PROPIEDADES INGENIERILES DE LOS SUELOS Y LAS ROCAS
En el diseño de cualquier edificio u otra estructura en tierra, los ingenieros deben tener en cuenta las propiedades estructurales de la base en la que se apoya su proyecto. Tanto el suelo como la roca tienen muy variadas propiedades ingenieriles, dependiendo del tipo específico de suelo o roca de que se trate. Por esta razón, el análisis de los geólogos y los científicos del suelo es una información muy útil para los ingenieros. (Las propiedades ingenieriles tanto de las rocas y los suelos dependen de su tipo específico y textura) Pendiente crítica La pendiente crítica, también conocida como ángulo de reposo, es el ángulo más extremo en el que la roca o el suelo pueden permanecer estables. Por ejemplo, cuando se cava una trinchera, es posible que caves paredes demasiado inclinadas haciendo que la tierra circundante se desplome. En la playa, donde el suelo es muy arenoso, la arena empieza a ceder en un ángulo mucho más suave. Por el contrario, en el suelo denso, arcilloso, puedes cavar en sentido vertical sin generar un deslizamiento de tierra. La pendiente crítica, entonces, es una propiedad tanto del suelo como de la roca, que varía entre los diferentes tipos, texturas y etapas de cada uno. Por ejemplo, el granito cambia su pendiente crítica con el clima. Las piedras más pequeñas de granito altamente meteorizada pueden llegar a comportarse más como suelos que como rocas formadas a partir del mismo tipo de piedra. Densidad de masa Puedes determinar la densidad de masa tanto del suelo como de la roca, una medición que refleja la densidad de un material, teniendo en cuenta la presencia de los poros en el material, como en el caso de los suelos o las rocas de grava. La densidad de masa se mide generalmente en gramos sobre los centímetros cúbicos, tomando el peso de un suelo secado en horno y dividiéndolo entre el volumen que ocupa sin estar bajo ninguna presión adicional. La densidad de masa de un material no sólo afecta su idoneidad para las aplicaciones de ingeniería, sino que también influye en el movimiento del agua a través o alrededor del medio, así como en la capacidad de las plantas para arraigarse en el suelo o la roca. Elasticidad Los ingenieros calculan la elasticidad de los suelos y de las rocas basados en el módulo de corte, también conocido como el módulo de rigidez. Este es un coeficiente que describe el comportamiento elástico de un material cuando una fuerza de corte se aplica. Por ejemplo, cuando un terremoto causa una presión perpendicular intensa a la cara del material, los diferentes suelos y rocas tienen distintas capacidades para estirarse antes de romperse. El módulo de corte corresponde a esta capacidad. Este módulo se mide en términos de la tensión cortante sobre el desplazamiento lineal del material. Si conoces la velocidad de onda de corte, la velocidad en la cual las ondas sísmicas viajan a través de un material, y también conoces la densidad de masa del material, puedes determinar el módulo de corte, ya que las tres propiedades están interconectadas.
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CLASIFICACIÓN SEGÚN SUS PROPIEDADES Y USOS. APLICACIONES DE LAS ROCAS IGNEAS
Se forman por la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles, gases disueltos.1 El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación. •Granito
Usos: se utiliza para adoquines, bordillos y mojones y también para grava (tri turada, angulosa). Los granitos coloreados, son buscados para revestimiento de fachadas, embaldosados de suelos o para esculturas, (pisos, paredes). •Basalto
Usos: se utiliza como grava de carretera y para el afirmado de las vías de tren, en las construcciones bajo el agua y para realizar pequeños enladrillados. A causa de la finura de su grano no es indicado para adoquinar las calles pues no es abrasivo y por desgaste se pulimenta y por la humedad se hace resbaladizo, (rellenar carreteras, presas puertos). •Pumita
Usos: su empleo como material para pulimentar y en productos de cosmética. En construcción se emplea para fabricar rocas ligeras (rocas esponjosas). Los trozos de pumita triturados y mezclados con cemento forman, una vez prensados, piezas adecuadas para la construcción, también suele utilizarse para la preparación de detergentes y para alisar las asperezas de la piel. •Diorita
Diorita: Las dioritas se utilizan como material de construcción, especialmente como agregados. APLICACIONES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que son partículas de diversos tamaños que son transportados por el hielo, agua o el aire y sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), dan lugar a materiales más o menos consolidados. Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos, mares, y en las desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos. •Laja
Se utiliza para los tejados de las casas, principalmente en localidades de montaña, así como en algunos enlosados.
•Tranvertino
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Se utiliza como roca ornamental, para la obtención del (Oxido de Calcio, La Cal) CaO, entre otros. •Caliza
Las calizas tienen diversas aplicaciones. Se utiliza en la fabricación del cemento, en la fabricación del (Oxido de Calcio, La Cal) CaO, en la siderúrgica como fundente, como material de construcción en camino, entre otros. APLICACIONES DE LAS ROCAS METAMORFICAS
Son las que se forman a partir de otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo. El metamorfismo se de indistintamente en rocas ígneas, rocas sedimentarias u otras rocas metamórficas, cuando están sometidas a altas presiones y altas temperaturas. La textura es foliada y no foliada: Foliada: Algunas como la pizarra (al romperse se obtienen laminas) No foliada: Algunas como el mármol (aspecto cristalino y se forman por metamorfismo de caliza y dolomías) El Mármol: Es una roca compactada formada a partir de rocas calizas, alcanza un alto grado de cristalización. Se utiliza en fachadas, cocina, escaleras, pisos, columnas. La Pizarra: Es una roca formada por la comparación de arcillas. Se presenta generalmente en un color oscuro y dividida en lajas u hojas planas, utilizada como cubiertas, en tejados, como piedra de pavimentación e incluso para fabricación de elementos decorativos.
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