Mecanica de los suelos

Preguntas y respuestas: Capítulo 1
Orígenes y mineralogía de suelos
Ejercicio 1.1 Describir los principales entornos de deposición y procesos de transporte relevantes a los suelos, y explicar su influencia en la estructura y textura de los suelos. Solución Usar material de la sección 1.3.1 para describir y explicar: • • procesos de transporte: agua, viento, hielo, agua y hielo. entornos dedeposición: el transporte por agua puede ser de flujo veloz o lento, (por ejemplo un río aguas arriba, veloz, o aguas abajo, lento), o reflujo de inundación (probablemente lento). El material arrastrado por el viento puede ser lavado de la atmósfera por la lluvia. El material puede ser transportado sobre, dentro, o debajo de un glaciar o una capa de hielo, o por una combinación de hielo y agua-nieve(posiblemente veloz) y tal vez depositado en un lago glaciar (flujo lento). efecto del mecanismo de transporte y del entorno de deposición sobre el tamaño de las partículas: Los suelos transportados por viento y agua son ordenados, con partículas más finas en suspensión, siendo transportadas mayores distancias que las más gruesas. El material fino se deposita donde la velocidad del agua es baja,por ejemplo deltas y depósitos de inundaciones. Las partículas más gruesas se depositan cuando el río cambia de curso. Las dunas de arena son desplazadas por el viento. Los depósitos de polvo transportados por el viento y lavados por la lluvia, pueden estar ligeramente cementados con una estructura débil y potencialmente inestable (loess). El material transportado puramente por hielo tiende a estarmenos ordenado, por lo que típicamente tiene un rango muy amplio de tamaños de partícula. Si el transporte final o la deposición es por agua, habrá cierto ordenamiento, tal vez en forma vertical más que horizontal. Por ejemplo, el material lavado de la parte superior de un glaciar y depositado en un lago glaciar tendrá una estructura laminada dado que el material más grueso se deposita rápidamentey el fino no. Este patrón se repite por temporadas, a medida que los depósitos se acumulan. efecto sobre la forma de las partículas: Los materiales transportados por hielo tienden a ser más angulares, y los transportados por agua más redondeados.

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Ejercicio 1.2 Resumir los principales efectos de la mineralogía sobre el tamaño de las partículas y las características del suelo. SoluciónUsar material de la sección 1.4 para describir y explicar los efectos de la mineralogía y la estructura química sobre: Tamaño de las partículas, textura y forma: Los minerales de arcilla tienden a ser más débiles, laminadas y erosionables por lo que forman partículas pequeñas y aplanadas. Otras características de los suelos: En arcillas, incluye plasticidad, comportamiento coloidal y capacidad deintercambio de cationes que resulta de su alta superficie específica, la importancia de las fuerzas superficiales, y los efectos químicos superficiales. 1

Relaciones de fase, peso unitario y cálculo de tensiones efectivas
Ejercicio 1.3 Un ensayo de botella de densidad en una muestra de suelo seco dio los siguientes resultados. Masa de botella de 50 ml vacía, g Masa de botella de 50 ml + 20 gde partículas de suelo seco, g 25.07 45.07

Masa de botella de 50 ml + 20 g de partículas de suelo seco, con vacíos en 87.55 botella llenos de agua, g Masa de botella de 50 ml llena solo con agua, g Calcular la densidad relativa de las partículas del suelo. Una muestra de 1 kg del mismo suelo tomada del terreno tiene un contenido de agua de 27% y ocupa 0.52 litros. Determinar el peso unitario,volumen específico y el grado de saturación del suelo en este estado. Calcular el contenido de agua y el peso unitario que el suelo tendría si estuviese saturado bajo el mismo volumen específico, y el peso unitario bajo el mismo volumen específico con contenido de agua nulo. Solución La densidad relativa de las partículas (Gs ) está definida como la relación entre la densidad de los granos de...