Ing. Mary LujanoMECANICA DE SUELOS

CLASIFICACIN DE SUELOS EN INGENIERIA

Suelos de Granos GruesoRocasCantos RodadosGravasArenasLimosLoessArcillasSuelos OrgnicosSuelos de RellenoClasificar los suelos significa agruparlos en categoras con propiedades afines o caractersticas similares. Sin embargo, como todos los suelos son da naturaleza heterognea, una clasificacin muy estricta resulta poco prctica. Desde el punto de vista de la ingeniera de suelos, estos pueden clasificarse en los siguientes tipos:

Suelos de Granos Fino

A continuacin se dan las caractersticas propias de cada uno de estos tipos de suelos mencionados:Rocas:

IGNEASMETAMRFICASEDIMENTARIASLa petrografa es la ciencia que estudia y clasifica las rocas, las cuales son formaciones geolgicas con notable resistencia a la compresin. Se distinguen tres grandes grupos de rocas:

Las rocas gneas son las de mayor dureza, como el basalto, el granito y las dioritas, las metamrficas han sufrido diferentes procesos de alteracin, bajo grandes presiones a altas temperaturas, y entre ellas se pueden mencionar las pizarras, los esquistos la cuarcita y el mrmol. Las sedimentaras se agrupan las rocas estratificadas que se originan a raz de procesos qumicos y presiones en depsitos por largos periodos de tiempo, tales como las calizas y dolomitas. La estratificacin de estas resultan de la segregacin de materiales semejantes en lminas o estratos mas o menos paralelos, que se van superponiendo y pueden presentar propiedades diversas unos de otros.La meteorizacin qumica se deben a reacciones qumicas de los minerales de las rocas ante la presencia del agua, carbonatos, cidos orgnicos, sales y el oxgeno del aire. Luego de este proceso, los minerales que resultan, adquieren propiedades diferentes de los originales. Entre los minerales mas importantes que constituyen la roca tenemos: Slice, Feldespatos, Micas, Ferromagnesios, xidos de hierro y Carbonatos minerales.Canto Rodado:Son trozos de piedra que se han desprendido de las rocas y presentan sus cantos redondeados y alisados a fura de rodar por las laderas de las montaas y ser impulsados por las aguas en los lechos de los ros, es decir, han sido triturados y pulidos por abrasin y desgaste. El canto rodado de mayor tamao (mas de 30cm de dimetro) se conoce por piedras de boleo y el de menor tamao, por guijarros o guijas.Gravas:Son suelos no cohesivos formados por trozos de roca de dimetro de 5 a 80mm y se clasifican segn su tamao en: Gravas Gruesas y Gravas Finas.Como generalmente en las gravas las partculas gruesas y finas e hallan mezcladas, la clasificacin segn tamao depende del tipo de granos predominantes. Si en la estructura del suelo los granos gruesos estn en contacto entre si, el suelo se conoce como grueso, mientras que si estn separados y son los granos finos los que predominan, el suelo se cataloga como de grano fino. Adems. De acuerdo a su origen, las gravas pueden agruparse en Piedras partidas y piedras de cantera.Las piedras partidas, quebradas o fracturadas, son el producto de la trituracin artificial de grandes trozos de rocas mediante medios mecnicos, por lo cual presenta sus bordes con cantos vivos y una esfericidad baja.

Arenas:Son suelos no cohesivos formados por partculas finas de forma redondeada y de tamao mas pequeo que las gravas, pero mayor a 0.075mm. Estas partculas no tienden a adherirse entre si, sino que su posicin relativa vara segn la relacin de vacos, formando estructuras sueltas o compactas, segn el contenido de humedad. Por el tamao de las partculas que predominan, las arenas pueden clasificarse de acuerdo a su paso a travs de tamices en: arenas gruesas, medias y finas.Limos:Son suelos formados por partculas minerales de grado muy fino, con tamao variable entre 0.002 y 0.075mm. generalmente se denominan limos a los suelos de arcilla muy fina con baja plasticidad y se clasifican en dos tipos: limos orgnicos e inorgnicos. Segn contengan o no cantidades apreciables de materias orgnica. Usualmente en la masa de los suelos limosos estn presentes partculas de arcilla que le otorgan cierta cohesin. Los limos son suelos difciles de compactar pero resultan estables si se les mejora incorporndoles cal, cemento o inyecciones de lechadas.Loess:Son los depsitos de limos transportados por el viento, los cuales resultan suelos con una estructura muy floja y poco resistente, fcilmente compresible. Est formado por partculas angulosas y subredondeadas de cuarzo y feldespato, cementadas con carbonatos de calcio u xidos de hierro. El loess se caracteriza por no contener grava ni arena gruesa y el 90% del suelo pasa el tamiz N 200, con un mximo del 15% de menor dimensin a0.005mm. Su lmite lquido oscila entre el 25% y el 50% y el lmite plstico entre el 15%y el 30%.Arcillas:Son suelos de partculas minerales de menor tamao que la de los limos y del loess, por lo cual no pueden ser clasificadas por tamices. Se usan para ello mtodos alternos, como por ejemplo el hidromtrico, el cual consiste en observar su velocidad de sedimentacin con probetas de suspensin acuosa. Si las partculas son menores a 0.001mm (un micrn) se conocen como coloides. las arcillas estn formadas por partculas cristalinas de minerales que se designan como minerales- arcilla, los cuales son generalmente silicatos hidratados de aluminio (Al),hierro (Fe), magnesio (Mg) y potasio (K). cuando se produce la descomposicin de los silicatos de aluminio complejos como los feldespatos, las micas y los minerales ferromagnsicos, se obtiene slice, bicarbonato potsico y silicatos de aluminio hidratado. Los suelos arcillosos tambin pueden contener materias orgnicas coloidales y a veces cristales de cuarzo y otros minerales. Sus partculas tienen forma laminada y de listones alargados. Sus caractersticas fsicas mas importantes son la plasticidad y la resistencia, la cal aumenta gradualmente con la reduccin del contenido de humedad. Los suelos arcillosos son tpicamente cohesivos. A cohesin es la propiedad que tienen las partculas de un suelo de adherirse unas con otras en presencia de humedad, en una combinacin de atraccin intramolecular, para formar una masa no desintegrable.Entre los minerales de arcilla mas destacados se pueden mencionar: Montmorillonita, Ilita, Caolinita, Bentonita, Clorita y VermiculitaSuelos Orgnicos:Existen dos tipos de suelos orgnicos:a) Compuestos slo de partculas orgnicas yb) Con una mezcla de partculas orgnicas e inorgnicas.

En a) los suelos no son aptos para fines de ingeniera, por la presencia de materas orgnicas en descomposicin, generalmente en aguas estancadas. Son suelos altamente compresibles e indeseables como apoyo de construcciones, se distinguen las turbas, el humus y los fangos. La turba es un suelo de color pardo oscuro, formado por residuos vegetales y capas fibrosas de races en sitios pantanosos, que producen cido sulfrico gaseoso, su estructura es muy dbil y su capacidad portante casi nula.El humus, es una tierra vegetal aptas solo para fines de cultivo, y los fangos son lodos glutinosos sedimentados en pantanos, con alto porcentaje de materias orgnicas en descomposicin.Los suelos fangosos suelen presentarse mezclados con terrones turbosos, formados por diferentes substancias vegetales. Un ejemplo tpico de suelos formados por materias orgnicas e inorgnicas, son los limos orgnicos.

Suelos de Relleno:Pueden tener la mas diversas procedencias y adems estar formados por materiales de desecho de todo tipo, incluyendo derivados de procesos industriales, basura y escombros. Cuando se los utiliza para apoyo de fundaciones, deben estar muy bien compactados antes de reconocerles cierta capacidad resistente, y se deben realizar los pertinentes ensayos para determinar sus propiedades mecnicas. 1