INFORME N° 01-2013-II CICLO A-EAPICH-UNH
A
: ING. TAYPE CHOQUE, Antonio
DE
: INTEGRANTES: CCENTE RUIZ, Jhony. ARAUJO MATAMOROS, Edwin.
ASUNTO: PERFIL ESTRATIGRÁFICO ESTRA TIGRÁFICO DEL SUELO ___________________________________________ ____________________ ___________________________________________ _____________________________________ _________________
Huancavelica, 14 de febrero del 2013 Por medio del presente nos es grato dirigirnos a Ud. para saludarlo y en seguida informar las acciones ejecutadas en la práctica de Geología General (DETERMINACIÓN DE ESTRATOS DEL SUELO); realizado en el transcurso de la semana s emana 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. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO TRABAJO REALIZADO 4. DATOS CLIMATOLÓGICOS CLIMATOLÓGICOS 5. DATOS DEMOGRÁFICOS DEMOGRÁFICOS
IV.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
V.
EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS
VI.
DESARROLLO DE PRÁCTICA
VII.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
VIII.
ANEXOS 1. LOCALIZACIÓN DE LA CALICATA EN EL SECTOR DE CALLQUI GRANDE. 2. DATOS FOTOGRÁFICOS AL REALIZAR LA CALICATA
EL PRESENTE TRABAJO ESTÁ DEDICADO A LOS AMIGOS QUE COLABORARON 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 del viento, el agua, glaciares, rayos solares, lluvia 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 Ó
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 del suelo de dicha calicata. Aplicar en campo los diferentes conceptos impartidos en clases; para la descripción visual de los diferentes estratos que presentara la calicata ó 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 ellos 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 esta ubicado dentro del sector de Callqui Grande; a 3680 m.s.n.m aproximadamente en la parte noroeste de la ciudad de Huancavelica. Está ubicada a 10 min. del distrito metropolitano de Ascensión en vehículo; dirección carretera a Millpo: Por el Este con Ccacshuana. Por el Oeste con el cementerio de Millpo. Por el Norte con el cerro de Millpo. Por el Sur con Callqui Chico. Para mayor detalle de información se puede observar en los planos del anexo.
3. DATOS CLIMATOLÓGICOS : Como ya tenemos entendido, el lugar donde se encuentra es una zona de relieve de terreno escarpado, 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. La erosión causada por los agentes climatológicos en su mayor parte es 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 el 80% aproximadamente de tapial y adobe y el 20% es de ladrillo, cuentan con agua potable.
IV FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1. EL SUELO Suelo para el Ing. Civil son 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. El 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, como la arena, la arcilla, el agua y el aire; y orgánicos, como los restos de plantas y animales. Uno de los componentes orgánicos de los suelos es el humus. El humus 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 la estructura de un suelo la distribución o 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. Clásicamente, se distingue en los suelos completos o evolucionados tres horizontes fundamentales 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.
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.
WS = Peso del suelo seco
V EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS 1. PARA LA EXCAVACIÓN Y EXTRACCION DE MUESTRAS:
Pico.
Pala.
Flexómetro
Picota.
Bolsas de plástico.
Barreno.
Badilejo.
Cámara fotográfica
VI DESARROLLO DE PRÁCTICA A. PROCEDIMIENTOS EN CAMPO:
Ubicación de una zona para la extracción de la muestra de suelo para la práctica respectiva (ubicación y saqueo de muestras de la calicata).
1. CALICATA Y OBTENCIÓN DE LAS MUESTRAS:
El grupo procedió a fijar nuestra referencia y nuestro punto de trabajo.
Se realizó el trazado del perímetro de terreno con yeso, cuya longitud abarca el ancho por el largo de (1.5 x 1.5)m., luego se procedió a cavar por los integrantes. 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 1.50m., 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 ó orgánico de 0.05m., de espesor de capa con una ligera variación en el contorno de la calicata, es de color oscuro a negro, constituida de humus contiene bastante raíces de vegetación como podemos apreciar.
HORIZONTE O
Continuando con la excavación del suelo encontramos el horizonte A, esto es el
horizonte órgano - minerales con espesor de capa de 0.30m., aproximadamente con una ligera variación en el contorno de la calicata, es de color negro por que hay algo 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, espesor de capa de 0.40m., con una ligera variación en el contorno de la calicata; que desprenden partículas limo arcilla. HORIZONTE E
Siguiendo con la excavación de la calicata a mas profundidad encontramos el horizonte B de color claro amarillento, espesor de capa de 0.55m., 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 en este caso arcilla que termina cuando empieza la roca firme o roca madre.
HORIZONTE C
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.
Al terminar de cavar y observar los diferentes estratos se pudo realizar un perfil estratigráfico en campo en la que describimos el suelo de acuerdo a nuestros conocimientos y profundidades medias.
PERFIL ESTRATIGRAFICO
PROFUNDI CAPAS PROF DAD UNDI O ACUMULAD HORIZO DAD A NTES (cm) (cm)
1
5
DESCRIPCIÓN POR CADA CAPA
HORIZONTE
5
Compuesto de tierra negra, con materia orgánica viva (raíces de vegetales, y otros seres vivos), de color oscuro a negro.
O
A
MUESTRA
2
30
35
Tierra negra que contiene algo de humus, compuesto de residuos vegetales y otros, su color es negro.
3
40
75
Suelo limo arcilloso húmedo de color claro.
E
130
Suelo arcilloso húmedo color amarillento con presencia de arena en un bajo porcentaje.
B
150
Suelo arenoso y arcilloso color blanquecino con presencia de piedras.
C
4
5
55
20
Para mayor claridad se elaboró una pequeña maqueta en la que se muestran los estratos y características del suelo.
Se procedió a recoger las debidas 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 mas profunda ya encontramos presencia de bolonería de roca.
Extraídas las muestras de suelo se trasladó inmediatamente a nuestra casa. protegidas convencionalmente para evitar la perdida de humedad, color durante su transporte y estadía. O
A
E
B
C
º
OBTENCIÓN DE LAS MUESTRAS:
VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES:
Se concluye que a simple inspección se pudo observar que los tipos de suelos encontrados fueron: Tierras de cultivo, arcillas rojizas y amarillas presentaron una dureza y compactación que fue característica del terreno.
Al realizar la calicata tan solo con la apreciación visual se pudo representar el perfil estratigráfico que presentamos.
En la calicata que se hizo se pudo reconocer aparentemente un solo tipo de suelo con matices de distinto color, pero seria necesario tener conocimiento mas amplios de la edafología ya que viene hacer la disciplina que estudia al suelo.
La práctica de acuerdo a nuestra carrera nos ha enseñado a apreciar y reconocer los horizontes del suelo, se concluye con el incentivo a la clasificación de los suelos y sus características particulares.
Se pudo determinar que la topográfica del lugar, la pendiente influye en la formación de los suelos.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda contar con una tabla con gráficos que nos muestre las distintas capas u horizontes para la mejor descripción del terreno o la calicata.
Para poder reconocer los distintos tipos de suelos, capas es necesario extraer muestras cada cierta profundidad para poder identificar como la tierra va variando en su color y entre otras características que tiene el suelo.
Según cuestiones técnicas las calicatas se realizan a una profundidad de 3 m., no obstante por cuestiones de seguridad se hizo la excavación a solo una profundidad de 1.5 m identificando 5 capas sobre el terreno explorado.
Se recomienda más que nada, analizar en un laboratorio de suelos las muestras encontradas, verificando las propiedades intimas del terreno.
VIII ANEXOS 1. LOCALIZACIÓN DE LA CALICATA DENTRO DEL SECTOR DE CALLQUI GRANDE
RESERVORIO DE AGUA DE EMAPA
CARRETERA SIN AFIRMAR
2. DATOS FOTOGRÁFICOS AL REALIZAR LA CALICATA
Muestra Extraída
Calicata
Medición de las capas Encontradas en la calicata
