PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE SUELOS

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En la ingeniería civil se clasifican los materiales encontrados en la corteza terrestre en dos clases: roca y suelo.

Roca: se le denomina roca a la asociación de uno o varios minerales como resultado de un proceso geológico definido. Las rocas están constituidas, en general, por mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Solo puede ser excavado mediante el uso de taladros, explosivos u otro método de fuerza bruta.

Se dividen en:

Rocas ígneas: se forman por el enfriamiento y cristalización del magma fundido. Eje: granito, cienitas, pórfidos, diabasas, etc.

Rocas sedimentarias: formadas por la sedimentación de los productos ocasionados por la descomposición de las rocas ígneas. Eje: calizas, areniscas, dolomitas, lutitas, limolitas, etc.

Roca metamórfica: son rocas sedimentarias ocasionados por la acción de ciertos agentes: grandes presiones, temperaturas altas, etc. Eje: esquistos, pizarras, gneis, mármol, cuarcitas.

Suelos: Es la capa superficial de la corteza terrestre, agregado natural de partículas minerales que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos.

Se dividen en:

Gravas: suelo de grano grueso, se identifican por tener partículas mayores de 5 a 6 mm (1/4”) y menores de 70 a 80 mm (3”).

Arena: suelo de grano grueso, se consideran menores de 5 a 6 mm (1/4”) y se distinguen a simple vista.

Limos y Arcilla: suelos de granos finos que pasan atreves del tamiz #200, se identifican mediante pruebas ejecutadas manualmente.

Por dichas clasificaciones, propiedades y características se aplican distintos métodos encontrados en el manual de “ensayos de laboratorio en mecánica de suelos- evaluación y procedimiento” elaborado por el ing. Celso T. Ugas F. para la identificación de dichos suelos.

El primer método Utilizado para la identificación de los suelos es un procedimiento visual-manual, este método considera el tamaño de las partículas, sus cantidades, variedad de tamaños y características de los granos finos.

Este método resulta de gran utilidad en el campo laboral por el cual no requiere de grandes sistemas o aparatos, esta clasificación se basa en la visualización a primera vista, el tacto y el olfato para conocer de una manera rápida las muestras de suelos y obtener resultados provechosos.

Obteniendo:

Olfato: Si el suelo es inorgánico, en estado húmedo generalmente contiene un olor terroso, ya que la descomposición de la materia orgánica que posee un suelo le da un olor característico.

Vista: de este modo se reconocen los suelos debido a la diferencia de:

Color: Oscuros (orgánicos) o Claros (inorgánicos).

Tamaño: Gruesos y Finos.

Forma: Angular, Sub-angular, redondeada o sub redondeada

Tacto: esto determina su textura: harinosa, suave, áspera, granular, talcosa, esponjosa, etc. Debido a que la arena presenta una sensación granular al tacto ya los suelos presentan distintas características granulares y podemos determinar su consistencia.

Prueba de la dilatancia o reacción del agitado

Es la propiedad de cambiar de forma, En esta prueba, una pastilla en el contenido de agua necesario para que el suelo adquiera una consistencia suave, pero no pegajosa, se agita alternativamente en la palma de la mano, golpeándola contra la otra mano, mostrando agua libre en su superficie, mientras se le agita. Pero cuando esta se estrecha desaparece el agua y el lustre en la superficie, la rapidez con que aparece y desparece el agua en la superficie sirve para identificar la clase de finos del suelo.

Resistencia a compresión

Esta resistencia depende del carácter y cantidad de la fracción coloidal y pueden ser causados por la presencia de agentes cementadores cálcicos. La cual consiste en La resistencia de una muestra de suelo, previamente secado, al romperse bajo presiones ejercidas por los dedos, Los limos exentos de plasticidad, no presentan ninguna resistencia en estado seco y sus muestras se desmoronan con muy poca presión. Las arcillas tienen mediana y alta resistencia al desmoronamiento por presión por su alta plasticidad.

Tenacidad (consistencia cerca al límite plástico)

Se conoce como aquella consistencia que presentan los suelos, cerca de límite plástico. La potencialidad de la fracción arcillosa de un suelo se identifica por la mayor o menor tenacidad del rollo de suelo al acercarse a límite plástico y por la rigidez de la muestra al romperse finalmente entre los dedos.

Entendiendo por límite plástico: El Límite Plástico es el contenido de humedad por encima del cual la mezcla suelo-agua pasa a un estado plástico.

El cual se ensaya con una muestra humedecida y se amasa en hebras, con un diámetro aproximado de 3 mm sobre una superficie plana hasta que dichas hebras empiecen a romperse, en ese momento el contenido de humedad se considera límite plástico. La plasticidad es una propiedad coloidal en los cuales se encuentran los minerales arcillosos. En otras palabras la tenacidad es la resistencia que los suelos poseen a la deformación de los conglomerados de partículas.

Entendiendo por plasticidad como una propiedad del suelo de cambiar de forma al aplicar una fuerza sin recuperación elástica, sin cambio de volumen y conservando la nueva forma adquirida.

Parámetros evaluados para la identificación de los suelos.

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Se encuentran, además, otras características para clasificar los suelos de manera visual.

Gradación: estos radican en la cantidad de los diferentes tamaños de granos en el suelo y se dividen en dos bien gradados y mal gradados.

Bien gradados (símbolo W): es cuando en la muestra se encuentran distintos tamaños de granos desde las más pequeñas hasta las más grandes.

Mal gradados