I.- INTRODUCCIÓN 1.-Citar cuatro ejemplos de fallas por no considerar el tipo de suelo y su calidad mecánica cuando el suelo es empleado como material de soporte o de construccin.
!.-"#u$ influencia puede tener el tipo de suelo y sus propiedades mecánicas en las si%uientes acciones& a' (a seleccin seleccin del del tipo del del cimiento cimiento en la estructu estructura. ra. La cons consis isttenci encia, a, es deci decirr, si es (med (media ia,b ,bla land nda, a,du dura ra)) sus sus propi propieda edades des físi física cas s y mecá mecánic nicas as así así como como la capa capaci cida dad d de resistencia resistencia,, la profundidad profundidad de cimentación cimentación y la fuerza expansiva expansiva del suelo.
)' (a seleccin del procedimiento constructi*o de la cimentacin. c' (a determinacin de la inclinacin o pendiente de cortes en la construccin. +.- Definir se%,n el Dr. arl *on Tera%/i0 suelo fases del suelo y mecánica de suelos. 2uelo0 Es todo odo tipo de materia rial terros roso, des desde un rel relleno de desp desperd erdic icio io,, hasta hasta areni arenisc scas as parc parcial ialme ment nte e ceme cement ntada adas s o luti lutita tas s suaves.
3ases del suelo0 En un suelo se distinuen tres fases constituyentes.
!ase sólida !ase lí"uida !ase aseosa
4ecánica de suelo0 Es la aplicación de las leyes de la #ecánica y la $idráulica a los problemas de ineniería "ue tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partículas sólidas producidas por por la desi desint nter erac ació ión n mecá mecáni nica ca o desco descomp mpos osic ició ión n "uími "uímica ca de las las rocas, independientemente de "ue tenan o no contenido de materia oránica.
5.- "Cuáles son los o)jeti*os de la mecánica de suelos& %onocer la aplicación de los principios de la mecánica y la hidráulica en los suelos.
6.- Definir las principales caracter7sticas de cada fase del suelo. 8 citar los elementos fundamentales 9ue la constituyen. 3ase slida0
!ormado por las partículas minerales del suelo. !ase mas estable %ontiene minerales (aluminio, hierro, etc.) y materia oránica
3ase l79uida0
%ircula a trav&s del espacio poroso. Esta en constante competencia con la fase aseosa. Lleva en disolución sales minerales y coloides de arcillas y humus. !ormada por aua (libre, específicamente) pueden existir otros lí"uidos de menor sinificación. Llena parcial o totalmente los vacíos del suelo.
3ase %aseosa0
#ezcla de ases "ue ocupa los espacios "ue la fase lí"uida de'a libres en la porosidad del suelo. %omprende todo el aire, pueden estar presentes otros ases(vapores sulfurosos, anhídrido carbónico, etc.)
:.- Definir las estructuras de la fase slida del suelo0 simple; celular y floculenta. Citar sus principales caracter7sticas o propiedades f7sicas y mecánicas. 2imple0
ípica en suelos de rano rueso (blo"ues, brechas, ravas y arenas ). Esta obernada por fuerzas ravitacionales. curre en superficies horizontales
*e divide en dos tipos+ simple y compacta.
Celular0 ípica de ranos ruesos tales como los limos. !orman arcos randes espacios. Es obernada por fuerzas de adherencia curre en superficies inclinadas a verticales.
3loculenta0
curre en ranos finos tales como las arcillas. ebido a la adherencia de partículas de diámetros menores de . -mm. *u deposito es debido a fuerzas el&ctricas y ocurre en superficies verticales. Esta muy compactado
II.- ORI<=N 8 3OR4>CIÓN D= 2U=(O2. ?.- Definir suelos transportados y residuales. Citar sus caracter7sticas y las diferencias más importantes de los tipos de suelo antes mencionados. 2uelo residual0 /"uellos productos de la descomposición de las rocas los cuales se encuentran en el mismo luar de orien.
2uelo transportado0 /"uellos framentos "ue están sobre rocas diferentes a las "ue las oriinaron.
1E*23/L *olamente se forma interperismo. 1ocas anulosas 4o sufre traslado 0iferencias.
1/4*51/ por !ormada por 2nterperismo, erosión y depósito. *ufre un traslado 1ocas redondas.
@Caracter7sticas 2uelo residual0 6 *uelo hetero&neo. 6 4o sufre transporte. 6 ifíciles de reconocer en el campo. 6 !orma de las rocas anulosas.
2uelo transportado0 6 *e trasladan por medio de al7n aente de transporte. 6 El deposito de los sedimentos varía dependiendo del aente transportados.
A.- Dar tres ejemplos de suelos residuales; asimismo mencionar propiedades mas si%nificati*as. BClimas semiáridos templados0 *on estables y firmes, no extienden hasta ran profundidad
BClima /,medo y caliente0 *e extienden hasta profundidades de varias decenas de metros, son firmes y estables.
B
.- "Cuáles son los a%entes de transporte& "#u$ tipo de suelos %eneran& /ire
!orman suelos eólicos, volcánicos /ua !orman suelos aluviales, marinos y lacustres $ielo !orman suelos laciales 8ravedad !orman suelos de piemonte.
1.- Eroporcionar las principales caracter7sticas f7sicas y mecánicas de los si%uientes depsitos y citar tres ejemplos de cada uno de ellos. a' =licos0 Desiertos;
%arecen de veetación. ifíciles de estabilizar, por su alta movilidad. %onstituido por una mezcla uniforme de arenas finas cuarzosas.
)' >lu*iales0 Climas tropicales; llanuras %ompuestos por arenas y ravas. ransportadas y depositadas por el aua. /ltos contenidos de materia oránica.
c' Folcánicos0
#ateriales altamente compresibles. Expulsa ceniza, lapilli y blo"ues. Los provoca la ravedad y el aire.
d' 4arinos0 Elayas; oc$anos *e eneran específicamente en el mar. *u aente de transporte es el aua. *e pueden encontrar limos, arcillas y alunas arenas.
e' (acustres0 (a%unas; la%os y r7os.
*uelos de rano fino. 5ueden contener alto contenido de materia oránica. En contenidos de aua salada se forman precipitados de sales. *u toporafía presenta pendientes planas a lieramente inclinadas.
f' Eiemonte0 >cantilados; 5ueden presentar inestabilidad cuando se aplican caras sobre ellos. *u aente de transporte es la ravedad.
5resenta rocas anulosas.
%'
!ormados por suelos hetero&neos. 9an desde randes blo"ues hasta materia ranulados. ransportados y depositados por el hielo.
finamente
11.- De los suelos anteriores; dados como ejemplo. "Cuál presenta mayor dificultad para el )uen comportamiento de las cimentaciones& "Eor 9u$& III.- =2TRUCTUR>2 D=( 2U=(O 8 2U2 EROEI=D>D=2 1!.- "#u$ es el área especifica&; "#u$ part7cula tendrá mayor superficie especifica una arena una arcilla y de 9ue orden son sus respecti*as ma%nitudes& 6El a&rea especifica es:.. 6La arcilla tiene mayor superficie especifica. 2
cm gr
*.E. /rcilla; <,==>.? 2
cm *.E /rena; ?.@A gr
1+.- "Eor 9u$ ran en cada part7cula de arcilla las mol$culas de a%ua están li%adas a la estructura de a9uella&
El aua no cabe en los espacios intermoleculares de las arcillas en luar de ello se adsorbe, esto sinifica, "ue el ion hidronio del aua se une por enlace iónico al ion O− de las arcillas pasando así a formar parte del aua de la composición "uímica de las arcillas. 1
15.- "#u$ presiones eGisten entre el a%ua a)sor)ida u las part7culas de arcilla& "Eor 9u$ el a%ua a)sor)ida se llama capa slida& ebido a fuerzas iantescas eneran presiones de
>-,---
kg cm
4
16.-Di)uje las estructuras sim)licas de0 Ilitas0
)'Caolinitas
c'4otmorilonitas
IF.- R=(>CION=2 FO(U4HTRIC>2 8 FI4HTRIC>2. 1:.- =ncontrar las eGpresiones para calcular el contenido de a%ua y el peso *olum$trico de un suelo en t$rminos de su porosidad y densidad de slidos; si su %rado de saturacin es del 1
1?.- =n 9ue funcin de los datos proporcionados en la primera columna de la si%uiente ta)la; determinar las eGpresiones 9ue se solicitan en las columnas su)secuentes. Considerar el suelo esta saturado
D>TO2
2s
γd
γsat
ω
η
e
γd,Ss
Ss , γ sat Ss , ω Ss , η Ss , e γd , γsat γd,ω γd,η γd,e γsat ,ω γsat ,η ω, e ω, η
1A.- Determinar la eGpresin en la 9ue el contenido de a%ua se eGpresa en funcin de la relacin de *ac7os; %rado de saturacin y de la densidad de slidos. 1.- Compro)ar las si%uientes eGpresiones0 !.- =l espesor de una pastilla de suelos 9ue se utilia en una prue)a de consolidacin es de 1.! cm; antes de car%ar. Despu$s de la prue)a su espesor fue de 1.?5cm. 2i al inicio de la prue)a la relacin de *ac7os era de .A6; "Cuál será la relacin de *ac7os final& !1.- Una muestra de arena seca con un peso *olum$trico de 1.! t y una densidad de slidos de !.:A ; es eGpuesta a la llu*ia m por dos d7as consecuti*os. =l *olumen del material permanece 3
constante; pero su %rado de saturacin tienen un incremento del !5. Determinar el peso *olum$trico y el contenido del a%ua del suelo despu$s de la llu*ia. !!.- Una muestra de arena /,meda de 6 cm pesan 6%r. Despu$s de su secado el peso fue de ?6%. 2i la densidad de slidos es de !.:?; determinar lo si%uiente0 a' Relacin de *ac7os. )' Eorosidad c'
!+.- Una muestra de arcilla saturada pesa 16!: %r. en su estado natural y 16+ %r. despu$s de secada. Determinar el contenido natural de a%ua; relacin de *ac7os; porosidad y peso *olum$trico gr natural. =l peso espec7fico de los slidos es de !.? cm 3