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8/16/2019 Trabajo Encargado 1 - Mecanica Suelos
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U.D. MECÁNICA DE SUELOS Y DISEÑO DE MEZCLA
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN..................................................................................2
ROCAS ÍGNEAS, SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS...................................2
1. SUELOS Y ROCAS: ORIGEN DEL SUELO............................................2
2. PIEDRAS NATURALES...................................................................5
3. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS....................................................5
3.1. ROCAS ÍGNEAS O ERUPTIVAS...................................................5
3.2. ROCAS SEDIMENTARIAS..........................................................6
3.3. ROCAS METAMÓRFICAS...........................................................8
4. EXTRACCIÓN DE LAS ROCAS.......................................................10
5. PIEDRAS DE CONSTRUCCIÓN Y SU USO..........................................10
. CANTERAS...............................................................................11
CONCLUSIÓN...................................................................................12
BIBLIOGRAFÍA..................................................................................12
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INTRODUCCIÓN
En el presente siglo se ha dado un importante crecimiento en el número de edificaciones y
por ende en el de materiales utilizados con propósitos de construcción, siendo éstoscombinaciones de materiales ya existentes. Los materiales de construcción son definidos
como los cuerpos que integran las obras de construcción, cualquiera que sea su
naturaleza, composición y forma. Se sabe, que en una obra de construcción interienen
un sin fin de elementos por lo que para su estudio existen arias clasificaciones.
En este traba!o se describe la clasificación de los suelos y rocas de construcción, se
explica cada uno de éstos con sus caracter"sticas m#s importantes ya que es elemental
conocer los cuerpos que integran las obras para posteriormente hablar de propagación de
se$ales.
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ROCAS ÍGNEAS, SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS
1. SUELOS Y ROCAS: ORIGEN DEL SUELO
La mayor"a de los suelos que cubren la tierra est#n formados por la meteorización de
las rocas. Los geólogos emplean el término meteorización de las rocas para describir
todos los procesos externos, por medio de los cuales la roca experimenta
descomposición qu"mica y desintegración f"sica, proceso mediante el cual masas de
roca se rompen en fragmentos peque$os. Esta fragmentación continua es un mero
cambio f"sico y por eso se llama también meteorización mec#nica.
%or otra parte, la meteorización qu"mica de una roca es un proceso de
descomposición, mediante el cual los minerales constitutios de rocas all" presentes
cambian de composición qu"mica. En la descomposición, los minerales persistentesse transforman en minerales de composición y propiedades f"sicas diferentes. Es
preciso indicar que la desintegración f"sica completa la descomposición, ya que los
minerales y part"culas rocosas de menor tama$o producidos por meteorización
mec#nica son mucho m#s susceptibles al cambio qu"mico que los granos minerales
firmemente soldados en grandes masas de roca compacta.
La meteorización mec#nica es el proceso por el cual las rocas se fracturan en piezas
de menor tama$o ba!o la acción de las fuerzas f"sicas, como la corriente de agua de
los r"os, iento, olas oce#nicas, hielo glacial, acción de congelación, adem#s de
expansiones y contracciones causadas por ganancia y pérdida de calor.
La meteorización qu"mica es el proceso de descomposición qu"mica de la roca
original. Entre los distintos procesos de alteración qu"mica pueden citarse& la
hidratación 'paso de anhidrita a yeso(, disolución 'de los sulfatos en el agua(,
oxidación 'de minerales de hierro expuestos a la intemperie(, cementación 'por agua
conteniendo carbonatos(, etc. %or e!emplo, la meteorización qu"mica de los
feldespatos puede producir minerales arcillosos.
)uy relacionada con la meteorización qu"mica se encuentra la meteorización
biológica, producida fundamentalmente por la actiidad bacteriana, originando
putrefacciones en materiales org#nicos.
La acción con!unta o indiidual de estos procesos de meteorización da lugar a un
perfil de meteorización de la roca en función de la profundidad 'er figura ad!unta(. En
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este perfil la roca sana ocupa la zona m#s profunda, transform#ndose gradualmente
a suelo hacia la parte m#s superficial.
*+-/ 0. %E*+L 1E )E2E3+4/5+67. SE87 1+9ES/S *-E72ES
/s", por e!emplo, la obseración de una trinchera recién abierta 'una excaación para
una carretera, una pared de cantera, etc.(, a menudo reelar# una sucesión de capas
de diferentes materiales térreos. En la base del afloramiento puede haber roca
compacta, denominada roca firme: se encuentra toda"a en su lugar de origen y est#relatiamente poco modificada. La roca firme suele presentar innumerables grietas,
denominadas !untas o diaclasas, que son consecuencia de esfuerzos principalmente
asociados a una historia anterior de procesos tectónicos. /ll" donde existen familias
de !untas que se cruzan, la roca firme se desintegra f#cilmente en bloques.
%or encima de la roca firme puede haber una capa de materia mineral blanda,
denominada regolita. 'El prefi!o rego iene de la palabra griega que significa ;manto
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*+-/ >. ES?-E)/ 1EL %35ES3 1E *3)/5+67 1E L3S S-EL3S
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2. PIEDRAS NATURALES
Las piedras naturales son las que se extraen directamente de la naturaleza sin
precisar su empleo, pueden ser simples o compuestas dependiendo si se forman de
uno o m#s minerales entre los que destacan el cuarzo, feldespato, mica, talco,
magnesia, entre otros. Se clasifican de acuerdo a su composición qu"mica,
mineralógica, estructura, yacimiento y origen. La piedra que se utiliza en términos de
construcción es la de origen geológico clasific#ndolas en rocas eruptias o "gneas,
sedimentarias y metamórficas. La /sociación +nternacional de 7ormas en el )undo
Entero '/S2)( por sus siglas en inglés en su est#ndar 5>@> respalda esta
clasificación.
3. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
3.1. ROCAS ÍGNEAS O ERUPTIVAS.
Las rocas "gneas o eruptias se forman por la solidificación de magma
olc#nica. Su tama$o depende de la forma en que se enfr"a la piedra, un
enfriamiento lento produce rocas gruesas mientras que uno r#pido da como
resultado piedras finas.
Est#n compuestas de silicatos de potasio, sodio, aluminio, hierro y magnesio.
Se consideran #cidas cuando tienen del cincuenta al ochenta por ciento de
anh"drido sil"cico, tienen cuarzo libre, calcio, aluminio y sodio present#ndose en
colores claros. Las rocas "gneas b#sicas tienen del cuarenta al cincuenta por
ciento de silicato y carecen de cuarzo libre, son de colores obscuros.
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*--/ A. 2+%3S 1E 35/S B7E/S.
La roca eruptia m#s utilizada como material de construcción es el granito, roca#cida de grano grueso formado principalmente de cuarzo, feldespato y mica lo
que la hace muy dura, fuerte y resistente a cambios climatológicos.
3.2. ROCAS SEDIMENTARIAS.
La formación de estas rocas se da en dos procesos& primero se depositan
sedimentos ya sea fragmentos de rocas, esqueletos de animales, o bien,
descomposiciones qu"micas de aguas. El segundo proceso es la cristalización
de estos depósitos para formar la roca dura, d#ndose este paso por medio de
acciones qu"micas de los gases contenidos en el agua. /lgunos e!emplos de
rocas de construcción obtenidos de piedras sedimentarias son las calizas,
areniscas, arcillas, entre otras.
Las piedras areniscas son producto de la fragmentación de rocas primitias
como las "gneas, raramente se forman con una sola roca y se les denomina as"
porque se componen de arenas sil"ceas, arcillosas, calizas, etc. El papel que
desempe$an en una construcción es muy importante pues con ellas se formanlos morteros y hormigones.
Las arcillas son peque$as part"culas que se pueden confundir con tierra, tienen
la propiedad de que puestas en agua se hinchan y con ello absorben gran
cantidad de ésta formando una masa hasta llegar a conertirse en barro, siendo
su caracter"stica principal la plasticidad, es decir la capacidad de tomar
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cualquier forma y mantenerla, utilizada primordialmente en la fabricación de
cer#micas, ladrillos y te!as.
Las piedras calizas se forman normalmente de esqueletos y peque$as
part"culas de animales acu#ticos cementadas, formando un importante material
de construcción ya que se puede aplicar según su estructura desde la
mamposter"a hasta como elementos decoratios. Se emplean en cantidades
importantes para la fabricación de cales y cementos as" como en la industria del
idrio y hierro.
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*+-/ C. 2+%3S 1E 35/S SE1+)E72/+/S.
3.3. ROCAS METAMÓRFICAS.
Las rocas metamórficas son el producto de la cristalización de depósitos
sedimentarios debido a la acción de grandes presiones, temperaturas eleadas
en la corteza terrestre y emanaciones de gases olc#nicos. Estas piedraspueden ser consideradas parte de las rocas "gneas o sedimentarias, siendo la
diferencia el cambio en textura, estructura y composición mineral debido a los
factores antes mencionados. Los representantes m#s conocidos de esta
clasificación son los m#rmoles, y pizarras.
El m#rmol son rocas calizas metamórficas constituidas principalmente por
distintos tipos de minerales que le proocan las diferentes tonalidades que se
conocen. %ueden clasificarse debido a su estructura en sencillos, que son los
de un solo color: policromos, de arios colores: etados, los que presentan
distintas tonalidades de fondo y brechas que son los formados por fragmentos
de arios tonos.
%or el uso que tienen en la obra de construcción se clasifican en estatuarios,
que son de color uniforme, compactos, translúcidos y de f#cil labra:
arquitectónicos, los resistentes y de colores diersos empleado principalmente
en la decoración.
Su extracción se da en explotaciones a cielo abierto conocidos como canteras,
se deben obtener sin el uso de explosios para eitar se formen grietas, una
ez obtenidos se cortan según las necesidades para el uso en la obra.
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Las pizarras son rocas que proienen del metamorfismo de las arcillas y según
su grado de transformación puede ser catalogada como piedras para techar,
para paimentar, esmerilar y afilar cosas en la construcción.
*+-/ D. 35/S )E2/)6*+5/S.
4. EXTRACCIÓN DE LAS ROCAS
Las rocas utilizadas con fines de construcción se les conocen como piedras de
construcción. 1eben presentar las siguientes propiedades&
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• Ser homogéneas, compactas y de grano uniforme.• 5arecer de grietas, o restos org#nicos.• Ser resistentes a cargas.• 7o alterarse por condiciones atmosféricas.• esistentes al fuego.•
7o ser absorbentes o permeables.• 2ener adherencia a los morteros.• 1e!arse labrar f#cilmente.
Su uso se puede resumir a tres aspectos importantes que son& como material de
estructura en paredes, material final para paredes de interior o exterior o bien como
material para pisos o techos. La siguiente tabla muestra en resumen diferentes
piedras de construcción y sus usos
5. PIEDRAS DE CONSTRUCCIÓN Y SU USO
. CANTERAS
Las canteras son las explotaciones a cielo abierto de masas geológicas o yacimientos
de donde se extraen las piedras, puede ser confundida en ocasiones como una mina,
la diferencia consiste en el tipo de material extra"do.
Las técnicas para extraer las piedras se da mediante excaaciones de bancos
naturales utilizando m#quinas industriales o explosios, estudiando primero el lugar a
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explorar. 5uando los yacimientos se localizan con poca profundidad la explotación se
hace al descubierto o cielo abierto, a diferencia de lugares profundos donde se hace
subterr#nea.
-na ez que se obtienen los bloques se parten con la forma aproximada a utilizar en
la construcción de!ando un margen de error conocido como cre-es de cantera, es
decir, de!ar cinco cent"metros de margen en cada uno de sus tres lados para preenir
roturas en el transporte y al momento de labrarla donde se usan herramientas como
picos y mazos.
Existen canteras de materiales inertes para conglomerados de cementos, de
materiales para ladrillos 'arcillas( o cementos 'calizas(, de m#rmoles y piedras
ornamentales as" como canteras para construcciones de carreteras 'tierra, graa(.
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CONCLUSIÓN
Existe cada tipo de roca, estas poseen caracter"sticas f"sicas y qu"mica, mineralog"as y
litológicas que las hacen ser únicas respecto a cualquier otro tipo de roca.
%or eso es que se hace una clasificación de los diferentes tipos de rocas, principalmente
iéndolo económicamente, ya que a la sociedad humana de hoy en d"a lo que le interesa
es tener un bien económico de cualquier actiidad.
iéndolo cient"ficamente, hay que recordar que las rocas sedimentarias nos pueden
ayudar a conocer el pasado de nuestro planeta en el que iimos, ya sea por medio de los
fósiles y de sus caracter"stica, que nos permiten conocer ambientes de cómo se forman'como era nuestro planeta al momento que estas se formaron(.
BIBLIOGRAFÍA
• )/7-/L 1E )E5/7+5/ 1E S-EL3S 5+)E72/5+37ES F /-23 /7EL
)-EL/S 31+-E4 F /5G+93 %1*
• )/2E+/LES 1E 537S2-55+37 F -7+9ES+1/1 -1L/ 1E L/S /)E+5/S%-EHL/S F /5G+93 %1*
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