PROPIEDADES ÍNDICE 1. ¿Cómo ¿Cómo se modela modela el el suelo suelo para su estudi estudio? o? Masa de piedra triturada, grava, gr ava, arena, etc. mayormente compuesta de partículas individuales. • Tamaño Tamaño varia desde 6 in. a 5~10 micrones 2. ¿Qu ¿Qu se se e!tie e!tie!de !de por a"re"a a"re"ado? do? Es como un conunto conunto de partículas !"eneralmente la me#cla de arena y grava de granulometría varia$le %, de origen natural o arti&icial, 'ue pueden ser tratados o ela$orados y cuyas dimensiones est(n comprendidas entre límites normali#ados. )T* +00.011. #. ¿Qu ¿Qu se se e!tie e!tie!de !de por part$% part$%ula ula? ? Es la parte granular de los suelos la cual podemos encontrar de &ormas y tamaños muy variados. &. ¿Qu tama'o tama'o de part$%u part$%ulas las se e!%ue! e!%ue!tra tra e! los suelos? suelos? En lo ' respecta alas as gravas las partículas tiene un tamaño de y 10 cm y mm. as arenas tienen un tamaño de entre - y 0.060 mm. os limos sus partículas est(n comprendidas entre 0.060 y 0.00- mm. / en las arcillas sus partículas tienen tamaño in&erior a los limos !0.00- mm%. (. ¿Se rela%io rela%io!a! !a! la la )orma )orma de part$%u part$%ulas las %o! %o! el tama'o tama'o? ? e tiene &ormas angulosas, redondeadas, per&iladas, semi angulosas, semi per&iladas y los tamaños son diversos pues con eso podemos descri$ir las diversas propiedades del suelo su estado y su consistencia. *. ¿Qu ¿Qu se e!tie e!tie!de !de por por estru estru%tu %tura ra del del suelo? suelo? +a estru%tura es el resultado de de la "ra!ulometr$a "ra!ulometr$a de de los di,ersos estratos -ue la %ompo!e! del modo %omo %omo se /alla el suelo produ%e u!a estru%tura estru%tura ,erti%al a la %ual se le /a%e el estudio 0per)il estrati"r)i%o. 3. ¿Qu di)ere! di)ere!%ia %ia de %omporta %omportamie! mie!tos tos e4iste e4iste e!tre los los suelos suelos )i!os "ruesos? 5usti)i-ue. os suelos &inos &orman agrupaciones compactas y $ien uni&ormi#adas pues su compactaci2n y su consistencia consistencia son mayores a las de los suelos gruesos , en cam$io los suelos gruesos adoptan &ormas vaporosas con grandes vol3menes de vacíos . 6. ¿Qu ¿Qu se e!tie e!tie!de !de por por te4tu te4tura ra e! u! u! suelo? suelo? a te4tura indica el contenido relativo de partículas de di&erente tamaño, como la arena, el limo y la arcilla, en el suelo. a te4tura tiene 'ue ver con la &acilidad con 'ue se puede tra$aar el suelo, la cantidad de agua y aire 'ue retiene y la velocidad con 'ue el agua penetra en el suelo y lo atraviesa.
7. ¿Cules ¿Cules so! las pri!%ipal pri!%ipales es propi propiedad edades es $!di%es? $!di%es? De)$!alas. De)$!alas. PROPIEDADE S ÍNDICES Peso u!itario !atural Peso espe%$)i%o Porosidad I!di%e de ,a%$os rado de satura%ió! 0 @ I!di%e de De!sidad o De!sidad Relati,a
SI89O+ O ;t
DE:INICION
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D.R.
0 em4B e = 0 em4B em$! ;dma40;dBdmi!=;d0;dma4B ;dmi!
t
1. ¿Cules so! las propiedades propiedades $!di%es -u se determi!a! e! laoratorio laoratorio por medio de e!saos? Des%ria los respe%ti,os e!saos. PROPIEDADES ÍNDICES umedad 0 @ ra,edad espe%$)i%a Peso u!itario se%o
SI89O+O
DE:INICION
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t
11. DeduG%a todas las propiedades propiedades $!di%es partie!do de los datos de laoratorio. laoratorio. +as propiedades $!di%e -ue se determi!a! e! laoratorio a tra,s de los e!saos so! H F s ;d los resta!tes ; t ; s ! e Sr DR so! %al%ulados a partir de estos %o! datos sa%ados de laoratorio. 12. ¿Qu propiedades propiedades $!di%e depe!de! de la estru%tura del suelo? suelo? Peso espe%$)i%o umedad 0 @ I!di%e de ,a%$os Peso u!itario se%o
;s F e ;d
s < =, =>s t
1#. Orde!e de maor a me!or los los disti!tos pesos espe%$)i%os de los suelos 1&. D ra!"os de ,alores ,alores de la rela%ió! de ,a%$os ,a%$os la porosidad porosidad pesos espe%$)i%os /umedades de los pri!%ipales tipos de suelos.
a proporci2n de vacíos en un elemento de suelo se e4presa en &unci2n de la elaci2n de acíos, a#2n de vacíos o 7ndice de *oros, denotada con e, o en &unci2n de la *orosidad, denotada con 8n9. Estas propiedades se de&inen de la siguiente manera. e : v
n: v
s
t
1(. Co!strua u!a tala %o! ,alores t$pi%os de las rela%io!es de ,a%$os m4imas m$!imas e! suelos "ra!ulares. Cal%ule la De!sidad relati,a o Í!di%e de de!sidades para %ada u!o de los sele%%io!ados. Rela%io!e los resultados %o! el estado )$si%o del suelo de po%o de!so a mu de!so
1*. De)i!a el e-ui,ale!te de are!a de u! suelo. Qu i!di%a El E'uivalente de ;rena es una prue$a de la$oratorio, 'ue se reali#a con el o$eto de determinar 'u< porcentae de una muestra se puede considerar como arena. =e manera muy simple lo 'ue se >ace es separar por medio de una soluci2n 'uímica las partículas &inas o polvos de las arenas. )os indica 'ue si la arena tiene una e4celente calidad, su e'uivalencia ser( superior al ?0@.
13. Des%ria disti!tos mtodos para la determi!a%ió! de la /umedad pesos espe%$)i%os Ji! situK. E!sao de pe!etra%ió! est!dar. SPL El ensayo de penetraci2n est(ndar, *T !tandard *enetration Test%, es el m(s com3n dentro de los ensayos 8in situ9A pr(cticamente todas las empresas dedicadas a los reconocimientos geotinca de un varillae con una punta met(lica de &orma conveniente. Este e'uipo consiste en un varillae met(lico maci#o de B- mm de di(metro e4terior 'ue >inca una punta#a met(lica de la &orma y dimensiones, a >inca se reali#a con una ma#a de 65 Cg !o con los 6B,5 Cg del *T% 'ue cae li$remente desde 50 cm de altura. =urante la >inca se van conta$ili#ando los n3meros de golpes para >acer avan#ar la >inca -0 cm. El resultado se suele representar en &orma de diagrama de ese n3mero de golpes 8)D9 o$tenido en cada pro&undidad. RANM+O8ELRÍA 1. Qu represe!ta la "ra!ulometr$a de u! suelo?
epresenta la distri$uci2n por tamaño de las partículas mayores 'ue 0.0 mm de una muestra de suelo mediante tami#ado. on las proporciones relativas en las 'ue se encuentran las di&erentes partículas minerales del suelo !grava, arena, limo y arcilla% e4presada con $ase al peso seco del suelo en !en @% despu
2. Cómo dee ser u!a muestra para la ee%u%ió! de u! e!sao "ra!ulomtri%o? - as muestras de$en de ser inalteradas ya 'ue conservara las condiciones 'ue tenga en el sitio mineralogía, contenido de >umedad y la estructura. - *osteriormente las muestras de$en ser secadas completamente en el aire !o en el >orno a una temperatura no mayor de B F%. - a cantidad de muestra necesaria para el an(lisis depende de las características del material !densidad, tamaño, etc.%. - *ara muestras s2lidas se necesita entre 6y 10 gramos de muestraA para muestras li'uidas entre 5 y 10 ml. - as muestras 'ue se envíen para an(lisis de$en colocarse en &rascos pe'ueños de vidrio o pl(stico con tapa y no de$en superar las cantidades indicadas #. Des%ria tipos de e!saos "ra!ulomtri%os la apli%a%ió! de %ada u!o de ellos. METG=G =E E);/G E4isten di&erentes m
*ermite determinar el rango de di(metros correspondientes a las partículas 'ue se sedimentan en un instante dado.
&. Qu datos otie!e de u!a %ur,a "ra!ulomtri%a? 5usti)i-ue el uso de los %oe)i%ie!tes de M!i)ormidad Cur,atura. a curva granuloman sido retenidas en cada tami#. as partículas menores se separan por el midroman contri$uido a la di&usi2n de las ta de $uscar uno en 'ue el criterio de clasi&icaci2n le sea 3til. Part$%ula ;rcillas imos ;renas "ravas Fantos rodados Dlo'ues
Lama'o 0,00mm 0,00- N 0,06 mm 0,06 N mm - N 60 mm 60 N -50 mm O-50 mm
*. Qu di)ere!%ias )u!dame!tales /a e!tre u!a "ra,a u!a are!a?
"ravas !O- mm% os granos no se apelma#an aun'ue est3medos, de$ido a la pe'ueñe# de las tensiones capilares. Fuando el gradiente >idr(ulico es mayor 'ue 1, se produce en ellas &luo tur$ulento.
;renas !entre 0,006 y - mm% os granos se apelma#an si est(n >3medos, de$ido a la importancia de las tensiones capilares. )o se suele producir en ellas &luo tur$ulento aun'ue el gradiente >idr(ulico sea mayor 'ue 1.
3. Qu di)ere!%ias )u!dame!tales /a e!tre u!a are!a u! limo?
;renas !entre 0,06 y - mm% imos !entre 0,00- y 0,06 mm% *artículas visi$les. *artículas invisi$les. En general no pl(sticas. En general, algo pl(sticos. os terrenos secos tienen una ligera os terrenos secos tienen una co>esi2n, pero se reducen a polvo co>esi2n aprecia$le, pero se pueden &(cilmente entre los dedos. reducir a polvo con los dedos. L(cilmente erosionadas por el =i&ícilmente erosionados por el viento. viento. L(cilmente arenadas mediante Fasi imposi$le de drenar mediante $om$eo. $om$eo. os asientos de las construcciones os asientos suelen continuar reali#adas so$re ellas suelen estar despu
6. Qu di)ere!%ias )u!dame!tales /a e!tre u! limo u!a ar%illa? imos !entre 0,00- y 0,06 mm% )o suelen tener propiedades coloidales. ; partir de 0,00- mm, y a medida 'ue aumenta el tamaño de las partículas, se va >aciendo cada ve# mayor la proporci2n de minerales no arcillosos. Tacto (spero. e secan con relativa rapide# y no se pegan a los dedos. os terrones secos tienen una co>esi2n aprecia$le, pero se pueden reducir a polvo con los dedos.
;rcillas ! 0,00- mm% uelen tener propiedades coloidales. Fonsisten en su mayor parte en minerales arcillosos. Tacto suave. e secan lentamente y se pegan a los dedos. os terrones secos se pueden partir, pero no reducir a polvo con los dedos.
7. Qu suelo es ms %o!,e!ie!te para u!a )u!da%ió! u!o u!i)orme o u!o ie! "raduado? Por-u? os suelos gruesos con amplia gama de tamaños !$ien graduado% se compactan meor, para una misma energía de compactaci2n, 'ue los sue los muy uni&ormes !mal graduado%. Estos sin duda es cierto, pues so$re todo con vi$rador, las partículas m(s c>icas pueden acomodarse en los >uecos entre las partículas m(s grandes, ad'uiriendo el contenido una mayor compasidad.
P+ASLICIDAD 1. Qu se e!tie!de por plasti%idad de u! suelo? Es la propiedad 'ue presentan los suelos de poder de&ormarse >asta cierto límite, sin romperse al aplicar una &uer#a. *or medio de ella puede medirse el comportamiento de los suelos en todas las
=epende de 'u< material se est( estudiando, como por eemplo a plasticidad de las arcillas es circunstancial y depende del contenido de >umedad. *or lo 'ue para calcular la cantidad de plasticidad se o$tiene el índice de plasticidad, como la di&erencia entre los límites lí'uidos y pl(stico. a plasticidad varía tam$ii$en plasticidad. a plasticidad en los suelos implica las características de &ormar masas y manear las >asta ad'uirir la &orma 'ue se desee, mantenia cesado. M(s a3n, la &orma permanece despua sido removida. a orientaci2n de las partículas tam$i
#. Es u!a propiedad de masa o de super)i%ie? =epende de 'u< material se est< utili#ando a plasticidad en los suelos implica las características de &ormar masas y manear las >asta ad'uirir la &orma 'ue se desee, mantenia cesado. M(s a3n, la &orma permanece despua sido removida. a orientaci2n de las partículas tam$i
+$mite +$-uido El ímite í'uido es el contenido de >umedad por encima del cual la me#cla sueloPagua pasa a un estado lí'uido. En este estado la me#cla se comporta como un &luido viscoso y &luye $ao su propio peso. *or de$ao de umedad la me#cla se encuentra en estado pl(stico. Fual'uier cam$io en el contenido de >umedad a cual'uier lado de produce un cam$io en el volumen del suelo. +$mite Plsti%o El ímite *l(stico * es el contenido de >umedad por encima del cual la me#cla sueloPagua pasa a un estado pl(stico. En este estado la me#cla se de&orma a cual'uier &orma $ao ligera presi2n. *or de$ao de umedad la me#cla est( en un estado semi s2lido. Fual'uier cam$io en el contenido de >umedad a cual'uier lado de * produce un cam$io en el volumen del suelo. +$mite de Co!tra%%ió! El ímite de Fontracci2n es el contenido de de >umedad por encima del cual la me#cla sueloPagua pasa a un estado semi s2lido. *or de$ao de umedad la me#cla se encuentra en estado s2lido. Fual'uier incremento en el contenido de >umedad est(
asociado con un cam$io de volumen pero una reducci2n en el contenido de >umedad no produce un cam$io de volumen. Este es el mínimo contenido de >umedad 'ue provoca saturaci2n completa del a me#cla sueloPagua. El volumen permanece constante mientras la me#cla pasa del estado seco a F movi3medo de F el volumen de la me#cla se incrementa linealmente con el contenido de >umedad.
(. +os l$mites de Atterer" so! %o!sta!tes del suelo? Depe!de! de su estru%tura? os límites si son constantes y a su ve# dependen de su estructura, a'uí tenemos alg3n testimonioussell encontr2 'ue las constantes de ;tte$erg son índices muy satis&actorios de la consistencia del suelo y del grado de acumulaci2n de arcilla en el per&il. Q>er >a interpretado 'ue el índice in&erior de plasticidad es la >umedad so$re la cual el suelo est( en peligro de ser enlodado al cultivar !los suelos se enlodan cuando est(n >3medos o moados y son sometidos a un es&uer#o, entonces las partículas se orientan con una disminuci2n en el volumen especí&ico%. i el n3mero de plasticidad es pe'ueño, indica la &acilidad de la$ran#a sin enlodamiento. i este n3mero es amplio, >ay peligro considera$le de enlodamiento del suelo, si es tra$aado a una >umedad por encima del límite in&erior. *. Qu )ra%%ió! de suelo se usa para determi!ar los +$mites +$-uido Plsti%o de Co!tra%%ió!? Por-u? +$mite l$-uido e toman apro4imadamente -00 g de la muestra de suelo o$tenidos de acuerdo con la J;M 10515 a travace rodar con la palma de la mano, o con una esp(tula, so$re la super&icie indicada, d(ndole &orma de pe'ueños cilindros 'ue de$en presentar &isuras o signos de desmenu#amiento al llegar a B mm de di(metro. +$mite de %o!tra%%ió! En el estado semis2lido, el proceso el decrecimiento de volumen del suelo es precisamente igual al valor de agua perdida por evaporaci2n. in em$argo cuando el contenido de >umedad llega a un cierto valor mínimo, la muestra dea de disminuir su volumen con la pumedad pero el peso de la muestra contin3a decreciendo. 3. Des%ria los e!saos para la determi!a%ió! del ++ +P +C. MSTG=G =E E);/G *;; ; =ETEMJ);FJ) =E 7MJTE 7UIJ=G e esta$lecen las variantes siguientes a% *rocedimiento mec(nico, seg3n B.5.1.1VB.5.-.5, 'ue o&rece un resultado $asado en la determinaci2n de la línea de &luide#, con un mínimo de tres intentos.Este procedimiento se recomienda paradeterminaciones corrientesA
$% *rocedimiento acelerado !de un solopunto%, seg3n B.6.11VB.6.-.B, 'ue llega alresultado por c(lculo, luego de una soladeterminaci2n.Este procedimiento se recomienda paradeterminaciones corrientes, con las salvedadesimpuestas en su procedimientoA c% *rocedimiento de control, seg3nB.W.1.1VB.W.-, 'ue trata de eliminar la incidencia'ue tienen en los resultados elcontenido inicial de >umedad y el tiempore'uerido para el ensayo.Este procedimiento se recomienda paracasos de peritae o para ensayos de investigaci2n.
8LODOS DE ENSAO PARA +A DELER8INACIN DE+ +Í8ILE P+SLICO E ÍNDICE DE P+ASLICIDAD Amasado e toman apro4imadamente 60 g de muestrao$tenidos de acuerdo con la J;M 10515 a travasta o$tener una masa pl(stica y uni&orme,e4enta de grumos.
Í!di%e de plasti%idad El índice de plasticidad !J*% se calcula mediantela &2rmula siguiente J* : N * Es'uema 1 J;M 10501-00W 11 siendo J* el índice de plasticidad, en por cientoA el límite lí'uido, en por cientoA * el límite 6. Des%ria el e!sao del %o!o para la determi!a%ió! del +$mite +$-uido. El Fono de "eorgia Jnstitute o& Tec>nology E4perimentos para un ensayo simpli&icado de límite lí'uido conduo en 1?51 al "eorgia Jnstituto o& Tecnología a encontrar un m
=eterminaci2n del ímite í'uido !;TM =P+B1 o =P+-BP66, D 1BWW 1?W5, Ensayo -% Fasagrande de&ini2 el límite lí'uido como el contenido de agua al cual un corte est(ndar de separaci2n, practicado en la muestra de suelo remoldeado, de una cuc>ara ranuradora !ver &igura ?!a%%, se cerrar( una distancia de 1-.W mm !1V- pl.% a -5 golpes de la caída del vaso de límite lí'uido o copa de Fasagrande !ver &igura ?!$%%, 10.0 mm so$re una $ase de cauc>o rígido o Micarta --1. er &iguras - y 10. a copa es&erencia al suelo. a evaporaci2n en un am$iente seco durante el remoldeo y manipulaci2n en la copa, incrementa el n3mero de golpes r(pidamente.
7. De)i!a el Í!di%e de Plasti%idad. El índice de plasticidad !J*% es el rango de >umedades en el 'ue el suelo tiene un comportamiento pl(stico. *or de&inici2n, es la di&erencia entre el ímite lí'uido y el ímite pl(stico El índice de plasticidad !J*% se calcula mediante la &2rmula siguiente J* : N * siendo J* el índice de plasticidad, en por cientoA el límite lí'uido, en por cientoA * el límite pl(stico o$tenido en por ciento.
eg3n ;tter$erg, el Jndice de *lasticidad, corresponde a un rango de contenido de >umedad en el cual el suelo es pl(stico y &ue el primero en sugerir 'ue
!J* 1% !1 J* W% !W J* 15% !J* O 15%
1. De)i!a la %o!siste!%ia relati,a. Ra!"o de ,alores si"!i)i%ado )$si%o.
a consistencia de un suelo con características pl(sticas, depende del valor de su >umedad natural y de la relaci2n entre este valor y sus límites lí'uido y pl(stico. i la >umedad est( por encima del valor del límite li'uido la consistencia de este suelo es de lí'uido viscoso, mientras 'ue tendr( una consistencia de solido pl(stico si la >umedad se encuentra entre am$os limites, y una de solido &r(gil si dic>a >umedad se encuentra por de$ao del límite pl(stico. J : Q) P Q* J* El estado o estado potencial de consistencia de un suelo natural puede ser esta$lecido a travesivos. In suelo con elevado , son suelos de alta compresi$ilidad, llevan tras el sím$olo genig>compressi$ility%, teni
11. Qu i!di%a u! suelo %o! ++ ele,ado? %o! el Ip ele,ado? In suelo con elevado indica 'ue son suelos de alta compresi$ilidad, llevan tras el sím$olo gen
In suelo con J* elevado indica 'ue es altamente pl(stico.
12. Qu suelos tie!e! u! %omportamie!to ms plsti%o e! )u!%ió! de los l$mites de Atterer"? on los suelos 'ue tienen en su sim$ología 8H9. 1#. Qu es u! suelo JNo plsti%oK? Qu ,alores tie!e! el ++ +P e IP? In suelo no pl(stico, es cuando no es moldea$le con el agua y no retiene $ien el agua. J* : N *
IDENLI:ICACIN SISLE8AS DE C+ASI:ICACIN DE SME+OS
1. Cul es el oeto de %lasi)i%ar los suelos? Esta$lecer un lenguae com3n y relacionar propiedades con determinados grupos de suelos . e considera el suelo como material.
2. Qu se e!tie!de por sistemas de %lasi)i%a%ió! %ompletos e i!%ompletos?
clase a suelos zonales o completos coincidentes con las regiones
$ioclim(ticas. clase $ suelos intrazonales, &ormados por la in&luencia particular del
medio salinidad, >idromor&ía, etc. clase c suelos azonales o incompletos no relacionados con las características o &actores am$ientales reinantes suelos es'uel
#. E!u!%ie sistemas de %lasi)i%a%ió! de suelos i!%ompletos uelos a #onales corresponden a suelos inmaduros, 'ue se encuentran en las primeras etapas de su desarrollo por no >a$er actuado los &actores eda&ogenticos durante el tiempo su&iciente !aclim(cicos%, en los 'ue los caracteres predominantes son los de$idos al tipo de roca madre. on los presentes por eemplo so$re sedimentos recientes !al2ctonos%, desiertos, suelos >elados. Escaso o nulo desarrollo y di&erenciaci2n de>ori#ontes.
Metodo de penetraci2n est(ndar ;usculatcion din(mica con cono tipo aleman "ranulometria
&. Des%ria la %arta de plasti%idad de %asa"ra!de a carta de plasticidad de Fasagrande sirve para clasi&icar suelos de granos &inos y org(nicos, 'ue consiste en u$icarlos en un diagrama 'ue relaciona el límite li'uido con el índice de plasticidad, en este diagrama es conocido como la carta de Fasagrande de los suelos co>esivos .
(. Cite los e!saos !e%esarios para %lasi)i%ar suelos se"! su%s /r eg3n >r$ los suelos se clasi&ican en siete grupos mayores de aP1 al aPW los suelos clasi&icados en los grupos aP1, aP- y aPB son materiales granulares donde B5@ o menos de las partículas pasan por la cri$a nZ-00los suelos de lo?s 'ue m(s del B5@ pasan por la cri$a nZ-00 son clasi&icados en los grupos aP+, aP5, aP6, aPW la mayoría est(n &ormados por materiales tipo limo y arcilla. eg3n sucs los suelos se clasi&ican en dos amplias categorías de grano grueso 'ue son de naturale#a tipo grava y arenosa con menos del 50@ pasando por la malla nZ-00 y los suelos con grano &ino con 50@ o m(s pasando
por
la
malla
nZ-00
si & 50@ se trata de un suelo de grano grueso y si &O50@ se trata de un suelo de grano &ino.
*. Qu di)ere!%ia e4iste e!tre ide!ti)i%ar %lasi)i%ar u! suelo? Jdenti&icaci2n de un suelo a identi&icaci2n de un suelo se reali#a en campo mediante o$servaci2n directa de la te4tura, color y mediante manipuleo para determinar
la
plasticidad a clasi&icaci2n de un suelo e reali#a mediante ensayos de granulometría y ensayos de limites de ;tter$erg, con lo datos o$tenidos y mediante ta$las de clasi&icaci2n
3. Qu e!saos de ide!ti)i%a%ió! ta%toB,isual %o!o%e?
Des%ria los
pro%edimie!tos. El manipuleo para determinar la plasticidad 6. Des%ria los si"uie!tes suelosH a. FlPml suelos arcilloso con limo de $aa plasticidad $. [ arena $ien graduada c. "pPgm grava mal graduada con limo d. p arena $ien graduada e. Gl arcilla organica o limo organico &. ; 1 $ !0% incluye suelos constituidos principalmente por arenas gruesas, con o sin material &ino $ien graduado, 'ue contiene $uenas cualidades el suelo.
g. ;P-P+ !0% en estos su$grupos se incluyen los suelos 'ue contienen un B5@ o menos de material 'ue pasa por el tami# n -00 y cuya &racci2n 'ue pasa por el tami# n +0 tiene las características de los grupos aP+, de suelos limosos. En estos su$grupos est(n incluidos los suelos compuestos por grava y arena gruesa con contenidos de limo o índices de plasticidad por encima de las limitaciones del grupo aP1, y los suelos compuestos por arena &ina con una proporci2n de limo no pl(stico 'ue e4cede la limitaci2n del grupo aPB, son e4celentes suelos . >. ;P6 !10% el suelo típico de este grupo es un suelo arcillosos pl(stico, 'ue normalmente tiene un W5@ o m(s de material 'ue pasa por el tami# n -00. Tam$iasta un 6+@ de gravas y arenas. Estos suelos, e4perimentan generalmente grandes cam$ios de volumen entre los estados seco y >3medo. i. ;PWP5 !-0% se incluyen en este su$grupo los suelos con un índice de plasticidad moderado en relaci2n con el límite lí'uido y 'ue pueden ser altamente compresi$les, adem(s de estar suetos a importantes cam$ios de volumen,es un suelo de
mala calidad, en condiciones medias de
drenae y compactaci2n.
RECONOCI8IENLO AMSCM+LACIN DE SME+OS 1. Co! -u )i!alidad se e)e%ta el re%o!o%imie!to o i!,esti"a%ió! del susuelo? P Evaluar el lugar P *ermitir un diseño adecuado y econ2mico P *lanear el meor m
#. Qu so! los estudios de)i!iti,os o e4plora%ió! del susuelo?
on actividades en las cuales se desarrolla la investigaci2n del su$suelo !estudio y conocimiento del origen geol2gico, e4ploraci2n, ensayos de campo y la$oratorio para identi&icar las características &isicomecanicas e >idr(ulicas del suelo %
&. Cules so! los tipos de so!deos -ue se usa! e! la 8e%!i%a de los Suelos para )i!es de muestreo %o!o%imie!to del susuelo?
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• • •
8LODOS DE ETP+ORACIN DE CARCLER PRE+I8INAR. *o#os a cielo a$ierto !o calicatas%, con muestreo alterado o inalterado MO. M
(. Qu so! los so!deos e4ploratorios? Este m
*. Qu so! los mtodos "eo)$si%os de e4plora%ió! de suelos? e trata a>ora man aplicado so$re todo a cuestiones de geología y minería y en muc>a menor escala a Mec(nica de uelos, *ara reali#ar investigaciones preliminares de lugares para locali#ar presas de tierra o para determinar, como se indic2, per&iles de roca $asa l. os m
in&ormaci2n de detalle compara$le con la 'ue puede ad'uirirse de un $uen programa de e4ploraci2n convencional.
3. Es importa!te %o!o%er la ui%a%ió! de la !apa )reti%a su )lu%tua%ió!? Ino de ellos es en el caso 'ue se 'uiera aprovec>ar el agua su$terr(nea. El poder u$icar la napa &re(tica nos ayuda a conocer la pro&undidad de per&oraci2n de los po#os, lo 'ue va a repercutir en el e'uipo de $om$eo a instalar y en el consumo elay 'ue tenerla en consideraci2n ya 'ue puede darse el caso de 'ue la columna de agua en el po#o nos sea escasa cuando la napa &re(tica desciende en estaciones de estiae. Tam$iora de e4cavar po#os privados para viviendas. =esde un punto de vista ingenieril, muc>as o$ras de$en reali#arse en consideraciones de impermea$ilidad. i conocemos la u$icaci2n de la napa &re(tica podemos esta$lecer la pro&undidad de e4cavaci2n de una construcci2n su$terr(nea, 'ue $om$eo >ay 'ue reali#ar para deprimir de modo arti&icial la napa &re(tica, etc. )uevamente sus &luctuaciones ser(n importantes. *or poner un eemplo, si uno e4cava un parCing su$terr(neo en estaci2n seca y no considera las &luctuaciones de la napa &re(tica, puede 'ue en estaci2n >3meda el piso del parCing est< m(s $ao 'ue el nivel de la napa &re(tica, dando lugar a 'ue se te inunde si no est( $ien impermea$ili#ado. Fon la &inalidad de 'ue todo proyecto de ingeniería, incluidas las acciones y o$ras de esta$ili#aci2n de laderas y taludes, de$e contar con una evaluaci2n del su$suelo dond ese >a propuesto su eecuci2n. El alcance de dic>a evaluaci2n depende de las condiciones del terreno como tal y de las características del proyecto, y de la etapa de desarrollo 'ue se trate.
6. Cómo se determi!a el !mero tipo pro)u!didad de los so!deos? El n3mero, tipo y pro&undidad de los sondeos 'ue de$an eecutarse en un programa de e4ploraci2n de suelos depende &undamentalmente del tipo de su$suelo y de la importancia de la o$ra. En ocasiones, se cuenta con estudios anteriores cercanos al lugar, 'ue permite tener una idea si'uiera apro4imada de las condiciones del su$suelo y este conocimiento permite &iar el programa de e4ploraci2n con mayor seguridad y e&icacia. Gtras veces, ese conocimiento apriorístico indispensa$le so$re las condiciones predominantes en el su$suelo >a de ser ad'uirido con los sondeos de tipo preliminar. El n3mero de estos sondeos e4ploratorios ser( el su&iciente para dar precisamente ese conocimiento. En o$ras c>icas posi$lemente tales sondeos tendr(n car(cter de&initivo, por lo 'ue es conveniente reali#arlos por los procedimientos m(s in&ormativos, tales como la prue$a de penetraci2n est(ndar. 7. Des%ria el e!sao de Pe!etra%ió! Sta!dard 0SPL para -ue sir,e %omo se i!terpreta sus resultados rela%io!e los mismos %o! otras propiedades del suelo. =EFJ*FJG) =E E);/G =E *E)ET;FJG) ET\)=; !*T% •
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Ina ve# 'ue en la per&oraci2n del sondeo se >a alcan#ado la pro&undidad a la 'ue se >a de reali#ar la prue$a, sin avan#ar la entu$aci2n y limpio el &ondo del sondeo, se desciende el toma muestras *T unido al varillae >asta apoyar suavemente en el &ondo. eali#ada esta operaci2n, se eleva repetidamente la masa con una &recuencia constante, de(ndola caer li$remente so$re una su&ridera 'ue se coloca en la #ona superior del varillae. e conta$ili#a y se anota el n3mero de golpes necesarios para >incar la cuc>ara los primeros 15 centímetros ! %.*osteriormente se reali#a la prue$a en sí, introduciendo otros B0 centímetros, anotando el n3mero de golpes re'uerido para la >inca en cada intervalo de 15 centímetros de penetraci2n ! y %. El resultado del ensayo es el "olpeo SPL o resiste!%ia a la pe!etra%ió! : ] est!dar i el n3mero de golpes necesario para pro&undi#ar en cual'uiera de estos intervalos de 15 centímetros, es superior a 50, el resultado del ensayo dea de ser la suma anteriormente indicada, para convertirse en rec>a#o !%, de$iincada en el tramo en el 'ue se >an alcan#ado los 50 golpes. El ensayo *T en este punto se considera &inali#ado cuando se alcan#a este valor. !*or eemplo, si se >a llegado a 50 golpes en 1-0 mm en el intervalo entre 15 y B0 centímetros, el resultado de$e indicarse como en 120 mm, R %. Fomo la cuc>ara *T suele tener una longitud interior de 60 centímetros, es &recuente >incar mediante golpeo >asta llegar a esta longitud, con lo 'ue se tiene un resultado adicional 'ue es el n3mero de golpes . *roporcionar este valor no est( normali#ado, y no constituye un resultado del ensayo, teniendo una &unci2n meramente indicativa. E)T;^; =E T* Ina ventaa adicional es 'ue al ser la cuc>ara *T una toma muestras, permite visuali#ar el terreno donde se >a reali#ado la prue$a y reali#ar ensayos de identi&icaci2n, y en el caso de terreno arcilloso, de o$tenci2n de la >umedad natural. ;*JF;FJG)E / FGE;FJG)E El ensayo *T tiene su principal utilidad en la caracteri#aci2n de suelos granulares !arenas o gravas arenosas%, en las 'ue es muy di&ícil o$tener muestras inalteradas para ensayos de la$oratorio. ;l estar su uso muy e4tendido y dispone de una gran e4periencia geotan planteado correlaciones entre el golpeo *T y las características de los suelos arenosos, así como con diversos aspectos de c(lculo y diseño geot
Tam$iesivo, pero al ser un ensayo pr(cticamente instant(neo, no se produce la disipaci2n de los incrementos de presiones intersticiales generados en estos suelos arcillosos por e&ecto del golpeo, lo 'ue claramente de$e in&luir en el resultado de la prue$a. *or ello, tradicionalmente se >a considerado 'ue los resultados del ensayo *T !y por e4tensi2n, los de todos los penetr2metros din(micos% en ensayos co>esivos no resultan e4cesivamente &ia$les para la aplicaci2n de correlaciones. En la actualidad, este criterio est( cuestionado, siendo cada ve# m(s aceptado 'ue las prue$as penetromara normal no puede >incarse, pues su #apata se do$la. Fon &recuencia se sustituye por una punta#a maci#a de la misma secci2n !no normali#ada%. El ensayo *T no proporciona entonces muestra. El golpeo así o$tenido de$e corregirse dividiendo por un &actor 'ue se considera del orden de 1_5. Correla%ió! e!tre el "olpeo SPL la %o!siste!%ia del suelo atra,esado E4isten diversas correlaciones entre el resultado del ensayo *T y las características del terreno !compacidad, resistencia y de&orma$ilidad%, e incluso con dimensiones de la cimentaci2n re'uerida para un valor del asiento 'ue se considera admisi$le. in em$argo, las principales correlaciones 'ue ligan el golpeo *T con las características del terreno, lo >acen respecto a los par(metros (ngulo de ro#amiento interno e índice de densidad en las arenas !siendo el índice de densidad V %. En los terrenos co>esivos, aun cuando no son tan aceptadas, e4isten correlaciones respecto a la resistencia al corte sin drenae . En algunas ocasiones, el valor del golpeo *T de$e ser a&ectado por unos &actores correctores para tener en cuenta la pro&undidad a la 'ue se reali#a el ensayo, y la in&luencia de la u$icaci2n de dic>o ensayo so$re la capa &re(tica. Hay 'ue tener cuidado, ya 'ue en terrenos por eemplo con gravas o $olos o en arcillosos duros, podemos tener meorado nuestro *T, no siendo
1. Des%ria los e!saos de Pe!etra%ió! de Co!o 0CPL ta!to estti%os %omo di!mi%os para -ue sir,e! %omo se i!terpreta sus resultados rela%io!e los mismos %o! otras propiedades del suelo.
+os %o!os me%!i%os re'uieren de dos uegos de tu$erías concuecas e4teriores de B.6 cm, 'u e se accionan con un sistema de gatos >idr(ulicos instalados en una m('uina se meante a una per&oradora de suelos convencional. as $arras miden 1 m de longi tud y se van acoplando a medida 'ue avan#a el cono. Este se >inca general mente a ra#2n de 1- cmVseg. as cargas aplicadas al cono y a la &unda !en el caso Degemann% se miden con celdas >idr(ulicas de carga y man2metr os de Dourdon instalados en la línea de alimentaci2n de los gatos >idr(ulic os. Pu!ta de pe!etra%ió!. a punta del cono puede ser de dos tipos a% *unta =el&t Fonsta de, un cono de B.6 cm de di(metro !10.0 cm de (rea%, montado en el e 4tremo in&erior de una &unda desli#ante de ?.? cm de longitud, cuya &orma c2nica lo >ace poco sensi$le a la &ricci2n del suelo con&inanteA el cono penetra gracia s a la &uer#a a4ial 'ue le transmite el v(stago roscado al cono y protegido por e l cople protector. $% *unta Degemann. =iseñada para medir las resistencias de punta y &ricci2n co 2 nsiste del cono de B.5W cm de di(metro ! 10.0 cm de (rea%, montado en una pie#a cilíndrica desli#ante de 11.1 cm de longitud y B.-5 cm de di(metro, su &orma la >ace poco sensi$le a la &ricci2n con el suelo con&inanteA lo sigue l a &unda de &ricci2n, de 1B.B cm de longitud y B.6 cm de di(metro !150.+ cm de (rea%, esta &unda tam$i
Co!o di!mi%oH Este es el m(s simple cono de e4ploraci2n 'ue se >inca a percusi2n, consis te de una punta de acero con (ngulos de ata'ue de 60Z, cuyo di(metro D, siempre de$e ser mayor 'ue el di(metro $ de las $arras con 'ue se >inca, para reducir la & ricci2n con el suelo circundanteA el perno 'ue une al cono con las $arras de >in cado es liso, para 'ue una ve# 'ue se >a penetrado >asta la pro&undidad de inter
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asi&icaci2n de los suelos y proceder a la interpretaci2n del sondeo con apo yo de las correlaciones y e4periencias de la penetraci2n est(ndar. a resistencia a la penetraci2n del cono din(mico 'ueda de&inida como el n3 mero de golpes, )d, aplicado al =*H penetr2metro para avan#ar -0 cm, !) -0% =ado 'ue la prue$a se reali#a en &orma continua, el desarrollo del sondeo pe rmitir( o$tener valores de resistencia a cada 0.-0 m de pro&undidad. a pro& undidad de >incado se controla colocando marcas en las $arras de per&oraci2n a cada -0 cm, a partir de un punto &io o de re&erencia. a prue$a podr( suspenderse si durante el >incado se llega a una condici2n en la cual el cono avan#a con una velocidad menor de 15 golpes V cm. Fon $ase en lo re sultados de resistencia a la penetraci2n se puede calcular en campo tanto el tra$a o de >incado del cono como la resistencia din(mica del terreno para cada una de l as prue$as e&ectuadas. El tra$ao de >incado puede ser o$tenido mediante la e4presi2n rd: !Qm ` H[% V !;c ` e%
11. Qu tipos de toma de muestras e4iste!? Des%ria %ada u!o de ellos e i!di-ue e! -u tipo de suelos se los usa. I!di-ue los -ue toma! muestras i!alteradas. Tipos de muestras as muestras o$tenidas en un proceso de muestreo son clasi&icadas en dos categorías dependiendo de la alteraci2n 'ue su&ren al ser retiradas de su lugar original Muestra alteradas y muestras inalteradas. a. Muestras ;lteradas Ina muestra alterada se de&ine como a'uella donde parte de ella o toda, >a su&rido una alteraci2n tal 'ue >a perdido la estructura 'ue poseía inPsitu, estas muestras no representan de &orma real las propiedades ingenieriles de resistencia y permea$ilidad del suelo. Ina muestra inalterada generalmente es usada para los procesos de identi&icaci2n y caracteri#aci2n del suelo. as muestras inalteradas tam$i
representan &ielmente las condiciones del suelo inPsitu. En estas muestras se reali#an todos a'uellos ensayos 'ue permiten evaluar las condiciones de resistencia del suelo y comportamiento ingenieril y las propiedades de permea$ilidad, adem(s determinar la >umedad natural y todos los dem(s ensayos 'ue se pueden eecutar en las muestras alteradas.
12. M!a ,eG -ue las muestras de suelo so! lle,adas a laoratorio -u e!saos se e)e%ta! i!di-ue u!a se%ue!%ia ló"i%a de los mismos %ules re-uiere! muestras i!alteradas. +a "ra!ulometr$a tiene por o$eto determinar los di&erentes tamaños de las partículas de un suelo y o$tener la cantidad, e4presada en tanto por ciento de asta el 0,00 mm !arcillaVlimo%. e clasi&ica la muestra, e4presando en porcentae la proporci2n de gravas, arena y arcilla o limo. +os l$mites de Atterer" lo constituyen el límite lí'uido y el límite pl(stico. El 7ndice de plasticidad resultar( de la di&erencia entre am$os. El límite lí'uido, se determina mediante la utili#aci2n del aparato de Fasagrande. e de&ine como la >umedad 'ue tiene un suelo amasado con agua y colocado en una cuc>ara normali#ada, cuando un surco, reali#ado con un acanalador normali#ado, 'ue divide dic>o suelo en dos mitades, se cierra a lo largo de su &ondo en una distancia de 1B mm, tras >a$er deado caer -5 veces la mencionada cuc>ara desde una altura de 10 mm so$re una $ase tam$iumedad m(s $aa con la 'ue pueden &ormarse con un suelo, cilindros de B mm de di(metro, rodando dic>o suelo entre los dedos de la mano y una super&icie lisa, >asta 'ue los cilindros empiecen a res'ue$raarse. +a /umedad de una muestra en suelo se determina mediante secado en estu&a. e e4presa en tanto por ciento, entre la masa de agua 'ue pierde el suelo al secarlo y la masa de suelo seco. +a de!sidad apare!te de un suelo, se de&ine como el cociente entre la masa de dic>o suelo y su volumen. *ara ello se toman dos muestras de una determinada masa de un suelo. ; una de ellas se le calcula la >umedad, y a la otra su volumen. Este 3ltimo se determina por di&erencia de pesadas, despua$er sido recu$ierta la muestra con una capa de para&ina de masa conocida, e introducida en una $alan#a >idrost(tica con la muestra sumergida en agua. Rotura a %ompresió! simple =eterminaci2n de la resistencia a compresi2n simple de una pro$eta cilíndrica de suelo co>esivo !muestra inalterada%, sometida a una carga a4ial. e reali#a sin con&inamiento lateral y sin drenae, por lo 'ue es un ensayo r(pido.
e utili#a una prensa para rotura de pro$etas de suelo, con capacidad su&iciente para llegar a rotura, con velocidad controlada, y en donde se pueda medir la de&ormaci2n durante el proceso. Fuando se trata de una muestra de roca, el ensayo es parecido. e mide la compresi2n unia4ial de una pro$eta de roca con &orma cilíndrica regular, sin con&inamiento, producida por la aplicaci2n de una tensi2n normal en una sola direcci2n. =ado 'ue la prensa para roturas de suelos no suele tener capacidad de carga su&iciente para alcan#ar la rotura, es usual utili#ar la prensa para roturas de pro$etas de >ormig2n. Corte dire%to El ensayo de corte directo tiene como o$etivo determinar la resistencia al es&uer#o cortante de una muestra, valor 'ue entre otras cosas nos ser( muy 3til para el c(lculo de la esta$ilidad de taludes. a resistencia al es&uer#o cortante en el suelo se de$e a dos componentes la co>esi2n, aportada por la &racci2n &ina del suelo y responsa$le a su ve# del comportamiento pl(stico de este, y el ro#amiento interno entre las partículas granulares. El ensayo de corte directo se reali#a so$re tres pro$etas de una misma muestra de suelo, situada dentro de una caa de metal dividida en dos pie#as la mitad superior y la mitad in&erior. imult(neamente la muestra es sometida a una carga normal constante y a un es&uer#o lateral 'ue se va incrementando de &orma progresiva. e reali#a pre&erentemente en muestras de suelo con partículas de pe'ueño tamaño.
1#. Prese!te u!a pla!illa resume! del estudio de suelos de u! per)il "eot%!i%o para la Go!a -ue Md. "uste mostrar a la %lase
PRESIONES NEMLRAS E:ECLI>AS 1. Qu es la presió! !eutra? 2. Cómo se eer%e? a presi2n neutra se transmite a travaya continuidad de la misma. El suelo de$e estar saturado.
#. Qu es la presió! e)e%ti,a %ómo se ma!i)iesta? a presi2n e&ectiva se transmite a trava$er rotura de $ordes, lo 'ue origina una redistri$uci2n de las presiones y un asentamiento.
&. Qu es la presió! total %ómo se rela%io!a %o! las presio!es !eutras e)e%ti,as? *ara condiciones a nivel de suelo, la presi2n vertical total en un punto, , en promedio, es el peso de todo lo 'ue 'uede por encima de dic>o punto por unidad de
(rea. a tensi2n vertical $ao una capa super&icial uni&orme con densidad , y grosor es por el eemplo
=onde es la aceleraci2n de$ida a la gravedad, y en la unidad de masa de la capa superior. i >ay varias capas encima de distintas densidades o capas de agua se puede o$tener el valor total sumando el producto de todas las capas. a tensi2n total aumenta con el incremento de la pro&undidad en proporci2n a las densidades de las capas superiores. *ara calcular la tensi2n total >ori#ontal se tiene 'ue acudir a otras &2rmulas, $asada en la tensi2n vertical.
PER8EA9I+IDAD 1. Cules so! las /ipótesis de partida para el pla!teo del )luo idime!sio!al? =etermina la ecuaci2n del movimiento irrotacional de lí'uidos particulari#ada al caso $idimensional es la ecuaci2n de aplace del potencial ϕ
2. Qu es u! a%u$)ero? In acuí&ero es el agua de$ao de la capa &re(tica, son terrenos en los 'ue las rocas 'ue lo componen tiene la capacidad de almacenar gran cantidad de agua .os >ay li$res , y con&inados. El acuí&ero se compone de una roca porosa, normalmente cali#a, 'ue esta limitada en su parte in&erior por una roca impermea$le, yesos y arcillas.
#. Qu es el !i,el )reti%o? El nivel &re(tico es la secci2n superior de la #ona de saturaci2n en el suelo. a #ona de saturaci2n es el (rea de terreno en la 'ue el agua >a penetrado y llena todos los >uecos en el suelo, satur(ndola por completo.
&. Qu so! a"uas artesia!as? son manantiales arti&iciales, provocados por el >om$re mediante una per&oraci2n a gran pro&undidad y en la 'ue la presi2n del agua es tal 'ue la >ace emerger en la super&icie. (. Cul es la %ausa de -ue u! suelo sea permeale? El suelo de$e contener espacios vacíos o poros 'ue le permitan a$sor$er &luido. ; su ve#, tales espacios de$en estar interconectados para 'ue el &luido disponga de caminos para pasar a trav
*. Qu moti,a la %ir%ula%ió! de a"ua e! el suelo?
3. De)i!a )luo lami!ar turule!to :luo +ami!ar el &luo tiene un movimiento ordenado, en el 'ue las partículas del &luido se mueven en líneas paralelas !en capas%, sin 'ue se produ#ca me#cla de materia entre las distintas capas.
:luo turule!to el &luo tiene un movimiento ca2tico, desordenado con me#cla intensiva entre las distintas capas.
6. De)i!a la le de Dar% Es el &luo de agua a travidr(ulica total es suma de los dos &actores
7. De)i!a el "radie!te /idruli%o el "radie!te de presió! El gradiente >idr(ulico.P se de&ine como la pidr(ulico por unidad de longitud, medida en el sentido del &luo de agua.
1. DeduG%a el "radie!te /idruli%o %r$ti%o "radiente >idr(ulico 'ue, de ser superado, >ace 'ue empiece a e$ullir el material suelto donde se produce una &iltraci2n y se produ#ca arrastre o si&onamiento
11. ¿Qu es la rela%ió! de ,a%$os %r$ti%a de u!a are!a? ¿Cómo se ma!i)iesta? Es la resistencia al es&uer#o cortante de las arenas &inas saturadas, sometidas a de&ormaciones tangenciales r(pidas.
i la arena es suelta al de&ormarse tiende a compactarse. o 'ue aumenta la presi2n neutral en el agua, si esta no se drena con la su&iciente rapide#. Este aumento en presi2n neutral re$aa la presi2n e&ectiva y la resistencia al es&uer#o cortante.
12. Qu es el %oe)i%ie!te de permeailidad -u represe!ta de -u )a%tores depe!de? Es la cantidad de agua 'ue circula en la unidad de tiempo a trav
1#. Cules so! los mtodos para determi!ar el %oe)i%ie!te de permeailidad e! laoratorio? DeduG%a los %oe)i%ie!tes de permeailidad para %ada u!o de ellos. Indirectos:
F(lculos a partir de la curva granulomori#ontal de capiliridad Directos:
Ensayo de carga constante Ensayo de carga varia$le Ensayo directo de los suelos en el lugar
1&. +os e!saos para medir la permeailidad se e)e%ta! %o! muestras alteradas o i!alteradas? Por -u? e e&ect3an con muestras inalteradas ya 'ue con ellas se pueden reali#ar prue$as mec(nicas 'ue permitan interpretar su comportamiento $ao las condiciones de tra$ao 'ue s< impondr(n.
1(. DeduG%a los %oe)i%ie!tes de permeailidad %ua!do se usa! e!saos Ji! situK Es la o$tenci2n de valores indicativos de la permea$ilidad del suelo. para reali#ar un reconocimiento geot
1*. E4iste! mtodos i!dire%tos de medir el %oe)i%ie!te de permeailidad?
• • •
F(lculos a partir de la curva granulomori#ontal de capilaridad
13. De órde!es de ,alores del %oe)i%ie!te de permeailidad para disti!tos suelos. Material
Foe&iciente de *ermea$ilidad !cmVseg%
"rava &ina a gruesa, limpia "rava &ina mal graduada ;rena muy gruesa, limpia ;rena gruesa, uni&orme ;rena mediana, uni&orme ;rena &ina, uni&orme ;rena limosa y grava, $ien graduada
10 5 B 0.+ 0.1 +0 4 10 P+ + 4 10P +
;rena limosa
1 4 10P +
imo uni&orme
0.5 4 10P +
;rcilla arenosa
0.05 4 10P +
;rcilla limosa
0.01 4 10P +
;rcilla !B0 a 50@ de las partículas tamaño arcilla% ;rcilla !O 50@ de las partículas tamaño arcilla%
0.001 4 10P + 1 4 10P ?
16. DeduG%a los %oe)i%ie!tes de permeailidad ,erti%al /oriGo!tal e! masas de suelos estrati)i%adas. os dep2sitos de suelos transportados consisten generalmente en capas con di&erentes permea$ilidades. *ara determinar el coe&iciente medio de tales dep2sitos, se o$tienes muestras representativas de cada capa y se ensayan independientemente. Ina ve# conocidos los valores de correspondientes a cada estrato individual, el promedio para el dep2sito puede ser calculado.
REDES DE :I+LRACIN. PRESAS DE LIERRA. 1. 2. #. &.
Cules so! las /ipótesis de partida para el pla!teo del )luo idime!sio!al? Para -u se traGa u!a red de es%urrimie!to? Cules so! las %o!di%io!es de orde -ue limita! u!a red de es%urrimie!to? Qu so! l$!eas de )luo e-uipote!%iales?
J)E; =E LI^G.P Es una línea a lo largo de la cual de una partícula de agua viaa de aguas arri$a a aguas ba$ao en medio del suelo permea$le, J)E; EUIJ*GTE)FJ;E.P Es una línea a lo largo de la cual la carga potencial o nivel pie#2metro es igual en todos sus puntos
(. Cómo se %al%ula el "radie!te /idruli%o de salida e! u!a red de es%urrimie!to? *ara calcular la cantidad de &iltraci2n es necesario determinar la intensidad y la distri$uci2n de las tensiones neutras, es decir, las presiones del agua de poros. =ic>as presiones pueden determinarse construyendo una red de líneas de corriente y de líneas e'uipotenciales llamada red de &iltraci2n. *ara ilustrar el man sido >incadas >asta una pro&undidad = en un estrato >omogori#ontal impermea$le. e supone, adem(s, 'ue la carga >idr(ulica > se mantiene constante. El agua 'ue entra en la arena del lado aguas arri$a, recorre caminos curvos 'ue se llaman líneas de corriente !tra#o lleno%, las curvas 'ue cortan a las líneas de corriente se conocen como líneas e'uipotenciales !tra#o punteado%. i en el es'uema de la &igura se toma un elemento di&erencial en el cual, adem(s de ser incompresi$le el suelo lo es el agua, el volumen de vacíos ocupados por el agua permanece constante, luego la cantidad de agua 'ue entra al elemento es igual a la 'ue sale. *. Qu su%ede %ua!do el "radie!te /idruli%o de salida supera al "radie!te /idruli%o %r$ti%o? Propo!"a solu%io!es usti)$-uelas. El gradiente >idr(ulico se de&ine como el cam$io 'ue se produce en la nivel pie#omidr(ulico puede ser determinado a partir de mapas de niveles de agua o super&icies potenciomidr(ulicos tanto verticales como laterales del lugar. os gradientes verticales son 3tiles en la evaluaci2n del potencial para anali#ar las direcciones de &luo por capas superiores o in&eriores así como la capacidad de &luir del agua su$terr(nea entre acuí&eros adyacentes. os gradientes >idr(ulicos verticales pueden ser determinados mediante comparaci2n de niveles de agua en m3ltiples po#os con supervisi2n en puntos individuales a di&erentes pro&undidades verticales. 3. Qu so! los )iltros? Para -u se usa!? Cómo se proe%ta!? El &iltro es un disco poroso 'ue separa el &luido del poro de la estructura del suelo y evita el paso de las partículas s2lidas a la c(mara y al dia&ragma sensor. El &iltro puede ser de cer(mica o de acero ino4ida$le poroso !sinteri#ado%. os &iltros se clasi&ican en dos categoríasA &iltros de alta entrada de aire, y &iltros de $aa entrada de aire. os pie#2metros instalados en suelos saturados de$en tener &iltros de $aa entrada de aire con poros de 60 micrones de a$ertura, y para suelos parcialmente saturados o donde se tenga presi2n de poro negativa, se les colocan &iltros de alta
entrada de aire con poros de 1 micr2n de a$ertura. En la Ligura 6.B5, se muestra un pie#2metro de cuerda vi$rante con su &iltro. *ara los mismos e&ectos el pie#2metro de &i$ra 2ptica tam$i
6. Qu so! las presas de tierra? D %ara%ter$sti%as "eomtri%as usti)i-ue. Ina presa puede denominarse de relleno de tierra si los suelos compactados representan m(s del 50@ del volumen colocado de material. En general, las presas de tierra utili#an materiales naturales con un mínimo de ela$oraci2n o proceso y pueden construirse con el e'uipo primitivo en condiciones donde cual'uier otro material de construcci2n sería impractica$le. as primeras presas 'ue se conocen a lo largo de la >istoria del >om$re son de tierra. Ina presa de relleno de tierra se construye principalmente con suelos seleccionados cuidadosamente para la ingeniería, de compactaci2n uni&orme e intensiva en capas m(s o menos delgadas y con un contenido de >umedad controlado. as presas de tierra no son competitivas en costo con las de mampostería en todos los tamaños.
7. Cómo se traGa la red de )iltra%ió! e! u!a presa /omo"!ea? istema de cuadrados o rect(ngulos &ormados por la intersecci2n de íneas de &luo y líneas e'uipotenciales o de igual carga potencial !perpendiculares T;KG =E ; E= =E LJT;FJG) HGM"E)E; El tra#o de la red de &luo se reali#a en dos partes 1% F(lculo y di$uo de la línea de saturaci2n. -% Tra#o de las líneas e'uipotenciales y de corriente
