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U1 Generalidades Del Terreno Suelos Rocas
U1 Generalidades Del Terreno Suelos Rocas
U1 Generalidades Del Terreno Suelos Rocas
GENERALIDADES
GEOTECNIA DE LA GEOTECNIA Y
DEL TERRENO
Ana María Olalla A.
Abril - Julio 2018
GEOTECNIA
CONCEPTO
Rama de la ingeniería Civil (o de la ingeniería
Geológica), encargada del estudio de las
propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles
de los materiales provenientes de los procesos
geológicos.
Estudia los suelos y las rocas del subsuelo para
determinar sus propiedades y proveer
información para el diseño de las cimentaciones
de las obras civiles.
CONCEPTO
Es la aplicación de las ciencias geológicas a la
ingeniería civil con el fin de asegurar que los
factores geológicos que afectan la ubicación, el
diseño, la construcción, operación y
mantenimiento de las obras de ingeniería sean
reconocidos y adecuadamente previstos.
25 % aire
25 % agua
45 % materia mineral
5 % materia orgánica
Composición de un suelo en buen estado. Los % pueden variar. (Tomado de Tarbuck E. & Lutgens F., 2005)
EL TERRENO: PROCESOS DE FORMACIÓN Y
TIPOS DE SUELOS
Meteorización física, rompe la roca en fragmentos cada vez
más pequeños sin modificar la composición mineral de la
roca.
La meteorización física o mecánica puede resultar de la
fragmentación por hielo, por descompresión o alivio de
carga, por expansión térmica, y por acción biológica.
Meteorización química, ocurre una transformación química
de los componentes de las rocas y de las estructuras
internas de los minerales, en uno o más minerales o
compuestos nuevos y estables en el ambiente superficial.
La meteorización química ocurre por disolución, oxidación e
hidrólisis.
EL TERRENO: PROCESOS DE FORMACIÓN Y
TIPOS DE SUELOS
Factores de formación del suelo:
La roca madre
El tiempo
El clima
Animales y plantas
La topografía
EL TERRENO: PROCESOS DE FORMACIÓN Y
TIPOS DE SUELOS
Tipos de suelos
Cuando la roca madre es el sustrato rocoso (roca
subyacente), corresponde a un suelo residual.
Cuando el suelo se desarrolla sobre sedimentos no
consolidados, se trata de un suelo transportado.
EL TERRENO: PROCESOS DE FORMACIÓN Y
TIPOS DE SUELOS
Perfiles de meteorización de
las rocas:
Obsidiana Pumita
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Rocas Ígneas - intermedias
Diorita
Andesita
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Rocas Ígneas - básicas
Gabro
Basalto
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Rocas Sedimentarias
Se forman a partir de:
La consolidación de los sedimentos que
resultan de los procesos de meteorización y
erosión a los que están expuestas las rocas
sobre la superficie de la Tierra;
La precipitación de minerales desde una
solución;
La compactación de restos animales y
vegetales.
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Meteorización
Transporte – erosión
Depositación
• Diagénesis
Corresponde a todos los cambios químicos, físicos y
biológicos que tienen lugar después de la depositación de
los sedimentos, así como durante y después de la
litificación, es decir, incluye la litificación. Ej. recristalización,
desarrollo de minerales más estables a partir de algunos
menos estables.
Involucra algo de incremento de temperatura (150 a 200 °C)
y presión, debido a las profundidades a las que ocurren los
cambios y a la carga de sedimentos suprayacentes, pero no
alcanzan los niveles del metamorfismo.
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Rocas Sedimentarias – procesos de formación
• Litificación (consolidación)
Son los procesos mediante los cuales los sedimentos no consolidados
se transforman en roca sólida.
La litificación es el resultado combinado de la compactación y la
cementación.
La presión resultante del entierro bajo sedimentos más jóvenes,
presiona agua y aire fuera de los espacios de los poros y da como
resultado la compactación. Cuanto mayor es la profundidad a la que
está enterrado el sedimento más se compacta y más firme se vuelve.
Las arenas pueden compactar en un 10 a 20 %, los lodos de arcilla
pueden compactar entre el 50 y 80%. La compactación es mayor en
sedimentos de grano fino.
La compactación reduce la porosidad del depósito sedimentario.
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Rocas Sedimentarias – procesos de formación
Litificación - cementación
Convierte los sedimentos compactados en rocas
sedimentarias a través de la precipitación de nuevos
minerales (generalmente calcita, sílice, óxido de hierro)
entre los granos sedimentarios individuales.
Los materiales cementantes son transportados en solución
por el agua que percola a través de los espacios abiertos
entre los fragmentos. Con el tiempo el cemento precipita
sobre los granos de sedimento, llenando los espacios vacíos
y uniendo los clastos.
El cemento reduce la porosidad del depósito sedimentario.
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Rocas Sedimentarias – clasificación
Arenisca
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Foliadas
Rocas con texturas en láminas o bandas; pizarrosa,
esquistosa, de bandeado gnéisico.
No foliadas
Rocas compuestas de un solo mineral, cuyos
cristales tienen una forma equidimensional.
EL TERRENO: ROCAS Y PROCESOS DE FORMACIÓN
Rocas Metamórficas – foliadas
Esquisto
Pizarra
Esquisto
Pizarra
Gneis
Mármol
Hornfels