Origen y Formacion Del Suelo
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Asignatura: Mecánica de Suelos I
CAPITULO I.- SUELOS: ORIGEN Y
FORMACION
1.3 Origen y formación del suelo
1.3.1 CONSTITUCION INTERNA DEL GLOBO
TERRESTRE.
Componente Espesor Densidad media Minerales Estado
Núcleo 3400 km Muy alta (9.9 a
13.1 gr/cm3) Hierro y níquel Solido y Fluido
Corteza terrestre 30 a 40 km Menor (2.2 a 2.9
gr/cm3) Silicatos
Rígido (balance
isostático)
Suelo Muy pequeño
Mucho menor
(menos de 2
gr/cm3)
Diversos Variable
El suelo es un conjunto con organización definida y
propiedades que varían vectorialmente.
1.3.2 SUELO
Tomado de: Cesel Ingenieros, Cimentaciones Superficiales, Ing. Hebert Sotelo Aedo
El suelo esta formado por capas, tiene un perfil.
Tomado de: Cesel Ingenieros, Cimentaciones Superficiales, Ing. Hebert Sotelo Aedo
Suelo, es todo material terroso
Relleno de desperdicio
Areniscas parcialmente cementadas
Lutitas suaves
hasta
ocasionalmente
Que va
desde
Arenisca Lutita
Relleno
El agua, al jugar un papel fundamental en el
comportamiento mecánico del suelo, debe
considerarse parte del mismo (Juárez, 2005).
1. Suelos colapsables
2. Suelos expansivos
3. Suelos licuables
1.3.3 AGENTES GENERADORES DE SUELOS
Tomado de: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/silviorojas/mecsuelos/Cap%20I_OrigenSuelos_Depositos.pdf
El suelo se forma por meteorización de la roca.
DESINTEGRACION MECANICA: Intemperismo de las
rocas por Agentes Físicos (Meteorización Física).
Roca
Acción de las plantas
Temperatura
Congelación de agua en
juntas y grietas
Acción de animales y
micro organismos
Deriva en: grava, arena, limo y ocasionalmente
arcilla.
a) ACCION DE LAS PLANTAS (bioclasticidad)
Las raíces de las plantas son capaces de atravesar
las rocas en busca de agua.
http://www.astromia.com/tierraluna/bioerosion.htm
b) TEMPERATURA
Variaciones de
temperatura
(termoclasticidad):
dilataciones
contracciones
http://www.geovirtual2.cl/MVgeo/0331ksprg01.htm
Temperatura
Al calentarse las rocas y minerales se producen
diferencias de tensión en su estructura. Los
materiales oscuros absorben más calor que los claros
y están expuestos. Las altas variaciones de
temperatura entre el día y la noche imprimen a las
rocas fuertes contracciones y dilataciones, que
provocan fisuras y, con el tiempo, su fragmentación.
http://www.2bachillerato.es/CTM/tema5/p1.html
c) CONGELACION DE AGUA EN JUNTAS Y GRIETAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ffionphort_cracked_granite_boulder.jpg
Acción del hielo
(gelifracción)
Agua:
El agua líquida influye en la meteorización mecánica de
las rocas, y aún más cuando se trata de hielo. En pocas
horas el hielo puede abrir fisuras en las rocas y
exponerlas a una acción acelerada de otros agentes.
Las rocas de las capas más superficiales de la corteza
terrestre, presentan grietas o fisuras. Cuando el agua
de lluvia o procedente de los deshielos penetra en el
interior de estas grietas y la temperatura desciende por
debajo de los 0 grados, se expande. Si la roca es muy
porosa, su disgregación puede llegar a tener
consistencia granular.
http://www.2bachillerato.es/CTM/tema5/p1.html
ACCION DE LOS ANIMALES
Realizan una labor complementaria a la de otros
agentes, excavan y construyen nidos y
madrigueras; producen secreciones y
excreciones de materiales que tienen un alto
poder corrosivo y pueden descomponer las
rocas.
http://www.astromia.com/tierraluna/bioerosion.htm
DESCOMPOSICION QUIMICA: Acción de agentes
(AGUA) que atacan las rocas modificando su
constitución mineralógica y química.
Roca
Oxidación
Hidratación
Carbonatación
Deriva en: arcilla.
Oxidación: La oxidación se produce por la acción del
oxígeno, generalmente cuando es liberado en el agua.
En la oxidación existe una reducción simultánea, ya
que la sustancia oxidante se reduce al adueñarse de los
electrones que pierde la que se oxida. Los sustratos
rocosos de tonalidades rojizas, ocres o parduzcas, tan
abundantes, se producen por la oxidación del hierro
contenido en las rocas.
Hidratación: Es el proceso por el cual el agua se
combina químicamente con un compuesto. Cuando las
moléculas de agua se introducen a través de las redes
cristalinas de las rocas se produce una presión que causa
un aumento de volumen, que en algunos casos puede
llegar al 50%. Cuando estos materiales transformados se
secan se produce el efecto contrario, se genera una
contracción y se resquebrajan.
Carbonatación: Consiste en la capacidad del
dióxido de carbono para actuar por si mismo, o
para disolverse en el agua y formar ácido
carbónico en pequeñas cantidades. El agua
carbonatada reacciona con rocas cuyos
minerales predominantes sean calcio,
magnesio, sodio o potasio, dando lugar a los
carbonatos y bicarbonatos.
SUELOS TRANSPORTADOS
TIPO AGENTE DE TRANSPORTE
Aluvial Agua
Eólico Viento
Glacial Hielo
Coluvial Gravedad
SUELOS TRANSPORTADOS
1.3.5 MINERALES CONSTITUTIVOS DE LOS
SUELOS GRUESOS
Sustancia inorgánica y
natural
Posee estructura
interna propia
Sus propiedades
físicas y químicas, o
son fijas o varían
dentro de limites
definidos
MINERAL
Color Tabla de Munsell
Lustre
Perlado
Metálico
Vítreo
Tonalidad de raspaduras
Forma de cristalización
Dureza Tabla de Mohs
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES
Forma de Fractura
Exfoliación
Lisa
Concoidea
Terrosa
Tenacidad
Frágil
Dúctil
Flexible
Elástico Paso de Ondas y radiaciones
Densidad relativa
Ligero, menor a 2
Normal, entre 2 y 4 (2.7)
Pesado, mayor a 4
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES
De acuerdo con su estructura reticular, los
minerales de arcilla se agrupan en tres grandes
grupos
Caolinitas: Al2O
3.2SiO
2.2H
2O