mecanica de suelos i 3 estructura del suelo
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
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ESTRUCTURA DEL SUELO Es el arreglo geomtrico de las partculas
de suelo una con respecto de la otra.
Factores que la afectan: la forma, el tamao y la mineraloga de las partculas.
Tambin afecta la naturaleza y composicin del agua.
En los suelos granulares la estructura viene determinada por la forma de las partculas, mientras que en los suelos de textura fina depende del tipo de fuerzas que predominan.
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1.- ESTRUCTURAS EN SUELOS GRANULARES (NO COHESIVOS)
Estructura de grano individual Las partculas de suelo estn en posicin estable.
Cada partcula est en contacto con las de su alrededor.
La forma y distribucin de tamao de las partculas influyen en la densidad.
Estructura de grano individual: (a) suelto, (b) denso
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1.- ESTRUCTURAS EN SUELOS GRANULARES (NO COHESIVOS)
Estructura de celdas o panaloide
Las arenas finas y limos forman pequeos arcos con cadenas de partculas.
Tienen grandes relaciones de vacos y pueden soportar cargas estticas normales.
Bajo cargas pesadas o bajo un choque de cargas, la estructura se rompe, resultando en asentamientos grandes, es una estructura colapsable.
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Estructura panaloide
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2.- ESTRUCTURA EN SUELOS COHESIVOS Estructura Dispersa
Se debe a las fuerzas de repulsin y se puede explicar diciendo que son paquetes dispuestos paralelamente.
Existe anisotropa siendo los valores de la conductividad hdrica considerablemente mayores en la direccin de los paquetes.
Todas las partculas estarn orientadas ms o menos paralelas unas a otras.
La estructura as formada es dispersa, por tanto estable tal como se muestra en las figuras siguientes.
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Estructura de
sedimentos dispersa
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2.- ESTRUCTURA EN SUELOS COHESIVOS Estructura Floculante
Otro caso es si las partculas podran tender a ordenarse en flculos visibles.
El contacto interparticular es cara-borde; tiene grandes vacos.
Por ello es colapsable. Las uniones son electrostticas.
A este proceso se le conoce como floculacin.
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Estructura de
sedimentos floculada sin sal
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2.- ESTRUCTURA EN SUELOS COHESIVOS Estructura Floculada
Se asemeja a un castillo de naipes y se debe a las fuerzas de atraccin.
Tiene una conductividad hidrulica y una porosidad mayor que la estructura dispersa ya que el dimetro efectivo de los poros es mayor.
Adems presenta un mayor grado de isotropa y menor densidad, sin embargo la resistencia es menor.
La mayora de los depsitos de sedimentos formados en agua fresca poseen una estructura intermedia entre dispersa y floculante.
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Estructura de
sedimentos floculada con sal
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3.- ESTRUCTURAS COMPUESTAS Estructuras Compuestas
Las estructuras anteriores rara vez se presentan puras en la naturaleza.
La sedimentacin comprende partculas de todos los tamaos y tipos, para las que rigen las leyes de la naturaleza de modo diferente.
En estas formaciones se define un esqueleto constituido por los granos gruesos y por masas coloidales de floculos que proporcionan nexo entre ellos.
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Estructura compuesta (Segn A. Casagrande)
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Material gravoso arenoso de color gris con poca cantidad de finos.
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La estructura y las
propiedades ingenieriles de
los suelos granulares, no
presentan gran complejidad y
son predecibles, dependen
principalmente de las
fuerzas de gravedad
derivadas de la masa que
actan sobre el esqueleto
del suelo y de la distribucin
del tamao de las partculas
en el deposito de suelo.
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La estructura y propiedades ingenieriles de los suelos cohesivos, son mucho mas complejas.
Esto se debe principalmente al predominio de las fuerzas de superficies derivadas de la actividad electroqumica en la superficie de las partculas de mineral arcilloso.
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Minerales Arcillosos
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Compacidad Relativa Dr Indica la compactacin o soltura in situ de un suelo granular.
Es su propiedad ms importante. Fuerzas gravitacionales son las que pesan en el suelo granular.
Donde:
e = relacin de vacos in situ del suelo.
emx = relacin de vacos del suelo in situ en la situacin ms suelta.
emn = relacin de vacos del suelo en la situacin ms densa.
Dr = 0 para suelos muy sueltos Dr = 1 para suelos muy densos
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Grado de acomodo alcanzado por
las partculas del suelo
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Compacidad Relativa Dr La compacidad relativa puede tambin expresarse en
trminos del peso especifico seco.
Donde:
d(mn.) = peso unitario seco en condicin ms suelto (para emax)
d = peso unitario seco in situ (para e).
d(mx.) = peso unitario seco en condicin ms densa (para emin)
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Compacidad Relativa Dr
Descripcin cualitativa del depsito de suelo granular
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