinaamarillo y3.88predominantementedescompone; cambio desederitaFeCO3y granosabuenamarrn4 4.5en rocas sedimen-color (color aherrumbrado)3.9tarias y plutonicas21Compacta2.1rocas metamrficasMuy estable contra cidosgrafitaCescamosa,muy buenanegro2gneis, mrmoly la descomposicinlaminar2.322negro rocas sedimentariascolor puede clarecer al aireSustanciacarbn ycompactaningunamarrn1esquistos, calizaspor oxidacin, cambio de colorrganicahidrocarburosentremezcladaTipoMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedadesde RocacomposicinEspecificoagua % en pesocompresin Kg/cm2.Feldespato (ortoclas,De grano gruesoBlanco-grs,negro-2.6La roca ms comn de la cortezaTabla iv Composiciones y propiedades de las rocas solidificadasGranitaplagiocls), cuarzo ,cristalinagrs, rojo-grs, color0.2-0.501600 - 2400terrestre (60%)debido al contenidobiotita, muscovita,augitade carne, rojo, blanco-2.8de cuarzo muy dura; cuanto msnegro, amarillento.fino, ms duro, mica baja.Cuarzo, feldespato, micaPorfdica,grs-negro, rojo-grs,2.55Bastante duro, resistente a larfido de(biotita), hornablenda,compacta; cristalesmarrn-verde, marrn0.2-0.701800 - 3000intemperie; alisable (pulible)cuarzoaugita.entremezclados2.8Cuarzo, feldespato, micaPorfdica,Blanco grs claro,2.5Parecido al porfdo de cuarzo,Riolita(biotita), hornablenda,frecuentementerosado-verdoso0.2-0.701500 - 3000menos duro; cristales entremezclaaugita.porosa2.8dos.feldespato, micaDe grano fino Grs claro oscuro,2.6Parecido a la granita, a vecesSienita(biotita), hornablenda,grueso, cristalina.rosado-verdoso0.2-0.501600 - 2400menos duro por falta de cuarzo;augita, (sn cuarzo)2.8resistente a la intemperie.Porfdo dePorfdica, a vecesMarrn-rojo, rojo-2.5Menos resistente a la intemperiefeldespatoComo sienitacon poros finos.amarillo, grs, verde.0.2-0.70400 - 1000menos duro, muy spero y poroso2.7no alisable ni modelable.Como sienita, augitaPorfdica, pocosGrs de ceniza2.2Como porfdo de feldespato,Graquitamuy escasacristales entremez-amarillento0.2-0.70400 - 700atacable por cido sulfuroso.clados; porosa.2.5Leucita, augita, sanidn,Pofdica, compactaOscuro, verdoso-grs2.45Aparicin en columnas cortas oFonolitanefeln.vidriosa(marronoso)0.2-0.601700 - 2500placas delgadas; cuando se les2.65toque dan un sonido, brillante.Plagiocls, hornablendaBlanco-negro, mancha-2.8Parecido a la diorita; muy duro yIoritamica (biotita), augita,De grano muy finodo grs-verde (piedra-0.20-0.401700 - 2300tenaz, resistente a la intemperie,(cuarzo)verde).3poco modelable pulible.Cuarzo, plagiocls, micaGrs oscuro, verde2.55Parecido al porfdo de cuarzo,Orfirita( biotita), hornablenda,Porfdicaoscuro, grs-verde,0.20-0.701800 - 3000duro muy tenaz resistente a laaugita.exepcionalmente rojizo2.8intemperie, cristales vistosos.Plagiocls, hornablendaGrs grs oscuro,2.8parecido a la traquitaAdesitamica (biotita), augita,Porfdicaverdoso.0.20-0.701800 3000(cuarzo)3Plagiocls, hornablendaDe grano fino, muyBlanco grs, marrn2.8Parecido a la diorita; muy duro yAbbrobiotita (olivn)compacta.oscuro, verde oscuro,0.20-0.401700 - 3000tenaz, resistente a la intemperie,verde (verde oliva), rojizo3poco moldeable, con color negro.Plagiocls, augita,De grano medio Verde a verde oscuro, a2.8Aparicin en flones, muy duro,Labasa(olivn)grueso, oflico.veces cas negro, grs.0.10-0.401800 - 2500tenaz, resistente a la intemperie,2.9a veces cristales de espato calcareoElfiro,Plagiocls, augita,Compacta y deNegro rojo oscuro2.95Parecido al basalto muy duro,porfdo,olivn.grano fino; masa0.10-0.302500 - 4000resistente a la intemperie, poco(negro)vidriosa.3moldeable.Plagiocls, augita,2.95Resistente a la compresin, muyBasaltoolivn.Muy compactaGrs oscuro negro.0.10-0.302500 - 4000duro, aparicin en columnas,3fractura en forma de conchas,pulible, poco moldeable.TABLA V COMPOSICIONES Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS ( METEORIZADAS Y SEGREGADAS)Tipo de RocaMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedades(meteorizada)composicinEspecifico Tn/m3agua % en pesocompresin Kg/cm2.BrechaComo escombros; liganteclstica, de granocomoComo calidadesLas caractersticas de brecha son( concretoSilceo, calcreo, arcillosomuy gruesoescombros2.5Pocade concretoescombros angulosos, debido anatural)agujereadacortas distancias de transporte.Cantos redondos, liganteclstica, de granocomoComo calidadesCantos redondos debido a largasConglomeradoSilceo, calcreo, arcillosomuy gruesocantos2.5pocade concretodistancias de transporte.agujereadaredondoscuarzo, feldespato, mica;clstica, de granoblanco-grs2.6Sillares importantes, en yacimientosAreniscaligante:medio finoamarillento0.2-0.501200 - 2000inclinados peligro de resbaladizo debidoSilceo, calcreo, arcillosorojo-verdoso2.65a capas de arcillas integradasCuarzo poco feldespato;clstica, de granoGrs-oscuro2.6Los tipos grs-azules muy duros yGrawacaligante silceo.medio gruesomarrn0.2-0.501500 - 3000resistentes a la intemperie,amplia2.65aplicacin(adoqun), parece areniscaEsquistominerales de la arcilla,Clstica, arcilla endunegro-grsDureza limitada hendible resistente aarcillosopredominantemente:recida; compacta yamarillento2.60.6500 - 1000la intemperie, no pulible; contenido(lutita)caoln.de grano fino.parduscode la mica favorece a descomponerseCobaMinerales y cascos de lasde grano fino rojo, grs1.8poroso, aislador de calor; ligeramentevolcnicarocas plutnicasgrueso;amarillo,6 15200 - 300moldeable; a veces endureciendocorrespondientes.estratificadagrs-marrn2posteriormente al aire, res. a la intem.Tipo de RocaMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedades(Segregada)composicinEspecifico Tn/m3agua % en pesocompresin Kg/cm2.cal carbnicaCristalina, compactablanco,grs 2.65Duro, no siempre resistente a la intemperieCalizaCaCO3caliza de corales,grs oscuro,0.2 - 0.6800 - 1800reacciona con cido muriticocaliza compactacon Fe rojo2.8(tambin con sal) variedad frecuentementemrmol ( debido a metamorfosis)cal carbnicaCelular, debido agrs, blancomuy alta segnCalizas segregadas en agua dulce;Toba calcreaCaCO3fibras vegetalesamarillento1.2contenido de100 - 200porosa, poca resistencia, especieincluso tubularcon nervaduraporostravertn reacciona con cido muritico.Carbonato de calcio yCristalina; compactablanquesino2.65A veces ms dura que caliza; brillanteDolomitamagnesio porosagrs, blanco0.20-0.60800 - 1800en el sol; reaccin con cido muriticoCaMg (CO3)2amarillento2.85caliente.arena , arcilla y calCompacta; trreasucio-grssegn predominacin de distintos com-Marganormalmenteamarillentovariablemuy alta segnmuy pocaponentes marga limosa,arcillosa,calcareaestratificadapardo-rojizopeligrosa,reacciona con cido muriticoYeso= sulfato de calciode grano fino blanquesino( Dureza 2 )Poca resistencia a la compresin, noYesohidratado CaSO4+2H2Omicroscpico;frecuentemenAnhidritaresistente a la intemperie; soluble al aguaAnhidrida= sulfato de calciocompactate jaspeado2.3hasta 500 Kg/cm2deshidratado(alabastro)De grano medio incoloro;1.9Poca resistencia a la compresin, noSal gemaNaClgrueso; a vecesblanquesino ,( dureza 2 )resistente a la intemperie; soluble al aguaestratificadaamarillento2Peligroso para cimentaciones (por el lavado)TABLA VI COMPOSICIONES Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS METAMORFICAS.TipoMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedadesde rocacomposicinEspecifico Tn/m3agua % en pesocompresin Kg/cm2.Cuarzo, feldespato, mica,Esquistosa, pocasblanquesinoHendible; cuanto ms contenido deGnesminerales de las rocasveces compacta;verdosocuarzo ms resistente, atacable porplutnicas y sedimentariastambin transicionesrojo claro 2.65 - 3.000.10 - 0.601600 - 2800heladas.transformadas.a la granitaoscuroCuarzo, mica, pocogrsLigeramente hendible y suave;Esquistofeldespato (varias veces encomo gnesmarrnespecies ms duras: esquisto demicceo,descomposicin )verdoso2.60 - 2.800.10 - 0.60hasta 1000filita.filitaFango fino de arcillaplacas delgadas,Azul-grs2.7Esquistoso debido a altas presionesEsquistotransformadoEsquistosa, pocasgrs-oscuro0.5 - 0.61000 - 1700ligeramente hendible; resistente a lanegro2.8intemperie impermeable.parecida a laclaro2.7Alta dureza; resistente a laCuarzitaCuarzoareniscablanquesino0.5 - 0.61000 - 2 000intemperie, debido al contenido deamarillento2.8asbesto resistente al fuego.poco rojizo.blanco,2.65Caliza granosa; bin moldeable yMrmol yCalcitaGranosa,azulado, verde0.10 - 0.60800 - 1000pulible; resistencia a la intemperiecalizas dedolomitacompactaamarillento2.85limitadaMrmol yrojizoEsquistoso,Negro-verde,2.6No resistente a la intemperie,SerpentinaOlivncompactorojo,0.10 - 0.701400 - 2500debido al contenido de asbestomanchado.2.75resistente al fuego.LIMITE76 mmGRAVASMAXIMA4.76 mmARENAS....................................LIMOSSuelos gruesos o friccionantes....................................Suelos finos o cohesivos..................ARCILLAS YCOLOIDESDESCOMPOSICIN QUMICA

AGUAHidratacinCarbonatacinOxidacinLimos y arcillasA150 mm125 mmABCAUCHO DURO50 mmCAUCHO DUROAD11 mm8 mmBCAUCHO DURO1 cm

Hoja3EPOCA GEOLOGICAFORMACIONSERIEMINERALES IMPORTANTESACONTECIMIENTOS SIGNIFICANTESMINERALES UTILIZABLESPERIODODIVISIONFORMACIONES SIGNIFICANTES(ROCA , SUELOS)Aluvin (Holozeneo)Sedimentaciones todava en desarrolloFormacin del paisaje presente porGrava, arena, limo,epocadebido a movimientos por el mar ,los movimientos actuales; formacinarcilla turba; escresionesCuaternarioactuallos ros, el viento, glaciares-de la amazonia; influencia crecientede fuentes minerales,Unescombros por descomposicin.del hombreguano.milln de aosDiluvinFormacin de glaciares y aguas dePeriodo glacial (varios periodos glacia-Grava, arena, limo,ZENOZOICO(pleistozeneo)deshielos (morena, material de acarreoles-congelaciones) en zonas trpicas:arcilla turba; escresiones(NEOZOICO)periodo glacialcantos, grava arena, arcilla); loeslava,pocas pluvial; levantamientos y hundide fuentes minerales,60 a 65 millones detoba, conglomerado brecha concretomientos del terreno, conclusin delguano.aosnaturalvolcanismo en europa.terciario recienteSedimentaciones en mares, lagunasVariaciones temporales y espacialesLignito (yacimientos depliozeneorios, pantanos; molasa, caliza, areniscaen la formacin de mares (coberturagrandes extensiones) salTerciariomiozneomarga, arcilla, morillos, conglomerado,por mares), lagunas sallores; plega-gema, fierro pisolitico, yeso60 millonesterciario antiguolignito, basalto, traquita, fonolita, ymientos principal de los alpes y andesasfalto, petroleo, ambr.de aosoligazeneootros materiales volcanicos; tobaslevantamiento de las montaas de(molasa, caliza, basalto,eczeneomedia altura en Europa Central; vol-traquita).paleozcanismo; clima tropical y subtropicalPeriodoperiodo cretaceoSedimentacin en mares y lagunas calizasErosin terrestre; inundacionesCreta (tiza), mineral decretaceosuperiorcalizas cretacea, piedra margosa, margaextensas de los mares, plegamientosfierro, carbon, asfalto,20 millones deperiodo cretaceoarcilla, arena, (arena verde), areniscaprevios de los alpes y andes,marmol, arenisca,Nesozicoaosinferiorconglomerado.volcanismopedernales(secundario)PeriodoPeriodo yurasicocalizas claras, calizas de corales,Avances y retiradas del mar, plegamien-Caliza, yeso, sal gema,160-180yurasicosuperior intermediodolomita, marga, arcilla.to temprano de las montaas de mediaasfalto, esquisto petroliferomillones de aos70 millones dee inferior.arenas ferriferas,areniscas,caliza,marga,altura en Europa central, volcanismo enminerales de fierro, carbon,de duracinaosminerales de fierro, arcillas, esquistos.la india y amrica; zonas climaticas.de piedra.periodoTriasMarga roja y colorada, arcilla, arenisca,Formacin de los continentes (por parteSal gema, yeso, carbn,triasicosuperioresquisto arcilloso, yeso, caliza de cora-desiertos y por otra parte zonasfierro, plomo, cobre, zinc,superior intermedioles, dolomita marga caliza, areniscasinundadas.marmol, areniscas colonadas,e inferior.rojas, areniscas.calizas conchiferas.POCA GEOLGICAFORMACINSERIEMINERALES IMPORTANTESACONTECIMIENTOS SIGNIFICANTESMINERALES UTILIZABLESPERIODODIVISINFORMACIONES SIGNIFICANTES(ROCA , SUELOS)FormacinCalizas, letones, conglomeradoFormacinprmicaarenisca, esquisto, cuprfero,prmicasuperioryacimientos de la sal gemaErosin montaosa, poca de losSal gema, sal potsica, yeso75 millones deFormacinConglomerados rojos y areniscascontinentes y luego inundaciones por elesquisto cuprfero, manganesoaosprmicaprfido de cuarzo, prfido negro, tobamar, volcanismo violento; perodo glacialfierro, cobalto, nquel, plata,inferiorcaliza, sal yeso.en Sudfrica y la Indiacarbn de piedra.carbnArenisca, arcilla, conglomerado, carbnplegamientos de las montaas deCarbn de piedra (yacimientosFormacinsuperiorde de piedra, prfido, prfido negromedia altura; bosques pantanosospor toda la tierra; Alemania,carbnicadiabasa.(formacin de carbn) clima sub tropicalInglaterra, Blgica, Pensylvania,PALEOZICO75 millonescarbnCaliza grawaca, esquisto, arcillosovolcanismo violento (roca plutnica)China), Fierro plomo, zinc,(primario)de aosinferioresquisto silceo, granita, diorita.aos de duracin.400 a 500 millones deFormacinFormacincuarcita, arenisca, grawaca,esquistoaos de duracin.devnicadevnica superiorarcilloso, conglomerado, caliz; mineralErosin montaosa, inundaciones porminerales de fierro, cobre,80 millones deintermedia ede fierro, diabasa y toba.el mar, plegamiento previoplomo, zinc, plata, sal gema,aosinferiorpetrleo.FormacinFormacinesquisto arcilloso, arenisca, grawacacoberturas alternantes por el mar;fierro, cobre, plomo, zinc,silricasilricacaliza, yacimientos de la sal yformacin de las montaas en Escociamercurio, sal gema, antracita.70 millonessuperior eminerales de metales.y noruega (plegamiento calednico)de aosinferiorcambriograwaca, arenisca, esquisto,Avances y retiradas del mar;Sal gema (la India), plomoformacinsuperiorarcilloso, pocas calizas, diabasavolcanismoy plata (Bohemia)cmbricaintermedio einferiorAlgncioDivisionesEsquisto arcilloso, cuarcita, arenisca,Formacin extensa de montaasFierro, cobre, plata,Eozico(formacinlocales segnesquisto cristalino, rocas volcnicas,y erosin; volcanismo; periodos(Amrica del Norte).(Zenozico)precmbrica)yacimientosvarios minerales de metales.glaciares.300 millonesDe aosAzicoArcaicoNinguna divisinEsquistos cristalinos, filitagnis,Formacin reiterada de montaas,Yacimientos abundantes de500-1000 millo-universalgranita, roca volcnica.metamorfosis, volcanismo.minerales de fierro,oro,plata, N,nes de aos.cobre,plomo,(grafita) Andes.

Hoja4ESTADO MAS SUELTOESTADO MS COMPACTOh = 47.6 % , e = 0.91h = 26 % , e = 0.35(a) e mx.(B) e Mn.Estructura simpleLa misma estructura donde"densa o compacta"se han removido lase Mn.particulas pequeas"estructura simple suelta"e Mx.Consistencia del SueloNmero de golpes/30 cm.Resistencia a la compresin simple kg/cm2Muy blanda< 2< 0.25Blanda2 40.25 0.50Media4 80.50 1.00Firme8 151.00 2.00Muy firme15 302.00 4.00dura> 30> 4ESTRUCTURA (PROYECTO)ESPACIAMIENTO (metros)Urbanizaciones con casas hasta 2 pisos40 - 70 metrosFabricas de un piso (luces hasta 6 metros)30 - 60 metrosEdificios de varios pisos20 - 50 metrosCarreteras y aeropistas250 - 500 metrosPresas20 - 60 metrosPuentes20 - 25 metrosCanteras50 - 100 metrosCanales500 - 1000 metrosVias urbanas50 - 100 metrosDISPOSITIVO DE CORTE DIRECTOPrensaHidralicaBillasPlaca deCargaPtAnillo SuperiorMuestraAnillo InferiorPrensa hidralica

FISICAQUIMICAROCA( No necesariamente tienen las mismas caractersticas )GRAVASARCILLAFloculo formado por partculas individualesArcillasVacos, fangoLimosColoide (arcilla ms pequea)O < 0.002 mm.

Los flculos estn formados en cadenas de partculas .Predominan las fuerzas de adherenciaPLACAZAPATAS AISLADASPILOTESZAPATA CORRIDADESLIZAMIENTOMURO DE CONTENCINEMPUJE DE TIERRASTerrapln, capa de base, sub base y capa de desgaste.BARRENO DE PERFORACION100 %75 %50 %25 %10 %10 %PresionesProfundidadespor explorartt100 %PnTijeral

Hoja5Presentando en un corte bloque esquemtico de una muestra de sueloVolumenes ( V )Pesos ( W )SEGN LA FORMULA DE LAMBE ES LL = w N 0.121 Para 21 golpes LL = 26.40 21 0.121 =25.85%. 25 25. Para 30 golpes LL = 25.70 30 0.121 =26.27%. 25LL promedio = 25.85 + 26.27 = 26.06%Vm = Volumen total de la masa del suelo2Vs = Volumen de SlidosVw = Volumen de los Lquidos (agua)Va = Volumen del aireVv = Volumen de VacosWm = Peso total de la masa del sueloWs = Peso de los slidosWw = Peso del LquidoWa = Peso del aire ( Wa = 0 )ESQUEMA DE UNA MUESTRA DE SUELO1.- En un suelo parcialmente saturado e = 1.00, w = 32%, Ss = 2.7, determinar m, Gw, Sm, d, m y n.Solucin:1) e = Vv/Vs = n n = e = 1/2 = 0.51 - n 1 + eVELOCIDAD DE FILTRACION: (V1): Velocidad de escurrimiento.2) w = 32 % = WwWsQ Filtracin = Q DescargaAv V1 = AVSolucin:3) Ss = s = Ws ; Pero: Ss = s s = Ss o s = 2.7 gr/cm3o Vs o oVaciosV1 = A/Av * V1) Como dato Vs = 1, incognitas Vm, Vv, Ws, Ww.Considerando que:2) Consideramos el concepto de Ss, Ss = Ws Ws = Ss o4) m = 1 + w x s = 1 + 0.32 x 2.7 gr/cm3 = m = 1.78 gr/cm3A = 1 = 1 + eVs o1 + e 1 + 1SolidosAv n e3) De la ecuacin (8)LV1 = 1 + e V cm/seg.W = Ww Ww = W Ss o5) Gw = w Ss x 100 = 0.32 x 2.70 x 100 = 86.4 %eWse 14) De la ecuacin (5)6) Sm = m = 1 + w x Ss = 1 + 0.32 x 2.7 = 1.78VELOCIDAD REAL (V2): Velocidad media reale = Vv Vv = eo 1 + e 2Considerada la misma figuraV2 = lmVsV1 = L7) d = Ws = mVm 1 + wV2 = V1 lm = 1 + e lm V cm/seg.L e L8) 'm = m - o = Ss - 1 x o1 + Ss w5) Aplicando la definicin de porosidadn = Vv = e (9)2.- Una muestra de suelo hmedo tiene un volumen de 52.3 cm3 y pesa 74.2 gr. Despus de secada en el hornoVm 1 + epesa 63.3 gr. Su Ss = 2.67, obtenga para ese suelo: Gw, w, n, e.e = n (10)Datos: Vm = 52.3 cm3Wm = 74.2 gr.Ws = 63.3 gr.Ss = 2.72) Ss = s = Ws Vs = Ws = 23.44 cm32.5.1 .- SUELOS SATURADOSo Vs o SsVW3) Ww = Wm - Ws = 10.9 gr.LL4) W% = 10.9 x 100 = 17.22%. 63.3SS5) Gw% = Vw x100 = 10.9 x100 = 37.78% de: w = Ww Vw = Ww = 10.9 cm3. Vv 28.86 Vw w ( w= o=1)( a )( b )En la figura (a) consideramos Vs = 1 en (b) consideramos Vm = 16) n = Vv/Vm = 55.18%Solucin (a) Solucin (b)1) De la frmula (4) obtenemos:1) De la frmula (6) obtenemos7) e = n = 0.5518 = 1.23Ss = Ws Ws = Ss on = Vv n = Vv. 1 - n 1 - 0.5518Vs oVm2) De la formula (5) obtenemos2) De la formula (4) obtenemose = Vv Vs = eSs = Ws Ws = ( I - n ) Ss oVsVs o3) Del concepto del del o obtenemos3) De la frmula (3) obtenemoso = Ww ; pero Vw = Vv = eo = Ww Ww = n oVvVwo = Ww Ww = e oenn oLAS1 - nS(1 - n) Ss o3.- Un recipiente contiene 2.00 m3 de suelo seco de peso especfico de slidos 2.68 Tn/m3 y pesa 3,324 Kg.( a )( b )Calcular la cantidad de agua requerida para saturar el suelo.4 ) FORMULAS PARA SUELOS SATURADOS4.1 ) De la frmula ( 8) obtenemosW = Ww = e o e = WSs (11)Ws Ss o4.2 ) De la frmula (1) y (3)1) Datos: Vm = 2.00 m3Sm = m / os = 2.78 Tn/m3Ws = 3.324 Tnm = Ss o + e oVw = ? (para saturar)1 + eSm = Ss o + e o = Ss + e = Ss ( 1 + w ) = n + ( 1 - n ) Ss (12)2) s = Ws Ws = s Vs (a)( 1 + e ) o 1 + e 1 + Ss wVs Vs = Ws / s = 3.324 Tn/ 2.68 Tn/m3 = 1.24 m3m = Sm o = Ss + e o = Ss ( 1 + w ) o = n + ( 1 - n ) Ss o (13)3) Vv = Vm - Vs (b) Vv = 2 - 1.24 = 0.76 m3(1 + e) 1 + Ssw4) Para saturar el suelo se necesita queVv =Vw; esto significa que la cantidad de agua Vw ocupar todos los vacos anteriormenteocupado por aire o gas (Vv).Ww = Vw = 0.76 m3 = 760 litros.VWGGGLLSS( a )( b )Consideramos en los esquemas ( a) Vs = 1 y en ( b) ; Ws = 1Solucin (a) Solucin (b)1) De la frmula (5) obtenemos:1) De la frmula (4) obtenemosVv = eSs = Ws = Vs = 1Vs o Ss oCu = D60 : en donde D60 = Significa tal tamao de grano, que el 60% en peso del suelo sea igual o menor.2) De la formula (4) obtenemos2) De la formula (8) obtenemosD10 en donde D10 = Tamao tal que sea igual o mayor que el 10% en peso del suelo.Ss = Ws Ws = Ss oW = Ww Ww = wCu < 3 muy uniforme 3 HLBfDDExploracinSuperficieL > BP = D + DD = 1.5 L, Cuando A < 2BfL > B

Hoja2N DE ORDENNombre,ExplicacinTexturaHendibilidadColorPesoDurezaPresenciaCaractersticasDenominacinqumicacristalinaEspecifico1FeldespatoSilicato alcalinocristales laminaresbastanteblanco2.56roca plutnicavarios tipos; frecuentementeortoclsK AlSi3O8y en forma de co-buenay colorado6metamrfica ydescompuestos a mineralesplaglocisCa ( AlSi3O8 )lumnas,granosas2.61sedimentaria2Si O2cristales enblanco ygranita,gneisCuarzo(cristalizado)forma de columnasningunatransparente2.657prfido de cuarzomuy establecompactos(astilla)vidrioso,cuarcita, arena,redondeados.coloradograva3Si O2ningunaincoloro y2palo (piedrapalo(amorfo), aguabulbosa(astilla)colorado6semipreciosamuy estable2.2cuarcita, arena,4Mica moscvitaK AL2(OH,F)2Alcristales laminaresMuy buena2.85 ymuy frecuentevarios tipos; la micaSi 3 O3escamososhendible incoloro y3.00 2 3en rocasoscura puede descomponersebiotitaK(Mg,Fe,Ma)3lminas msmarrn oscuro3.03plutnicasrpidamente(OH,F)2AlSi3O3delgadas5silicatoscristales cortos,bastanteverde 3.35rocas plutnicasvarios tipos;Augitacomplejoscompactosbuenanegro5.5 6y basaltotransformacin la micapirxenaNa,K,Ca,Mg,Fe,3.4y cloritaAl,CH,Si,O6hornablendasilicatoscristales cortos,verde verde3.2rocas plutnicasvarios tipos;anfibolcomplejosmuchas vecesbuenaoscuro verde 5 6y metamrficastransformacin la micaNa,K,Ca,Mg,Fe,fibrosos,radiadosnegro3.22y cloritaAl,CH,Si,O7espatocristalina,blanco2.71muy lgero, soluble en cidoscalcreoCaCO3muchas vecesmuy buenaincoloro3muy frecuentey humus.granosatambin7.72colorado8pocos cristalesincoloro,dolomita y calizassoluble en cidosdolomitaCa Mg ( CO3)2normalmenteregularamarillo-gris2.93.5 4granosa9buenablanco -anhidrita ysoluble; aumentaanhidritaCa SO4muchas vecesamarillo2.953 4entremezcladael volumen porgranosaen rocasabsorcin de agua10cristales y texturaentremezcladasoluble; aumentayesoCa SO4 - 2 H2Ogranosamuy buenaincoloro2.312en rocael volumen porsedimentariaabsorcin de agua11cristales radiadosverde3.4muy frecuenteproducto de descomposicinepidotaCa2(Al,Fe)3(OH(densosbuenaamarillo6 7rocasde piedras; ste mismopistacitaSiO4)3)verdoso3.42metamrficas.muy estable.N DE ORDENNombre,ExplicacinTexturaHendibilidadColorPesoDurezaPresenciaCaractersticasDenominacinqumicacristalinaEspecifico12Silicato complejoDensa, fibrosa,verde grsSer descompuesta porSerpentinade Mg, OHescamosabuenaverdoso2.623 4roca metamrficacidos, muchas veces contie-ne FeO: Oxida al aire13Laminar2.73producto depuede absorver aguaCuarzoSilicato(lminas delgadas)muy buenaverde2descomposicinescamosa2.75de la mica;esquisto,cloritico14Silicato deEsfrico, globulararena,arenisca,absorve agua; cambio deGlauconita(Fe,Al)ningunaverde2.3magra.color(marrn) por descompo-sicinTABLA III (SEGUNDA PARTE)15Minerales dede grano finonoblanco y varios2.2arcilla,limo,marga,hinchamiento con agua,Arcilla:Silicato delminarcomprobablecoloresrocas descompue.capacidad de intervcambiarCaoln(Al, OH)2.6tas.ionesMontmorilonita16Lminas msdesliza;blanco,rocas metamrficasGrasosoTalcoSilicato dedelgadas; granosa"grazosa"verdoso2.71transformacin de(Mg, OH)serpentina17Pirita,Cristalesamarilo dorado5.16-5.22entremezclado ena veces se descompone a FemarcasitaFeS2compactospoca4.85-4.926calizas, esquistosOH (Color marrn) y acido(pirita blanda)entremezcladosarcillas roca pluton.sulfurico.185.2muy frecuente(areniscas rojas)HematitaFe2O3Compactaningunarojo6.5componente queda5.3de colores de roca19normalmenterojo-marrnentremezclado enlimonitaFeOOHentremezcladaningunaamarillo3.85varias rocas produc-to de descomposicin20Fierro espticoCristalinaamarillo y3.88predominantementedescompone; cambio desederitaFeCO3y granosabuenamarrn4 4.5en rocas sedimen-color (color aherrumbrado)3.9tarias y plutonicas21Compacta2.1rocas metamrficasMuy estable contra cidosgrafitaCescamosa,muy buenanegro2gneis, mrmoly la descomposicinlaminar2.322negro rocas sedimentariascolor puede clarecer al aireSustanciacarbn ycompactaningunamarrn1esquistos, calizaspor oxidacin, cambio de colorrganicahidrocarburosentremezcladaTipoMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedadesde RocacomposicinEspecificoagua % en pesocompresin Kg/cm2.Feldespato (ortoclas,De grano gruesoBlanco-grs,negro-2.6La roca ms comn de la cortezaTabla iv Composiciones y propiedades de las rocas solidificadasGranitaplagiocls), cuarzo ,cristalinagrs, rojo-grs, color0.2-0.501600 - 2400terrestre (60%)debido al contenidobiotita, muscovita,augitade carne, rojo, blanco-2.8de cuarzo muy dura; cuanto msnegro, amarillento.fino, ms duro, mica baja.Cuarzo, feldespato, micaPorfdica,grs-negro, rojo-grs,2.55Bastante duro, resistente a larfido de(biotita), hornablenda,compacta; cristalesmarrn-verde, marrn0.2-0.701800 - 3000intemperie; alisable (pulible)cuarzoaugita.entremezclados2.8Cuarzo, feldespato, micaPorfdica,Blanco grs claro,2.5Parecido al porfdo de cuarzo,Riolita(biotita), hornablenda,frecuentementerosado-verdoso0.2-0.701500 - 3000menos duro; cristales entremezclaaugita.porosa2.8dos.feldespato, micaDe grano fino Grs claro oscuro,2.6Parecido a la granita, a vecesSienita(biotita), hornablenda,grueso, cristalina.rosado-verdoso0.2-0.501600 - 2400menos duro por falta de cuarzo;augita, (sn cuarzo)2.8resistente a la intemperie.Porfdo dePorfdica, a vecesMarrn-rojo, rojo-2.5Menos resistente a la intemperiefeldespatoComo sienitacon poros finos.amarillo, grs, verde.0.2-0.70400 - 1000menos duro, muy spero y poroso2.7no alisable ni modelable.Como sienita, augitaPorfdica, pocosGrs de ceniza2.2Como porfdo de feldespato,Graquitamuy escasacristales entremez-amarillento0.2-0.70400 - 700atacable por cido sulfuroso.clados; porosa.2.5Leucita, augita, sanidn,Pofdica, compactaOscuro, verdoso-grs2.45Aparicin en columnas cortas oFonolitanefeln.vidriosa(marronoso)0.2-0.601700 - 2500placas delgadas; cuando se les2.65toque dan un sonido, brillante.Plagiocls, hornablendaBlanco-negro, mancha-2.8Parecido a la diorita; muy duro yIoritamica (biotita), augita,De grano muy finodo grs-verde (piedra-0.20-0.401700 - 2300tenaz, resistente a la intemperie,(cuarzo)verde).3poco modelable pulible.Cuarzo, plagiocls, micaGrs oscuro, verde2.55Parecido al porfdo de cuarzo,Orfirita( biotita), hornablenda,Porfdicaoscuro, grs-verde,0.20-0.701800 - 3000duro muy tenaz resistente a laaugita.exepcionalmente rojizo2.8intemperie, cristales vistosos.Plagiocls, hornablendaGrs grs oscuro,2.8parecido a la traquitaAdesitamica (biotita), augita,Porfdicaverdoso.0.20-0.701800 3000(cuarzo)3Plagiocls, hornablendaDe grano fino, muyBlanco grs, marrn2.8Parecido a la diorita; muy duro yAbbrobiotita (olivn)compacta.oscuro, verde oscuro,0.20-0.401700 - 3000tenaz, resistente a la intemperie,verde (verde oliva), rojizo3poco moldeable, con color negro.Plagiocls, augita,De grano medio Verde a verde oscuro, a2.8Aparicin en flones, muy duro,Labasa(olivn)grueso, oflico.veces cas negro, grs.0.10-0.401800 - 2500tenaz, resistente a la intemperie,2.9a veces cristales de espato calcareoElfiro,Plagiocls, augita,Compacta y deNegro rojo oscuro2.95Parecido al basalto muy duro,porfdo,olivn.grano fino; masa0.10-0.302500 - 4000resistente a la intemperie, poco(negro)vidriosa.3moldeable.Plagiocls, augita,2.95Resistente a la compresin, muyBasaltoolivn.Muy compactaGrs oscuro negro.0.10-0.302500 - 4000duro, aparicin en columnas,3fractura en forma de conchas,pulible, poco moldeable.TABLA V COMPOSICIONES Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS ( METEORIZADAS Y SEGREGADAS)Tipo de RocaMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedades(meteorizada)composicinEspecifico Tn/m3agua % en pesocompresin Kg/cm2.BrechaComo escombros; liganteclstica, de granocomoComo calidadesLas caractersticas de brecha son( concretoSilceo, calcreo, arcillosomuy gruesoescombros2.5Pocade concretoescombros angulosos, debido anatural)agujereadacortas distancias de transporte.Cantos redondos, liganteclstica, de granocomoComo calidadesCantos redondos debido a largasConglomeradoSilceo, calcreo, arcillosomuy gruesocantos2.5pocade concretodistancias de transporte.agujereadaredondoscuarzo, feldespato, mica;clstica, de granoblanco-grs2.6Sillares importantes, en yacimientosAreniscaligante:medio finoamarillento0.2-0.501200 - 2000inclinados peligro de resbaladizo debidoSilceo, calcreo, arcillosorojo-verdoso2.65a capas de arcillas integradasCuarzo poco feldespato;clstica, de granoGrs-oscuro2.6Los tipos grs-azules muy duros yGrawacaligante silceo.medio gruesomarrn0.2-0.501500 - 3000resistentes a la intemperie,amplia2.65aplicacin(adoqun), parece areniscaEsquistominerales de la arcilla,Clstica, arcilla endunegro-grsDureza limitada hendible resistente aarcillosopredominantemente:recida; compacta yamarillento2.60.6500 - 1000la intemperie, no pulible; contenido(lutita)caoln.de grano fino.parduscode la mica favorece a descomponerseCobaMinerales y cascos de lasde grano fino rojo, grs1.8poroso, aislador de calor; ligeramentevolcnicarocas plutnicasgrueso;amarillo,6 15200 - 300moldeable; a veces endureciendocorrespondientes.estratificadagrs-marrn2posteriormente al aire, res. a la intem.Tipo de RocaMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedades(Segregada)composicinEspecifico Tn/m3agua % en pesocompresin Kg/cm2.cal carbnicaCristalina, compactablanco,grs 2.65Duro, no siempre resistente a la intemperieCalizaCaCO3caliza de corales,grs oscuro,0.2 - 0.6800 - 1800reacciona con cido muriticocaliza compactacon Fe rojo2.8(tambin con sal) variedad frecuentementemrmol ( debido a metamorfosis)cal carbnicaCelular, debido agrs, blancomuy alta segnCalizas segregadas en agua dulce;Toba calcreaCaCO3fibras vegetalesamarillento1.2contenido de100 - 200porosa, poca resistencia, especieincluso tubularcon nervaduraporostravertn reacciona con cido muritico.Carbonato de calcio yCristalina; compactablanquesino2.65A veces ms dura que caliza; brillanteDolomitamagnesio porosagrs, blanco0.20-0.60800 - 1800en el sol; reaccin con cido muriticoCaMg (CO3)2amarillento2.85caliente.arena , arcilla y calCompacta; trreasucio-grssegn predominacin de distintos com-Marganormalmenteamarillentovariablemuy alta segnmuy pocaponentes marga limosa,arcillosa,calcareaestratificadapardo-rojizopeligrosa,reacciona con cido muriticoYeso= sulfato de calciode grano fino blanquesino( Dureza 2 )Poca resistencia a la compresin, noYesohidratado CaSO4+2H2Omicroscpico;frecuentemenAnhidritaresistente a la intemperie; soluble al aguaAnhidrida= sulfato de calciocompactate jaspeado2.3hasta 500 Kg/cm2deshidratado(alabastro)De grano medio incoloro;1.9Poca resistencia a la compresin, noSal gemaNaClgrueso; a vecesblanquesino ,( dureza 2 )resistente a la intemperie; soluble al aguaestratificadaamarillento2Peligroso para cimentaciones (por el lavado)TABLA VI COMPOSICIONES Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS METAMORFICAS.TipoMinerales enEstructuraColorPesoAbsorcin deResistencia porOtras propiedadesde rocacomposicinEspecifico Tn/m3agua % en pesocompresin Kg/cm2.Cuarzo, feldespato, mica,Esquistosa, pocasblanquesinoHendible; cuanto ms contenido deGnesminerales de las rocasveces compacta;verdosocuarzo ms resistente, atacable porplutnicas y sedimentariastambin transicionesrojo claro 2.65 - 3.000.10 - 0.601600 - 2800heladas.transformadas.a la granitaoscuroCuarzo, mica, pocogrsLigeramente hendible y suave;Esquistofeldespato (varias veces encomo gnesmarrnespecies ms duras: esquisto demicceo,descomposicin )verdoso2.60 - 2.800.10 - 0.60hasta 1000filita.filitaFango fino de arcillaplacas delgadas,Azul-grs2.7Esquistoso debido a altas presionesEsquistotransformadoEsquistosa, pocasgrs-oscuro0.5 - 0.61000 - 1700ligeramente hendible; resistente a lanegro2.8intemperie impermeable.parecida a laclaro2.7Alta dureza; resistente a laCuarzitaCuarzoareniscablanquesino0.5 - 0.61000 - 2 000intemperie, debido al contenido deamarillento2.8asbesto resistente al fuego.poco rojizo.blanco,2.65Caliza granosa; bin moldeable yMrmol yCalcitaGranosa,azulado, verde0.10 - 0.60800 - 1000pulible; resistencia a la intemperiecalizas dedolomitacompactaamarillento2.85limitadaMrmol yrojizoEsquistoso,Negro-verde,2.6No resistente a la intemperie,SerpentinaOlivncompactorojo,0.10 - 0.701400 - 2500debido al contenido de asbestomanchado.2.75resistente al fuego.LIMITE76 mmGRAVASMAXIMA4.76 mmARENAS....................................LIMOSSuelos gruesos o friccionantes....................................Suelos finos o cohesivos..................ARCILLAS YCOLOIDESDESCOMPOSICIN QUMICA

AGUAHidratacinCarbonatacinOxidacinLimos y arcillasA150 mm125 mmABCAUCHO DURO50 mmCAUCHO DUROAD11 mm8 mmBCAUCHO DURO1 cm

Hoja3EPOCA GEOLOGICAFORMACIONSERIEMINERALES IMPORTANTESACONTECIMIENTOS SIGNIFICANTESMINERALES UTILIZABLESPERIODODIVISIONFORMACIONES SIGNIFICANTES(ROCA , SUELOS)Aluvin (Holozeneo)Sedimentaciones todava en desarrolloFormacin del paisaje presente porGrava, arena, limo,epocadebido a movimientos por el mar ,los movimientos actuales; formacinarcilla turba; escresionesCuaternarioactuallos ros, el viento, glaciares-de la amazonia; influencia crecientede fuentes minerales,Unescombros por descomposicin.del hombreguano.milln de aosDiluvinFormacin de glaciares y aguas dePeriodo glacial (varios periodos glacia-Grava, arena, limo,ZENOZOICO(pleistozeneo)deshielos (morena, material de acarreoles-congelaciones) en zonas trpicas:arcilla turba; escresiones(NEOZOICO)periodo glacialcantos, grava arena, arcilla); loeslava,pocas pluvial; levantamientos y hundide fuentes minerales,60 a 65 millones detoba, conglomerado brecha concretomientos del terreno, conclusin delguano.aosnaturalvolcanismo en europa.terciario recienteSedimentaciones en mares, lagunasVariaciones temporales y espacialesLignito (yacimientos depliozeneorios, pantanos; molasa, caliza, areniscaen la formacin de mares (coberturagrandes extensiones) salTerciariomiozneomarga, arcilla, morillos, conglomerado,por mares), lagunas sallores; plega-gema, fierro pisolitico, yeso60 millonesterciario antiguolignito, basalto, traquita, fonolita, ymientos principal de los alpes y andesasfalto, petroleo, ambr.de aosoligazeneootros materiales volcanicos; tobaslevantamiento de las montaas de(molasa, caliza, basalto,eczeneomedia altura en Europa Central; vol-traquita).paleozcanismo; clima tropical y subtropicalPeriodoperiodo cretaceoSedimentacin en mares y lagunas calizasErosin terrestre; inundacionesCreta (tiza), mineral decretaceosuperiorcalizas cretacea, piedra margosa, margaextensas de los mares, plegamientosfierro, carbon, asfalto,20 millones deperiodo cretaceoarcilla, arena, (arena verde), areniscaprevios de los alpes y andes,marmol, arenisca,Nesozicoaosinferiorconglomerado.volcanismopedernales(secundario)PeriodoPeriodo yurasicocalizas claras, calizas de corales,Avances y retiradas del mar, plegamien-Caliza, yeso, sal gema,160-180yurasicosuperior intermediodolomita, marga, arcilla.to temprano de las montaas de mediaasfalto, esquisto petroliferomillones de aos70 millones dee inferior.arenas ferriferas,areniscas,caliza,marga,altura en Europa central, volcanismo enminerales de fierro, carbon,de duracinaosminerales de fierro, arcillas, esquistos.la india y amrica; zonas climaticas.de piedra.periodoTriasMarga roja y colorada, arcilla, arenisca,Formacin de los continentes (por parteSal gema, yeso, carbn,triasicosuperioresquisto arcilloso, yeso, caliza de cora-desiertos y por otra parte zonasfierro, plomo, cobre, zinc,superior intermedioles, dolomita marga caliza, areniscasinundadas.marmol, areniscas colonadas,e inferior.rojas, areniscas.calizas conchiferas.POCA GEOLGICAFORMACINSERIEMINERALES IMPORTANTESACONTECIMIENTOS SIGNIFICANTESMINERALES UTILIZABLESPERIODODIVISINFORMACIONES SIGNIFICANTES(ROCA , SUELOS)FormacinCalizas, letones, conglomeradoFormacinprmicaarenisca, esquisto, cuprfero,prmicasuperioryacimientos de la sal gemaErosin montaosa, poca de losSal gema, sal potsica, yeso75 millones deFormacinConglomerados rojos y areniscascontinentes y luego inundaciones por elesquisto cuprfero, manganesoaosprmicaprfido de cuarzo, prfido negro, tobamar, volcanismo violento; perodo glacialfierro, cobalto, nquel, plata,inferiorcaliza, sal yeso.en Sudfrica y la Indiacarbn de piedra.carbnArenisca, arcilla, conglomerado, carbnplegamientos de las montaas deCarbn de piedra (yacimientosFormacinsuperiorde de piedra, prfido, prfido negromedia altura; bosques pantanosospor toda la tierra; Alemania,carbnicadiabasa.(formacin de carbn) clima sub tropicalInglaterra, Blgica, Pensylvania,PALEOZICO75 millonescarbnCaliza grawaca, esquisto, arcillosovolcanismo violento (roca plutnica)China), Fierro plomo, zinc,(primario)de aosinferioresquisto silceo, granita, diorita.aos de duracin.400 a 500 millones deFormacinFormacincuarcita, arenisca, grawaca,esquistoaos de duracin.devnicadevnica superiorarcilloso, conglomerado, caliz; mineralErosin montaosa, inundaciones porminerales de fierro, cobre,80 millones deintermedia ede fierro, diabasa y toba.el mar, plegamiento previoplomo, zinc, plata, sal gema,aosinferiorpetrleo.FormacinFormacinesquisto arcilloso, arenisca, grawacacoberturas alternantes por el mar;fierro, cobre, plomo, zinc,silricasilricacaliza, yacimientos de la sal yformacin de las montaas en Escociamercurio, sal gema, antracita.70 millonessuperior eminerales de metales.y noruega (plegamiento calednico)de aosinferiorcambriograwaca, arenisca, esquisto,Avances y retiradas del mar;Sal gema (la India), plomoformacinsuperiorarcilloso, pocas calizas, diabasavolcanismoy plata (Bohemia)cmbricaintermedio einferiorAlgncioDivisionesEsquisto arcilloso, cuarcita, arenisca,Formacin extensa de montaasFierro, cobre, plata,Eozico(formacinlocales segnesquisto cristalino, rocas volcnicas,y erosin; volcanismo; periodos(Amrica del Norte).(Zenozico)precmbrica)yacimientosvarios minerales de metales.glaciares.300 millonesDe aosAzicoArcaicoNinguna divisinEsquistos cristalinos, filitagnis,Formacin reiterada de montaas,Yacimientos abundantes de500-1000 millo-universalgranita, roca volcnica.metamorfosis, volcanismo.minerales de fierro,oro,plata, N,nes de aos.cobre,plomo,(grafita) Andes.

Hoja4ESTADO MAS SUELTOESTADO MS COMPACTOh = 47.6 % , e = 0.91h = 26 % , e = 0.35(a) e mx.(B) e Mn.Estructura simpleLa misma estructura donde"densa o compacta"se han removido lase Mn.particulas pequeas"estructura simple suelta"e Mx.Consistencia del SueloNmero de golpes/30 cm.Resistencia a la compresin simple kg/cm2Muy blanda< 2< 0.25Blanda2 40.25 0.50Media4 80.50 1.00Firme8 151.00 2.00Muy firme15 302.00 4.00dura> 30> 4ESTRUCTURA (PROYECTO)ESPACIAMIENTO (metros)Urbanizaciones con casas hasta 2 pisos40 - 70 metrosFabricas de un piso (luces hasta 6 metros)30 - 60 metrosEdificios de varios pisos20 - 50 metrosCarreteras y aeropistas250 - 500 metrosPresas20 - 60 metrosPuentes20 - 25 metrosCanteras50 - 100 metrosCanales500 - 1000 metrosVias urbanas50 - 100 metros

FISICAQUIMICAROCA( No necesariamente tienen las mismas caractersticas )GRAVASARCILLAFloculo formado por partculas individualesArcillasVacos, fangoLimosColoide (arcilla ms pequea)O < 0.002 mm.

Los flculos estn formados en cadenas de partculas .Predominan las fuerzas de adherenciaPLACAZAPATAS AISLADASPILOTESZAPATA CORRIDADESLIZAMIENTOMURO DE CONTENCINEMPUJE DE TIERRASTerrapln, capa de base, sub base y capa de desgaste.BARRENO DE PERFORACION100 %75 %50 %25 %10 %10 %PresionesProfundidadespor explorartt100 %

Hoja5Presentando en un corte bloque esquemtico de una muestra de sueloVolumenes ( V )Pesos ( W )SEGN LA FORMULA DE LAMBE ES LL = w N 0.121 Para 21 golpes LL = 26.40 21 0.121 =25.85%. 25 25. Para 30 golpes LL = 25.70 30 0.121 =26.27%. 25LL promedio = 25.85 + 26.27 = 26.06%Vm = Volumen total de la masa del suelo2Vs = Volumen de SlidosVw = Volumen de los Lquidos (agua)Va = Volumen del aireVv = Volumen de VacosWm = Peso total de la masa del sueloWs = Peso de los slidosWw = Peso del LquidoWa = Peso del aire ( Wa = 0 )ESQUEMA DE UNA MUESTRA DE SUELO1.- En un suelo parcialmente saturado e = 1.00, w = 32%, Ss = 2.7, determinar m, Gw, Sm, d, m y n.Solucin:1) e = Vv/Vs = n n = e = 1/2 = 0.51 - n 1 + eVELOCIDAD DE FILTRACION: (V1): Velocidad de escurrimiento.2) w = 32 % = WwWsQ Filtracin = Q DescargaAv V1 = AVSolucin:3) Ss = s = Ws ; Pero: Ss = s s = Ss o s = 2.7 gr/cm3o Vs o oVaciosV1 = A/Av * V1) Como dato Vs = 1, incognitas Vm, Vv, Ws, Ww.Considerando que:2) Consideramos el concepto de Ss, Ss = Ws Ws = Ss o4) m = 1 + w x s = 1 + 0.32 x 2.7 gr/cm3 = m = 1.78 gr/cm3A = 1 = 1 + eVs o1 + e 1 + 1SolidosAv n e3) De la ecuacin (8)LV1 = 1 + e V cm/seg.W = Ww Ww = W Ss o5) Gw = w Ss x 100 = 0.32 x 2.70 x 100 = 86.4 %eWse 14) De la ecuacin (5)6) Sm = m = 1 + w x Ss = 1 + 0.32 x 2.7 = 1.78VELOCIDAD REAL (V2): Velocidad media reale = Vv Vv = eo 1 + e 2Considerada la misma figuraV2 = lmVsV1 = L7) d = Ws = mVm 1 + wV2 = V1 lm = 1 + e lm V cm/seg.L e L8) 'm = m - o = Ss - 1 x o1 + Ss w5) Aplicando la definicin de porosidadn = Vv = e (9)2.- Una muestra de suelo hmedo tiene un volumen de 52.3 cm3 y pesa 74.2 gr. Despus de secada en el hornoVm 1 + epesa 63.3 gr. Su Ss = 2.67, obtenga para ese suelo: Gw, w, n, e.e = n (10)Datos: Vm = 52.3 cm3Wm = 74.2 gr.Ws = 63.3 gr.Ss = 2.72) Ss = s = Ws Vs = Ws = 23.44 cm32.5.1 .- SUELOS SATURADOSo Vs o SsVW3) Ww = Wm - Ws = 10.9 gr.LL4) W% = 10.9 x 100 = 17.22%. 63.3SS5) Gw% = Vw x100 = 10.9