"
"
Añ o de la Invers ión para el Desarro llo Ru ral y la Segur idad A lim entaria
INFORME N° 01-2013-II CICLO A-EAPICH-UNH
A
: ING. TAYPE CHOQUE, Antonio
DE
: INTEGRANTES: ARAUJO MATAMOROS, MATAMOROS, Edwin. CCENTE RUIZ, Jhony.
ASUNTO: PERFIL ESTRATIGRÁFICO DEL SUELO _________________________________________________________________________ Huancavelica, 18 de febrero del 2013 Por medio del presente nos es grato dirigirnos a Ud. para saludarlo y en seguida informarle de las acciones ejecutadas en la práctica de Geología General (DETERMINACIÓN DE ESTRATOS DEL SUELO); realizado en el transcurso de la semana en inmediaciones del sector de Callqui Grande del Distrito de Ascensión, Provincia y Departamento de Huancavelica.
ÍNDICE PORTADA ÍNDICE DEDICATORIA I.
INTRODUCCIÓN
II.
OBJETIVOS
III.
MEMORIA DESCRIPTIVA 1.
ANTECEDENTES
2.
VÍAS DE ACCESO
3.
DATOS CLIMATOLÓGICOS
4.
DATOS DEMOGRÁFICOS
IV.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
V.
EQUIPOS E INSTRUMENTOS INSTRUMENTOS UTILIZADOS
VI.
DESARROLLO DE PRÁCTICA
VII.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
VIII.
BIBLIOGRAFÍA
IX.
ANEXOS
EL PRESENTE TRABAJO ESTÁ DEDICADO A NUESTROS AMIGOS QUE COLABORARON INCONDICIONALMENTE INCONDICIONALMENTE EN LA REALIZACIÓN DE ESTE TRABAJO.
I. INTRODUCCIÓN En la rama de INGENIERÍA se define el SUELO como un agregado no cementado formado por partículas minerales y materia orgánica en descomposición (partículas sólidas) con algún líquido (generalmente agua) y gas (normalmente aire) en los espacios vacíos, producidas por la acción combinada de los agentes geológicos y los procesos de desintegración orgánica. El conocimiento básico de la textura del suelo es importante para los ingenieros que construyen edificios, carreteras, diques, aeropuertos, puentes y otras estructuras sobre la superficie terrestre, para ello se necesitan hacer ciertos tipos de análisis, en este caso hablamos del primer paso que es la determinación del perfil estratigráfico, para lo cual el grupo procedió a elaborar una CALICATA O CATA, con el fin de observar los diferentes tipos de capas del suelo. Al realizar dicha calicata se pudo identificar algunos tipos de capas del suelo, todos ellos próximos a determinarse.
LOS ALUMNOS.
II. OBJETIVOS Realizar un estudio preliminar del suelo (calicata) a metros de área, y con 1.5 metros de profundidad. Conocer el uso adecuado de herramientas tales como: GPS, pico, lampa, barreno, badilejo, flexómetro, entre otros. Aprender la correcta obtención de muestras por capas de dicha calicata. Aplicar en campo los diferentes conceptos impartidos en clases; para la descripción visual de los diferentes estratos que presentará la calicata o cata. Identificar la composición, propiedad y estructura del suelo que se escava, realizando un perfil estratigráfico con las muestras que han sido obtenidas durante la excavación.
III. MEMORIA DESCRIPTIVA
1. ANTECEDENTES: CALICATA “GRUPO THE ROCKS”
UBICACIÓN:
Departamento: Huancavelica
Provincia: Huancavelica
Distrito: Ascensión
Lugar: Callqui Grande
Es necesario registrar la ubicación y elevación de la calicata realizada, para así tener conocimiento de su perfil superficial, aunque para este caso se ha llegado a elaborar una sola; ya que para otro tipo de trabajos, como en la ejecución de carreteras o en construcciones múltiples, es preferible realizar varios pozos y mantener el número ell os en el registro.
Primero vamos a conocer la ubicación especifica de la calicata realizada:
UBICACIÓN NACIONAL
UBICACIÓN DEPARTAMENTAL
UBICACIÓN LOCAL
2. VÍAS DE ACCESO: La calicata realizada está ubicado dentro del sector de Callqui Grande; a 3700 m.s.n.m aproximadamente en la parte noroeste de la ciudad de Huancavelica. Está ubicada a 10 minutos del distrito metropolitano de Ascensión en vehículo; dirección carretera a Millpo. Para una mejor orientación: Por el Este con Ccacshuana Mocco. Por el Oeste con el cementerio de Millpo. Por el Norte con el cerro Millpo. Por el Sur con Callqui Chico.
3. DATOS CLIMATOLÓGICOS : El lugar donde se encuentra nuestra calicata es una zona de relieve escarpado (con pendiente), y de acuerdo a la altitud sobre el nivel del mar, el clima es frío y se halla a muy altas presiones. Esta zona está expuesta a un gran intemperismo continuo, por acciones de las precipitaciones, viento, etc. en determinadas épocas del año. La erosión causada por los agentes geológicos en su mayor parte son por los efectos de las heladas (el hielo y el deshielo) Huancavelica presenta muy frecuentemente este fenómeno en tiempos de avenidas y diversas sequías.
4. DATOS DEMOGRÁFICOS: El sector de Callqui Grande cuenta con una población aproximada de 300 pobladores entre mujeres, varones y niños. La construcción de las viviendas son en un 95% (aproximadamente) de tapial y adobe, el restante 5% es de ladrillo, cuentan con agua potable.
IV. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1. EL SUELO Para el Ing. Civil el suelo es definido como los sedimentos no consolidados de partículas solidas, fruto de la alteración de las rocas o suelos transportados por agentes como el agua, hielo, o vientos con atribución de la gravedad como fuerza direccional selectiva y que puede tener materia orgánica; el suelo pues es en si un cuerpo natural heterogéneo. El suelo es la capa más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos. Este proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización. Los productos rocosos de la meteorización se mezclan con el aire, agua y restos orgánicos provenientes de plantas y animales para formar suelos. Luego el suelo puede ser considerado como el producto de la interacción entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Este proceso tarda muchos años, razón por la cual los suelos son considerados recursos naturales no renovables. En el suelo se desarrolla gran parte de la vida terrestre, en él crece una gran cantidad de plantas, y viven muchos animales. 2. COMPONENTES DEL SUELO El suelo esta compuesto de granos independientes, dichas partículas de suelo no están unidos tan fuertemente como los metales y pueden moverse unos respecto a otros; así pues el suelo es intrínsecamente un sistema de partículas compuestas por vacíos, aire, gases y partículas solidas.
Se pueden clasificar en inorgánicos, compuestos por la arena, la arcilla, el agua y el aire; y orgánicos, compuestos por los restos de plantas y animales. Uno de los componentes orgánicos de los suelos es el humus, este se encuentra en las capas superiores de los suelos y constituye el producto final de la descomposición de los restos de plantas y animales, junto con algunos minerales; tiene un color de amarillento a negro, y confiere un alto grado de fertilidad a los suelos. FASE SÓLIDA: Comprende, principalmente, los minerales formados por compuestos relacionado con la litosfera, como sílice o arena, arcilla o greda y cal. También incluye el humus. FASE LÍQUIDA: Comprende el agua de la hidrosfera que se filtra por entre las partículas del suelo. FASE GASEOSA: Tiene una composición similar a la del aire que respiramos, aunque con mayor proporción de dióxido de carbono. Además, presenta un contenido muy alto de vapor de agua. Cuando el suelo es muy húmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua.
3. ESTRUCTURA DEL SUELO Se entiende como estructura de un suelo a la distribución en diferentes proporciones que presentan, los distintos tamaños de las partículas sólidas que lo conforman, y son: Materiales finos, (arcillas y limos), de gran abundancia en relación a su volumen, lo que los confiere una serie de propiedades específicas, como:
Cohesión.
Adherencia.
Absorción de agua.
Retención de agua.
Materiales medios, formados por tamaños de arena. Materiales gruesos, entre los que se encuentran fragmentos de la roca madre, aún sin degradar, de tamaño variable. 4. HORIZONTES Se llama horizontes del suelo a una serie de niveles horizontales que se desarrollan en el interior del mismo y que presentan diferentes caracteres de composición, textura, adherencia, color, etc. El perfil del suelo es la ordenación vertical de todos estos horizontes. Se distingue en los suelos horizontes que desde la superficie hacia abajo son: Horizonte O: Capa superficial del horizonte A Horizonte A o zona de lavado vertical : Es el más superficial y en él enraíza la vegetación herbácea. Su color es generalmente oscuro por la abundancia de materia orgánica descompuesta o humus elaborado, determinando el paso del
agua arrastrándola hacia abajo, de fragmentos de tamaño fino y de compuestos solubles. Horizonte B o zona de Precipitado: Carece prácticamente de humus, por lo que su color es más claro, en él se depositan los materiales arrastrados desde arriba, principalmente, materiales arcillosos, óxidos e hidróxidos metálicos, etc., situándose en este nivel los encostramientos calcáreos áridos y las corazas lateríticas tropicales. Horizonte C o subsuelo o zona de transición : 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 él aún puede reconocerse las características originales del mismo. Horizonte D, horizonte R o material rocoso: es el material rocoso subyacente que no ha sufrido ninguna alteración química o física significativa. Algunos distinguen entre D, cuando el suelo es autóctono y el horizonte representa a la roca madre, y R, 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.
5. PROPIEDADES DEL SUELO
5.1. Propiedades físicas o mecánicas del suelo Dentro de las propiedades físicas tenemos a la textura, estructura, consistencia, densidad, aireación, temperatura y color La textura depende de la proporción de partículas minerales de diverso tamaño presentes en el suelo. Las partículas minerales se clasifican por tamaño en cuatro grupos: - Fragmentos rocosos : diámetro superior a 2 mm, y son piedras, grava y cascajo. - Arena: diámetro entre 0,05 a 2 mm. - Limo: diámetro entre 0,002 y 0,5 mm. - Arcilla: diámetro inferior a 0,002 mm. La estructura es la forma en que las partículas del suelo se reúnen para formar agregados. De acuerdo a esta característica se distinguen suelos de estructura esferoidal (agregados redondeados), laminar (agregados en láminas), prismática (en forma de prisma), blocosa (en bloques), y granular (en granos). La consistencia se refiere a la resistencia para la deformación o ruptura. Según la resistencia el suelo puede ser suelto, suave, duro, muy duro, etc. Esta característica tiene relación con la labranza del suelo y los instrumentos a usarse. A mayor dureza será mayor la energía (animal, humana o de maquinaria) a usarse para la labranza. La densidad se refiere al peso por volumen del suelo, y está en relación a la porosidad. Un suelo muy poroso será menos denso; un suelo poco poroso será más denso.
La temperatura es una propiedad que posee un efecto muy importante sobre los organismos y sobre los procesos de alteración química de la fracción mineral del suelo. El color del suelo es una propiedad física que permite inferir características importantes del suelo, como su composición mineralógica, su edad o los procesos edáficos que tienen lugar, como la rubefacción, la acumulación de carbonatos, la presencia de materia orgánica humificada, etc. Del mismo modo, permite diferenciar entre distintos tipos de horizontes de un mismo perfil o entre perfiles de distintos suelos. 5.2. Propiedades químicas del suelo Corresponden fundamentalmente a los contenidos de diferentes sustancias importantes como macro nutrientes (N, P, Ca, Mg, K, S) y micro nutrientes (Fe, Mn, Co, B, MO, Cl) para las plantas o por dotar al suelo de diferentes características (Carbono orgánico, carbono cálcico, hierro en diferentes estados) Son aquellas que nos permiten reconocer ciertas cualidades del suelo cuando se provocan cambios químicos o reacciones que alteran la composición y acción de los mismos. Las principales son: oxidación, carbonatación, hidrólisis, hidratación, disolución, acción de los ácidos orgánicos y reacciones de intercambio iónico. En general los suelos ácidos son los menos productivos por su acidez se puede corregir haciendo encalamiento.
6. PERFIL ESTRATIGRÁFICO. Es el que se realiza a partir de datos de perforaciones, de datos de prospección geofísica (datos indirectos), 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. 7. CONTENIDO DE HUMEDAD (W%) Es el conjunto de métodos u operaciones que tiene por finalidad determinar la proporción porcentual entre la fase liquidada (agua) y solida del suelo (partículas solidas).
Donde: Ww = Peso del agua en la muestra.
W S = Peso del suelo seco
V EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS 1. PARA LA EXCAVACIÓN Y EXTRACCION DE MUESTRAS: Pico. Pala. Flexómetro Bolsas de plástico. Barreno. Badilejo. Cámara fotográfica.
VI. DESARROLLO DE PRÁCTICA
PROCEDIMIENTOS EN CAMPO:
1. Ubicación de una zona adecuada para la excavación de nuestra calicata.
2. Se realizó el trazado del perímetro de la calicata en el terreno con yeso, cuya longitud abarca el ancho por el largo de (1.5 x 1.5) m.
3. luego se procedió a cavar. Muchas veces la profundidad está determinada por las exigencias de la investigación, pero es dada generalmente por el nivel freático, en este caso la profundidad de la calicata realizada es de 1.50 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes, y tener buenos resultados en el ensayo de las diferentes capas u horizontes.
El primer horizonte O es de 0.05 m de espesor con una ligera variación en el contorno de la calicata, es de color oscuro a negro por presencia de materia orgánica.
Continuando con la excavación del suelo encontramos el horizonte A, esto es el horizonte órgano - minerales con espesor de capa de 0.30m aproximadamente; formado por la descomposición total de la materia vegetal, raíces, organismos vivos y minerales; es de color negro por la presencia de humus como se puede apreciar en las imágenes.
HORIZONTE A
Al continuar con la excavación observamos el horizonte E de color claro y no contiene materia orgánica, el espesor es de 0.40 m. Presenta acumulación de partículas de limo y arcilla.
HORIZONTE E
Siguiendo con la excavación de la calicata a más profundidad encontramos el horizonte B de color claro amarillento, su espesor es de 0.55 m, aquí se forman las costras de caliche como se puede apreciar en la imagen.
Finalmente procediendo con la excavación hallamos el horizonte C es la zona transicional que da origen a la roca madre, se encuentra material suelto, embebido de arena y arcilla.
Después de haber cavado los 1.5m., de profundidad se encontró cinco (5) capas o estratos, el primero es la parte superficial con vegetación propia del terreno (pastos y otros), el segundo estrato es el material orgánico en el que enraíza la vegetación herbácea, conocida comúnmente como tierra negra. Debido a que son conocidos las propiedades de estos dos primeros estratos no se realizará el estudio correspondiente en esta ocasión.
1.5 m
Al terminar de cavar y observar los diferentes estratos se pudo realizar un perfil estratigráfico del cual describimos lo siguiente:
O A
E
B
C
Se procedió a recoger las muestras de los diferentes estratos: 1kg por cada capa de muestra principal, en este caso nuestra calicata presenta cinco estratos a estudiar (0, A, E, B, y C); siendo O la capa más superficial y así sucesivamente; también en la parte más profunda ya encontramos presencia de fragmentos de roca.
FRAGMENTO DE ROCA
Para mayor claridad se elaboró una pequeña maqueta en la que se muestran los estratos y características del suelo.
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES: Se pudo observar que los tipos de suelos encontrados fueron: Tierras de cultivo, arcillas amarillas que presentan una dureza y compactación el cual es óptimo para una edificación. Además se pudo determinar que la topográfica del lugar influyó crucialmente en la formación del suelo estudiado.
RECOMENDACIONES: En la calicata realizada se pudo reconocer aparentemente un solo tipo de suelo con matices de distinto color, pero sería necesario tener conocimientos más amplios de la edafología ya que viene hacer la disciplina que estudia al suelo. Se recomienda contar con gráficos que nos muestre referencias de los distintos estratos para una mejor descripción del terreno y por ende de la calicata. Para poder identificar las propiedades del suelo, es necesario extraer muestras cada cierta profundidad o en cada variación de color de la tierra. Por cuestiones técnicas se recomienda realizar la calicata a una profundidad de 3 m para un amplio conocimiento de los estratos. Se recomienda profundizar el análisis en un laboratorio de suelos para encontrar las propiedades íntimas del terreno.
VIII. BIBLIOGRAFÍA MANUAL DE EDAFOLOGÍA Por: Antonio Jordán López Departamento de Cristalografía, Mineralogía y Química Agrícola de la Universidad de Sevilla Profesor asociado a la E.U.I.T.A CURSO 2005-2006 GEOLOGÍA GENERAL Por: Hugo Rivera Mantilla Profesor de geología y geoquímica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos y Director Ejecutivo del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico INGEMMENT. MONOGAFIAS.COM
IX. ANEXOS Integrantes del grupo “THE ROCKS”
Tareas realizadas por el grupo
