Formación de Suelos: Aspecto Geológico, Composición y Propiedades

FORMACIÓN DE SUELOS: Los suelos son todas las capas superpuestas en profundidad que se delimitan por una línea vertical. Las capas superpuestas son una capa sobre otra. ASPECTO GEOLOGICO:

1. Origen (arcas montañosas)
2. Acarreo (Bolón, Grava)
3. Meteorización (Oxidación, deshielo, desintegración del suelo, roca)

PERFIL ESTRATIGRÁFICO: Es la forma de describir cada capa, horizonte de suelo o estrato de suelo.

COMPOSICIÓN DEL SUELO: Bloque, Bolón, Grava, Arena, Limo y Arcilla.

UNIDAD DE MEDIDA DE LA MASA: grs; grs/cm3; kg/m3

UNIDAD DE MEDIDA DEL VOLUMEN: cm3; m3. DENSIDAD: Cantidad de un peso sobre un volumen

DENSIDAD COMPACTADA DE SUELO: Es más denso y tiene mayor peso, tiene mayor kilos de material. SE DEBE CUMPLIR LA ESPECIFICACIÓN DE DENSIDAD Y ESPESOR, ES DECIR, ES EL PESO TOTAL QUE QUEDA DENTRO DE NUESTRO VOLUMEN.

HUMEDAD: Relación masa de agua, en relación a la masa seca de aire. Es importante tener la humedad necesaria. Es el peso del agua.

ÍNDICE DE HUECOS: Indica qué espacio existe, es adimensional.

SUELO SATURADO: Es cuando todos los espacios de huecos y porosidad están ocupados por agua, es el 100%.

ENSAYO PROCTOR: Agua óptima para llegar a la densidad máxima, para llegar a la densidad máxima compactada seca.

OREOGENESIS: Montañosas, volcánicas.

VOLCANISMO: Rocas volcánicas.

ACARREO: Bolón, bloques, es lo que pasa en ríos o al volver a llenar de agua un pozo.

METEORIZACIÓN: Formación de tipos de capas de suelos mediante meteorización.

METEORIZACIÓN FÍSICA: Deshielo, hielo; fracturas de las rocas, pudiendo ser las raíces.

METEORIZACIÓN QUÍMICA: Oxidación, se produce en las caras superficiales de la roca. OBS: si quiero saber de Kg/m3 a grs/cm3 se divide por 1000.

FASES O ESTADO DE COMPOSICIÓN DE UN SUELO: Gaseoso, líquido, sólido (Si el agua es más fría o helada cambia la densidad del agua). (Cuando se realiza un hormigón es importante saber cuánta humedad tiene porque de esta manera solo agregamos la cantidad de agua necesaria)

FASES EN LA COMPOSICIÓN DEL SUELO Y RELACIONES DE MASAS Y VOLÚMENES: Los suelos están compuestos de muchos elementos. Estos elementos pueden encontrarse en los tres estados o fases de la materia (sólido, líquido y gaseoso). Lo mismo se puede decir de la mayoría de las rocas que, aunque endurecidas, contienen materia líquida y gaseosa. Cada una de las fases presentes en la composición de un suelo está constituida básicamente por los siguientes elementos.

FASE SÓLIDA: Partículas, minerales, materia orgánica

FASE LÍQUIDA: Agua, sales minerales disueltas

FASE GASEOSA: Aire, gases orgánicos, vapor de agua.

BENEFICIO DE LAS RELACIONES MASA VOLÚMENES: Nos ayudan a definir las condiciones en que se encuentra el suelo y a conocer sus propiedades y comportamientos físicos.

REPRESENTACIONES DE LOS VOLÚMENES Y MASAS:

• Va: Volumen de aire
• Vw: Volumen de agua
• Vv: Volumen vacío
• Vs: Volumen sólido
• Vt: Volumen total
• Ma: Masa de aire
• Mw: Masa de agua
• Ms: Masa sólida (masa seca)
• Mt: Masa total (masa húmeda)

ORIGEN Y TIPOS DE SUELO CIENTÍFICAMENTE: Se conoce como Big Bang (20000 millones de años), punto donde estaba compactada la materia y la energía. EL UNIVERSO COMIENZA A EXPANDIRSE: SISTEMA SOLAR: 4580 millones de años, nubes de gases y de polvo formadas por hidrógeno al 90%, helio 8% y otros elementos más pesados 2%. La densidad y la temperatura aumentarían para formar el sol. El 99,87% de la masa total del sistema solar se encuentra en el sol, el resto de los planetas terrestres, la luna y asteroides geológicamente la tierra y Venus permanecen activos. COMPOSICIÓN DE LA TIERRA: El núcleo 2.900 km de profundidad, el manto 650 a 2890 km y la corteza 650 a 0 km. PROCESOS GEOLÓGICOS: Modificaciones del aspecto y la topografía de la tierra por la acción de una serie de fenómenos que afectan principalmente a la corteza terrestre. OROGENESIS: Deformación tectónica que consigue dar a cada región estructura. VOLCANISMO: Formación de rocas magnéticas por la solidificación de magma. EROSIÓN: Proceso que contribuye a disgregar las rocas en fragmentos menores. ACARREO: Transporte continuo de materiales. METEORIZACIÓN: Alteración que sufren las rocas al estar en la corteza terrestre y sufre cambios físicos y químicos. CONCLUSIÓN: Según el clima y la topografía se producen perfiles de suelos distintas regiones. LAS ROCAS Y SUS MINERALES: CORTEZA TERRESTRE: Constituido por rocas (poseen minerales, propiedades físicas: dureza, color, fractura) ROCAS: Composición mineralógica. Se hace distinción entre rocas ácidas (contienen más de 66% de sílice), rocas intermedias (entre 52 y 66%) y rocas básicas (menos de 52%) ROCAS ÍGNEAS: Origen profundo, resultado de enfriamiento y cristalización de la masa fundida o magma. Profundas: Rocas plutónicas. Superficiales: Rocas volcánicas y sedimentarias. TIPOS DE SUELOS: Suelo: Agregado natural de partículas minerales separadas por medios mecánicos de poca intensidad. Roca: Agregado mineral unido por fuerzas cohesivas poderosas y permanentes GEOLOGOS: Material que constituye la corteza terrestre AGRONOMOS: Delgada parte superior del manto de roca en la que se penetran las raíces. GRUPOS DE SUELOS: 1. Por descomposición física y química de las rocas si se encuentran en el mismo lugar de suelos residuales y por acción de la gravedad, agua, viento, hielo el suelo se denomina transportado. 2. Suelos esencialmente orgánicos ESTRATO O HORIZONTE: Cualquier característica que se produzca en el suelo, se llama estrato o horizonte. Es importante conocer los estratos y los suelos antes de iniciar un proyecto para evitar los asentamientos de terreno. CÓMO MEDIR: Con un densímetro nuclear y un cono de arena. CALICATA O PROSPECCIÓN DEL SUELO: ENSAYO DE INFILTRACIÓN O PERCOLACIÓN: Se saca el coeficiente de absorción. PROPIEDADES DE PARTÍCULAS: Es solo una (grava, arena, botón, etc.) PROPIEDAD DE LOS AGREGADOS: Es el conjunto de todas las partículas. PROPIEDADES DE ÍNDICE: Es una característica del suelo. PARA CONOCER EL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS SE UTILIZA EL ENSAYO HIDROMÉTRICO CON EL TAMIZADO O GRANULOMÉTRICO.

SUELOS NO COHESIVOS: Son los suelos gruesos como arena, grava, botón. Pierden su forma y tienen compacidad. SUELOS COHESIVOS: Son los suelos finos con consistencia como arcilla, limo. PROPIEDADES DE ÍNDICE: Hablar de las características propias de un suelo, lo que lo hace diferenciarse de otro. Dentro del suelo pueden haber diferentes tamaños de partículas, el conjunto de ellas se llama agregado. CLASIFICACIÓN DE PARTÍCULAS: ASTM: Clasificación de partículas según su tamaño. Cuando pasa más del 50% es suelo fino según el tamiz malla n° 200 tamiz 0,08 mm NCh. Puede ser: bloque, bolón, grava, arena, limo, arcilla. Para diferenciar el tamaño de las partículas se hace a través de la granulometría del tamiz. MALLA DE CORTE: Es para clasificar al suelo de acuerdo a todo lo que pase sobre la malla N° 200, es suelo fino. Para tener un ensayo más exacto, tenemos que hacer un ensayo hidrométrico. ASTM: Norma que nos ayuda a clasificar el suelo según el tamaño. 2° PROPIEDAD DE ÍNDICE: Es la forma visual, va desde la redondez hasta la angulosa. ANGULOSA: Es un material chancado, tiene vértice y arista. REDONDEZ: Producto de los ríos. 3° TEXTURA: Es lo que interpreta visualmente, informa propiedades secundarias de la partícula como textura (suave, opaca, áspera, etc.). Para conocer su tamaño, forma y textura se extrae una porción de suelo. AGREGADO POR ESTRUCTURA: Es la pared de la exploración del suelo para determinar su resistencia. ESTRUCTURA LAMINAR: Es cuando tiene capas menores a 6 mm, son capas superpuestas. ESTRUCTURA VESICULAR: Son capas tubulares. SUELO GRUESO: Compacidad, capacidad de aumentar la capacidad de soporte mediante la compactación. SUELO FINO: Consistencia, es la plasticidad, cuánta agua hay que agregarle, límite de Atterberg. La compactación disminuye su índice de huecos. CBR: Capacidad de soporte. LÍMITE DE ATTERBERG: Habla de un suelo. Para conocer los límites de Atterberg, usaremos máquina Casagrande que clasifica los suelos, ensayos. NORMA AASHTO: Se originó para realizar obras viales. Según su índice de plasticidad, estos suelos están clasificados en A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7. NORMA USCS: Clasifica los suelos para edificación o obras civiles. Clasifica los suelos en G (grava), M (arena), C (limo), S (arcilla), O (orgánico). PROPIEDAD DE ÍNDICE DE LAS PARTÍCULAS: TAMAÑO: Norma ASTM. FORMA: Visual. TEXTURA: Brillante (visual). OBS: Suelo grueso no cohesivo, suelo fino cohesivo. SUELO GRUESO: Al perder la humedad se separarán. SUELO FINO: Al perder humedad es plástica. PROPIEDAD DE ÍNDICE DE LOS AGREGADOS: Textura, estructura (laminar, vesicular), consistencia (suelo fino), compacidad (suelo grueso). NORMATIVAS: ASTM, AASHTO, USCS