MECANICA DE SUELOS13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 1 UPLA FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIA CIVIL ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS I CATEDRATICO: ING. CALSINA COLQUI VIDAL SEMESTRE: V SECCION: C-1 INTEGRANTES: : PARIONA HUARCAYA VANESSA :SAENZ CARRASCO NEIL : : : HUANCAYO – PERU 2011 MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 2 CONTENIDO 1. INTRODUCCION 2. OBJETVOS 3. ANTECEDENTES 3.1. GEOLOGICOS 3.2. SISMICIDAD 3.3. RECOPILACION DE DATOS 3.4. CONCEPTUALIZACION TEORICA 3.4.1. SUELO TRANSPORTADO 3.4.2. AGENTES DE TRANSPORTE 3.4.3. GRANULOMETRIA 3.4.5. PERFIL DE METEORIZACION 3.4.6. FORMA DE DESCRIPCION DE UN SUELO 4. ESTRATIGRAFIAS Y UBICACIÓN DE HORIZONTES EN EL TERRENO EXPLORADO 4.1.-DESCRIPCION DE LOS ESTRATOS ENCONTRADOS EM EL TERRENO EXPLORADO. 5. HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS 6. CONCLUSIONES 7. RECOMENDACIONES 8. ANEXOS MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 3 1.-INTRODUCCIÓN El informe en mención corresponde al estudio de estratos Tipos de suelos según horizontes, llevando nuestros conocimientos teóricos a la práctica en el campo; esta práctica se realizo a 0.5 Km. al este de la Facultad de Ingeniería Civil en Chorrillos un sector cercano al polideportivo en el Distrito de Huancayo, Provincia de Huancayo. El estudio consiste básicamente en el reconocimiento de los suelos transportados producto de los diferentes tipos de meteorización, intemperismo, teniendo como característica básica el modelado de la superficie de todo el valle por el rio Mantaro, dando así con el Perfil de Meteorización de los suelos (horizontes de suelos) que se va generando a través de los años, y cuyo reconocimiento detallado y la interpretación de estas características requiere de cierta experiencia, los mismos que son de vital importancia reconocerlos para el desarrollo de construcciones futuras, y así garantizar estabilidad y duración de proyectos de envergadura. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 4 2.-OBJETIVOS Como principales objetivos tenemos: Ubicar, reconocer y describir los diferentes horizontes en un corte de terreno de suelo transportado. Identificar los espesores de las capas observadas, su color, la presencia de materia orgánica e inorgánica, hasta dónde alcanzan las raíces de las diferentes plantas que contiene el suelo de dicho terreno visitado. Identificar el tamaño y forma que se presentan las diferentes capas, y los beneficios que estas puedan tener. Reconocer y describir el porcentaje de humedad de los diferentes tipos de estratos del talud que realizamos. Conocer la cantidad de agua que tiene el agregado fino y el agregado grueso. Identificar las características de nuestras muestras húmedas. Identificar los diferentes tipos de materiales constituyentes en cada uno de los horizontes. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 5 MARCO TEORICO 3.-ANTECEDENTES 3.1.- ASPECTO GEOLÓGICO EN EL VALLE DEL MANTARO La factibilidad de uso del área geológica ambiental, lo cual significa fijar todos los aspectos técnico ambientales: ubicación, accesibilidad, topografía, condiciones geológicas, climáticas, hidrológicas superficiales y subterráneas, seguridad física; y los aspectos condicionantes: seguridad aérea, integridad de los recursos naturales y bienes culturales, infraestructura existente, los proyectos de desarrollo urbano, regional y nacional, entre otros. El presente trabajo es un documento que contiene las razones para el uso geológico, las restricciones y los criterios para la selección de un área. Además, resume las experiencias obtenidas en las áreas geológicas elegidas por las municipalidades que fueron evaluadas como áreas factibles en los distintos departamentos del Perú. 3.2.- SISMICIDAD La capa más superficial de la Tierra, denominada Litosfera es rígida, está compuesta por material que puede fracturarse cuando se ejerce presión sobre ella y forma un rompecabezas llamado Placas Tectónicas. Estas placas viajan como "bloques de corcho en agua" sobre la Astenosfera, la cual es una capa visco-elástica donde el material fluye al ejercer una fuerza sobre él. Este fenómeno provoca el movimiento de las placas y es justo en los límites entre placas, donde hacen contacto unas con otras, generando fuerzas de fricción que mantienen atoradas dos placas adyacentes, produciendo grandes esfuerzos en los materiales. Cuando se vence la fuerza de fricción, se produce la ruptura violenta y la liberación repentina de una gran cantidad de energía acumulada, generándose así un temblor que radia dicha energía en forma de ondas que se propagan en todas direcciones. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 6 Zonas sísmicas Un área para el estudio geológico no se debe ubicar en los lugares sensibles a sufrir agrietamiento, desprendimiento, desplazamiento u otros movimientos de masas que sean generados por movimientos sísmicos Y pongan en riesgo la seguridad del personal o la operación del estudio geológico-geotécnico procesa la información sísmica cuyas recomendaciones serán tomadas para el diseño de las estructuras Carácter ambiental Integridad de los bienes culturales El área propuesta no debe ocasionar daños a las aguas superficiales y subterráneas, fuente de aguas termales o medicinales; a los recursos faunísticos: plantas de la floresta natural y doméstica, animales domésticos y silvestres, zonas agrícolas, entre otros. No afectar las zonas de interés histórico, y de reservas arqueológicas definidas y las que se encuentran en investigación. Infraestructura existente MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 7 Áreas propuestas próximas a embalses, represas, refinerías, hidroeléctricas, bases militares; áreas de prospectos mineros vigentes, industrias, centros de investigaciones, donde cruzan los cables y torres de alta tensión, y las vías férreas. Condiciones geológicas 3.3.-RECOPILACION DE DATOS Para la elaboración de este informe dentro de los antecedentes tenemos la recopilación de datos teóricos previos, los mismos que son: Clases, explicaciones y conversaciones proporcionados por el catedrático de la asignatura Ing. Vidal Víctor CALCINA COLQUI. Información de Internet. Tipos de muestras observadas en el terreno. 3.4.-CONCEPTUALIZACION TEORICA 3.4.1.-SUELO TRANSPORTADO CARÁCTER PREFERENCIAL CARÁCTER RESTRICTIVO Representadas por propiedades físicas, mecánicas e hídricas, espesor y extensión de los suelos para evitar la filtración de los lixiviados. Además, rocas blandas y depósitos inconsolidados manejable para realizar excavaciones, cortes y usarlo como material de cubierta. Conformados por las rocas carbonatadas fracturadas, suelos arenosos y de material orgánico y los que se caracterizan por su expansividad. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 8 Se formaron por (meteorización) la roca en un lugar y posteriormente fueron transportados a otro lugar por agentes externos que podrían ser: agua, glaciares, viento y gravedad. Estos son depósitos transportados hace tanto tiempo, que se ha producido algunas o bastantes modificaciones en las condiciones presentes, el suelo endurecido está sometido a meteorización produciendo un material que es más residual que transportado. 3.4.2.-AGENTE DE TRANSPORTE / ENERGIA DE SEDIMENTACIÓN: Agua Depósitos coluviales Depósitos aluviales Depósitos lacustres Depósitos marinos Depósitos glaciares Viento Depósitos eólicos Gravedad Depósitos de talud, etc 3.4.3.-GRANULOMETRIA La granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica. El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo de coladores) que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices. Pero para una medición más exacta se utiliza un granulómetro láser, cuyo rayo difracta en las partículas para poder determinar su tamaño. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 9 ESCALA GRANULOMÉTRICA Partícula Tamaño Arcillas <0,002 mm Limos 0,002-0,06 mm Arenas 0,06-2 mm Gravas 2 mm-6 cm cantos 6-25 cm bolos >25 cm 3.4.4.-PERFIL DE METEORIZACION DE LOS SUELOS: Los perfiles típicos de los suelos tienen por lo menos cuatro capas y Tradicionalmente se nombran con las letras A, B y C, con distintas subdivisiones: A0, A1, E, R, etc., siendo éstas las siguientes: HORIZONTE “A1” Es el más superficial y en él se acumulan hojas, restos de plantas muertas, de animales, etc., está formado por acumulaciones de material orgánico depositados sobre la superficie, que sólo está saturado de agua unos pocos días al año y que contiene 35% o más de materia orgánica. La materia orgánica se encuentra poco o nada transformada, siendo claramente visible la organización biológica de los restos. Es un horizonte típico de los suelos de bosque. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 10 HORIZONTE “B1” Es usualmente una zona de acumulación de materiales orgánicos en su porción superior, es un horizonte de mineral oscurecido, formado por la incorporación de materia orgánica bien descompuesta y distribuida como partículas finas, constituyendo lo que se llama humus. Se halla en la parte superior del suelo o por debajo del horizonte O. HORIZONTE “A2” Representa la capa en la que se ha acumulado los materiales solubles arrastrados por el agua desde el horizonte A. Es un horizonte mineral en el cuál la estructura de la roca está destruida o sólo queda débilmente manifiesta. Está formado por el aporte de materiales desde los horizontes A o C, o alteración del material "in situ". Puede incluir costras minerales calcáreas, férricas o de otra composición. Es el que presenta características más diversas. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 11 3.4.5.- FORMA DE DESCRIPCION DE UN SUELO: Para describir un suelo lo primero que debe hacer es un pozo, o buscar un corte en el cauce de un arroyo, río como el realizado en la clase práctica del Viernes 02/10/09, en el cual quede expuesto el perfil del suelo. En este caso es importante limpiar un poco la superficie vertical con ayuda de una picota, para quitar la parte de material más superficial que puede alterar las características verdaderas del suelo. Desde la superficie hacia la profundidad se debe señalar los espesores de las capas observadas, su color, la presencia o no de materia orgánica viva y no viva, hasta dónde alcanzan las raíces de las diferentes plantas y el grado de humedad que tiene el suelo. Ayudándonos con la yema de los dedos, se debe intentar describir el tipo de material de cada horizonte (capa diferenciable por su color y textura). Observar si tiene el tacto áspero (suelos ricos en arena), talcoso (suelo rico en limo) o bien, si al mojarlo, se convierte en una pasta pegajosa como ocurre con los suelos ricos en arcilla. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 12 Los horizontes que son las capas aproximadamente paralelas a la superficie, en que se divide un suelo al profundizar, para su análisis e interpretación se debe de partir del hecho que el suelo es un continuo que se extiende desde el contacto con la atmósfera en la parte superior, hasta la roca en profundidad, y con una extensión longitudinal suficiente para identificarse como una unidad. Ejecución de medición del terreno de estudio Para luego dar paso a la identificación de las capas y estratos Ahora bien, no siempre que encontramos capas paralelas a la superficie se pueden considerar horizontes ya que existen acumulaciones puntuales de materiales, por deposición o arrastres laterales, y sedimentos en profundidad, éstos pueden inducir a error cuando analizamos un suelo en campo. Los elementos y propiedades más MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 13 característicos a definir en el estudio de los distintos horizontes que forman un suelo son los siguientes: Espesor del horizonte Límites entre horizontes Color predominante Drenaje y condiciones de humedad Fragmentos rocosos: contenido, tamaño y forma de la pedregosidad Raíces: contenido, tamaño, forma y profundidad Presencia de sales Textura Estructura Consistencia: compacidad, plasticidad, adherencia, friabilidad y dureza. Medición de una capa o estrato Para el estudio de los suelos en campo es imprescindible tener bien claro todos estos conceptos que caracterizan los horizontes, su identificación es la base de la clasificación, y un correcto muestreo, para posteriores análisis en el laboratorio, es la única forma de nombrar y cartografiar los suelos en una superficie de terreno. UBICACIÓN DE HORIZONTES EN EL TERRENO EXPLORADO Suelo orgánico (A1) Estrato B1 Estrato A2 MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 14 DESCRIPCION DE LOS ESTRATOS ENCONTRADOS EM EL TERRENO EXPLORADO HORIZONTE ALTURA O POTENCIA DE CADA ESTRATO MATERIALES DESCRIPCION Suelo orgánico(A1) 0.30m 65% de humus (tierra orgánica) 25% de raíces 10% de grava. Suelo de cobertura vegetal, en el que se observa un 75% de tierra orgánica Humus, vegetación (pastos naturales, y sembrío de maíz), de color marrón oscuro Estrato B1 0.87m 55% de grava finas 30% de grava gruesa 15%arcilla Presencia de .piedras, sub redondeadas Estrato A2 1.15m 40% de grava gruesa 25%Grava fina 10% de arena gruesa 25%bolos Suelo de árido e infértil color plomizo pequeñas cantidades de piedras sub redondeadas. Altura total:2.30m MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 15 5.-HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA: HERRAMIENTAS: Ácido Clorhídrico Picota Lupa MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 16 Flexo metro 20m EQUIPOS: Cámara fotográfica MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 17 6.-CONCLUSIONES A partir del horizonte IIA se encuentra suelo óptimo para la construcción y edificación. Según la formación de sus estratos y los materiales que éstos poseen nos indican que cada cierto tiempo hubo un periodo de formación de dichos estratos. Se encontró suelo del tipo transportado cuya composición predominante fue las rocas detríticas de diferentes tamaños: areniscas, brechas, gravas, y canto rodado. Se reconoció que en el terreno de estudio se encontraron 3 horizontes Se reconoció que los horizontes no van exactamente ordenados y tienen diferentes espesores. En forma general se identificó los “lentes” que existen en algunos horizontes cuyas dimensiones son variables. Se Observó al tacto el tipo de suelo y se realizó el ensayo del sacudimiento para lo cual se tomó una muestra de suelo húmedo; si se raja = limo, si no se raja es arcilloso y si se presenta pequeñas grietas es limo-arcilloso. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 18 7.-RECOMENDACIONES En un sondeo es conveniente la profundización considerada y asegurarse de que no haya lentes que nos pueda perjudicar la construcción Planificar la forma de recopilación de datos del lugar de estudio: revisión de normas, qué voy a construir para profundizar el estudio, número de sondeos, que instrumentos y equipos se ha de utilizar, etc. Buscar fuentes de información, sondeo del lugar, inspecciones de la zona y el lugar, etc. Las tomas de muestras del terreno para un estudio o ensayo deberán extraerse de tal forma que no se altere, llevándolo en un muestrario especial para que no pierda la humedad. Contar con herramientas e instrumentos adecuados para el buen análisis del terreno. Tener los conocimientos previos para su aplicación en la recopilación de datos para el estudio y análisis del terreno en una práctica. MECANICA DE SUELOS 13 de octubre de 2011 SUELOS TRANPORTADOS 19 8.- ANEXOS