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PLAN ANALÍTICO 1. DEFINICIÓN DE SUELO, ORIGEN Y FORMACIÓN
UNIDAD 1 DEFINICIÓN DE SUELO, ORIGEN Y FORMACIÓN
1.1 Agentes Generadores de Suelos 1.1.1 Suelos Transportados Transportados 1.1.1.1 Suelos Aluviales 1.1.1.2 Suelos Coluviales 1.1.1.3 Suelos Eólicos 1.1.1.4 Suelos Lacustres 1.1.1.5 Suelos Glaciares 1.1.2 Suelos Residuales
1. ORIGEN ORIGEN Y FORMACIÓN FORMACIÓN DE DE LOS LOS SUELOS SUELOS
1. ORIGEN ORIGEN Y FORMACIÓN FORMACIÓN DE LOS LOS SUELO SUELOS S Procesos principales: Meteorización o erosi osión Física: proceso de fragmentación física o desint desintegr egraci ación ón de la masa masa de roca. roca.
Ciclo de las rocas
Mecánica de Suelos I
Debi Debido do a cambios térmicos (ori (origi gina nan n fract fractur urac ació ión n inic inicia iall – fisur fisuras as,, debi debido do a los los esfu esfuer erzo zoss indu induci cido doss por por fact factor ores es tale taless como como la retra retracc cció ión n debi debida da al enfr enfria iami mien ento to), ), una una vez vez que que la masa masa roco rocosa sa se ha frac fractu tura rado do se incr increm emen enta ta la vuln vulner erab abililid idad ad con con resp respec ecto to a la acción del agua (arra (arrast stre ress de fragm fragmen ento toss ya eros erosio iona nado doss y posi posibl ble e acci acción ón dire direct cta a por por cong congel elac ació ión n y desh deshie ielo lo,, que que prod produc uce e tens tensio ione ness inte intern rnas as por por el aume aument nto o de volu volume men n del del hiel hielo o resp respec ecto to al agua agua); ); cambios de temperatura acción altern alternant ante e de humeda humedad-s d-sequ equeda edad d a lo largo del tiempo, movimientos de los roca, las las fuertes tes lluvias que glaciares sobre la superficie descubierta de la roc arra arrast stra ran n gran grande dess cant cantid idad ades es de resi residu duos os y la acci acción ón del del mar mar, que que repe repetitida dame ment nte e golp golpea ean n las las cost costas as,, son son fenó fenóme meno noss natu natura rale less que que cont contri ribu buye yen n en su mome moment nto, o, a la desi desin ntegr tegra ación ción fís física ica de la masa asa roc rocosa osa exti extien end do la eros rosión ión y la abras brasió ión n de la supe superf rfic icie ie de la tier tierra ra.. Debi Debido do a los los agen agente tess acti activo voss (agu (agua, a, vien viento to y grav graved edad ad)) y posterior posterior transportá transportándolo ndoloss a otros sitios sitios donde continúan continúan erosionán erosionándose dose..
Diana Quintana E.
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1. ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS
Alteración química de los minerales que comúnmente forman las rocas
Procesos principales: Meteorización o alteración Química: proceso de descomposición química de algunos o todos los minerales que constituyen la masa rocosa. • Fenómenos de hidratación (por ejemplo, paso de anhidrita o sulfato hemihidratado a yeso o sulfato dihidratado). • Disolución(de sales, como los sulfatos en el agua) • Oxidación (de minerales de hierro por efecto ambiental) • Cementación por carbonatación (agua conteniendo carbonatos previamente disueltos a partir de otra roca), etc. Estas acciones tienden, tanto a disgregar como a cementar, lo que quiere decir que puede ayudar a la acción física y, posteriormente, cementar los productos formados, dando unión química a las partículas pequeñas, tamaño suelo, que se forman, aunque la mayor parte de las veces contribuye más a destruir y transformar que a unir.
1. ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS
Todos estos procesos contribuyen a la meteorización y trasformación de la roca, creando el perfil de meteorización.
Procesos principales: Meteorización o erosión Biológica, producida por actividad bacteriana, induciendo putrefacciones de materiales orgánicos y mezclando el producto con otras partículas de origen físico – químico, actuando de elemento catalizador, etc. Los efectos químicos de la vegetación juegan un papel no despreciable pues estos mecanismos generalmente producen arcilla como último producto de descomposición y al ser descompuestos por la acción de los microorganismos para su propia nutrición, dejan como residuo panículas finas de tamaño coloidal denominadas humus.
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Perfil de meteorización.
Perfil de meteorización en rocas de granito, modificado después de Little, 1969.
Perfi l de met eori zación en rocas metamórficas (esquisto anfibólico), modificado después de Raj, 1994.
Resumen de los distintos procesos que intervienen en la formación de los suelos
Engineering weathering grades in a residual soil profile in granitic rock After ( Little, 1969)
DEFINICIÓN DE SUELO como material en ingeniería - Geólogo define al suelo como el material resultante de la descomposición y desintegración de la roca por el ataque de agentes atmosféricos (N.J. Chiossi). - Agrónomo - según G. P. Tscbebotarioff - define al suelo como la delgada parte superior del manto de rocas en que penetran las raíces de las plantas y de donde éstas toman el agua y las demás sustancias necesarias para su existencia . - Ingenieros civiles (A. Rico y H. del Castillo) definen al suelo como el conjunto de partículas minerales, producto de la desintegración mecánica o de la descomposición química de rocas preexistentes. Alfred R. Jumikis. doctor en Ingeniería. lo define como sedimentos no consolidados y depósitos de partículas sólidas derivadas de la desintegración de las rocas. Suelo es una delgada cap a sobre la corteza terrestre de material que proviene de la desintegración y/o alteración física y/o química de las rocas y de los residuos de las actividades de los seres vivos que sobre ella se asientan".
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DEFINICIÓN DE SUELO
DEFINICIÓN DE SUELO
Suelo: El suelo es aquel material geológico no consolidado o suelto y que para su excavación no se necesita el uso de maquinarias grandes.
Ingenieros: es un material mayoritariamente natural que se emplea
Características
- Construir sobre el: Cimentaciones, Puentes.
• Conjunto formado por un esqueleto de partículas sólidas, poros rellenos de agua y aire.
- Dentro de el: túneles, alcantarillas, sótanos.
• Sin cementación o poco cementado.
- Construir con el: terraplenes, carreteras, ferrocarriles, presas etc. - Soporte de: Muros de contención, muelles, etc.
• Ocupa la parte de la corteza terrestre donde se desarrolla la mayor parte de la actividad humana y biológica.
para:
- Vía: Taludes, trincheras etc.
Suelos Residuales Suelos Transportados
Suelos Residuales
Suelos Residuales
Son producto del ataque de los agentes de intemperismo en el lugar o directamente sobreyaciendo a la roca no meteorizada de la cual provienen. Se forma, tanto por ataque mecánico como por descomposición química, y puede variar considerablemente de un punto a otro sobre todo por variaciones, locales en el tipo y estructura de la roca, topografía, condiciones de erosión, régimen de aguas subterráneas y clima. Además mantiene las estructuras heredadas del macizo rocoso como diaclasas, exfoliaciones, juntas, grietas, fallas y otros defectos estructurales que muestra el suelo como herencia de los que tenía la roca original. Su influencia es tal que frecuentemente las propiedades mecánicas de una muestra "intacta" del material no pueden considerarse en absoluto representativas de las propiedades del con junto.
Shushufindi, excavación en suelo residual Fuente: D.Q.
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Suelos Residuales
PRIMARY MINERALS
Tipos de minerales de arcilla e intensidad de lixiviación, modificado después de Summerfield, 1991.
Cochancay, suelo residual Fuente: D.Q.
Suelos Orgánicos Estos suelos contienen gran cantidad de materia descompuesta animal y vegetal. Son usualmente de colores oscuros (negros) y emiten un distintivo olor. • Su contenido de humedad natural puede variar de 200 a 300%. • Son altamente compresible. • Las pruebas de laboratorio han demostrado que, bajo cargas, una gran cantidad de asentamientos es derivado de la consolidación secundaria. ¿Cuál es la estructura de los suelos o rgánicos?
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Suelos Orgánicos
Suelos Transportados Son los suelos producto del intemperismo que son transportados por procesos físicos a otros lugares y posteriormente depositados. Según los procesos geomorfológicos y climáticos, destacando el medio de transporte y la meteorización se dividen en las siguientes categorías:
Suelos Aluviales o fluviales: son materiales transportados y depositados por el Agua. • Tamaño varía desde La arcilla hasta las gravas gruesas, cantos y bloques. • Facies más gruesas presentan bordes redondeados • Distribución en forma estratiforme, con cierta clasificación, variando mucho su densidad. • Desarrollados en los climas templados, ocupando cauces y valles fluviales, llanuras y abanicos aluviales, terrazas y paleocauces. • Heterogéneos debido a su variable granulometría • Propiedades geotécnicas altamente variables • Continuidad es irregular • Puede tener altos contenidos en materia orgánica en determinados medios. • Permeabilidad depende de la granulometría. • Nivel freático alto. • Investigación geotécnica de un elevado número de reconocimientos dada su heterogeneidad y anisotropía.
Suelos Aluviales o fluviales:
Suelos Aluviales o fluviales:
Tena, aluvial Río Jatunyaco Fuente: D.Q.
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Suelos Coluviales
Suelos Coluviales
Son materiales transportados por gravedad, la acción del hielo-deshielo y, principalmente, por el agua. • Origen es local • Producto de la alteración in. situ de las rocas y posterior transporte como derrubios de ladera o depósitos de solifluxión. • Asociados a masas inestables • Composición depende de la roca de la que proceden, estando formados por fragmentos angulares y heterométricos, generalmente de tamaño grueso, englobados en una matriz limo arcillosa • Espesor escaso o muy variable. • Resistencia es baja. • Prioridad en las investigaciones in situ, debido que a futuro puede suponer un problema geotécnico.
Alausí, deslizamiento de 1 km de ancho Fuente: Danny Burbano
Suelos Eólicos Depositados por acción del viento. Cuando grandes zonas de arena se encuentran expuestas, el viento transporta la arena, limos largas distancias depositándolas en otra parte. Los depósitos de arena arrastrada por el viento por lo general toman la forma de dunas. A medida que las dunas se forman, la arena se transporta sobre la cresta por el viento. Más allá de la cresta, las partículas de arena ruedan por la pendiente. • La distribución de tamaño de grano de la arena en cualquier lugar en particular es uniforme. Atribuida a la clasificación por el viento. • El tamaño de grano en general disminuye con la distancia desde la fuente, ya que el viento transporta las partículas pequeñas más lejos que los grandes. • La densidad relativa de un depósito de arena en el lado de barlovento de una dunas puede ser tan alta como 50 a 65%, disminuyendo a aproximadamente 0 a 15% en el lado de sotavento.
Vertientes orientales del Antisana Fuente: D.Q.
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Suelos Lacustres Son los suelos depositados en f ondos de lagos • Sedimentos de grano fino, predominando los limos y las arcillas. • Contenido en materia orgánica puede ser muy alto, zonas pantanosas – turberas. • Estructuras laminadas en niveles muy finos • En condiciones de agua salada se forman precipitados de sales. • Problemas geotécnicos debido al alto contenido en materia orgánica. • Suelos blandos • También se pueden encontrar arcillas rápidas
Suelos Glaciares
Suelos Glaciares Son depósitos transportados y depositados por el hielo o por el agua de deshielo. • Formados por tillitas y morrenas • Composición es muy heterogénea y la distribución es altamente errática (arcillas • hasta las gravas gruesas y grandes bloques). • Depósitos lacustre-glaciar presentan fracciones más finas, predominando las arcillas y las estructuras laminadas, típicas de las arclllas varvadas. • Propiedades geotécnicas son altamente variables. • Suelos son muy sensibles a los incrementos de presión intersticial • Se puede formar fenómenos de solifluxión y de inestabilidad de laderas. • Investigación geotécnica es compleja. • Espesores pueden ser igualmente muy variables, siendo frecuentes • las potencias elevadas.
Caldera del Chacana, vía Papallacta - Chaco Fuente: D.Q.
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Aplicaciones
Vía Pifo – Papallacta.
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