Informe Calicata Ult

AB AN C AY 23 - 1 0 -2 01 5

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA CALICAT CAL ICATA A A CIELO CIELO ABIER ABIERTO TO CURSO :

MECANICA DE SUELOS PRESENTADO POR :

Miluska Triveño Huamanñahui Alfreo !" Es#alan$e Au##a%ure Tulio &aler 'arf(n !hulino &alen)uela Barre$o

PERFIL ESTRATIGRAFICO – CALICATA MOYOCORRAL

Cali#a$a a Cielo A*ier$o

+RESENTACION

Se

debe tener en cuenta que en la vida practica de un ingeniero, antes

de

proyectar una obra civil de cualquier tipo. Este requiere información verdadera sobre las características físicas y mecánicas

de l

terreno de fundación. Por lo que se requiere realizar la exploración del terreno en cuestión y además el

muestreo correspondiente para poder determinar en laboratorio las características del terreno de fundación.

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Este nforme trata sobre la apertura de una calicata para su estudio de la implementación de un perfil estratigráfico, para poder observar y reconocer los estratos o capas que se encuentran en ese suelo teniendo en cuenta tambi!n su porcenta"e de #umedad. $demás se dará las definiciones de algunos conceptos relacionados con el estudio de suelos, calicatas, porcenta"e de #umedad y estratigrafía, definición de estratos y algunos conceptos básicos referidos a este tema. %ambien se dara a detalle la ubicación del lugar de estudio, #erramientas utilizadas, fotografías a cada avance de la calicata y un perfil estratigráfico donde tambi!n se verá el grado de #umedad en cada estrato.

Con$enio P&ESE'%$()'...............................................................................................................................................0 . *$&() %E)&()..............................................................................................................................2 .+. Suelo..................................................................................................................................................2 .. (alicatas............................................................................................................................................2 I.3.

Humedad del Suelo.............................................................................................................................3

HORIZONTE DEL SUELO.............................................................................................................................5 ESTRATIGRAFIA...........................................................................................................................................6

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PERFIL ESTRATIGRAFICO – CALICATA MOYOCORRAL ESTRATIGRAFIA RELATIVA.......................................................................................................................6 ESTRATIGRAFIA ABSOLUTA..................................................................................................................... OB!ETIVO DE LA ESTRATIGRAFIA..........................................................................................................." ESTRATIGRAFIA SE#UEN#IAL.................................................................................................................." $ERFIL

. . 1. 1. 1. 1. 1. 6.

ESTATIGRAFI#O............................................................................................................................."

-($(/'........................................................................................................................................%2 )0E%1)S.......................................................................................................................................%2 'S%&-*E'%)S..............................................................................................................................%2 P&)(E2*E'%)............................................................................................................................%2 ()'(3-S)'ES..............................................................................................................................%6 &E()*E'2$()'ES.....................................................................................................................%6 3)4&$5$..................................................................................................................................%6 $'E6)S.............................................................................................................................................%

I"

MARCO TEORICO

I"," Suelo Es com7n creencia la de que el suelo es un agregado de partículas orgánicas e inorgánicas, no su"etas a ninguna organización. Pero en realidad se trata de un con"unto con organización definida y propiedades que varían 8vectorialmente9. En la dirección vertical generalmente sus

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propiedades cambian muc#o más rápidamente que en la #orizontal. El suelo tiene perfil, y este es un #ec#o del que se #ace abundante aplicación. 8Suelo9 es un t!rmino del que #acen uso diferentes profesantes. 3a interpretación varía de acuerdo con sus respectivos intereses. Para el agrónomo, por e"emplo, la palabra, se aplica a la parte superficial de la corteza capaz de sustentar vida vegetal, siendo esta interpretación demasiado restringida para el ngeniero. Para el 4eólogo es todo material intemperizado en el lugar en que a#ora se encuentra y con contenido de materia orgánica cerca de la superficie: esta definición peca de parcial en ngeniería, al no tomar en cuenta los materiales transportados no intemperizados posteriormente a su transporte. Para los fines de mecánica de suelos, la palabra Suelo representa todo tipo de material terroso, desde un relleno de desperdicio, #asta areniscas parcialmente cementadas o lutitas suaves. ;uedan excluidas de la definición las rocas sanas, ígneas o metamórficas y los depósitos sedimentarios altamente cementados, que no se ablanden o desintegren rápidamente por acción de la intemperie. El agua contenida "uega un papel tan fundamental en el comportamiento mecánico del suelo, que debe considerarse como parte integral del mismo.

I"-" Cali#a$as 3as calicatas, zan"as, rozas, pozos, etc., consisten en excavaciones realizadas mediante medios mecánicos convencionales, que permiten la observación directa del terreno a cierta profundidad, así como la toma de muestras y la realización de ensayos en campo. %ienen la venta"a de que permiten acceder directamente al terreno, pudi!ndose observar las variaciones litológicas, estructuras, discontinuidades, etc., así como tomar muestras de gran tama
-na inspección visual del terreno 8in situ9 %oma de muestras &ealización de alg7n ensayo de campo

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. Sin embargo, cuentan con las siguientes limitaciones=    

3a profundidad no suele exceder de >m 3a presencia de agua limita su utilidad. El terreno debe poderse excavar con medios mecánicos. Para su e"ecución es imprescindible cumplir las normas de seguridad frente a derrumbes de las paredes, así como cerciorarse de la ausencia de instalaciones, conclusiones, cables, etc.

3os resultados de este tipo de reconocimientos se registran en estadillos en los que se indica la profundidad, continuidad de los diferentes niveles, descripción litológica, discontinuidades, presencia de filtraciones, situación de las muestras tomadas y fotografías.

I"." Humea el Suelo El agua suele estar presente en los suelos o terrenos en forma de una delgada capa absorbida a la superficie de las partículas o como líquido libre entre !stas. Si el contenido de agua de un suelo está principalmente en forma de capa, o #umedad absorbida, entonces no se comporta como líquido. %odos los sólidos tienden a absorber o condensar en su superficie cualquier líquido ?y gas@ que entra en contacto con ellos. El tipo de ión, o de elemento metálico, presente en la composición química de un sólido, influye considerablemente en la cantidad de agua que !ste pueda absorber. Por tanto, los procedimientos de intercambio iónico para la estabilización de los suelos y el control de la percolación forman parte importante de la mecánica de suelo. 3as capas delgadas de agua son más fuertes que el agua de poros. En +AB, %erzag#i estableció que las películas de agua de menos de C.B> x +BDC mm de espesor se comportan como semiDsólidos: no #ierven ni se congelan a temperaturas normales. En consecuencia con lo anterior, los suelos o terrenos saturados se congelan con más facilidad que los suelos anegados, y los cristales de #ielo crecen al tomar #umedad libre de los poros. 3uego un des#ielo repentino libera grandes cantidades de agua, lo que suele tener drásticos resultados. (uando los líquidos se evaporan, lo primero que #acen es formar capas, por lo que se requiere un considerable aumento t!rmico para efectuar el cambio de estado entre la película líquida y el vapor. Por consiguiente, el efecto de temperatura sobre el estado físico del suelo se explica en t!rminos de la reducción del espesor de las capas de líquido al elevarse dic#a temperatura. MECANICA DE SUELOS

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3a presencia de #umedad en el suelo o terreno es fundamental para controlar la compactación. 3a me"or manera de efectuar la compactación de suelos, sea por medios artificiales o naturales, es ba"o condiciones de #umedad bastante definidas, ya que la redistribución de las partículas del suelo para que ocupen un menor volumen no es posible cuando se carece de suficiente #umedad para cubrir cada gránulo. 3a película de agua #ace las veces de lubricante, lo que facilita los movimientos relativos de las partículas, y su tensión capilar las sostiene en su sitio. 2esde luego, si los granos son de menor diámetro se necesita más agua a fin de lograr me"or estabilización que en el caso de partículas más gruesas. 3a determinación de contenido de #umedad es un ensayo de laboratorio para determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada de suelo en t!rminos de su peso en seco, como una definición. w=

W w W s

×100

2onde= F= peso de agua presente en la masa de suelos s= peso de los sólidos en el suelo

HORI/ONTE DEL SUELO

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Se llama #orizontes del suelo a una serie de estratos #orizontales que se desarrollan en el interior del mismo y que presentan diferentes caracteres de composición, textura, ad#erencia, etc. El perfil del suelo es la ordenación vertical de todos estos #orizontes. (lásicamente, se distingue en los suelos completos o evolucionados tres #orizontes fundamentales que desde la superficie #acia aba"o son= 

Gorizonte ), o capa superficial del #orizonte $= es la parte más superficial del suelo, formado por #o"as, ramas y restos vegetales.



Gorizonte $, o zona de lavado vertical= es el más superficial y en !l enraíza la vegetación #erbácea. Su color es generalmente oscuro por la abundancia de materia orgánica descompuesta o #umus elaborado, determinando el paso del agua arrastrándola #acia aba"o, de fragmentos de tama


Gorizonte  o zona de precipitado= carece prácticamente de #umus, por lo que su color es más claro ?pardo o ro"o@, en !l se depositan los materiales arrastrados desde arriba, principalmente, materiales arcillosos, óxidos e #idróxidos metálicos, etc., situándose en este nivel los encostramientos calcáreos áridos y las corazas lateríticas tropicales.



Gorizonte ( o subsuelo= está constituido por la parte más alta del material rocoso in situ, sobre el que se apoya el suelo, más o menos fragmentado por la alteración mecánica y la química ?la alteración química es casi inexistente ya que en las primeras etapas de formación de un suelo no suele existir colonización orgánica@, pero en !l a7n puede reconocerse las características originales del mismo.



Gorizonte 2, #orizonte &, roca madre o material rocoso= es el material rocoso subyacente que no #a sufrido ninguna alteración química o física significativa. $lgunos distinguen entre 2, cuando el suelo es autóctono y el #orizonte representa a la roca madre, y &, cuando el suelo es alóctono y la roca representa sólo una base física sin una relación especial con la composición mineral del suelo que tiene encima.

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ES0UEMA DEL SUELO

O



A

Materia Orgánica (TOP SOIL)



Suelo (HORIZONTE A)

B  Su !uelo (HORIZONTE B)

C  Material Parental (HORIZONTE

D  ROCA MADRE (HORIZONTE D)

ES%&$%4&$5$. 3a estratigrafía, es la ciencia de las ramas de la geología que proviene del latín S%&$%- y del griego 4&$PG$, es la descripción de todos los cuerpos rocosos que forman la corteza terrestre y de su organización en unidades distintas, 7tiles y cartografiables. 3as unidades están basadas en sus características o cualidades a fin de establecer su distribución y relación en el espacio y su sucesión en el tiempo, y para interpretar la #istoria geológica. ES%&$%4&$5$ &E3$%1$ )rdena los estratos y acontecimientos en una secuencia seg7n su antigHedad. Se apoya en los principios básicos de la estratigrafía= 

Principio de la #orizontalidad original= Puede enunciarse diciendo que en condiciones normales los sedimentos se depositan de manera que adquieren una disposición #orizontal.

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PERFIL ESTRATIGRAFICO – CALICATA MOYOCORRAL 













Principio de la continuidad lateral= 3os cuerpos sedimentarios se extienden en todas direcciones y sentidos #asta que su espesor se #ace cero o llegan al borde de la cuenca de sedimentación. Es decir, los cuerpos sedimentarios no son infinitos. Principio de la superposición= 3os estratos se depositan #orizontales y unos sobre otros de manera que toda capa superpuesta a otra es más moderna que aquella y a la inversa. Este principio fue aplicado por primera vez por Steno en +IIA. Principio del uniformismo= 3as leyes y los procesos naturales que rigen esas leyes #an permanecido uniformes a lo largo del tiempo geológico. Principio del actualismo= 3os fenómenos y procesos que están actuando #oy en día son los mismos que #an actuado durante los tiempos geológicos, y producen los mismos efectos que produ"eron en el pasado. Principio de la sucesión faunística o de la correlación= 3os grupos de organismos fósiles se suceden en un orden definido y determinado, de manera que cada periodo puede reconocerse por sus fósiles correspondientes, E"emplo= los trilobites corresponden a la era primaria: los ammonites, a la secundaria: y los nummulites, a la terciaria. Principio de la sucesión de eventos= %odo acontecimiento geológico es posterior a las rocas y procesos afectados por !l. Principio de los fragmentos incluidos= (uando en una roca se encuentran fragmentos de otra roca, la roca de la que proceden los fragmentos es más antigua que la que los contiene.

ES%&$%4&$5$ $S)3-%$ Permite #allar la edad de un estrato o acontecimiento geológico determinado, por los m!todos=







iológicos= analizan ritmos biológicos que siguen intervalos regulares de tiempo en su desarrollo ?los anillos de los árboles y las estrías de los corales@. Sedimentológicos= $nalizan los depósitos de sedimentos que siguen intervalos regulares de tiempo.E"emplo= las varvas glaciares son sedimentos en el fondo de los lagos glaciares. En invierno se deposita un sedimento delgado y oscuro: y en verano, uno grueso y claro. $sí, cada pare"a de capas corresponde a un a
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elemento radiactivo contenido en un estrato y el porcenta"e del elemento radiactivo que se #a desintegrado, se puede precisar la antigHedad del material. )0E%1) 2E 3$ ES%&$%4&$5$. 

dentificación de estratos, interpretación gen!tica de los sedimentos que los integran y establecimiento de la sucesión estratigráfica local.



(orrelación entre las series estratigráficas y diferenciación de un idades estratigráficas y tectosedimentarias que ofrezcan el armazon necesario para encuadrar los procesos y fenómenos.



nterpretación estratigráfica= $ partir de los datos anteriores se pueden conocer las características de los medios sedimentarios, su extensión y sus relaciones laterales #asta llegar a la reconstrucción de la cuenca y de la geografía pret!rita, es decir, la paleogeografía. ES%&$%4&$5$ SE(-E'($3.

Es la ciencia que estudia las secuencias deposicionales y las unidades tectosedimentarias, con"unto de criterios gen!ticos, con"untos de sedimentos agrupados con criterios gen!ticos, sedimentológicos y tectónicos. PE&53 ES%$%4&$5() $lgunos conceptos relacionados con estratigrafía= a@ ES%&$%4&$5$ 3a Estratigrafía es una rama de la geología que estudia las rocas teniendo en cuenta la secuencia temporal y los materiales que la constituyen. b@ ES%&$%5($()' Es el modo como se depositan las rocas sedimentarias de acuerdo al agente y al ambiente sedimentario. Es así que se tienen estratificaciones distintas. 3a estratificación caracteriza a una serie de capas maso menos paralelas denominadas ES%&$%)S c@ ()3-*'$ ES%$%4&$5($ Es la sucesión vertical de rocas sedimentarias existentes en una determinada área. $ trav!s de la correlación entre columnas es posible la reconstrucción del perfil estratigráfico entre ellas. d@ PE&53 ES%&$%4&$5()

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Es el que se realiza a partir de datos de perforaciones, de datos de prospección geofísica, o bien de cortes naturales o artificiales del terreno que muestran las rocas que conforman la columna estratigráfica, mediante los cuales se puede reconstruir la estratigrafía del subsuelo, acorde con la profundidad que demanda el proyecto.

ES%&$%)S ) ($P$S 2efinición= MECANICA DE SUELOS

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Para la geología, el estrato es cada una de las capas en que pueden dividirse las rocas debido al proceso de sedimentación. 3os estratos aparecen como capas #orizontales de espesor más o menos uniforme, con interfaces nítidos en comparación al estrato más "oven que se sit7a encima y al estrato más antiguo que se encuentra deba"o. 3a capa más vie"a se conoce como base o muro, mientras que la más "oven recibe el nombre de tec#o. ES%&$%5($(/' 2E ($3($%$ ?*)J)()&&$3@ 3a característica estratigráfica que presenta la calicata realizada en la zona de estudio, que se encuentra en las faldas del santuario ecológico del $*P$J es de tipo $3-1$3 con presencia de $rcilla ?>BK@, 3imo ?CK@, $reniscas ?CK@ y 4ravas ?+BK@, provenientes de la sedimentación secuencial por gravedad de las formaciones pre existentes de la parte superior como son, formación ()P$($$'$ ?(alizas y 3utitas 'egras@ y formación *%?areniscas feldespáticas, lutitas ro"as arcosas y conglomerados@.

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II" $la&o de u'()a)(*& de la +e,(*& e& el -a/

Ima,e& de la -+o(&)(a de A'a&)a1

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UBICACI1N $la&o de u'()a)(*& de la -+o(&)(a e& la +e,(*&

Ima,e& de lo)al(a)(*& de )al()aa 4o1o)o++al

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III"

OB!ETI&OS



)btener una correcta exploración y muestreo de suelos.



El ob"etivo es describir los procedimientos en la excavación de una calicata, obteniendo muestras por estrato que conserven la estructura y la #umedad que tiene en su estado natural, cuando pueden tomarse de una superficie o de una profundidad a la que se lleva por excavación a cielo abierto.

I&"

INSTRUMENTOS

Pico Pala arreno alde inc#a (ámara fotográfica olsas Sacos MECANICA DE SUELOS

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4PS alanza

&"

+ROCEDIMIENTO

nicio del traba"o con todas las #erramientas a emplear.

2elimitar el terreno con dimensiones aproximadas de +.B m x +.B m.

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-na vez tomadas las medidas se empieza la excavación.

%omamos muestras a cada Bcm para determinar el grado de #umedad.

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Se #ace toma de fotografías para la observación de estratos. 2eterminamos la cantidad de estratos observados en la calicata. *edimos la altura de cada estrato con respecto a la superficie.

3legado a los .C m de profundidad, se #ace la toma de muestra alterada de +BBLg.

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%odas las muestras son guardadas y bien selladas para su posterior análisis. $l siguiente día se #izo el análisis de porcenta"es de #umedad para cada muestra tomada. y la observación del suelo esto con el fin de determinar los estratos que este posee.

&I"

CONCLUSIONES

Se puede decir, que el estudio del suelo a trav!s de una calicata ayuda a identificar más exactamente el perfil de suelo de un determinado lugar y su composición. Se determinó la variación de #umedad del terreno a diferentes alturas ?sector de moyo corral Dleón mayo@, esto puede servir como referencia para futuros estudios. El promedio del porcenta"e de #umedad es +M,MI.

&II"

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RECOMENDACIONES

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$ntes de realizar el traba"o se debe contar con un plan de traba"o tanto en lo logístico y en personal. 3as #erramientas a utilizar deben estar en perfectas condiciones para realizar la labor de excavación de calicatas. Es importante se
&III"

BIBLIO2RA'IA

*anual de 3aboratorio de Suelos en ngenieria civil, 0osep# E. oFles, *c4&$.G33, *exico 0uarez adilloN&ico &odriguez, *ecánica de Suelos, 3imusa 'oriega Editores, *exico, Pag. I>>. $ngel &. Guanca orda, *ecánica de Suelos y (imentaciones, -niversidad 'acional 8San 3uis 4onzaga9 de ca. Páginas eb= -

h$$%3445ru%os"uni#an"es45iai46e*4asi5na$uras4CI4Cimen$a#iones"%f h$$%344es"slieshare"ne$4hernane)#hana5a4#ali#a$a

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I7"

ANE7OS

5)%)4&$5$S 2E 3$ $PE&%-&$ 2E ($3($%$

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II ESTRATO ARCILLO! LIMOS

III ESTRATO ARCILLO! LIMOSO Y ARENOSO CON PRESENCIA DE CLASTOS DE ROCA"

PE&53 ES%&$%4&$5() ($3($%$ D *)J)()&&$3

! ARENOSO CON MAYOR PRESNCIA DE CLASTOS DE ROCAS

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