Reporte de Practica 1, Comportamiento de Suelos

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL

6TO SEMESTRE

GRUPO “C”

COMPORTAMIENTO DE SUELOS

CATEDRATICO ING. RAUL MORENO COSSIO

“REPORTE DE PRACTICA 1”

ALUMNO

TUXTLA GUTIERREZ, CHIAPAS A

U N A C H - FI

Comportamiento de Suelos

INDICE Pag. I.- Objetivo -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

II.- Introducción -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

III.- Parada o Punto 1 (Lutita) -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -a) Ubicación -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -b) ¿Qué es la Lutita? -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -c) Reporte Fotográfico -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

IV.- Parada o Punto 2 (Caliza) -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -a) Ubicación -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -b) ¿Qué es la caliza? -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -c) Reporte Fotográfico -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

V.- Conclusión -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

VI.- Bibliografía -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

Página 1

U N A C H - FI


I.- Objetivo. Ver físicamente (en el campo) la estructura y características de las lutitas y las calizas, y al mismo tiempo relacionar los conocimientos adquiridos en la materia de comportamiento de suelos con la visita de campo.

II.- Introducción. En la materia de Comportamiento de Suelos hemos estudiado las características de las lutitas y las calizas, como su estructura, composición, etc., por lo cual se realizo la siguiente practica (visita de campo) para comprender y relacionar de manera directa lo aprendido en clases, y así ver directamente algunas de las formas como las podemos encontrar en la naturaleza.

Página 2

U N A C H - FI


III.- Parada o Punto 1 (Lutita). a) Ubicación. La parada o punto 1 en la cual vimos como era la estructura de la lutita se llevo a cabo a aproximadamente 100 metros de la Universidad del Valle de México, en la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.



El punto rojo, es la ubicación de la entrada de la primer parada; el punto en azul es la UVM



Entrada de la primer parada en la cual vimos lutitas Página 3

U N A C H - FI


b) ¿Qué es la Lutita? La lutita es una roca sedimentaria detrítica o clástica de textura pelítica, variopinta; es decir, integrada por detritos: clásticos constituidos por partículas de los tamaños de la arcilla y del limo. En las lutitas negras el color se debe a existencia de materia orgánica. Si la cantidad de ésta es muy elevada se trata de lutitas bituminosas. Coloraciones rojas y amarillas representan ambientes oxidantes. Es conocida por ser la roca madre o almacén por excelencia, dadas sus condiciones de porosidad y permeabilidad. Las lutitas son porosas pero poco permeables, porque sus poros son muy pequeños y no están bien comunicados entre ellos. Pueden ser rocas madre de petróleo y de gas natural. Por metamorfismo se convierten en ampelitas, pizarras o en filitas. Su diagénesis corresponde a procesos de compactación y deshidratación. Las lutitas se pueden clasificar de distintas maneras: a) según su comportamiento durante la perforación (Walker, 1998), b) según el grado de compactación (O’ Brien y Chenevert, 1973), y por último, c) según su textura (Mondshine,1966).

a) Según su comportamiento durante la perforación las lutitas se clasifican en cuatro grandes grupos:

• Lutitas dispersables: son arcillas que se hidratan y se dispersan en presencia de fluidos de perforación base agua, incrementando el peso y modificando las propiedades geológicas del fluido y creando cavernas (watshout) en el pozo. 11 • Lutitas hinchables: son arcillas hidratadas y débilmente consolidadas. Durante la perforación estas lutitas disminuyen el diámetro del hoyo (colapso) y se adhieren a la mecha y/o sarta, lo cual puede conducir al atascamiento de la sarta. Adicionalmente, los recortes de estas lutitas se mezclan en el lodo, aumentando su viscosidad y creando toda clase de fenómenos de pega. Página 4

U N A C H - FI


• Lutitas dispersibles: son lutitas moderadamente hidratables, que presentan un comportamiento dúctil. Durante la perforación los fragmentos se desprenden fácilmente del hoyo, pero no se hinchan ni se dispersan, permaneciendo intactos hasta llegar a la superficie. En ciertas secciones se pueden acumular produciendo altos torques y arrastres. • Lutitas frágiles: durante la perforación el comportamiento de estas lutitas es tal que se produce desmoronamiento progresivo de las paredes del pozo. Sin embargo, estos desmoronamientos se presentan con ciertos retrasos que a largo plazo pueden originar grandes cavernas (washout) en el pozo.

b) Según el grado de compactación las lutitas se clasifican en cinco tipos:

• Lutitas reactivas: por lo general se encuentran a bajas profundidades (1500 m ó 4500 pie) por ello su falta de compactación y alto contenido de agua. Estas lutitas se caracterizan por poseer porosidades de 60%, densidades moderadas y son altamente reactivas al agua. Estas constituidas en su mayoría por esmectita (entre 20 y 40%) y agua. • Formaciones subcompactadas: son por lo general de origen reciente, pero pueden encontrarse en algunas ocasiones a profundidades de 8000 12m (26000pie). Son de comportamiento plástico y se caracterizan por poseer altos contenidos de agua. • Formaciones compactadas: bajo la acción combinada de la temperatura y la presión, el espacio interlaminar de las esmectitas tiende a disminuir y a formar enlaces más fuertes. Los cationes que poseen cierta movilidad relativa, como el sodio, son removidos de la estructura por otros cationes, como el calcio y el potasio. Asociado a este intercambio iónico, se produce una disminución de la porosidad, el contenido de agua, el área superficial y la reactividad, así como un aumento de la densidad. Aunque son menos reactivas, estas formaciones producen problemas que dependen del tiempo.

Página 5

U N A C H - FI


• Formaciones sobre-compactadas: debido a los movimientos téctonicos o a la erosión de los sedimentos superiores, estas formaciones ascendieron a la superficie, como consecuencia su contenido de agua es muy bajo a lo esperado a esas condiciones de esfuerzos, lo que favorecerá una rápida hidratación. • Formaciones sobre-presurizadas o topes de yacimientos: estas lutitas se caracterizan por contener compuestos orgánicos (petróleo o gas) y agua de poro.

c) Según el grado de textura las lutitas se clasifican en cinco grupos diferentes:

• Lutitas suaves: constituidas por montmorillonita e ilita, con porcentajes de agua en el rango de 25 -70 % y una densidad entre 1,2-1,5 g/cm3 • Lutitas firmes: constituidas por ilita, capas mixtas y montmorillonita, con porcentajes de agua entre 1525% y densidades entre 1,5 y 2,2 g/cm3 • Lutitas firme-dura: tienen el mismo contenido de arcilla que las lutitas firmes, con la diferencia del porcentaje de agua (2-5%) y de densidad (2,3-2,7 g/cm3) • Lutitas duras: presentan alta cantidades de ilita con trazos de montmorillonita. EL porcentaje de agua oscila entre 3-10% con densidades entre 2,2 y 2,5 g/cm3 • Lutitas frágiles: están constituidas por ilita, caolinita y clorita, con porcentajes de agua entre 2 y 5% y densidades entre 2,5 y 2,7 g/cm3).

Página 6

U N A C H - FI


c) Reporte Fotográfico. Después de reunirnos en punto de las 8:00 horas, se inicio la práctica, en la cual el Ing. nos explico acerca de las lutitas.

Como se puede apreciar, las lutitas están por capas, siendo posible delimitar muy buen cada una de ellas, además esta intercalada con arcilla. Página 7

U N A C H - FI


Debido a la estructura de las capas en esta zona que pueden estar horizontales o hacia el lado opuesto al corte, el talud no necesito de un muro de contención; únicamente tiene un muro que contuviera lo que se desprende del corte.

Al estar expuesta a la intemperie la Lutita se oxida debido a su exposición al agua, provocando que el corte varíe constantemente. El color rojizo de la Lutita se debe precisamente a esa oxidación. Página 8

U N A C H - FI


Al estar en contacto con el agua, la Lutita tiende a expandirse y al salir el agua de la misma se contrae, provocando grietas.

En algunas partes se observaban unas zonas blanquecinas, esto se debe a la lixiviación, que es la contaminación por otro material, posiblemente sea caliza en este caso.

Página 9

U N A C H - FI


Después de que el Ing. explico y aclaro las dudas que se presentaban, nos retiramos del lugar, para dirigirnos a la siguiente parada o punto.

Página 10

U N A C H - FI


IV.- Parada o Punto 2 (Caliza). a) Ubicación.



El punto rojo indica el lugar de la segunda parada de la práctica, esta frente al auto-hotel álamos, sobre el libramiento norte



Este es el lugar donde se realizo la segunda parada de la práctica.

Página 11

U N A C H - FI


b) ¿Qué es la caliza? La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita. También puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas fácilmente gracias a dos características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico. La Caliza es una roca importante como reservorio de petróleo, dada su gran porosidad. Tiene una gran resistencia a la meteorización; esto ha permitido que muchas esculturas y edificios de la antigüedad tallados en caliza hayan llegado hasta la actualidad. Sin embargo, la acción del agua de lluvia y de los ríos (especialmente cuando se encuentra acidulada por el ácido carbónico) provoca su disolución, creando un tipo de meteorización característica denominada kárstica. No obstante es utilizada en la construcción de enrocamientos para obras marítimas y portuarias como rompeolas, espigones, escolleras entre otras estructuras de estabilización y protección. Además, la caliza es un componente importante del cemento gris usado en las construcciones modernas y también puede ser usada como componente principal, junto con áridos, para fabricar el antiguo mortero de cal, pasta grasa para Página 12

U N A C H - FI


creación de estucos o lechadas para «enjalbegar» (pintar) superficies, así como otros muchos usos por ejemplo en industria farmacéutica o peletera. Se encuentra dentro de la clasificación de recursos naturales entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificación, en los no metálicos, como el salitre, el aljez y el azufre.

Tipos de Cal



Cal Viva: Se obtiene de la calcinación de la caliza que al desprender anhídrido carbónico, se transforma en óxido de calcio. La cal viva debe ser capaz de combinarse con el agua, para transformarse de óxido a hidróxido y una vez apagada (hidratada), se aplique en la construcción.



Cal hidratada: Se conoce con el nombre comercial de cal hidratada a la especie química de hidróxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal calcio unido a dos grupos hidróxidos.



Cal hidráulica: Cal compuesta principalmente de hidróxido de calcio, sílica (SiO2) y alúmina (Al2O3) o mezclas sintéticas de composición similar. Tiene la propiedad de fraguar y endurecer incluso debajo del agua.

Página 13

U N A C H - FI


c) Reporte Fotográfico. Después de hacer una primera parada para ver la Lutita, nos dirigimos al libramiento norte, precisamente frente al auto-hotel álamo para seguir con la segunda parada o punto de nuestra practica, en el cual el Ing. nos explico acerca de las rocas calizas.

El caliche es un derivado de la piedra caliza, que se forma debido a la carbonatación de la roca caliza. Además el caliche es un tipo de suelo que no se ve afectado por la ausencia o presencia de agua, por lo cual lo hace una muy buena solución para los problemas de suelos que se presentan en la Ingeniería Civil.

Página 14

U N A C H - FI


El caliche con gravilla tiene pedazos de piedra mucho más pequeños

El caliche fino no lleva grava, ni gravilla ni voleos.

Página 15

U N A C H - FI


Las piedras con gran tamaño son conocidas como caliche con voleo

El caliche con grava el que tiene un tamaño mediano en sus agregados. En algunas zonas se ve un caliche de color negro, esto se debe a la acción del intemperismo, aunque esta alteración, es únicamente superficial.

Página 16

U N A C H - FI


V.- Conclusión.

Esta práctica fue de gran importancia, ya que relacionamos todo lo aprendido en la materia de comportamiento de suelos con la vida real, sobre las lutitas y las calizas; vimos las características de cada uno de estos dos tipos de suelos, como los podemos encontrar en la vida real, y tuvimos ese contacto con el material para poder conocerlo más a fondo. Ya que como sabemos es de gran importancia para la ingeniería civil, saber cuáles son los diferentes tipos de suelos, cual es su comportamiento, su forma, su estructura, etc.

Página 17

U N A C H - FI


VI.- Bibliografía.     

http://es.wikipedia.org/wiki/Caliza http://es.wikipedia.org/wiki/Lutita http://www.quiminet.com/articulos/la-cal-tipos-y-proceso-de-obtencion-17648.htm http://gmg.unizar.es/gmgweb/Asignaturas/ExogenaII/Teoria/Tema_4.pdf http://petro.uniovi.es/Docencia/prs/6Lutitas09.pdf

Página 18

Reporte de Practica 1, Comportamiento de Suelos

Recommend Documents