MECANICA DE SUELOS

MECANICA DEL
SUELO. CONCEPTOS

Luis Ortuño
Uriel & Asociados
Prof. Asociado UPM

¿POR QUÉ ESTUDIAR EL SUELO?
1.- Es un material
1.más
á de
d la
l estructura
t
t
2.- Es menos
2.resistente
i t t y más
á
heterogéneo (no
manufacturado)
a u actu ado)
3.- Cuando se carga,
3.se deforma e induce
una interacción con
el resto de la
estructura

Luis Ortuño

¿POR QUÉ ESTUDIAREL SUELO?

El efecto de una construcción se hace
sentir
ti más
á allá
llá de
d sus “límites
“lí it
verticales”
ti l ”
(puede afectar al vecino)
Luis Ortuño

LA COMPLEJA Y VARIADA FORMACIÓN DEL
SUELO

1.- El suelo es un sistema particulado

Tomada de González Vallejo, L. et al (2000)

2.- Tiene una estructura (historia)
3.- Es bi o trifásico

Luis Ortuño

METODOLOGÍA DEESTUDIO DEL SUELO
1.- Identificación:
‰ Distribución de partículas (tamaños)
‰ Propiedades de retención de agua
‰ Mineralogía
‰ Sustancias químicas: CO3, SO4, M.O, etc.

2.- Estado in situ:
‰ Reparto de sólidos
‰”Reparto”
sólidos, agua y aire (densidad
(densidad,
humedad, saturación, índice de poros….)

3.- Situación
3
Sit
ió del
d l suelo
l en
su entorno
‰ Presiones
itotales,
l
presiones
i
de
d
agua, presiones intersticiales.
Luis Ortuño

METODOLOGÍA DE ESTUDIO DEL SUELO
4.- Propiedades g
geotécnicas relevantes
‰ Resistencia
‰ Deformabilidad
‰ Permeabilidad
‰ Otras: Expansividad, colapsabilidad, compactabilidad…

5.- Variaciones del estado inicial
(problemas concretos) y respuesta del
suelo
‰ Cimentaciones
‰ Taludes y laderas
‰ Excavaciones,etc
Luis Ortuño

DISTRIBUCIÓN DE PARTÍCULAS. GRANULOMETRÍA

Se trata de estudiar la distribución de fracciones comprendidas entre
tamaños ((diámetros)) significativos
g
,con propiedades
p p
características
EN ISO 1468814688-1
Fracciones de suelo
Suelos muy gruesos

Suelos gruesos

Suelos finos

Subdivisiones
Grandes piedras
Piedras
Guijarros
Grava
Grava gruesa
Grava mediaGrava fina
Arena
Arena gruesa
Arena media
Arena fina
Limos
Limos gruesos
Limos medios
Limos finos
Arcillas

Tipos de suelo:
• Granulares o gruesos: gravas y arenas
(visibles a simple vista).
vista) Tamices
• Finos: limos y arcillas (no visibles).
Sedimentación.

Tamaño de partículas (mm)
> 630
630 ‐ 200
200 ‐ 63
63 ‐ 2.0
63 ‐ 20
20 ‐ 6.3
6.3  2.0
2.0 ‐ 0.063
2.0 ‐0.630.63 – 0.20
0.63 
0.2 – 0.063
0.063 – 0.002
0.063 ‐ 0.020
0.020 – 0.0063
0 0063 0.002
0.0063 –
0 002
d > 2 mm
•(S) ARENAS: 2 mm> d > 0.063 mm
•(M) LIMOS: 0.063 mm> d > 0.002 mm
•(C) ARCILLAS: < 0.002 mm
Luis Ortuño

DISTRIBUCIÓN DE PARTÍCULAS. GRANULOMETRÍA
¿CÓMO SE NOMBRAN LOS SUELOS ?
Obviamente muchos suelos naturales no son simplemente una arena, una grava o una arcilla,sino
i que contienen
ti
partículas
tí l d
de di
diversos ttamaños
ñ en proporciones
i
variables.
i bl

Interesa conocer cómo se distribuyen los tamaños de partícula de los suelos que hemos de
investigar para nuestros problemas de ingeniería, dado que es razonable pensar que un suelo
compuesto por gravas, por ejemplo, no se comportará igual que uno constituido por limos.

Luis OrtuñoDISTRIBUCIÓN DE PARTÍCULAS. GRANULOMETRÍA
¿CÓMO SE NOMBRAN LOS SUELOS?

De la necesidad de “poner nombre al suelo” nacen las “Clasificaciones
de suelos”. Puestos a elegir una (o a proponer una), lo ideal es que,
siendo ingenieros, las diferentes divisiones correspondan en la medida
de lo p
posible a cambios relevantes en las p
propiedades
p
“ingenieriles”
g
del
suelo, y queademás sean fáciles de establecer mediante ensayos
sencillos.
Dos tradiciones básicas: La que establece una frontera en el 50% en peso
del material más fino y la que aboga por una frontera en el 35%. Entre las
primeras está la clasificación de Casagrande,
Casagrande la de la USCS,
USCS etc.
etc La
segunda es la de la BS, el CTE, etc.
Ejemplo:
Ej
l Un
U suelo
l con ell 52% en peso de
d...