9. Haga una clasificación de suelos zonales, azonales e intrazonales y caracterice cada uno de ellos y determine porque es importante su identificación para el ingeniero civil.

A. Suelos zonales.Son aquellos que se forman cuando la influencia del clima domina sobre los demás factores, son suelos maduros y evolucionados.

a. Suelos de latitudes altas: son suelos poco desarrollados, frecuentemente con una capa superficial helada, permafrost, que solo se deshiela en el corto verano, la vegetación es muy pobre a base de musgos, líquenes y algún arbusto; son los suelos de la tundra.

b. Suelos de latitudes mediasi. Podzoles: L lamados también suelos de taiga, son suelos de

clima frío o templado fresco, donde las abundantes precipitaciones provocan un lavado intenso del horizonte A. son suelos ácidos (las abundantes precipitaciones y la gran cantidad de humus de descomposición muy lenta provocan la acidez), con humus poco elaborado (las bajas temperaturas enlentecen la descomposición de la materia orgánica).

El fuerte lavado al que se somete el horizonte A provoca que sea de color claro (podzol significa ceniza en ruso) y un horizonte B rico en minerales. Son suelos fértiles y suelen sustentar grandes bosques de coníferas (taiga) como abetos y pinos.

ii. Los suelos desérticos son pobres, carentes casi por completo de materia orgánica, son esqueléticos, costrosos o salinos En zonas de clima extremo como la baja temperatura (tundra) o escasez de precipitaciones (desierto) los suelos no pueden formarse bien (horizontes mal definidos).

iii. Chernozen o chernozem (suelos negros esteparios) se encuentran en las praderas de Europa Oriental con clima continental. De color negro con un horizonte A muy grueso y rico en materia orgánica (mueren muchas plantas en el período seco y no se descomponen con facilidad por la poca humedad) y sin horizonte B. No sustenta vegetación arbórea, sino herbácea y son muy fértiles. Ver figura No 1.

Figura No 1. Suelos negros esteparios

Es el suelo característico de las zonas de pradera y pastizales que ocupan grandes extensiones en Rusia, EEUU y Argentina. Son zonas continentales de veranos cálidos e inviernos fríos. Los períodos de sequía con fuerte evaporación, resecan el suelo y los bosques no pueden subsistir. Por el contrario abundan las gramíneas, que pueden soportar la sequedad.

iv. Suelos pardos: caracterizados por presentar los horizontes A y B bien diferenciados. Sobre estos suelos se desarrolla una vegetación de árboles de hoja caduca (roble, haya, arce) por eso es abundante la materia orgánica. Las raíces de estos árboles absorben los cationes del horizonte B y los devuelven a la superficie en forma de hojas secas. Este hecho, unido al ascenso iónico por capilaridad durante la estación seca, contribuye a la recuperación de cationes del suelo.

También se forman suelos pardos en las zonas mediterráneas (suelos pardos mediterráneos) con vegetación de arbustos y encinas, pero más pobres en humus (debido a que el clima subárido no facilita el desarrollo de la vegetación) que los correspondientes a las áreas de bosque denso.

v. Suelos rojos mediterráneos (terra rossa), en los que el clima seco crea condiciones oxidantes que proporcionan el color rojo. Son arcillosos, con un nivel B bien desarrollado y más pobres en materia orgánica que el anterior. El hierro, que es un elemento presente en casi todas las rocas, en contacto con el oxígeno se oxida; cuando el hierro está oxidado en estado trivalente, es insoluble y no puede ser transportado por el agua, quedando retenido entre los materiales resultantes de la meteorización y tiñéndolos de color ocre rojizo, tan común en muchos terrenos.

B. Suelos azonales: Suelos no evolucionados, son formados en fuertes pendientes o sobre materiales recientes, por lo tanto son poco desarrollados e inmaduros. a. Litosoles: fuertes pendientes, en los que la erosión es muy intensa.

b. Regosoles: sobre materiales recientes (dunas, aluviones), son suelos conformados por materiales sueltos no consolidados carentes de horizontes, como suelos arenosos, en los que el agua se infiltra con rapidez, sin producir apenas meteorización química ni la aparición de un manto importante de vegetación.

C. Suelos intrazonales: Son aquellos condicionados por factores distintos al clima como son la roca madre o un mal drenaje (encharcamiento), es decir, el clima no es el factor predominante en la formación de estos suelos.a. Leptosoles. Debido a la roca madre:

Ranker (o leptosoles umbricos); aparecen cuando la roca madre es silícea (granito, gneis, esquistos…). Ver Figura No 2.

Figura No. 2. Suelos Ranker Rendzinas (o leptosoles rendsicos); cuando la roca madre es

caliza (Ca CO3). tiene más de 80 cm de materia orgánica

b. Suelos halomorfos (salinos): suelos con muchas sales

c. Suelos hidromorfos. Debido al encharcamiento: Gley. Se caracterizan por permanecer encharcados y saturados

de agua la mayor parte del año. En estas condiciones no se produce ni la lixiviación ni el ascenso por capilaridad. Por otra parte, el hierro no puede oxidarse (medio anaerobio) al no entrar en contacto con el aire, acumulándose en estado ferroso y dando lugar a coloraciones verdosas o gris azulada (gley).

Turberas. En suelos encharcados la materia orgánica se acumula en superficie y cuando la vegetación es abundante, llegan a formarse las turberas, en las cuales se alcanzan condiciones anaeróbicas que permiten la conservación del carbono (la turba es rica en C).

Importancia en Ingeniería Civil

Tiene gran importancia porque todas las obras civiles se construyen sobre un suelo, sino se toma en cuenta puede haber deformaciones, fisuras, grietas o hasta el colapso de la obra. Ver figura No 3.

a) colapso del puente Venecia-Cajamarca

b) carretera agrietadaFigura No 3. Proyectos en el que hicieron un mal estudio del

suelo a), b)

Define el tipo de cimentación que se va utilizar, ya que los problemas pueden ser por fuerzas exteriores como por aguas y fenómenos naturales sino se tienen un suelo confiable; además, define el tipo de materiales, herramientas y el procedimiento que vas a utilizar para la obra de acuerdo al tipo de suelo encontrado. Se tiene en cuenta para el uso de puentes, carreteras, edificaciones, vías férreas, túneles, canales, aeropuertos y todo tipo de obra civil.

(William Lambre, 1999)

Para cualquier construcción, el primer paso es analizar la composición del suelo, con esto determinaremos la capacidad que tiene para poder edificar. Si sobrepasan los límites de capacidad resistente al suelo aun sin llegar a ellos las deformaciones son considerables, se puede producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, quizá no tomados en consideración para el diseño, produciendo a su vez deformaciones.

(Anóinimo, 2007)

10. haga un comentario de la práctica de campo

Figura No 3. Recorrido de la práctica

Esta práctica, sobre geodinámica externa, realizada el día miércoles 11 de noviembre del presente año nos reunimos en la intersección del Jr. José Gálvez y la Av. Perú, con coordenadas UTM 9207853.00 m N y 773361.00 m E, pasando por el la quebrada Urubamba, para luego pasar por la planta de

tratamiento “El Ronquillo” finalizando en el lugar de coordenadas UTM 9208392.00 m S y 771480.00 m E, tal y como se muestra en la Figura No 3.

Tuvimos una primera parada en la quebrada Urubamba o San Vicente aproximadamente a 250 metros, en dicha cuenca ubicados en el curso medio ya que tenía la forma de U y la erosión no es severa por ende para la construcción de un puente debemos tener en cuenta proteger en medio siempre y cuando sea lecho rocoso. Además nos informó sobre la situación de la zona; se sabe que los alrededores de esa zona es la más movida de Cajamarca, después del lugar de Huayllapampa.

A continuación en el sector Urubamba encontramos los suelos kársticos, formados por rocas calizas y éstas son soluble lo que conlleva al agua penetrar y lavar internamente a la roca en consecuencia formando espacios vacíos, es muy peligroso para hacer cimiento ya que fisuran las rocas lo que puede conllevar a peores.

Los suelos que no han sido transportados, se forman en el sitio se denominan suelos residuales (ver Fotografía N° 1), suelos de la zona (suelo zonal) tienen una estructura granular, presenta el siguiente orden en el perfil del suelo A (lleno de vegetación, suelo arcillo limoso), B (tiene arcilla), C, R o D.

Fotografía N° 1. Capa de los suelos zonales

Sin embargo, en un derrumbe (suelo azonales) ya no presenta el mismo orden(ver fotografía N° 2) y también están los suelos intrazonales, dentro de ellos esta los suelos Rendzina que tiene de 80 cm a más de materia orgánica, suelos Entisol que tiene aproximadamente 40 cm de materia orgánica, suelos Ultisol ya no hay capa de materia orgánica; los factores que contribuyen a su formación de dichos suelos son los suelos que presentan mucha agua entonces es un suelo de fango, sin embargo si es un suelo que carece de agua es un suelo de desierto.

A

B

C

Fotografía N° 2. Suelo Azonal

En algunos casos por desconocimiento el Ingeniero crea el peligro donde no lo había, como en el caso de la carretera a chamis, se creó cárcavas por desviar el agua sin ningún sentido en consecuencia el municipio para aliviar el problema hizo canalización de la cárcava que nunca existido (Ver fotografía N° 3). Y tener en cuenta para el caso de carreteras al hacer un drenaje siempre desviarlo hacia un curso natural (quebrada).

Fotografía N° 3. Canalización de la cárcava

La erosión diferencial es creada porque en la parte inferior es más blando y en la parte superior es más dura y se produce el fenómeno de socavamiento. Ver fotografía N° 4.

Fotografía N° 4. Erosión diferencial

Para que se produzca los deslizamientos tiene que presentar factores, la parte superior de la capa debe ser impermeable por que si no lo es el agua se filtra, entonces los requisitos son la (capa impermeable), capa porosa (la parte superior a la capa impermeable), gravedad y agua. El deslizamiento se controla cortando el flujo, haciendo una zanja en la capa permeable y el agua es llevado a un pozo natural.

Los asentamientos (subsudencias) son desniveles que se producen porque hay espacios vacíos internamente, además los alrededores de la zona son calizas (ver fotografía N° 5).

Fotografía N° 5. Asentamiento

Para controlar cárcavas hacer muros de contención (diques) perpendiculares a la quebrada, y la distancia entre diques se debe seguir un método empírico, primero se construye un dique en la parte más alta y luego bajamos para construir el otro dique para esto debemos tener en cuenta que la parte superior del segundo dique quede horizontalmente y alineados con la base del dique anterior, seguir así sucesivamente (Ver fotografía N° 6)

a. Señalización para la construcción del primer dique

b. Método de horizontalidad para construcción de segundo diqueFotografía N° 6. Método para construcción de dique (a y b)

BIBLIOGRAFIA

Anóinimo. (2007). Mecánica de suelos. Obtenido de http://www.quiminet.com/articulos/la-mecanica-de-suelos-20602.htm

William Lambre, T. (1999). Mecanica de Suelos. Mexico: Limusa.