Identificacion de Suelos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAFACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA INDICE PORTADA INDICE RESUMEN INTRODUCCION I. PROBLEMA 1.1. Planteamiento del Problema 1.2. Formulación del Problema 1.3. Objetivo: General y Específicos 1.4. Justificación 1.5. Antecedentes II. MARCO TEORICO 2.1. Tipos de suelo 2.1.1. Suelos granulares 2.1.2. Suelos cohesivos 2.2. Suelos críticos 2.2.1. Suelos expansibles 2.2.2. Suelos colapsables 2.2.3. Identificación de suelos críticos 2.3. Susceptibilidad a deslizamientos en taludes III. METODOLOGIA DE INVESTIGACION IV. INVESTIGACION DE CAMPO 4.1.Reconocimiento preliminar del sitio (ubicación y localización) 4.2.Relieve topográfico del lugar (pendiente del terreno) 4.3.Presencia de nivel freático 4.4.Calicatas realizadas en el Área de Estudio 4.5.Pruebas In Situ V. INVESTIGACION DE LABORATORIO 5.1.Contenido de Humedad 5.2.Ensayo de granulometría 5.3.Índices de consistencia 5.4.Peso Especifico MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 1 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA VI. TIPOS DE MATERIALES 6.1.Identificación del tipo de suelo 6.2.Estratigrafía 6.3.Perfil estratigráfico VII. SUELOS CRITICOS 6.1.Identificación del tipo de suelo VIII. ANALISIS DE SUSCEPTIBILIDAD CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ANEXOS MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 2 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA INTRODUCCION Los estudios de estabilidad de taludes están dirigidos a conseguir un talud final económico, seguro y óptimo, mediante las investigaciones de campo, análisis de laboratorio, evaluaciones técnicas, un apropiado programa de control en el terreno y experimentación a escala natural. En el estudio de la estabilidad de taludes se abordan fenómenos de estado último o de rotura de masas de suelo. El “agente” externo responsable de la inestabilidad es una fuerza de masa: el peso y eventualmente los efectos de filtración a los que debe añadirse, generalmente como factor secundario, posibles cargas externas. En el presente trabajo, se realizará la Identificación de los tipos de suelo, para definir el grado de susceptibilidad en la ladera de la Ciudad Universitaria, complementando a la identificación de los suelos críticos permitiendo observar el grado de expansividad o colapsividad de los tipos de suelo que se encuentran en dicha ladera. El objeto de este trabajo, es mostrar cuán importante es el estudio de suelos, para fines de construcción, y más aún si esta construcción se ubica al pie de una ladera, ya que ésta se encuentra susceptible a roturas, dependiendo de diversos factores; así como también describir el deslizamiento ocurrido en el área de estudio, tomando en cuenta el factor suelo y sus características geomecánicas. El trabajo está encaminado al mejor entendimiento de la estabilidad de taludes, en función al tipo de suelo y a los suelos críticos que podemos identificar dentro de ella. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 3 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO I: PROBLEMA 1.1. Planteamiento del Problema Los movimientos de masas en laderas y taludes, representan un peligro no solo para las personas, sino también para sus propiedades (viviendas) y sus actividades económicas y sociales. También se ha podido observar como este tipo de fenómenos ha causado grandes perjuicios al medio ambiente donde se desarrolla. Estos movimientos de tierra y roca pueden ser inducidos por los llamados eventos detonantes, que no son más que las precipitaciones y sismos; que en principio se suele considerar al segundo como los más importantes, debido a que se ha evidenciado que muchos sismos han provocado un mayor número de deslizamientos comparados con los ocurridos por fuertes lluvias. Pero sin duda uno de los aspectos que contribuyen hoy por hoy, es el aumento desordenado y densificación de la población, esto sin duda ha provocado que cuando se presentan fenómenos naturales tales como sismos, huaycos, erupciones volcánicas, inundaciones, deslizamientos, etc. se incrementen los daños sobre las personas, sus bienes y su infraestructura; causando enormes pérdidas, como las que se observaron en nuestro país los meses de febrero y marzo. A menudo este tipo de hechos llegan a afectar de forma muy severa el desarrollo económico y social de una ciudad, región o incluso de un país. Cuando una amenaza, ya sea natural o no; tiene presencia dentro de una población, esta representa un riesgo para la integrad de los pobladores, riesgo que deberá de ser mitigado total o parcialmente. Para el caso de los deslizamientos la reducción del riesgo o minimización de los efectos adversos demanda caracterizar, en primer término, la susceptibilidad a la que está sometida el territorio de estudio; este parámetro nos ayudara a identificar la facilidad de ocurrencia de fenómenos sobre condiciones del terreno y nos ayudara a indicar que tan favorables o desfavorables son estos, para que se produzca un deslizamiento. Para plantear medidas de mitigación en un deslizamiento, será necesario elaborar una adecuada y correcta identificación de la susceptibilidad del terreno. Siendo de MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 4 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE debido a que es el punto de partida de los demás informes que se pretendan elaborar acerca del deslizamiento en estudio. Motoy Huaycco. etc. es decir la identificación de los tipos de suelos presentes en nuestros medios. no nos permiten obtener datos que describan sus desplazamientos actuales y conocer así el comportamiento a largo plazo que tendrán. ¿Cómo podemos prevenir este tipo de fenómenos? MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 5 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Pasaje Potocchi. Yuracc Rumi. En la siguiente figura se puede observar la zona de erosión de laderas (A). En este aspecto. Figure 1. entre estos tenemos a: Puchccoc. Quinta Boliviana. y a criterio personal de cada uno de los miembros del grupo. Manzanayocc. se pudo identificar los sectores mas propensos a sufrir fenómenos de remoción de masas. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA gran importancia este estudio. así como su respectiva clasificación de su comportamiento para distintos fines. caída de rocas (B) y la escarpa de deslizamiento antigua con pequeñas reactivaciones (C). podemos mencionar que se ha observado que en nuestra ciudad la falta de caracterización de los suelos. identificado en el sector de Quinta Boliviana distrito de Ascensión. Como sabemos Huancavelica tiene una configuración geográfica que se caracteriza por ser una de las más montañosas y accidentadas del país. De acuerdo a un estudio realizado por el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico en el año 2010 en nuestra ciudad. Zonas de riesgo identificas en el distrito de Ascensión Fuente: Informe Técnico Geología Ambiental – Manuel Vilchez Mata Ahora nos preguntamos. 1.3. Formulación del Problema: General y Específicos Una vez planteada la problemática.UNH?  ¿De qué manera los suelos cohesivos influirán para definir el grado de susceptibilidad en la ladera de la Ciudad Universitaria . La identificación de los suelos se realizó a partir de su estudio. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 6 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . para así inventariarlas.2. el presente informe con fines de un proyecto de tesis. y realizar estudios más profundos. formulamos nuestro problema general de investigación. y determinar el grado de la susceptibilidad del deslizamiento de la Universidad Nacional de Huancavelica. ubicadas en la cabeza de mismo deslizamiento. pretende caracterizar el estado actual. En dichas calicatas. Objetivo: General y Específicos El objetivo general de este trabajo de investigación es: “Determinar los tipos de suelos. Razón por la cual. al cual nos enfrentamos. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Al margen de todo esto podemos expresar que los deslizamientos son prevenibles. estudio y mitigación. los cuales nos sirvieron para identificar las condiciones del terreno para que ocurran deslizamiento.UNH? 1. los cuales fueron sometidos a los ensayados considerados en el laboratorio nuestra escuela profesional. para proponer decisiones más adelante. Este objetivo general se concreta con los siguientes objetivos específicos:  Determinar los tipos de suelos granulares. se realizaron los respectivos ensayos de campo y se extrajeron 21 estratos. el cual es el siguiente: ¿De qué manera los tipos de suelos influirán para definir el grado de susceptibilidad en la ladera de la Ciudad Universitaria . para esto se realizaron 4 calicatas. siempre y cuando se tengan todas las herramientas disponibles para su comprensión. para definir el grado de susceptibilidad en la ladera de la ciudad universitaria – UNH. para definir el grado de susceptibilidad en la ladera de la Ciudad Universitaria -UNH”.UNH? Este problema general se concreta con los siguientes problemas específicos planteados:  ¿De qué manera los suelos granulares influirán para definir el grado de susceptibilidad en la ladera de la Ciudad Universitaria . Todos estos resultados intermedios. Suelos colapsables Identificar los tipos de rocas. contribuirán al desarrollo y elaboración del presente informe. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  Determinar los tipos de suelos cohesivos. como base para una mejor predicción de situaciones futuras. a partir de estudios elaborados a partir de la información obtenida.  Caracterización de las propiedades físicas del suelo. pertenecientes al 10mo ciclo de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil – Huancavelica. Estructura . En lo que respecta a resultados obtenidos. Espaciamiento . Objetivos y resultados Objetivo General Resultados Finales Determinar el grado de Identificación del grado de susceptibilidad en la ladera susceptibilidad en la ladera de la Ciudad Universitaria . de la Ciudad de UNH Huancavelica – UNH Objetivo Específicos Resultados Intermedios Determinar los tipos de . Grado de meteorización . Fracturación . . en el lugar del deslizamiento. Resistencia MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 7 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . en la zona de estudio. para definir el grado de susceptibilidad en la ladera de la ciudad universitaria – UNH. Determinar los tipos de . Tabla 1. Suelos expansibles . Caracterización física suelos cohesivos. Abertura .  Elaboración de perfiles estratigráficos de manera general e individual (calicatas). . la investigación pretende conseguir lo siguiente:  Mejorar el conocimiento académico de las posibles causas que originaron el deslizamiento. los cuales sirven para la elaboración de futuros trabajos de investigación de temas similares a este. Caracterización física suelos granulares. elaborado por los miembros del grupo. con el objetivo de presentar e informar sobre las áreas más vulnerables y críticas en el departamento de Huancavelica.5..5. relacionadas con la ocurrencia de un deslizamiento inesperado. realizaron el informe Técnico Geológica Ambiental. para optar el título profesional de Ingeniero Civil. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 1.5. perdidas económicas y ambientales. realizaron la tesis en Geotecnia titulada “Inestabilidad de taludes en El Sector de Santa Bárbara de la ciudad de Huancavelica”. así como también un modelo de estabilización de taludes más eficiente que optimicen la seguridad para situaciones de riesgo. estudios necesarios para conocer el número esperado de vidas humanas perdidas. con el objetivo de obtener el factor de seguridad y el grado de susceptibilidad que presentan los taludes inestables en el sector de Santa Bárbara.5. personas heridas. presentes en taludes y laderas. titulado “Zonas críticas por peligros geológicos en la Ciudad de Huancavelica”. A nivel regional  Luis Ángel De la Cruz Q.1. y Luis Miguel Tunque H. y Magdie Ochoa Z. 1.3. mostrando como resultado un mapa de las Zonas Críticas de nuestro departamento. Posteriormente a esto también será posible la elaboración de evaluaciones de amenazas. A nivel nacional  Manuel Vilchez M. (2015). A nivel internacional MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 8 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . 1. Justificación El estudio y la identificación de los diferentes estratos de suelo y roca.4. nos permite identificar la susceptibilidad y condiciones del terreno que favorecen a la ocurrencia de un deslizamiento. daños a las propiedades.2. 1. Antecedentes 1. vulnerabilidades y riesgos. (2014). Finalmente ayuda y contribuye a la toma de decisiones para su mitigación si es fuese necesario. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  El Ing. muestreo de suelos. para luego obtener los parámetros mecánicos de suelos y rocas.  El artículo científico titulado: “Identificación de suelos susceptibles a riesgos de erosión y con mayor capacidad de almacenamiento de agua”. y definir técnicas de campo que se emplean para clasificar el suelo y las rocas. presentó una tesis para obtener el grado de Maestro En Ingeniería – Geotécnica. procesamiento de la información. Alfredo Coliente Tlaxcalteca. para su posterior análisis de estabilidad en laderas y taludes. Así como también describir los factores que generan la inestabilidad en laderas y taludes. realizado por Henry Velásquez. Juan Menjivar y Carlos Escobar. destacando los siguientes aspectos: Conceptualización y contextualización. participación y sencillez. titulado: “Inestabilidad en laderas y taludes”. de la Universidad Nacional de Colombia. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 9 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . con el objetivo de desarrollar una guía para el estudio y análisis de los distintos tipos de deslizamiento que se genera en suelos y en rocas. secuencia lógica. Los cuales se basaron en el desarrollo de siete etapas metodológicas con criterio de integralidad. análisis holístico. especialización de la información. Considerando los estudios de campo y de laboratorio que son necesarios para determinar las propiedades mecánicas que intervienen en el análisis de estabilidad de una ladera o un talud. identificación de zonas susceptibles a riesgos de erosión y con mayor capacidad de almacenamientos de agua. diferenciándose dos grupos de materiales diversos que son: la roca y el suelo. angularidad y Rugosidad. Clasificación de materiales litológicos Fuente: Jaime Suarez 2. ya que su resistencia está dada principalmente por la fricción entre sus partículas (φ). Figure 2.1. Características Litológicas Desde el punto de vista litológico. y consisten en rocas. Tipos de suelo 2.2. Poseen una estabilidad mecánica.1. b) Características Son los mejores tipos de suelos. por lo que son usados para terraplenes y estabilizaciones de suelos.1. Suelos granulares a) Definición: Son los suelos que no poseen ninguna cohesión. peso específico. tales como su granulometría. Su resistencia se basa en sus características físicas. los materiales se clasifican de acuerdo con su génesis o formación (Abramson. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 10 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO II: MARCO TEORICO 2. gravas y arenas. etc. 1996). 76 mm. Las gravas son fragmentos de rocas ocasionalmente con partículas de cuarzo. sus características físicas son las siguientes: Resistencia : Alta Cohesión : Menor a 0.8 ton/m2 Compresibilidad : Alta Módulo Elástico : 50 a 150 kg/cm2 2. son muy permeables y no tienen problemas de hielo – deshielo (importancia en caminos). Cuando el suelo es más cohesivo. es porque tiene mayor MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 11 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . el tamaños de las partículas de grava varían entre 4. su estabilidad depende de la compactación.1) Gravas Las gravas son agregados sin cohesión de fragmentos granulares poco o no alterados. b.6 a 1. De acuerdo a varios autores.2) Arenas Las arenas. Resistencia : Baja Cohesión : Nula Fricción Ø’ : 30° a 35° Peso Unitario : 1. Su estabilidad es función de la compactación. 2. feldespato y otros minerales.2 ton/m2 Compresibilidad : Muy Baja Módulo Elástico : 800 a 1500 kg/cm2 b.76 a 75 mm.1.4 kg/cm2 Fricción Ø’ : Alta 36° a 40° Peso Unitario : Alto. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Tienen resistencia elevada. Suelos cohesivos a) Definición El suelo cohesivo contiene pequeñas partículas y suficiente arcilla para que el suelo se adhiera a sí mismo. de roca y minerales.074 a 4. son partículas de roca sin cohesión. El tamaños de sus partículas varían entre 0.2. cuya fórmula es: Al2O3 · 2 S iO2 · 2H2O. procedentes de la descomposición de rocas que contienen feldespato.002mm. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0. Identificación Suelos críticos 2. de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. que se deposita en el lecho de los cursos de agua o sobre los terrenos que han sido inundados.0039 mm a 0.2. Físicamente se considera un coloide. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales. Existen partículas muy pequeñas donde predominan los efectos electroquímicos superficiales. Las partículas tienden a juntarse (interacción agua/partícula) en suelos plásticos como las arcillas.5 a 2. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene. como el granito. 2. Resistencia : Variable.8 ton/m2 Compresibilidad : Variable. alta Módulo Elástico : 10 a 150 kg/cm2 b. el diámetro de las partículas de limo varía de 0.0625 mm. b) Características b. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA cantidad de arcilla. 0. y presenta menos probabilidades de que se produzca un derrumbe.0 kg/cm2 Cohesión : Variable Fricción Ø’ : Nula Peso Unitario : 1.1) Arcillas La arcilla es un suelo o roca sedimentaria constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados.6 a 1. los fitolitos.2. desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura. Suelos expansibles MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 12 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Para que se clasifique como tal. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina.1.2) Limos El limo es un sedimento clástico incoherente transportado en suspensión por los ríos y por el viento. las placas son forzadas a apartarse más lejos. Figura. Figura. las moléculas de agua son absorbidas hacia los espacios entre las placas de arcilla. cuando se agrega agua a esas arcillas.1) Apariencia Las arcillas expansivas llegan a ser muy pegajosas cuando están húmedas y usualmente se caracterizan por grietas en la superficie cuando están secas. El suelo se contraerá cuando el contenido de agua del suelo disminuya y el suelo se expandirá cuando el contenido de agua se incremente. El mineral de arcilla responsable de los daños debido a la expansión es la montmorilonita. Cuanto más agua es absorbida. conduciendo a un incremento en la presión del suelo o una expansión del volumen del suelo. Fuente: Unidad Académica de Ingeniería a) Métodos de Identificación a. 3 Esquema representativo del mineral montmorilonita. Por lo tanto la presencia de grietas en la superficie es usualmente una indicación de que se trata de un suelo expansivo. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Un suelo expansivo es un suelo arcilloso que tiene la habilidad de cambiar su volumen cuando el contenido del agua del suelo cambia. 4 Grietas en la superficie en épocas de estiaje. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 13 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . parecen no llegar a definiciones concretas por si solos o no permiten dar un juicio seguro.3) Inspección de las estructuras existentes Si ya existen construcciones en el sitio. los demás métodos. se requiere de la recolección de varias muestras alteradas e inalteradas de excavaciones de prueba a diferentes profundidades. Análisis Químico y Microscopio electrónico. Por lo tanto. a. debido a sus limitaciones. Existen diferentes técnicas para caracterizar un suelo. que serán enviadas al laboratorio donde se determinará el potencial de expansión. los suelos expansivos se encuentran bajo un estrato superficial de suelo o vegetación densa y no pueden ser identificados en la superficie. a. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Fuente: Unidad Académica de Ingeniería a. Análisis Térmico Diferencial. Por lo que se hace necesario utilizar al menos tres diferentes y complementarlos. según el tipo de arcilla. Entre los métodos directos podemos citar Difracción de rayos X. tanto directas como indirectas.2) Excavación y Análisis de laboratorio En muchos casos. debido a la estructura reticular que está compuesta por las láminas silícicas y alumínicas. es el de Difracción de rayos X. El procedimiento más utilizado hoy.4) Identificación mineralógica La composición mineral de los suelos expansivos tiene importante influencia sobre el potencial de expansión. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 14 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . la inspección de esas estructuras puede ayudar a identificar la presencia de suelos expansivos. de acuerdo a la prueba AASHTO estándar.9 kN/m2 (0. Puesto que el límite líquido y la expansión dependen ambas de la cantidad de agua que trata de absorber la arcilla. Puesto que el límite líquido y la expansión de las arcillas dependen de la cantidad de agua que la arcilla trata de absorber. expansión libre y contenido de coloides. Correlación empírica entre las propiedades índice – Propiedades mecánicas Fuente: Raúl Beltrán i. no es sorpresa que estén relacionados. la cual se satura bajo una sobrecarga de 6. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA a. después de ser compactada a su peso volumétrico máximo en la humedad óptima. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 15 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Las pruebas índice pueden ser: los límites de Atterberg.5) Métodos Indirectos La evaluación del potencial de expansión puede realizarse por medio de pruebas sencillas. La relación entre el potencial de expansión de las arcillas y el índice de plasticidad puede establecerse como a continuación se indica en la Tabla 2. contracción lineal. no es sorpresa que se intente relacionarlos. El potencial de expansión se define como el porcentaje de aumento de volumen en una muestra confinada lateralmente.07kg/cm2). que se encuentran entre los métodos indirectos. La relación entre el potencial de expansión y el índice de plasticidad de las arcillas ha sido propuesta como sigue: Tabla 2. Identificación por Límites de Attergerg Holtz y Gibbs (1956) demostraron que el índice de plasticidad y el límite líquido son índices de utilidad para determinar las características de expansión de la mayoría de las arcillas. Holtz y Gibbs (1956) demostraron que el límite líquido y el índice de plasticidad son de utilidad para determinar las características de expansión de la mayoría de las arcillas. 5 𝑑 Donde: S =porcentaje de expansión LL= límite líquido en porcentaje ω= Contenido de agua en porcentaje γd= Peso específico seco en ltbs/ft2 iii.4𝐿𝐿 − 𝑤 − 0.5) 12 1 𝐿𝑜𝑔(𝑆) = (𝛾 + 0. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Tabla 3. Relación entre potencial de expansión e índice de plasticidad Fuente: Raúl Beltrán ii.5) 19.65𝐿𝐿 − 139. en base a una amplia experiencia acumulada. Presión de Expansión Propuesta por Vijayvergiya y Ghazzaly en 1973 1 𝐿𝑜𝑔𝑃 = (0. Porcentaje de expansión Propuestas por Vijayvergiya y Ghazzaly en 1973 1 𝐿𝑜𝑔(𝑆) = (0. propone una guía (Tabla 3) para estimar el probable cambio de volumen de suelos expansivos. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 16 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .65𝐿𝐿 − 130.5) 19.5 𝑑 Donde: P= presión de expansión en ton/ft2 iv.4) 12 1 𝐿𝑜𝑔𝑃 = (𝛾 + 0.4𝐿𝐿 − 𝑤 + 5. Cambio de Volumen de suelos Expansivos Chen (1975). Datos para estimar un probable cambio de volumen para suelos expansivos Fuente: Raúl Beltrán v. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Tabla 4.45𝐶) 𝑃𝐸 = 𝑤 + 6. Potencial de Expansión (0. Potencial de expansión en % C= porcentaje de arcilla ω= contenido natural de agua MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 17 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .38 Donde: PE. Grado de expansión en función de Ip y Ic Fuente: Raúl Beltrán Donde el índice de contracción es: IC = Ip – LL LL= límite líquido en porcentaje LC= límite de contracción en porcentaje vi. Grado de expansión Raman (1967) basado en el índice de plasticidad y el índice de contracción obtuvo la Tabla 4: Tabla 5.00229𝐼𝑝)(1. Densidad seca (peso unitario seco) inicial. 6.1) Expansividad potencial del suelo La capacidad expansiva de un suelo arcilloso está determinada en buena medida por su composición química y mineralógica. Considera que los factores se pueden agrupar en tres clases. Estructura y fábrica del suelo. Presión de confinamiento y cambio de volumen.2) El estado físico del suelo 1. Contenido inicial de humedad y tensión en el agua de poros. Se acepta. 5. b. que los factores que influyen sobre la expansividad potencial de un suelo arcilloso se encuentran descritos y asociados con el tipo de minerales y 1acantidad relativa de cada uno de ellos. 7. Expansión en función de la humedad y el peso unitario. mientras que el último define la expansión real. Permeabilidad y el tiempo permitido para la expansi6n. La historia de esfuerzos. la clasificaci6n general que de ellos presentada por Donaldson (1969) parece ser la más completa. cada una de las cuales definen: la expansividad potencial del suelo. Temperatura. tratamiento y construcción. el hidr6xido de entrecapas. Figura 5. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA b) Factores que Influyen en la Expansividad Un breve análisis de los diferentes factores mecanismos relacionados con los procesos de hinchamiento de un suelo arcilloso debe ayudarnos a establecer los mejores métodos de diseño. 3. sus características físicas y la situación ambiental. Los dos primeros grupos determinan 1ª capacidad expansiva del suelo. la que se presenta en la naturaleza. Espesor del perfil del suelo. Los diferentes factores que 10 afectan son más fácilmente entendibles. aunque se han efectuado numerosas investigaciones durante los últimos treinta años. 8. b. el tipo de cationes absorbidos y. 4. 2. Sin embargo. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 18 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . tal vez debido a la complejidad del problema. finalmente la composición del agua de poros. se ha encontrado dificultad para desarrollar modelos satisfactorios que permitan predecir el comportamiento expansivo. sino que muchas veces intervienen factores de otra índole (químicos. Dicho grupo de suelos es conocido genéricamente como "suelos estructuralmente inestables". provocando un comportamiento singular del terreno. estos factores "no mecánicos" tienen una importancia capital y son objeto de un estudio particular. denominándose a los suelos que presentan estas características: suelos colapsables.). etc.2. Uno de los principales fenómenos que afectan a algunos de estos suelos es el colapso brusco de su estructura intergranular. En algunos suelos. ambientales. Suelos colapsables Muchos de los fenómenos que determinan el comportamiento de los suelos son complejos y no pueden siempre reducirse a causas puramente mecánicas. 2. Figura 6.2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Fuente: Expansión de Suelos Arcillosos. Suelos colapsables (limo-yesíferos ó limo-arenosos) Fuente: Internet MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 19 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Maswoswe (1985)) Fuente: CivilGeeks.1974) clasifican a los suelos colapsables o desmoronables en: Grupo I: Suelos en los que tiene lugar un rápido cambio de la relación entre presiones efectivas y las deformaciones sin que se alcance la resistencia última del material. a esta lista de factores puede agregarse la interacción química entre el líquido saturante y la fracción arcillosa. De acuerdo con esto la causa del colapso es únicamente el cambio de las presiones efectivas. Reginatto (1977) sugiere que. (Dudley (1970).com Reconociendo por lo tanto que el colapso de la estructura del suelo puede producirse por una variedad de procesos diferentes de la saturación. Cuando se ensaya a humedad constante. A este grupo pertenecen los limos o arcillas cementadas y las rocas de gran porosidad. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA a) Definición de colapso: Zur y Wisemam (1973) definen como colapso a cualquier disminución rápida de volumen del suelo. A efectos de definir y diferenciar los distintos tipos de colapso Uriel y Serrano (1973. se detecta una MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 20 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . producida por el aumento de cualquiera de los siguientes factores:  Contenido de humedad (w)  Grado de saturación (Sr)  Tensión media actuante (τ)  Tensión de corte (σ)  Presión de poros (u) Enlaces temporales entre partículas cuya desaparición puede provocar el colapso Figura 7. la relación tensión deformaciones es una curva suave y continua y sin agudos quiebros. pero puede decirse que en muchos aspectos el colapso es lo contrario de la consolidación. se entenderá que son aquellos suelos. sin la necesidad de un aumento en la presión aplicada. y  Por el otro lado. nuestro análisis se centrará en aquellos suelos en los cuales el colapso de la estructura del suelo es provocado por un incremento del contenido de humedad.1) Clasificación de los métodos de identificación de suelos colapsables: MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 21 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA notable modificación de su módulo de compresibilidad al alcanzar un cierto valor las presiones efectivas. Tal es el caso de los loess y algunas arcillas que contienen sulfatos. En cambio aquí. b) Suelos colapsables por humedecimiento: Establecida la definición general de colapso. Si se ensayan a humedad constante. estaría provocado por un agente externo (cambio en el contenido de humedad). en que un aumento en el contenido de humedad. provoca una brusca disminución de volumen. sin la presencia o cambio de las condiciones que producen el colapso. sin embargo. La saturación produce. un importante cambio volumétrico. tal como se indica en Reginatto (1977). Grupo II: Suelos en los que. en lo sucesivo cuando se hable de suelos colapsables. c) Métodos de Identificación de Suelos Colapsables c. Por lo tanto. debido probablemente a un incremento de la presión de los poros que origina el agotamiento de la resistencia al corte del suelo. A partir de esta definición. un agente externo: el agua. que provoca este fenómeno. En la Mecánica de Suelos clásica de los suelos saturados o de los suelos secos el fenómeno de colapso generalmente viene asociado a un cambio en el estado tensional del suelo. no hay cambio abrupto en la relación presión deformación. En el proceso de consolidación de suelos saturados (Teoría clásica de Terzaghi) también se produce una disminución de volumen. se advierte:  Por un lado una destrucción o un cambio en la estructura que el suelo tenía originalmente. y en una primera definición.  Métodos basados en ensayos mecánicos. etc.  Métodos basados en la magnitud del colapso. a) Denison (1961) establece el Coeficiente de Colapso (k): 𝑒𝐿 𝑘= 𝑒 El colapso ocurrirá cuando la relación de vacíos del suelo en estado natural (𝑒) es mayor que la relación de vacíos correspondiente al Límite Líquido (𝑒𝐿 ) o cuando el coeficiente de Colapso (k) es menor que la unidad. Granulometría.S. habitualmente en establecer si el suelo es autocolapsable (colapsable bajo su propio peso) o bien si es condicionalmente colapsable (colapsable bajo carga externa). i.10. La clasificación consiste. la mayoría de estos métodos de identificación tienen más bien un carácter cualitativo que cuantitativo. c) Código de edificación de la U. Límites de Consistencia. tales como Peso Unitario. Estos podrían clasificarse en tres grupos:  Métodos basados en parámetros físicos de identificación de suelos. En estas notas solamente se analizarán tres de ellos. principalmente en ensayos edométricos. b) Gibbs (1961) establece una Relación de Colapso (R): 𝑊𝑠𝑎𝑡 𝑅= 𝑊𝐿 El colapso ocurrirá cuando la humedad de saturación del suelo (𝑊𝑠𝑎𝑡 ) es mayor que el Límite Líquido (𝑊𝐿 ) o cuando la relación de Colapso es mayor que la unidad. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA En cuanto a los tipos de métodos de identificación propiamente dichos. ii. Métodos basados en parámetros físicos de suelos En general. Métodos basados en ensayos edométricos MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 22 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .S (1962) establece un Indice de Colapso (R): 𝑅 = 𝑒0 − 𝑒𝐿 El colapso ocurrirá cuando R es mayor de -0. pretendiendo ubicar el suelo analizado en algunos de los grupos mencionados en (36). que tienen en común que relacionan el límite líquido y el peso unitario seco. varios han sido los enfoques que se han propuesto.R.  Diseño de estructuras y/o cimentaciones insensibles a los asentamientos provocados por el colapso. Así. La determinación del grupo al cual pertenece el suelo estudiado (auto colapsable o colapsable bajo carga). fundaciones profundas apoyadas sobre un manto profundo no sujeto a los asentamientos por humedecimiento. Asumiendo como hipótesis que el colapso por humedecimiento ocurre sólo a partir de una cierta presión por encima de la cual. 2. la resistencia estructural del suelo es superada. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Estos métodos están basados en la Presión Inicial de Colapso o Presión de Fluencia. Tipos de rocas 2.3. expresado en cm/m.  Diseño de elementos constructivos que eliminen o disminuyan a límites razonables la posibilidad que se inicie el colapso.1. d) Soluciones ingenieriles en suelos colpasables Aitchison (1973) divide a estas soluciones en:  Tratamiento del suelo colapsable con vista a eliminar la tendencia al colapso a lo largo de todo el estrato de suelos desmoronables. iii. por ejemplo. debido solamente a su peso propio. Rocas Intrusivas y/o volcánicas MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 23 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Métodos basados en la magnitud del asentamiento por colapso Los métodos basados en la magnitud del asentamiento por colapso se fundan en determinar la magnitud del mismo de un perfil de suelos en un lugar determinado. se realiza comparando la presión de tapada o geostática con la presión a la cual se produce el colapso. 1973) como: 𝑛 𝑖𝑚𝑔 = ∑ 𝑖𝑚𝑔𝑗 × 𝐻𝑗 𝑗=1 Donde: 𝐻𝑗 es el espesor del estrato j en metros. por ejemplo la Clasificación Rumana de Suelos Loéssicos Colapsables (LCS) define el Potencial Total de Colapso (Img) (Bally et al. y 𝑖𝑚𝑔 es el asentamiento edométrico adicional de una muestra de estrato j inundada a una presión igual al peso propio de las tierras (𝜎0 ).3. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Las rocas ígneas intrusivas son el producto del enfriamiento del magma, antes de aflorar éste a la superficie. Las rocas ígneas forman el 98% del volumen de la corteza terrestre, aunque en superficie, son más comunes las rocas sedimentarias y en menor proporción, las ígneas y metamórficas. Las rocas ígneas intrusivas poseen generalmente, una microestructura desordenada e isotrópica con uniones muy fuertes entre los cristales, en su estado intacto. Generalmente, son rocas muy duras y densas y en su estado natural inalterado, poseen una resistencia al cortante muy alta; sin embargo, al fracturarse y meteorizarse pueden ser blandas y débiles. Las principales rocas ígneas intrusivas son el Granito, la Diorita, la Dolerita, y el Gabro. a. Granito El granito es una roca ígnea ácida de grano grueso, compuesto principalmente por cuarzo, feldespatos y algo de mica con algunos otros componentes secundarios. El granito se forma por la cristalización lenta del magma, debajo de las cadenas montañosas que se encuentran en proceso de elevación, ocasionado por los intensos movimientos de la corteza terrestre. Las grandes masas graníticas se llaman batolitos. Las inclusiones menores forman diques generalmente de textura fina. La pelmatita es de composición similar al granito pero posee cristales mucho más gruesos. El granito es muy importante como roca estructuralmente sana, dura y relativamente resistente a la descomposición. b. Diorita La diorita es una roca ígnea intermedia de grano grueso compuesta principalmente de feldespatos, plagioclasa, así como hornblenda, que es un material ferromagnesiano de color verde. El contenido del cuarzo puede llegar hasta el 10%. La roca tiene un color que varía de blanco verdoso a verde, dependiendo del contenido de hornblenda. La granodiorita es una roca intermedia entre el granito y la diorita y su textura generalmente es gruesa. La diorita se encuentra en masas más pequeñas que los granitos y frecuentemente, forma modificaciones locales a granodiorita, tonalita e inclusiones de granito. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 24 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA c. Gabro El gabro está compuesto esencialmente por plagioclasas y piroxeno y puede tener pequeñas cantidades de cuarzo; su color es un gris moteado. El tamaño de los cristales es mayor que el de la dolerita. d. Dolerita La dolerita es una roca ígnea básica con alto contenido de magnesio, calcio o sodio en su composición química. Aproximadamente la mitad de la composición mineral, está constituida por los ferromagnesianos olivino, piroxeno y hornblenda; su color varía de verde grisáceo a verde oscuro. El color más oscuro indica un mayor contenido de hierro. Al meteorizarse produce hidróxidos de hierro y arcilla color café. Las doleritas son rocas muy resistentes porque su estructura cristalina se compone de cristales de feldespato de forma tubular y orientados al azar, de modo que toda la masa se comporta como un elemento reforzado. 2.3.2. Rocas Metamórficas Las rocas metamórficas son el resultado del metamorfismo o recristalización de rocas ígneas y sedimentarias. En este proceso las rocas son sometidas a cambios texturales y mineralógicos, de tal forma que sus características originales son alteradas o completamente perdidas. Como consecuencia de esto, las rocas metamórficas exhiben un alto rango de características ingenieriles y comúnmente son muy útiles como materiales de construcción. Las características de comportamiento de los taludes en las rocas metamórficas sanas, dependen de sus patrones de fracturación y bandeamiento (microestructura, textura y estructura). Las rocas metamórficas más comunes son la Cuarcita, el Neis, el Esquisto, La Serpentinita, la Pizarra, la Filita y el Mármol. a. Neis El neis es una roca bandeada o foliada, en la cual bandas de color claro, de cuarzos y feldespatos forman microestructuras paralelas con bandas de otros minerales como biotita y hornblenda, y en algunos casos, piroxeno. La biotita está generalmente acompañada de moscovita. El orto-neis es una roca derivada del MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 25 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA granito por metamorfismo regional y el para-neis es derivado de materiales sedimentarios. Algunos orto-neises tienen la composición de un granito o granodiorita. Los Neises son más resistentes que los esquistos, aunque menos que los granitos. b. Esquisto Los esquistos son rocas metamórficas que se componen de cristales planos de micas, clorita verde, hornblenda y cuarzo. Los cristales son tubulares y se alinean de tal manera, que las rocas se rompen con facilidad en fragmentos planos. Esta roca es muy físil y se parte muy fácilmente. Las superficies de las fracturas son menos lisas que las pizarras. Los esquistos son materiales muy inestables en los taludes, debido a su microestructura y a la facilidad con que se meteoriza. c. Pizarra La Pizarra es una roca dura formada bajo la influencia de esfuerzos muy altos sobre sedimentos arcillosos. El proceso de cristalización forma minerales laminares tales como clorita y sericita y algunos granos de cuarzo. Algunas pizarras son derivadas de rocas volcánicas finas como las tobas. En ocasiones, la roca tiene muchos planos de clivaje, de tal manera que se forman láminas planas de roca que se utilizan como material de construcción. Éstas capas o láminas son muy delgadas y físiles. La pizarra es una roca relativamente resistente a la meteorización, pero se resquebraja muy fácilmente. d. Lutitas o Arcillolitas Las rocas que contienen cantidades significativas de arcilla, se les denomina genéricamente como lutitas y a éstas pertenecen las limolitas, arcillolitas y lodolitas. Las lutitas son uno de los materiales más complejos desde el punto de vista de estabilidad de taludes. De acuerdo con el grado de solidificación, las lutitas varían en su comportamiento. Las lutitas de grado bajo tienden a desintegrarse después de varios ciclos de secado y humedecimiento. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 26 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 2.3.3. Rocas Sedimentarias Las rocas sedimentarias están formadas por la sedimentación y cementación de partículas de arcilla, arena, grava o cantos. Sus características de estabilidad dependen generalmente, del tamaño de los granos, los planos de estratificación, las fracturas normales a la estratificación y el grado de cementación. Las rocas sedimentarias más comunes son el conglomerado, breccia, lutitas, areniscas limolitas, calizas, dolomitas, y evaporitas. a. Conglomerado y Breccia El conglomerado y la Breccia son dos variedades de roca sedimentarias de grano grueso. Se componen de guijarros de materiales resistentes, cementados por otros materiales más finos. b. Areniscas Las areniscas son una forma de arena endurecida por procesos geológicos. El tamaño de los granos varía de 60μm a varios mm y están cementados por otros minerales, y con frecuencia, por el cuarzo precipitado (Figura 9.30). Las areniscas se clasifican de acuerdo con el tamaño de sus granos como fina, media o gruesa y de acuerdo con la naturaleza de los materiales cementantes. Las areniscas aunque tienden a ser resistentes, en ocasiones son relativamente débiles cuando su cementación ha sido pobre. El comportamiento de la arenisca meteorizada depende de la clase de cemento. Si es de calcita se disuelve con mayor facilidad que el de sílice. El cemento de óxido de hierro puede dar un color rojo a la roca y el dióxido de hierro un color marrón a amarillo. c. Lutitas o Arcillolitas Las rocas que contienen cantidades significativas de arcilla, se les denomina genéricamente como lutitas y a éstas pertenecen las limolitas, arcillolitas y lodolitas. Las lutitas son uno de los materiales más complejos desde el punto de vista de estabilidad de taludes. De acuerdo con el grado de solidificación, las lutitas varían MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 27 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE • Los parámetros de resistencia de las juntas y su relleno. Los principios del análisis dependen de: • La identificación de los sistemas de juntas y otras discontinuidades. limos. Calizas y Dolomitas La caliza es una roca sedimentaria con más del 50% de carbonato de calcio. pero se presentan problemas geotécnicos relacionados con la disolución del CaCO3. Si en la roca sana o meteorizada aparecen discontinuidades o planos de debilidad. Estructura de la masa rocosa El término estructura se refiere al sistema de discontinuidades en la masa de roca y el término discontinuidad se utiliza para describir las diversas superficies a lo largo de las cuales la consistencia de la roca intacta se interrumpe. arena. Esta roca es por lo general. d. Roca sedimentaria MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 28 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . En las rocas volcánicas también se presentan superficies de estratificación como se puede. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA en su comportamiento.4. conchas de animales marinos y arcilla. en donde se ve claramente un manto de cenizas volcánicas sobre un basalto. • La relación de estos sistemas con las posibles superficies de falla. 2. • La presión de agua en las discontinuidades.3. Por ejemplo. Existe una variedad de rocas de la familia de la caliza que depende de las cantidades de carbonato de calcio. a. Las lutitas de grado bajo tienden a desintegrarse después de varios ciclos de secado y humedecimiento. Estratificación La estratificación corresponde a los contactos de depositación de materiales que ocurrieron durante el proceso de formación de la roca. dura y compacta. en las rocas sedimentarias es común encontrar mantos de arenisca formados sobre mantos de lutita o viceversa. éstos pueden definir el mecanismo de falla del talud. Figura 8. Otro caso de estas juntas. Figura 9. se debe al agrietamiento por consolidación de las rocas sedimentarias o a procesos tectónicos. Discontinuidad estratificada Fuente: EducaNET c. Discontinuidades Paralelas a la Esquistosidad De manera similar a la estratificación pueden aparecer juntas paralelas a la esquistosidad. cuando en el proceso de sedimentación se depositaron capas de diferente tamaño de grano. La estratificación estructural puede ser el resultado de compresiones u otro tipo de esfuerzos. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Fuente: EducaNET b. Discontinuidades Paralelas a la Estratificación Los cambios que ocurrieron durante el proceso de sedimentación pueden haber producido juntas paralelas a ésta. Por ejemplo. las cuales ocurren a espaciamientos diferentes y con persistencia MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 29 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . es causada por cargas tectónicas. transversal o longitudinal. los cuales generalmente se forman a ángulos rectos con la estratificación o la esquistosidad plegada. Figura 11. resultando en la formación de plegamientos de la esquistosidad o estratificación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA diferida. utilizando términos tales como diagonal. Pliegues Fuente: EducaNET Los esfuerzos sobre la roca que ocurren durante la formación de los pliegues. Figura 10. Discontinuidad esquistosidad Fuente: EducaNET d. Pliegues La formación de pliegues tanto en rocas sedimentarias como metamórficas. Estas juntas representan planos de debilidad para la ocurrencia de deslizamientos de traslación y para volteo de masas de roca. Estas juntas se denominan de acuerdo con su posición respecto del eje del pliegue. conducen al desarrollo de juntas. Fallas MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 30 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . e. f. con el conocimiento de los grados es suficiente. La ocurrencia frecuente de milonitas en la zona de falla puede explicarse. Estas fallas con frecuencia se encuentran rellenas de materiales. se denomina “buzamiento” y puede medirse por medio de un clinómetro en grados y minutos. los movimientos ortogonales al buzamiento y de los movimientos de rotación de bloques. Las fallas se clasifican de acuerdo con su dirección de desplazamiento. Figura 12. Debe hacerse la diferenciación entre las fallas hacia abajo del buzamiento y hacia arriba. Tipos de falla Fuente: Jaime Suarez Las fallas generalmente actúan como camino preferido del agua.El ángulo de inclinación que forma el plano de la discontinuidad con la horizontal. formando una especie de grietas discontinuas. debido a que comúnmente la roca se encuentra fracturada a lado y lado de la falla. debido a que en estas ha ocurrido desplazamiento de las masas de roca. éstos a su vez. Las milonitas están compuestas de roca pulverizada que en ocasiones. así como lavado y erosión. Las zonas de milonitas pueden alcanzar varios metros de espesor y extenderse a grandes distancias a lo largo de la falla. Rumbo y Buzamiento En una discontinuidad geológica. debido a los esfuerzos muy altos sobre la roca intacta y la meteorización química. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Las fallas son un elemento muy importante de la masa de roca. pueden conducir a una abertura de la superficie de la falla. facilitando el paso del agua. El flujo de agua produce meteorización química. Normalmente. se requiere cuantificar su rumbo y buzamiento y compararlo con el del talud. ya que el margen de error en la medición relativamente MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 31 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . se reduce a arcilla. puede ser otra la que presenta riesgo más alto de falla. Rumbo y buzamiento Fuente: Jaime Suarez La dirección o rumbo de la discontinuidad va a definir junto con el ángulo de la pendiente del talud y su rumbo. afectan las propiedades mecánicas del bloque de roca. en otro sitio cercano. mientras que en un sitio específico. la dirección del talud o de las discontinuidades varía. en rocas. Figura 13. g. Espaciamiento El espaciamiento de las discontinuidades indica la extensión hasta donde las propiedades de la roca intacta y de las propiedades de la discontinuidad separadamente. la importancia de otros parámetros disminuye. Un sistema de juntas puede presentar una condición de estabilidad en la parte alta del talud y de inestabilidad en su parte baja y viceversa. no conserva el mismo valor exacto dentro del talud. la inestabilidad está determinada por una discontinuidad o familia de juntas. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA es alto y el buzamiento de la discontinuidad. Se requiere determinar las discontinuidades cuya orientación está fuera del talud y su peligrosidad aumenta a medida que se acerca su buzamiento a la pendiente del talud. Si la orientación de las discontinuidades favorece una falla. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 32 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . En una vía o excavación de longitud importante. la ocurrencia o no de ciertos tipos de movimiento especialmente. El grado de estabilidad también varía a lo largo de la altura del talud. 2. La susceptibilidad es MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 33 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . La distancia de espaciamiento es un parámetro clave que controla la distribución de tamaños de bloques dentro de una masa potencialmente inestable. Los espaciamientos cercanos facilitan las fallas de rotación y los alejados. las fallas de traslación. expresa la facilidad con que un fenómeno puede ocurrir sobre la base de las condiciones locales del terreno.4. el espaciamiento cambia de un punto a otro y se requiere caracterizar este fenómeno en los sitios específicos de los problemas a estudiar. si el espaciamiento es grande. Figura 15. Espaciamiento en rocas Fuente: Jaime Suarez El espaciamiento de las discontinuidades determina el tipo de falla. Dentro de una misma formación. Susceptibilidad a deslizamientos en taludes La susceptibilidad. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Figura 14. Espaciamiento Fuente: EducaNET Una roca es más débil si el espaciamiento es muy cercano y más fuerte. generalmente. La probabilidad de ocurrencia de un factor detonante como una lluvia o un sismo no se considera en un análisis de susceptibilidad. condiciones para que puedan ocurrir deslizamientos.1. Susceptibilidad a deslizamientos Fuente: LogisNET 2. Mapas de susceptibilidad a los deslizamientos El mapa de susceptibilidad es un mapa en el cual se zonifican las unidades de terreno que muestran una actividad de deslizamientos similar o de igual potencial de inestabilidad. Un mapa de susceptibilidad. El MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 34 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . muestra donde hay o no. para que puedan ocurrir deslizamientos. Elementos para Elaborar un Mapa de Susceptibilidad Para la elaboración del mapa de susceptibilidad se tienen en cuenta generalmente tres elementos: a. 2. por lo general propósito final de uno de estos estudios.4. Un estudio realizado para identificar la susceptibilidad en una determinada área. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA una propiedad del terreno que indica qué tan favorables o desfavorables son las condiciones de éste. busca clasificar la estabilidad relativa del área. Figura 16. en categorías que van de estable a inestable.2. Relieve y mapa de pendientes Para la elaboración del mapa de susceptibilidad es importante dibujar previamente. un mapa de pendientes adicional a los mapas geológicos y de uso del suelo.4. que se obtiene de un análisis multivariable entre los factores del terreno que afectan la susceptibilidad a los deslizamientos y el mapa de inventario de deslizamientos. La metodología recomendada es la de asignar calificaciones o valores a cada parámetro geológico o geotécnico. en los sectores o fajas de valores previamente establecidos.geotécnico en el cual se indiquen los suelos o materiales más susceptibles para sufrir procesos de deslizamiento. delimitando las áreas de pendiente diferente. Mapa de pendientes Fuente: LogisNET b. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA objetivo es generar una planta topográfica del área a estudiar. El objetivo principal es definir el comportamiento relativo de cada formación y el tipo de roca o suelo.geomorfológico MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 35 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Figura 18. Características geológicas. Figura 17. se requiere la intervención de geólogos y geotecnistas con amplios conocimientos sobre el comportamiento de los materiales en el área de estudio. de acuerdo con su grado de influencia sobre la susceptibilidad y las condiciones reales del material. geomorfológicas y geotécnicas del terreno Se recomienda elaborar un plano geológico . Para la calificación de los diversos parámetros. Mapa de geológico . Inventario de deslizamientos ocurridos en el pasado El inventario de deslizamientos se refiere a la recolección de datos reales de estos. Monitoreo de deslizamientos Fuente: LogisNET MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 36 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Fuente: LogisNET c. los cuales son el producto del monitoreo constante de laderas y taludes. Entre los datos más importantes obtenidos en un inventario. Figura 19. están la fecha de ocurrencia y el tipo de deslizamiento. 1. así mismo dividir todo el proceso de investigación. relacionados a los tipos de suelos y roca. destruyendo inicialmente 2 de los 4 pabellones del complejo educativo pertenecientes a la Facultad de Educación. teniendo en cuenta los objetivos planteados. 3.UNH. Hoy en la actualidad estos 4 complejos. y definir así el grado de susceptibilidad del talud. lucen completamente destruidos y abandonados. será necesario definir una metodología de investigación. se produjo el deslizamiento de una gran masa de tierra en la Ciudad Universitaria de Paturpampa . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO III: METODOLOGIA DE INVESTIGACION El pasado 15 de marzo del presente año. los cuales se encontraban en un 80% de su construcción. Metodología de Investigación Se utilizó una metodología de evaluación teórico – técnico. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 37 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . para definir y determinar los parámetros necesarios para la ocurrencia de deslizamientos. Para determinar las causas que provocaron este deslizamiento. y con los resultados obtenidos. recomendado por el docente del curso. A continuación. Identificación y obtención de muestras de suelo Se identificaron los estratos presentes en cada calicata. Identificación de los suelos críticos En esta etapa del trabajo. complementando dichas lecturas con teorías ya mencionadas en el capítulo II.2. d. tomando como factor principal de interés la pendiente que existe en el lugar. e. Ensayos de laboratorio Se caracterizó las propiedades físicas del suelo. considerada cada una de estas como capítulos. razón por el cual fue necesario evaluar las curvas de nivel de dicho lugar. Etapas de la investigación Se propuso dividir toda la investigación en 8 etapas. tomando como referencia el libro: Deslizamiento – Análisis Geotécnico. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 3. f. se clasifico cada uno de los estratos. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 38 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . se consideraron la información compartida en las clases del curso. Identificación de los tipos de suelo Posteriormente a los ensayos de laboratorio. de acuerdo a criterios que más adelante se mencionaran en su respectivo momento. las cuales representan cada una de las actividades llevadas a cabo por el grupo. Reconocimiento del terreno Se consideraron el relieve y los aspectos topográfico del lugar de investigación. se mencionan dichas etapas: a. a través de los ensayos de laboratorio considerados. Identificación de la susceptibilidad del talud Como criterio final del trabajo se identificó la susceptibilidad del talud. las cuales se presentan en el informe generan. posteriormente a esto se extrajeron los estratos representativos de cada uno de estas. b. cuyo autor es Jaime Suarez. y bajo criterios que se podrán observar en el capítulo 5 de este informe. c. barrio de San Cristóbal.1. Ubicación La zona en estudio. distrito. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO IV: INVESTIGACION DE CAMPO 4. Mapa de Ubicación Nacional y Regional MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 39 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . políticamente ubicado en el sector de Paturpampa. se ubica en la Universidad Nacional de Huancavelica.1.1. Figura 20. provincia y departamento de Huancavelica. Reconocimiento preliminar del sitio (ubicación y localización) 4. 2.24 m SUR : 8587472. Características orográficas a) Relieve del Terreno MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 40 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .2.1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA UBICACIÓN NACIONAL UBICACIÓN REGIONAL Fuente: Creación Propia Figura 21.com 4. 4. Vista satelital del área de Estudio Fuente: googleearth.67 m ELEVACIÓN : 3755 msnm. Relieve topográfico del lugar 4. Localización El área de estudio comprende las coordenadas: ESTE : 504535.2.1. Características topográficas a) Pendiente Media del terreno De acuerdo a las características topográficas. la pendiente media del terreno en estudio es de: 𝑆 = 29.2) Después del deslizamiento Las características orográficas del terreno en estudio.3. de la topografía de la superficie del terreno. era de un relieve llana. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA a. con pendiente media. actualmente es de relieve accidentada. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 41 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . 4.1.3.17% 4.2. Definición El nivel freático es la superficie de un cuerpo o masa de agua que está por si misma constantemente ajustándose para alcanzar una condición de equilibrio. El nivel estático del agua en los pozos que penetran en la zona de saturación se llama capa o nivel freático. cortada en todo el perímetro de falla. antes del deslizamiento ocurrido. Presencia de nivel freático 4. 4. El nivel freático con frecuencia se describe como una reproducción o réplica amortiguada. Influencia del Nivel Freático sobre el terreno La existencia de un nivel freático alto constituye un factor de gran importancia en el proyecto y ejecución de cimentaciones.3. si bien sus efectos están asociados a la naturaleza del terreno y en particular a su permeabilidad.1) Antes del deslizamiento Las características orográficas del terreno en estudio. a. Fig.2. después del deslizamiento ocurrido. 22.2. La acción más directa se traduce en empujes hidrostáticos sobre los muros de sótanos y subpresiones sobre las obras de cimentación. Dinámica del nivel freático durante épocas húmedas y secas. las cuales deben calcularse para fuertes empujes. que la posición más frecuente del nivel freático suele marcar una zona de menor resistencia. generalmente en una franja de 1-2m de espesor. permitiendo presiones de trabajo muy pequeñas. siendo generalmente necesario recurrir al empleo de pantallas in-situ. Debe tenerse en cuenta. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Fuente: Universidad Complutense de Madrid Como más frecuentes pueden considerarse los casos siguientes:  Suelos Arcillosos Blandos: La saturación del terreno por el nivel freático presta a éste una consistencia blanda o fluida lo que da lugar a una resistencia baja. sin llegar a afectar a taludes moderados o a la capacidad portante del terreno. sin embargo.  Suelos Arcillosos Duros y Consolidados: La presencia del nivel freático se traduce en pequeños caudales de agua hacia las excavaciones. se impone la MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 42 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . quedándose por ensima o por debajo de la misma. Si ello resulta necesario. Es importante evitar esta zona. La fluencia lateral de los taludes puede inducir asientos y deformaciones en los edificios adyacentes. generalmente a través de lisos y fisuras. y a problemas de estabilidad de taludes y fondo de excavaciones.  Suelos Arenosos: Debido a su elevada permeabilidad debe evitarse tener que cimentar bajo el nivel freático. puesto que los ensayos cuestan tiempo y dinero. 4. De la necesidad de predecir niveles freáticos futuros dado un caso de estudio comercial o industrial.4. La mejora se ha obtenido a partir de un menor coste de los materiales utilizados. han evolucionado durante las últimas décadas.3.  Sistemas de Pre-drenajes. Calicatas realizadas en el Área de Estudio Para realizar los diferentes ensayos al suelo. que permitan diseñar los mecanismos para ejercer el control de amenazas por inundación o por contaminación y el aprovechamiento de las aguas subterráneas como fuente alterna de suministro de agua. Los sistemas de control del potencial del agua subterránea.3. sobre la base de parámetros de explotación.  Sistemas de Exclusión.  Sistemas de Diafragmas.4. 4. se realizaron cuatro calicatas en el área de estudio. los conceptos básicos permanecen. pueden clasificarse en cuatro grandes grupos:  Sistemas de bombeo abiertos Superficiales. bombeos más eficientes y sistemas de montaje de mayor efectividad. es que intervienen los modelos matemáticos. ya que no se podrían realizar ensayos de bombeo en forma continua. Importancia del Estudio del Nivel Freático El estudio del agua subterránea y superficial es importante para la realización de obras de ingeniería. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 43 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . con la finalidad de obtener las características y las propiedades físicas de los diferentes estratos que se podrá encontrar. Si bien.3. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA construcción de un recinto estanco y un agotamiento del agua que puede penetrar por el fondo. sin perjudicar al acuífero o a la inversión económica. Métodos de control del nivel Freático Los métodos utilizados en la actualidad en el control del nivel del agua subterránea. 4. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA UBICACIÓN DE LAS 4 CALICATAS RELIZADAS UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE CADA CALICATA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 44 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . 5.5.1. Pruebas In Situ 4. Propiedades Físicas  OLOR: MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 45 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 4. cantos rodados y bolones como chatas y alargadas de acuerdo a la siguiente tabla: Tabla 7: Criterios para definir la forma de las partículas DESCRIPCIÓN CRITERIO Chata Partículas con relación ancho/espesor > 3 Alargada Partículas con relación largo/ancho > 3 Chata y alargada Partículas que cumplen con ambos criterios. que se puede detectar fácilmente. Visibilidad de agua.  COLOR: El color no está directamente relacionado con las propiedades de ingeniería del suelo. Fuente: ASTM D 2488  FORMA: La forma de los granos individuales del suelo es una propiedad cualitativa importante. Fuente: ASTM D 2488  ANGULARIDAD: MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 46 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Los suelos orgánicos tienen un olor característico de material orgánico descompuesta. Se describe la forma de la grava. usualmente el suelo está cubierto Muy húmedo de una capa de agua.  Gris y azulado : Suelos no oxidados  Blanco y crema : Suelos calcáreos  Rojo y amarillo : Suelos óxidos  Marrón negro u oscuro : Suelos con material orgánico.  HUMEDAD: La apariencia debido al agua se describe de acuerdo a la siguiente tabla: Tabla 6: Criterios para describir la condición de humedad DESCRIPCIÓN CRITERIO Seco Ausencia de humedad. pro está relacionado con la mineralogía y la textura del suelo. polvorienta y seca al tacto. Húmedo Humedad sin presencia visible de agua. Subredondeada Partículas que son ligeramente planas en los lados pero que tienen esquinas y bordes redondeados. subredondeado o redondeado. Además. subangular. La textura de un suelo se refleja en gran medida por la forma. tamaño. forma y gradación de las partículas. grava. limo y arcilla:  La arena tiene una sensación a grumos y granular. Los describe como angular. de acuerdo con la siguiente tabla: Tabla 8: Criterios de angularidad DESCRIPCIÓN CRITERIO Partículas que tienen bordes afilado y son relativamente Angular planas.  La arcilla se siente suave y grasienta. tal como una tela. con la cual podemos distinguir entre arena. Fuente: ASTM D 2488  TEXTURA: Es la apariencia de la superficie de un material. PROPIEDADES FISICAS DE LAS CALICATAS MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 47 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Se adhiere a los dedos y es pulverulento cuando está seco. puede ser determinada atreves del tacto. bolones y cantos. Partículas que tienen los lados ligeramente curvados y no Redondeada tienen bordes. Subangular Partículas que son similares a la descripción angular pero que tienen los bordes redondeados.  El limo tiene una sensación áspera similar al papel de lija fijo. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Describe la angularidad de la arena (solamente de la arena gruesa). UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 48 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . 2. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 49 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Ensayos de campo para la identificación de suelos finos Los ensayos in situ son literalmente los que se realizan en el mismo lugar donde se encuentra el objeto de análisis. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 4.5. En geotecnia. se aplica el término a los ensayos que se realizan sobre un terreno para determinar sus características. caso contrario al ser arcilla. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  ENSAYO DE AGITACIÓN: El proceso del ensayo es la siguiente:  Se escogió una pequeña porción de muestra del estrato.  Luego de sacudirlo si es limo. el agua llega a la superficie y le da aparente brillo. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 50 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . se añadió agua hasta que el suelo adquiera consistencia blanda pero no pegajosa. el agua no se moverá con facilidad.  La muestra se sacude después de colocarlo en la palma. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 51 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Si se trata de arcilla. El bastón y el grumo tienen una rigidez alta. tal hilo puede hacerse incluso una longitud de aproximadamente 30 cm. El bastón y el grumo son frágiles y suaves. Tabla 9: Criterios para describir la tenacidad DESCRIPCIÓN CRITERIO Solo se requiere un aligera presión para enrollar el bastón de Baja tal manera que llegue a su límite plástico. Se requiere una considerable presión para enrollar el batón Alta de tal forma que llegue a su límite plástico. Fuente: ASTM D 2488 MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 52 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Donde nos dice si el material es limo. El bastón y el grumo tienen una rigidez media. no es posible hacer tal hilo sin desintegración y desmenuzamiento. Se requiere una presión media para enrollar el batón de tal Media forma que llegue a su límite plástico. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  PRUEBA DE AMASADO O TENACIDAD: Esta prueba consiste en realizar hilo de una muestra húmeda de suelo hasta llegar a un diámetro cercano a 3mm. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 53 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 54 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . si es arcilla formara una suspensión que permanecerá tal cual durante horas e incluso durante días. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  PRUEBA DE DISPERSIÓN: Se vertió una cierta cantidad de muestra de cada estrato. si es limo las partículas se asentarán en aproximadamente 15 minutos a una hora. un promedio de 50 gramos en un franco con contenido de 50 % de agua la cual se agitará. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 55 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . siempre y cuando no haya floculación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 56 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Contenido de Humedad  Se tomó una muestra representativa de cada uno de los estratos que se tienen en las diferentes calicatas en estudio que se realizó. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO V: INVESTIGACION DE LABORATORIO 5. ambos datos fueron anotados para los cálculos posteriores: PESO DE LA TARA PESO DE LA TARA + MUESTRA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 57 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .  En el laboratorio se tomó una tara.1. la cual fue pesada y posteriormente fue llenada con la muestra del estrato 1 extraída de la trinchera en su estado natural y está también fue pesada.  Con los datos obtenidos del laboratorio se realizó los cálculos en gabinete de cada uno de los estratos de las diferentes calicatas. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  Posteriormente fue colocada en él horno. de la cual obtuvimos los siguientes resultados: MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 58 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . para el secado de la muestra a una temperatura de 100 -110º C. durante 24 horas. Luego del tiempo transcurrido fue sacado del horno y pesado nuevamente. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 59 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . 2. Ensayo de granulometría (separador)  Se realiza el secado de toda la muestra para posteriormente empezar a tamizarlos: MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 60 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 5. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA RESULTADOS: ENSAYO DE GRANULOMETRIA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 61 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . por lo que será necesario realizar el ensayo de limite líquido. que contienen partículas arcillosas. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 62 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Índices de consistencia  Limite Liquido:  Luego de haber realizado los ensayos de granulometría se observó que existen varias muestras de las diferentes calicatas. el cual deberá estar en estado seco.3. en donde se mezclará completamente con 15 a 20 ml de agua. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 5.  A la una porción de la muestra tamizada se colocará a un recipiente.  Primeramente. ello será colocado dentro de la copa de Casagrande. de dicho tamizado se utilizará las partículas que pasa por el Tamiz #40 (Con el fin de separar arcillas y limos). se tamizará el suelo extraído. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 63 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . en el caso que no se llegue la ranura a medir 12. para así poder conocer el limite liquido con el que cuenta dicho estrato.  Si el número de golpes es exactamente 25. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  En la copa de Casagrande. 20-25 y 20-15 golpes . 25-30. entonces de dicha muestra se sacará el contenido de humedad.7 mm con 25 golpes. el cual será su límite líquido.7 mm. en donde se contará el número de golpes requerido para cerrar la ranura. se deberá repetir nuevamente el procedimiento con tres muestras más para lograr cuatro puntos de diferentes contenidos de humedad. de la cual se realizará el ensayo de contenido de humedad. la cual deberá medir 12. lo cuales deberán estar en los rangos de: 40 – 30. se dividirá la mezcla en dos con el acanalador.  Se sacará una porción de muestra de la copa de Casagrande. siendo el limite liquido el resultado del promedio de los cuatro contenidos de humedad. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA  Limite Plástico:  Este ensayo se trabajará con el material preparado para el limite líquido. en la cual pueda enrollarse. Una vez cumplido esto. la prueba continuara hasta que su diámetro sea de 3.2 mm. del cual se tomará 20gr. rodando en la palma de la mano sobre una lámina de vidrio. Luego se amasa el suelo y se deja que pierda humedad hasta que tenga una consistencia.  Los rollitos realizados deberán tener un diámetro de 3. dándole forma de pequeños cilindros. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 64 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . El limite plástico es el promedio de los contenidos de humedad que se tendrá con las diferentes muestras ensayadas.2 mm. se deberá colocar el rollito en un recipiente para determinar el contenido de humedad. esta prueba continuara hasta que el rollito empiece a rajarse y tiende a desmoronarse. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 65 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 66 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .  Parafinada la muestra. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 67 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . dicha muestra será pesada y posteriormente deberá ser parafinada.  Todos los datos obtenidos están siendo anotados. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 5.Peso Especifico  Se tallará las diferentes muestras de las calicatas. para posteriormente realizar los cálculos respectivos de cada estrato. en ella se introducirá la muestra parafina y de esa manera se obtendrá el volumen de la muestra. se procederá a pesar la muestra y luego se determinará su volumen. cubriendo así por todo el borde de la muestra. evitando tener grietas ni agujeros. mediante la probeta. la cual contiene una cierta cantidad de agua.5. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 68 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 69 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . estas fueron exploradas a través de ensayos de campo y verificadas con ensayos de laboratorio. Identificación del tipo de suelo Según el estudio realizado.2. en la que se identificaron diversas capas de suelo o estratos. obtenemos la estratigrafía de cada uno de los puntos de investigación MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 70 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO VI: TIPOS DE MATERIALES 6. finalmente son determinadas según la clasificación AASHTO y SUCS. Estratigrafía Como resultado de las exploraciones de campo y ensayos de laboratorio.1. se ha explorado cuatros calicatas. 6. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 71 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Perfil estratigráfico Teniendo identificada los tipos de suelo que compone cada punto de investigación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 6.3. se realizó tres cortes (C-1 y C-4). En la siguiente figura se muestra la ubicación de los puntos de investigación: MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 72 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . (C-2 y C-4) y (C-3 y C-4) con el fin de tener una configuración de los suelos a lo largo del área de estudio. los materiales que predominan son: CL. se puede apreciar la variedad de estratos que compone el suelo. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 73 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . SC. y a mayor profundidad nos encontramos con bancos de suelos finos como arenas arcillosas. significa que a pocas profundidades encontramos gravas limosas. limos arcillosos. GW. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA PERFILES ESTRATIGRÁFICOS COMENTARIO: En el corte (C-1 y C-4). en general el tipo de suelo que predomina son suelos finos. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 74 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . se puede apreciar la variedad de estratos que compone el suelo. SC. se puede apreciar la variedad de estratos que compone el suelo. COMENTARIO: En el corte (C-3 y C-4). UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA COMENTARIO: En el corte (C-2 y C-4). GW. encontramos diversos estratos de suelos finos. arenas limosas. los materiales que predominan son: SW. significa que por el lado de la (C-4) tenemos a menores y mayores profundidades suelos granulares y por el lado de la (C-2). GP. considerados estos suelos buenos con fines de cimentaciones. por el lado de la (C-4) tenemos a menores y mayores profundidades suelos granulares como GW. arenas arcillosas. el cual es de grandes dimensiones. De acuerdo a las características que se pudieron observar. otro de dimensiones mas pequeñas. Figura 23.4. Identificación del tipo de roca Para identificar el tipo de roca presente en el lugar de estudio. Identificacion tipo de roca Fuente: Propia Como se muestra en la imagen. rumbo y buzamiento. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 75 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . el grupo llego a la conclusión que se trata de ROCAS DE ORIGEN SEDIMENTARIA. se tiene la presencia de un balsamente rocoso. se utilizó la teoría mencionada en el marco teórica. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 6. en la parte inferior derecha también existe. al cual se complemento con ciertos cuadros necesarios para un mejor entendimiento en algunos casos. los cuales. Todo esto de acuerdo a la metodología señalada.1. indica el Angulo de inclinación de la discontinuidad. y los siguientes factores que a continuación se presentaran. comparadas con la primera. 6. como ya se menciono anteriormente. Estructura Para definir esta propiedad utilizaremos dos criterios de gran importancia.4. pliegues) Figura 25. la muestra mas notable es la desintegración. Grado de meteorización La descomposición de una roca genera una disminución en su cohesión y al mismo tiempo. determinar que la estructura rocosa se encuentra: ALTAMENTE METEORIZADA.4.4. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Figura 24. Fracturacion Fuente: Propia MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 76 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . De acuerdo el gran número de fisuras y grietas. podemos determinar que la estructura rocosa posee: BUZAMIENTO Y RUMBO FALVORABLES A LOS DESLIZAMIENTOS. Fracturación (fallas. 6. discontinuidades. Estructura Fuente: Propia Observando las diferentes fallas en ambas rocas. rajaduras y espaciamientos entre sus partículas o sus estratos de ser el caso.3. en el ángulo de fricción interna. 6.2. grietas. El tipo de meteorización para este caso es físico. pero no se descarta la presencia de agentes químicos debido a la presencia abundante material orgánico entre sus grietas. podemos mencionar que estas varían de los 30 a 40 cm. Figura 12. fallas y pliegues.4. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Se puede observar la gran presencia de fracturas. tomando como criterio la distancia que existen entre unos de otros. Espaciamiento de las discontinuidades De acuerdo a las discontinuidades observadas del estrato rocoso. 6. Figura 26. ya que como se observa en algunos lugares dicho espaciamiento crece horizontalmente. Espaciamiento Fuente: Propia De acuerdo a las distancias observadas para ambos casos.4. considerando el promedio para cada una. La siguiente tabla muestra la clasificación del espaciamiento en discontinuidades. En todo el recorrido solo se pudo observar un tipo de material presentes en ambos basamentos rocosos. Espaciamiento de discontinuidades Fuente: Geotechnical Control Hong Kong Clasificamos así la distancia que existe como un: ESPACIAMIENTO MEDIO (20 – 60 cm). se pudo identificar el espaciamiento que existen unos de otros. tal y como se muestras a continuación. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 77 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . por encontrarse dentro del rango. 5. Figura 27. Abertura Fuente: Propia De acuerdo a las aberturas observadas estas varían de los 3 a los 5 mm (0. La siguiente tabla muestra la clasificación de las aberturas en discontinuidades. 6. Resistencia de la roca intacta MPa La resistencia de las rocas depende de su litología. por encontrarse dentro del rango. fracturación y características de las discontinuidades. Abertura de las discontinuidades en milímetros De acuerdo a las discontinuidades observadas del estrato rocoso. tal y como se muestras a continuación. se pudo identificar las aberturas que existen en las grietas. mientras los esquistos MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 78 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .6. de su estado de meteorización. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 6.4. tomando como criterio la distancia que se tienen. Figura 28. Algunas rocas como los granitos y conglomerados. poseen ángulos de fricción altos. Tamaño de abertura Fuente: Geotechnical Control Hong Kong Clasificamos así la distancia la abertura como una: ANGOSTA (6 – 20 cm).4.5 cm). se decidió tomar el máximo valor considerado en la clasificación de Nicholson y Hencher. Figura 29. que consiste en el uso de un martillo mecánico llamado Schmidt. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 79 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . Para no caer en errores y supuestos falso. Uno de los ensayos mas comunes es el del Rebote del Martillo de Schmidt. Martillo de Schmidt Fuente: Geotechnical Control Hong Kong La resistencia a la compresión inconfinada (σci). mide la capacidad de rebote de la roca a un impacto determinado. el cual es: 200 MPa. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA y lutitas poseen fricción baja. se mide relacionando el rebote del martillo con una serie de ecuaciones. Para determinar los valores adecuados es indispensable realizar la caracterización mecanica de los macizos rocosos. es como se presenta a continuación: Fig.  En el programa. Identificación del tipo de suelo crítico. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO VII: SUELOS CRITICOS 7. ya que este tipo de suelo. el porcentaje de Humedad y el Peso volumétrico. Nota: Las Calicatas que arrojaron como grava.01 S= MUY ALTO PROMEDIO Sp= MUY ALTO S= 10 ^ 0. Se desarrolló tablas en Excel.48 tn/cm2 POTENCIAL DE EXPANSIÓN DE HOLTZ Y GIBSS (1956) PONTENCIAL DE EXPANSION MEDIO ANALISIS DE COLAPSIVIDAD DENISON (1961) GIBBS(1961) SUELO NO COLAPSABLE SUELO COLAPSABLE URSS COLAPSABILIDAD SUELO NO COLAPSABLE SUELO COLAPSABLE MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 80 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .18 P= 1393.65 % PESO VOLUMETRICO 2. el Límite Plástico.90 % PESO VOLUMETRICO SECO 1.51 % HUMEDAD 11.79 tn/cm2 PROMEDIO Pp= 1363.138 INDICE DE PLASTICIDAD 22. Ingreso de datos al Excel METODOS EN RELACION A LAS PROPIEDADES INDICE DATOS: LIMITE LIQUIDO 35.91 Fuente: Elaboración propia  La salida de los resultados para la identificación de la expansividad y colapsabilidad es como se presenta a continuación: ANALISIS DE EXPANSIVIDAD PORCENTAJE DE EXPANSION (GHAZZLY 1973) S= 10 ^ 8. Se tomará en consideración los métodos con relación a las propiedades índice de los suelos. generalmente no son expansibles ni tampoco colapsables. el límite Líquido.41 % LIMITE PLASTICO 12.1. no se analizaron.43% PRESION DE EXPANSIÓN (GHZZLY 1973) P= 10 ^ 0. tales como. para el mejor ingreso de los datos mencionados anteriormente.62 S= 415.63 tn/cm2 P= 10 ^ 0. el ingreso de los datos.16 P= 1333. dandole mayor interes al tema de la pendiente.1. se considero el desarrollo del relieve y los aspectos topograficos del lugar en estudio. 8.2. la inclinación del talud y la altura del mismo. 8.2. Relieve y mapa de pendientes El primer elemento está representando por los factores de la pendiente del terreno.1. a continuación. esto a partir de datos presentados en dicho capitulo. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 81 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . a los cual se les asignaron un determinado valor de acuerdo a la metodología utilizada.2. se considerará la metodología mencionada en el libro de Jaime Suarez – Deslizamientos Análisis Geotécnico.7 – Identificación del tipo de roca. Elementos considerados para el análisis de susceptibilidad Los elementos considerados son todos aquellos mencionados en el capitulo 6.7 del presente informe.1. Si bien es cierto la metodlogia nos exige la elaboracion previa de mapas de pendientes. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CAPITULO VIII: ANALISIS DE SUSCEPTIBILIDAD Para el desarrollo del capítulo final. Pendiente del terreno En el capitulo 4. nosotros para nuestro caso solamente utilizaremos un promedio general. se mencionan y determinar los valores de estos factores 8. De esta manera encontraremos el grado de susceptibilidad de la ladera.1.2. se considerará los criterios de selección definidos en el capítulo 6. Susceptibilidad a deslizamientos Para determinar el grado de susceptibilidad de la ladera en estudio. 8. En ellos se realizó una clasificación preliminar definiendo cada uno de los factores que a continuación usaremos para relacionarlo con valores propuestos por diferentes autores. sumando dichos valores de los factores considerados en el análisis. Características geológicas.1. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 82 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . La tabla siguiente se utilizará para definir lo valores correspondientes a los aspectos geológicos.0 m y 30° respectivamente. los datos utilizados fueron previamente mencionados en el capitulo 4.2.17%.2. 8.2. Altura del talud Fuente: Jaime Suarez La altura e inclinación del talud son de 7. Figura 10. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Figura 10. geomorfológicas y geotécnicas del terreno El segundo elemento está representando por los siguientes factores. 8.2. primero los aspectos geológicos y seguidamente los de rocas. de acuerdo a estos datos el peso que les corresponde a cada uno es de 3 y 0. del presente informe.2. Clasificación de pendientes Fuente: Jaime Suarez La pendiente que obtuvo fue de 29. de acuerdo a la tabla anterior esta queda clasificada como: MEDIANA. Altura e inclinación del talud De igual manera que en el caso anterior. fallas y pliegues. Nivel freático En el lugar de terreno: NO HAY NIVEL FREATICO. Formación geológica De acuerdo al estudio de suelo realizado en cada uno de los 21 estratos. Grado de meteorización Este aspecto fue definido en el capítulo 6.4.3.7. Estructura Este aspecto fue definido en el capitulo 6. Fracturación Este aspecto fue definido en el capítulo 6. 8.2.2. asignándole una calificación de 2. en el cual se determinó que la estructura rocosa posee: BUZAMIENTO Y RUMBO FALVORABLES A LOS DESLIZAMIENTOS.2. determinando así que se encuentra: MUY FRACTURADA.. 8.2. Valores geológicos Fuente: Jaime Suarez 8.2.2. en el cual se determinó que la estructura rocosa se encuentra: ALTAMENTE METEORIZADA. asignándole una calificación de 3.7.3. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 83 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE .2.1.2.. en el cual se determinó que la estructura rocosa se encuentra alberga fracturas. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Figura 10. y generalizando la información obtenida podemos definir este factor como: UNA ARCILLOLITA SUSCEPTIBLE.2.1. 8.2. asignándole una calificación de 3.2. 8..7.5. con una calificación de 4.2. 2.5.2. Susceptibilidad de rocas Fuente: Jaime Suarez 8. Suponer valores podría ocasionar que se desvíen los resultados obtenidos. Espaciamiento de las discontinuidades Este aspecto fue definido en el capítulo 6. Abertura de las discontinuidades en milímetros Este aspecto fue definido en el capítulo 6.7. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 84 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . asignándole una clasificación de 16. Resistencia de la roca intacta MPa Este aspecto no fue definido. De acuerdo a la tabla anterior y tal como ya se mencionó. asignándole una calificación de 7.8. en el cual se determinó que la estructura rocosa posee un: ESPACIAMIENTO MEDIO (20 – 60 cm).2.. en el cual se determinó que la estructura rocosa posee una abertura clasificada como: ANGOSTA (6 – 20 cm). siendo este: 200MPa.6.4.7. 8.2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA De igual manera ahora nos toca relacionar los factores considerados para las rocas.2. La tabla siguiente se utilizará para definir lo valores correspondientes a los aspectos litológicos..7. se considerará el valor máximo. debido a que es necesario realizar ensayos en los estratos rocosos para conocer el valor verdadero que les corresponde.2. Figura 10. 8. 2.2. debido a que este tipo de información no resulta nada fácil obtenerlas.9. Si bien es cierto. Tabla 10. solo se considerará este último para el análisis de la susceptibilidad. 8. para conocer el valor final que se obtiene. en el cual se determinó que la estructura rocosa se encuentra: MUY METEORIZADA. se requiere un tiempo prolongado si fuera el caso de obtenerlas personalmente. este factor se viene mencionando dos veces. asignándole una calificación de 14. 8.7. o de un conocimiento mas profundo. para obtenerlas a través de imágenes satelitales. Resultados Designado los valores a cada uno de los factores.2.3. Resultados Factor Geológicos Factor Calificación Formación geológica 4 Estructura 2 Grado de 0 meteorización Fracturación 3 Nivel freático 0 Sumatoria = 2 x 9 = 18 Factores para las rocas Factor Calificación Espaciamiento de 16 discontinuidades Abertura de 7 discontinuidades Resistencia de la roca 2 Meteorización 14 Sumatoria = 39 VALOR FINAL OBTENIDO = 18 + 19 = 57 MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 85 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE ..3. Inventario de deslizamientos ocurridos en el pasado Para el presente informe. Meteorización Este aspecto fue definido en el capítulo 6.2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA 8. realizaremos la suma de cada uno de estos. solo se consideraron los dos primeros elementos en el analisis de susceptibilidad y no esté. la metodología fue la misma que se menciona en el libro de Jaime Suarez. y entender el significado de una ladera calificada con un grado de susceptibilidad moderada. calificada como moderada. 8. podemos relacionar el valor obtenido finalmente otorgándole al análisis de susceptibilidad una clase y una breve descripción. Clasificación de la susceptibilidad a los deslizamientos Finalmente. para concluir con el trabajo de buena manera. Como ya se mencionó anteriormente.4. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA De acuerdo al criterio considerado por Nicholson y Hencher. ambos considerados en la metodología utilizada para el desarrollo de todo el análisis de susceptibilidad desarrollada en el informe. Figura 10. Valores de susceptibilidad Fuente: Nicholson y Hencher Como se puede observar el valor obtenido fue de 57. Criterios de susceptibilidad Fuente: Crozier MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 86 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . usaremos las definiciones que le otorgan dos autores: Crozier y Sarkar. al cual le pertenece una clase 3. Figura 10. En nuestro caso. MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 87 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA Crozier menciona que: “Una calificación de susceptibilidad moderada representa taludes con actividad de deslizamientos poco frecuente. “Son taludes con antigua evidencia de actividad de deslizamientos. donde no han ocurrido deslizamientos. debido a que las condiciones en las cuales se evaluaron al principio del trabajo fueron las del talud. Criterios de susceptibilidad Fuente: Sarkar Sarkar menciona que: “Una calificación de susceptibilidad moderada representa laderas con algunas zonas de falla. pero que no han presentado movimientos en los últimos cien años. La activación de deslizamientos ocurre en los eventos con intervalos de recurrencia mayores a cinco años”. erosión intensa o materiales parcialmente saturados. Figura 10. pero no existe completa seguridad de que no ocurran”. nos quedaremos con la definición del este último. Se ha determinado. el suelo que predomina en el área de estudio son suelos finos. la que pueden generar expansión o colapso en los suelos. Para fines constructivos. a través de ensayos de campo y laboratorio que. ya que este suelo es muy alterable con la presencia de agua. estos suelos se presentan con una variedad y combinación de estratos. La presencia de suelos finos. se pudo observar que la humedad y el límite líquido. concluyeron como tipo de suelos con grado de expansividad Muy Alta. estos estudios nos ayudarán a entender la configuración del suelo. RECOMENDACIONES . tales como bancos de arcillas son muy peligrosos para fines de cimentaciones. . . MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 88 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . se recomiendo realizar estudios de campo y de laboratorio lo más minucioso posible. . UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA CONCLUSIONES . más aun sabiendo que nos encontramos con terrenos que predominan suelos finos. Para la identificación de los suelos críticos. La mayoría de los suelos arcillosos que se identificaron en las 4 calicatas realizadas. son las propiedades índice más importantes e influyentes en el grado de colapso y expansividad de estos suelos. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS . MECANICA DE SUELOS APLICADA A LA 89 CIMENTACION DE VIAS DE TRANSPORTE . . Beltrán R. (2007). Descripción e Identificación de Suelos. Universidad Nacional de Córdoba. Tesis para optar el Grado de Maestro en Ingeniería. Diseño Geotécnico y estructural de una cimentación en arcilla expansiva. Redolfi E. Suelos Colapsables. Argentina. (2009). ASTM D 2488. Procedimiento Visual-Manual. México . Universidad Nacional Autónoma de México.