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Estudio de suelo para cimentaciones



ESTUDIO DE SUELO PARA CIMENTACIONES
En este capítulo conoceremos como un buen estudio de suelo nos permite diseñar una buena cimentación o fundación aparte también podemos determinar dimensiones de los muros de contención, espesor de pavimentos, dimensiones de zapatas de acuerdo a la resistencia del suelo y en general el comportamiento del terreno subyacente (el subsuelo) o adyacente (edificaciones vecinas y de los alrededores).
Se brinda una breve visión de la mecanica de suelo usada para la construcción de las cimentaciones o fundación de las edificaciones; características de los suelos, tipos de roca, los tipos de cimentaciones, algunas técnicas usadas para la investigación del subsuelo y aparte les haremos una pequeña introducción a este fascinante mundo de la construcción y la mecanica de suelos, considerando términos nuevos que seran presentados mas adelante.


También aprenderemos como un buen estudio de suelo no solo nos ayudara a tener edificaciones apropiadas sino que ademas reducen gastos e imprevistos que pudieran presentarse mas adelante.
“El terreno desde el punto de vista constructivo y geotécnico, comprende la capa mas exterior de la corteza terrestre, de espesor variable según los casos; generalmente desde cerca de un metro a unas decenas de metros. Se clasifica en dos categorías principales: roca y suelo…”
2.1 Definición de Roca
La roca es un término muy usado en la mecanica de suelo por ello en su definición mas cercana es considerado “…un agregado natural de partículas minerales (mas bien cristales)unidas por fuerzas cohesivas potentes y permanentes. Se suele considerar roca si su resistencia a la compresión simple, sin drenaje, es mayor que 5 kg/ cm2… En general las rocas duras y compactas constituyen un terreno de cimentación excelente…
Tomando en cuenta la definición anterior roca vendría a ser un agregado natural de granos minerales unidos por grandes y continuas fuerzas de cohesión.
2.2.1 Rocas Ígneas: “… se forman por la solidificación del magma que se halla en el interior de la tierra. Si la solidificación tiene lugar a gran profundidad, el enfriamiento es lento y se obtienen estructuras de grano grande, como el granito. Si la solidificación se produce a emergencia del magma a la superficie… el enfriamiento es rapido y se forma una roca de estructura vítrea, como la piedra pómez. Las primeras son muy duras y resistentes y son las mas empleadas en la construcción, mientras que las segundas practicamente no se utilizan por su escasa resistencia a los agentes atmosféricos”.


Las rocas ígneas son formadas por la solidificación del magma que puede ser llevada a cabo en las profundidades, a lo cual es proceso es mas lento, o en la superficie donde el proceso es mas rapido.
2.2.2 Rocas Sedimentarias: “… se originaron a partir de la acumulación de sedimentos a lo largo de muchos años, los cuales, posteriormente, fueron comprimidos por la acción de los movimientos geológicos. Debido al proceso de formación estas rocas se presentan en estratos… Se forman por compactación y cementación de los sedimentos, que antes del proceso sontransportados y depositados procedentes de la modificación en superficies de otras rocas.
2.2.3 Rocas Metamórficas: “…provienen de la transformación de rocas ígneas o sedimentarias sometidas a temperaturas y presiones elevadas.
Las rocas metamórficas son mayormente producidas por otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo, en el cual nunca se implica la fusión de la roca madre.
2.3 Definición de Suelo
“Los suelos son conjuntos de partículas minerales, producto de la desintegración mecanica o de la descomposición química de rocas preexistentes…”
“…se considera que suelo es un agregado natural de granos minerales, con o sin componentes organicos, que pueden separarse por medios mecanicos comunes…
Los suelos también pueden ser considerados roca en estado suelto, producto de meteorización, o un agregado mineral separable por medios mecanicos.
2.4 Clasificación de los suelos
La clasificación de los suelos es muy compleja se pueden clasificar de diversas formas y tomando distintos patrones; en diferentes libros las clasificaciones son muy variables, he aquí una presentación tomando en cuenta el sistema unificado de la clasificación de los suelos.
2.4.1. Materiales de grano grueso
2.4.2.1. Por el tamaño de sus partículas
2.4.2.2.1. Grava
2.4.2.2.2. Arena
2.4.2.2. Por la forma de sus partículas
2.4.2.3.3. Redondeadas
2.4.2.3.4.
Sub-redondeadas
2.4.2.3.5.
Angulares
2.4.2.3.6.
Sub-angulares2.4.2. Materiales de grano fino
2.4.3.3. Limos
2.4.3.4.
Arcillas
2.4.3.
Materia Organica del suelo
2.5
2.6 Cimentaciones
“Las cimentaciones de la mayor parte de las estructuras se desplantan debajo de la superficie.
Por lo tanto, no pueden construirse hasta que se ha excavado el suelo o roca que esta arriba del nivel de la base de cimentaciones”.
En pocos términos la cita anterior se refiere que antes de cimentar previamente se lleva a cabo el proceso de excavación para lo cual se encarga el contratista de elegir los procedimientos como también el equipo a usar; en este caso el ingeniero encargado esta en la obligación de aprobar o recusar el procedimiento propuesto; al ejercer esto, le concierne al ingeniero comprobar que los procedimientos propuestos lleven a la construcción adecuada de la estructura.
2.6.1. Excavación: “…es la remoción y nivelación del material por debajo de la capa vegetal para alcanzar la sub-rasente deseada o para construir elementos de drenaje. La excavación puede ser manual o con equipos ”
2.6.2. Clasificación de excavación
2.6.3.1. Excavación en material inservible: “… se realiza en suelos saturados como el fango, excavación de materia organica, como es la capa vegetal y otros tipos de materiales que no son aptos para ser utilizados en rellenos.”
2.6.3.2. Excavación en roca: es la remoción que se realiza en un suelo que se ha catalogado como roca.


2.6.3.3. Excavación en material no clasificado: se realiza en unsuelo que aun no ha sido catalogado ni clasificado como inservible, ni como roca.
2.6.3.4. Excavación en caja: se realizan para definir la sección o dimensión de la obra o proyecto.
2.6.3.5. Excavación para estructuras: se realizan para la construcción de las alcantarillas, cimentaciones de puentes, muros colectores, etc.
Para excavar siempre es necesario extraer material y, en consecuencia, se produce un cambio en el estado de refuerzo en la roca o suelo, debajo y a los lados del espacio excavado. Este cambio ocurre se estiben o no los frentes del corte. Como ningún material puede sufrir un cambio de esfuerzo sin las deformaciones correspondientes de la excavación siempre esta asociada a movimientos de la superficie del terreno adyacente. Estos movimientos usualmente tienen el caracter de asentamientos, pero en algunos casos raros la superficie del terreno puede subir.
-En los suelos permeables, para hacer excavaciones abajo del nivel de agua freatica, usualmente se requiere desaguar el lugar antes o durante la construcción.


[ 1 ]. Gonzales Caballero, M. (2001) El Terreno p. 14 referncia competa
[ 2 ]. Loc. Cit
[ 3 ]. Esteve, M. (2007) Tecnologías I p. 113referncia completa
[ 4 ]. Loc.Cit
[ 5 ]. Loc. Cit
[ 6 ]. Rico, A y Del Castillo, H (1999) La Ingeniería de suelos en las vías terrestres p.18ref completa
[ 7 ]. Peck, R (1993) Ingeniería de cimentaciones p. 29ref completra
[ 8 ]. Ibídem p. 203
]. Morales Sosa, A. (2006) Ingeniería Vial I Pp. 149-150
]. Loc. Cit.





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