Fundamentos de Geomecánica y Propiedades de Materiales Terrestres

Mecánica de Fluidos

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos), así como las fuerzas que los provocan.¹ La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita.

Resistencia de Materiales

La Resistencia de Materiales clásica es una disciplina de la ingeniería mecánica y la ingeniería estructural que estudia los sólidos deformables mediante modelos simplificados. La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo.

Geofísica

La geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la física. Al ser una disciplina experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. Es, por lo tanto, una rama aplicada a la predicción del comportamiento de los suelos, rocas y demás componentes enfocados a hacer de la Tierra un lugar más habitable para las actividades humanas.

Geomecánica

La geomecánica estudia el movimiento de los suelos. Los estudios de campo realizados por Schlumberger demuestran que esta ciencia ayuda a optimizar las operaciones de perforación y producción de yacimientos complejos. Los suelos están formados por uno o más minerales o mineraloides.

Meteorización

El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización.

Tipos de Suelo

Existen básicamente tres tipos de suelos: los no evolucionados, los poco evolucionados y los muy evolucionados; atendiendo al grado de desarrollo del perfil, la naturaleza de la evolución y el tipo de humus.

Suelos No Evolucionados

Estos son suelos brutos muy próximos a la roca madre. Apenas tienen aporte de materia orgánica y carecen de horizonte B. Aunque pueden ser suelos climáticos, como los suelos poligonales de las regiones polares, los reg (o desiertos pedregosos), y los ergs, de los desiertos de arena. Existen tres tipos básicos:

• Suelos ránker
• Suelos rendzina
• Suelos de estepa

Los suelos ránker son más o menos ácidos y tienen un humus de tipo moder o mor. Pueden ser fruto de la erosión, si están en pendiente, del aporte de materiales coluviales, o climáticos, como los suelos de tundra y los alpinos.

El humus típico de otros suelos básicos (como los rendzina o de estepa) es el mull.

Suelos Evolucionados

Estos son los suelos que tienen perfectamente formados los tres horizontes. Encontramos todo tipo de humus y cierta independencia de la roca madre. Los suelos típicos son:

• Suelos pardos
• Suelos lixiviados
• Suelos podsólicos
• Suelos podsoles
• Suelos ferruginosos
• Suelos ferralíticos
• Suelos pseudogley
• Suelos gley
• Suelos halomorfos (solonchaks, alcalinos, solonetz y solods)

Diferencia entre Roca y Suelo

La DIFERENCIA ENTRE ROCA Y SUELO, en las acepciones en que son utilizados por el ingeniero civil y a diferencia del concepto geológico que supone roca a todos los elementos constitutivos de la corteza terrestre, implica una clara distinción entre dos tipos de materiales.

Llamamos roca a todo material que suponga una alta resistencia, y suelo, contrariamente, a todo elemento natural compuesto por minerales separables por medios mecánicos de poca intensidad, como son la agitación en agua y la presión con los dedos de la mano. En la definición se incluye la palabra Natural, para descartar de este modo cualquier formación donde haya intervenido la mano humana, tales como los productos fabriles o de desecho.

Llamamos roca a todo material que suponga una alta resistencia, y suelo, contrariamente, a todo elemento natural compuesto por minerales separables.