MARCO TEORICO
1. MECA MECANIC NICA A DE SUEL SUELOS OS 1.1. Concepto Para muchas muchas personas personas se les hace hace un poco difícil difícil entender entender sobre Mecánica de suelos ya que existen varias definiciones sobre este tema tema,, vién viéndo dolo lo desd desde e un punt punto o de la inge ingeni nier ería ía civi civill debe debemo mos s entender que toda edificación antes de ser realizada, es necesario un estudio de suelos para evitar posibles daos en infraestructura de la edificación a construir! "arios autores coinciden en el concepto sobre este tema! #sí por e$emplo para %ra$a &'((') &'((') afirma que* +a mecánica de suelos es la rama de la ciencia que trata el estudio de sus propiedades físicas y el comportamiento de masas de los suelos sometidas a varios tipos de fuerzas!Por su parte, .erzagui &'(/0) afirma que* +a mecánica de suelos es la aplicación de las leyes dela física y las cien cienci cias as natu natura rale les s a los los prob proble lema mas s que que invo involu lucr cran an las las carg cargas as impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre!1s evidente que ambos autores coinciden en que la mecánica de suelos es una ciencia que estudia el comportamiento de los suelos y la capacidad de carga que puede soportar para cualquier inicio de una obra civil! 1n concl conclus usión ión,, podem podemos os decir decir que la mecáni mecánica ca de suelo suelos s es la ciencia que se encarga del estudio para una me$or base en una construcción y que es fundamental para evitar posibles desastres a futuro ya que nos muestra las propiedades físicas y químicas de los suelos! 1.2. 1.2. Orig rigen por Hist Histo oria ria 2oy en día hay tantas cosas por saber sobre el origen del estudio de la mecánica de suelos ya que se originó debido a la necesidad de solucionar los problemas provocados por la naturaleza o por tener un conocimiento sobre el suelo a traba$ar! 3e afirma sobre sus orígenes* 3eg4n 5uárez 6 7ico &89'') indica que* +:ue a principios del siglo, en '('/ los 1stados ;nidos y en 3uecia, donde se intentó por primera vez de forma sistemática y organizada,
realizar estudios que corrigieran vicios seculares en el tratamiento de los suelos!uego, .erzagui &'(8<) y gracias a sus investigaciones, en un laboratorio muy modesto con el auxilio de sus ca$as de puros, es ahí donde nació el termino ahora mundialmente usado como la mecánica de suelos! 1n conclusión, por falta de las necesidades sobre el estudio de suelos se dio el origen a las investigaciones sobre los tipos de suelos y es así que hoy en día tenemos un amplio conocimiento, realizando estudios y ensayos en determinadas universidades con sus respectivos laboratorios! 1.3. Tipos de ensaos os ensayos de laboratorio constituyen hoy la herramienta principal para el estudio de las características geotécnicas del terreno! 7ara vez será posible un estudio geotécnico correcto que no incluya ensayos de laboratorio los cuales son diversos y es un tema amplio para analizarlos todos pero algunos autores lo describen con claridad es el caso de* !"#re$ %"e &enciona a'g"nos de e''os( Spt determina golpes de impacto hacia el suelo! ímites de atterberg &Plasticidad, contracción y líquido)! =ranulometría &permite la determinación cuantitativa de la distribución de tamaos de partículas de suelo)! >ontenido de humedad &proporción porcentual entre la fase líquida &agua) y sólida del suelo) Peso volumétrico &relación del peso de la masa de suelos entre su volumen de masa)! 1l cbr &esfuerzo requerido para que un pistón normalizado penetre en el suelo a una profundidad determinada! >orte directo &Permite encontrar los parámetros de resistencia de un suelo)! • • •
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)or otro 'ado* +ra,a &enciona %"e( a consistencia relativa de un suelo cohesivo en estado natural se define por una razón llamada índice de liquidez! os limites líquido y plástico son determinados de pruebas de laboratorio relativamente simples que proporciona información sobre la naturaleza de los suelos cohesivos! 1l análisis mecánico es la determinación del rango del tamao de partículas presentes en un suelo, expresadas como un porcenta$e de peso se usa generalmente dos métodos análisis con cribados y análisis hidrométrico!
1n conclusión se puede decir que antes de realizar cualquier ensayo primero se tiene que ir a campo y analizar la zona y de acuerdo a eso determinar el tipo de ensayo adecuado dependiendo de estudio que se va a realizar ya que cada estudio requiere un ensayo específico! 2. EL SUELO 2.1. De-inicin 1s com4n definir los suelos como un material que cumple distintas funciones, depende de los intereses que tiene pues el suelo para un agricultor es diferente al de un ingeniero o a un geólogo? por tal motivo analizando el concepto de suelo con intereses de ingeniería se podría decir que son partículas necesarias para toda obra, pero para entender me$or diversos autores planteas sus ideas sobre la definición de este! #sí, por e$emplo, %ra$a &'((') deduce que* +1n el sentido general de la ingeniería, suelos de define como el agregado no cementado de granos minerales y materia orgánica descompuesta &partículas sólidas) $unto con el líquido y gas que ocupan los espacios vacíos entre las partículas sólidas!Por @uque 6 1scobar +3uelo, en Angeniería >ivil, son los sedimentos no consolidados de partículas sólidas, fruto de la alteración de las rocas, o suelos transportados por agentes como el agua, hielo o viento con contribución de la gravedad como fuerza direccional selectiva, y que pueden tener materia orgánica! 1l suelo es un cuerpo natural heterogéneo! #mbos autores coinciden en decir que los suelos están formados por partículas sólidas que al ser heterogéneas dan mayor compactación y resistencia en las obras! 1n conclusión, el suelo tiene distintas maneras de definirse pero en la ingeniería civil siempre va a ser llamado como un material primordial como parte de todo inicio de un proyecto de obra!
2.2. /or&acin propiedades .odo este tiempo atrás se ha estado formando suelo sobre la superficie de la tierra! 1ste proceso de formación de suelo sucede en el interior o bien sobre la superficie de la tierra, y se divide en B subprocesos! .al como lo describen 5uárez 6 7ico &89'')
+os procesos se dan en físico, químico, biológico y geológico! 1n todos estos subprocesos intervienen dos o más de los 0 elementos siguientes* la roca madre, clima, organismos del suelo, relieve o topografía, vegetación y tiempo!Por el lado de las propiedades Marconi &899C) afirma que* +3e utiliza la primera clasificación, enfatizando las propiedades físicas, entre las cuales están* color, textura, estructura, porosidad, consistencia, densidad, permeabilidad, profundidad, propiedades térmicas y dinámica del agua! a principal propiedad química del suelo es la salinidad!1n conclusión podemos decir que el suelo tiene diferentes propiedades de clasificación y que estas nos permiten conocer un poco más sobre su formación u origen de estas!
2.3. C'asi-icacin tipos @ependiendo de qué tipo de obra a realizar, se debe tomar en cuenta que existen dos tipos de clasificaciones en las cuales abarcan sus especificaciones, medidas, distribución por tamao de grano y plasticidad de los suelos! >ontamos con dos sistemas de clasificación como detalla %ra$a* a) USCS( Dos indica si es sistema contiene arenas, arcillas, limos y gravas en solitario o en combinación de unos con los otros a través de un gráfico llamado perfil 1stratigráfico como consecuencia de la granulometría por tamizado y es usado en todo tipo de obras! b) AASHTO( Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes, subases y bases, usado mayormente para obras viales! uego de haberse realizado varios estudios, se llegó a determinar los siguientes tipos de suelos, tal como lo explica >ruz &899')
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S"e'o no co0esio( as partículas del suelo no tienden a $untarse ni adherirse, sus partículas son relativamente grandes, también llamados suelos granulados o friccionantes! &=ravas, arenas, limo y arcillas)! S"e'o co0esio( Partículas muy pequeas, predominan los efectos electroquímicos superficiales! as partículas tienden a $untarse &interacción, agua, partícula)! S"e'os Org#nicos( 3uelos espon$osos, con grumos, comprensibles! Prohibitivos para soporte de estructuras de ingeniería!
1n conclusión podemos decir que tenemos dos tipos de clasificación, los cuales nos indican que el ##32.E se aplica específicamente para pavimentaciones, caminos, carreteras y todo tipo de obras viales en cambio, ;3>3 engloba todo lo que tenga que ver con una construcción, es decir, para cualquier tipo de obra!
3. +i'iogra-as Peter ! %erry F @avid 7eid! Mecanica de 3uelos! Madrid? '((G >respo ! "illa az! Mecanica de 3uelos y cimentaciones! Mexico* monterrey? '(G0 5uárez %adillo 7ico 7odrigue! Mecánica de 3uelos .omo A! Mexico* imusa? 899< #ngel 7! 2uanca %orda! Mecanica de 3uelos y >imentaciones! Peru*Moquegua? 89'9