TEMA:INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE SUELOS.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA

ESCUELA DE INGENIERÍA DE MAZATLÁN

LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL

MECÁNICA DE SUELOS

ELABORÓ:M.I. JESÚS MANUEL LIZÁRAGA PEREDA

Algunas definiciones de suelo

Es una delgada capa sobre la corteza terrestre de material que proviene de la desintegración y/o alteración física y/o química de las rocas y de los residuos de la actividad de los seres vivos que sobre ella se asientan.

Es un agregado no cementado de granos minerales y materia orgánica descompuesta (partículas sólidas) junto con el líquido y gas que ocupan los espacios vacíos entre las partículas sólidas.

Algunas definiciones de suelo

Es un agregado de partículas orgánicas e inorgánicas con

organización definida y propiedades que varían vectorialmente.

Algunas definiciones de suelo

El registro del primer uso del suelo como material de construcción se perdió en la antigüedad.

Durante años, el arte de la ingeniería de suelos se basó únicamente en experiencias.

Sin embargo, con el crecimiento de la ciencia y la tecnología, la necesidad de mejores y más económicos diseños estructurales se volvió crítica.

Orígenes de la Mecánica de Suelos

Esto condujo a un estudio detallado de la naturaleza y propiedades del suelo en su relación con la ingeniería.

La publicación de “Erdbaumechanik”, por Kart Terzaghi en 1925, dio origen a la mecánica de suelos moderna.

Orígenes de la Mecánica de Suelos

Es una disciplina de la ingeniería que tiene por objeto el estudio de una serie de métodos que conducen, directa o indirectamente, al conocimiento del suelo en los diferentes terrenos sobre los cuales se van a desplantar estructuras de índole variable.

Algunas definiciones de mecánica de suelos

Es la rama de la ciencia que trata el estudio de sus propiedades físicas y el comportamiento de masas de suelos sometidas a varios tipos de fuerzas.

Algunas definiciones de mecánica de suelos

Es la aplicación de las leyes de la Mecánica y la Hidráulica a los problemas de ingeniería que trata con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partículas sólidas, producidas por la desintegración mecánica o descomposición química de las rocas, independientemente de que tengan o no contenido de materia orgánica.

Algunas definiciones de mecánica de suelos

Técnicas de Exploración y Muestreo en Suelos

Para que el ingeniero pueda proyectar una cimentación estable, funcional y económica, debe tener en un conocimiento razonable de las propiedades del subsuelo; así como también de la disposición de los materiales del subsuelo.

A las operaciones de campo y de laboratorio necesarias para obtener esta información esencial se les llama programa de exploración del suelo.

Técnicas de Exploración y Muestreo en Suelos

Generalmente el programa de exploración del suelo consiste en hacer sondeos en el terreno y extraer muestras representativas para hacerles pruebas.

Técnicas de Exploración y Muestreo en Suelos

Los sondeos pueden ser con o sin recuperación de muestras. Las muestras recuperadas pueden ser de dos tipos: alteradas o inalteradas.

Se dice que una muestra es alterada cuando no guarda las mismas condiciones que cuando se encontraba en el terreno de donde procede e inalterada en caso contrario.

Técnicas de Exploración y Muestreo en Suelos

Pozo a cielo abierto

Es el método más sencillo de exploración del subsuelo. Se pueden obtener muestras inalteradas.

Prueba de penetración estándar

Es la prueba de penetración más utilizada en nuestro país. Mediante esta prueba se puede medir directamente la consistencia y compacidad relativa del suelo. Además, tiene la ventaja de que se obtienen muestras alteradas.

Prueba de penetración estática o cónica

Este método es el más popular de algunos países europeos. Proporciona también medidas directas de la consistencia y compacidad del suelo pero con la desventaja de que no hay recuperación de muestras.

Prueba de la Veleta (Field Vane Test)

Es una prueba bastante sencilla mediante la cual se puede medir directamente la resistencia al esfuerzo cortante del suelo. No hay recuperación de muestras.

Prueba de carga o de placas

Proporciona información sobre las características de esfuerzo-deformación del suelo. Esta prueba se realiza

en el fondo de los pozos a cielo abierto y en rasantes de pavimentos.

Prueba de refracción sísmica

Mediante este método se puede

conocer de manera aproximada la

profundidad de la roca en el sitio.

Muestreo con tubo Shelby

Además de los pozos a cielo abierto, otra manera común de obtener muestras inalteradas es empleando tubos de acero de pared delgada sin costuras hincados estáticamente.

Muestreo con Barriles Dentados

Para el caso de cimentaciones sobre rocas, es necesario la extracción de núcleos o corazones de roca utilizando barriles dentados. Mediante esta

técnica se puede determinar el índice de calidad de roca (RQD) y, con este, una estimación de la capacidad de contacto admisible de la roca.

Análisis Mecánico del Suelo (Granulometría)

Se usan generalmente dos métodos para encontrar la distribución del tamaño de las partículas del suelo: Análisis por cribado (para partículas mayores de 0.075mm de diámetro) Análisis hidrométrico (para partículas menores de 0.075mm de diámetro)

Análisis por Cribado

El análisis por cribado consiste en sacudir la muestra de suelo a través de un conjunto de mallas que tienen aberturas progresivamente más pequeñas.

Análisis hidrométrico

El análisis hidrométrico se basa en el principio de sedimentación de granos de suelo en agua (Ley de Stokes).

Curva de distribución granulométrica

Los resultados del análisis mecánico (análisis por cribado e hidrómetro) se representan generalmente en gráficas

semi-logarítmicas como curvas de distribución granulométrica.

Curva de distribución granulométrica

Los diámetros de las partículas se grafican en escala logarítmica y el porcentaje correspondiente al peso que pasa en escala aritmética.

Curva de distribución granulométrica

Coeficiente de uniformidad Coeficiente de Curvatura

Límites de tamaños de granos para los suelos

De acuerdo el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) tenemos los siguiente:

Fragmentosde rocas GRAVAS ARENAS

SUELOSFINOS

SUELOS GRUESOS

M A L L A3” No.4 No.200

Formato para granulometría de suelos