Parcial 1 Flashcards
(27 cards)
La resitencia y deformacion
Se analisan por aparte
Instrumentación
Colocar apareatos que ayudan a monitorear y predecir desastres en estructuras
Plasticidad
Capacidad de un material para ser moldeado
Limites de Atterberg
Permiten tener una idea de que tan plastico es el material
Se complementan con granulometrias
Problemas en mecánica de suelos
Transición de rigidez - para que no falle la interacción entre algo muy rígido y alfo muy blando
Asentamiento diferencial - se asienta un lado de la construcción, como en las torres petronas, generando daños en fachadas
Licuefaccion -se produce cuando el suelo saturado de agua pierde su firmeza y fluye como resultado de los esfuerzos provocados por temblores, vibraciones o explosiones - implica la anulación del esfuerzo a corte por breves instantes generando el efecto de arena movediza
Cambios en congelamiento y descongelamiento
Disposicon de residuos
El suelo como material de construcción es útil para
presas de tierra
rellenos de minería
pavimentos
agregados
filtros
Problemas de falla
Se da cuando se excede la resistencia del material a el esfuerzo cortante
Factor de seguridad
Entre mas grande sea, mejor, pero si o si debe ser mayor a 1
FS=Esf.resitente/Esf.actuante
Estudios necesarios en obra
Geología - estudiar disposición de las litologías en el área del proyecto
Geotecnia - estudiar las propiedades físicas (Gravedad específica, límites de atterberg, pesos unitarios, gradación) y mecánicas (Ensayo de corte directo, compresibilidad, consolidación) de los materiales al igual que proporcionar un factor de seguridad
Incertidumbres:
- Geología - mal identificada las capas
- Muestreo - no se controla las condiciones
- Ensayos de laboratorio
Tipos de suelo según su disposición natural
Con capas bien definidas (depósitos por transporte como en un deposito aluvial, en el cual hay movimiento de sedimentos por acción de agua)
Con capas no definidas (suelos residuales - provenientes de meteorizacion)
Casos de estudio en mecánica de suelos
Vibración en el terreno - la rigidez del material se reduce - se utilizan cimentaciones y vías
Voladuras - en túneles y minería
Ingeniería geotérmica - excavaciones para aprovechar el calor de la tierra
Almacenamiento de residuos
Definición de mecánica de suelos
Se aplican las leyes de mecánica e hidráulica a problemas relacionados con suelos (sedimentos o acumulaciones no consolidadas de partículas sólidas producidas por procesos de meteorización desintegración química y mecánica de la roca sin interpretar si contiene o no materia orgánica)
Contexto de la mecánica de suelos
A inicios del siglo XX se conocía bastante sobre los materiales de construcción, pero no se conocía mucho sobre los suelos, su manejo era empírico
El sitio conlleva un suelo particular lo que hace que los materiales del mismo y su comportamiento sea único y debe analizarse particularmente para poder ser utilizado en los proyectos
Cosas que no se deberían hacer en la mecánica de suelos
Se utilizan modelos de tiempos pasados que ya no aplican para el nivel de conocimiento que se tiene actualmente
Se abusa de modelos con pocos datos (ensayos mal hechos o en baja cantidad)
Se aplican resultados de laboratorio sin corregir
No se hacen pruebas de campo
No se tiene en cuenta la incertidumbre
Origen del suelo
La roca sufre un interperismo:
Físico/mecánico
Cambio de tamaño
Temperatura, plantas, congelación, erosión
Grava, limo y arena
Químico
Modificación de características químicas
Agua, vegetación, temperatura
Oxidación, hidratacion, carbonatacion
Arena, limo, arcilla
Clasificación de suelos según transporte
Residuales - quedan directamente sobre el suelo en el que se originaron - no sufren transporte
Transportados - son removidos y depositados por el agua viento gravedad - de alguna manera el transporte los organiza
Clasificación de suelos según tamaño
Granular - grano grueso - >2Mm - Prima fricción - Gravas, arenas, limos
Cohesivos - grano fino - <2Mm - Prima fuerzas electricas y cohesion - arcillas
Arcillas
Componentes:
Tetaedro de silice
Octaedro de Al, Mg
Forman:
Estructuras 1:1 y 2:1
Ej 1:1
Caolinita
Holloysita
Ej 2:1
Clorita
Illita
Vermiculita
Esmectita
Capa doble difusa en arcillas
Capa que absorbe agua, por consiguiente aumenta su tamaño
Es responsable de la plasticidad
Entre más superficie específica tenga formarán una capa difusa más grande (respecto al tamaño de la partícula o lámina de arcilla)
El comportamiento de absorción es debido a las cargas de las arcillas
Ambientes de formación de arcillas
Caolinita - se forma a partir de la lixiviación de feldespatos y micas en rocas ácidas en zonas de alta precipitación y buen drenaje
Esmectita - se forman en ambientes alcalinos, en área donde la evaporación es mayor a la precipitación y tiene drenaje pobre
Ilita - se forma en condiciones similares a las de las esmectita pero en ambientes con altas concentraciones y iones de potasio
Procesos dinámicos del suelo
Desecación,contracción y expansión
Meteorización
Consolidación - el contenido de agua del suelo se disminuye sin reemplazar el agua por aire
Diagénesis - cambio en la mineralogía debido a la presión tiempo y temperatura
Lixiviación - desplazamiento de sustancias solubles como arcillas sales y humos debido al movimiento del agua en el suelo
Intercambio catiónico - como la arcilla tiene una superficie negativa se agregan iones positivos para estabilizar y se forman terrones entre las varias partículas de arcilla
Cementación
Arenas vs arcillas
Arena - tiene mas permeabilidad, resistencia
Arcillas, tiene mas compresibilidad
Limites de Atterberg objetivo
Para hacer una granulometría de finos se realiza un proceso con el hidrómetro, en el cual se mide la concentración de las partículas en el tiempo de una muestra de suelo y agua, sin embargo se tienen ciertas limitaciones en el modelo, como la forma de las arcillas y la formación de flóculos, ante esto hay una alternativa de realizar los ensayos de plasticidad de Atterberg los cuales miden la plasticidad que se tiene debido a la capa doble difusa y al agua
