¡Descarga Tipos de Suelos: Saturados, Parcialmente Saturados, Secos y Sumergidos y más Apuntes en PDF de Mecánica de suelos solo en Docsity!
1)1) TIPOS DE SUELOS:TIPOS DE SUELOS:
a) SUELOS SATURADOS :a) SUELOS SATURADOS :
Se dice un suelo saturadoSe dice un suelo saturado cuando todos sus vacíos están ocupados por * agua. Un suelo en talcuando todos sus vacíos están ocupados por * agua. Un suelo en tal circunstancia constacircunstancia constarr como caso particular, de solo dos fases, la sólida y la líquida. Muchos sueloscomo caso particular, de solo dos fases, la sólida y la líquida. Muchos suelos yacientes bajyacientes bajo el nivel freático son totalmente sao el nivel freático son totalmente saturados.turados.
Se denomina también grado de saturación de un suelo a la relación entre su volumen de agua ySe denomina también grado de saturación de un suelo a la relación entre su volumen de agua y el volumen de sus vacíos. Suele expresarsel volumen de sus vacíos. Suele expresarse también como porcentae también como porcentaje:je:
Varia de O (Suelo seco) a 100% (Suelo totalmente saturado).Varia de O (Suelo seco) a 100% (Suelo totalmente saturado).
b) SUELOS PARCIALMENTE SATURADOS :b) SUELOS PARCIALMENTE SATURADOS :
En los suelos parcialmente saturados existe dos fluidos en los poros: agua y aire. La ley de DarcyEn los suelos parcialmente saturados existe dos fluidos en los poros: agua y aire. La ley de Darcy ha sido obtenida para un solo fluido, por tanto, no es aplicable. En principio, en este tipo deha sido obtenida para un solo fluido, por tanto, no es aplicable. En principio, en este tipo de suelos.suelos.
Las burbujas de aire taponean parten de los poros en que se encuentran. Y no permiten el pasoLas burbujas de aire taponean parten de los poros en que se encuentran. Y no permiten el paso del líquido atando este es el permeante. Por ello la permeabilidad al agua de un suelodel líquido atando este es el permeante. Por ello la permeabilidad al agua de un suelo parcialmente saturado suele ser menor que el del mismo suelo saturado. Por este motivo laparcialmente saturado suele ser menor que el del mismo suelo saturado. Por este motivo la permeabilidad de un suelo parcialmente saturado aumenta con el paso del tiempo .durante el quepermeabilidad de un suelo parcialmente saturado aumenta con el paso del tiempo .durante el que esta expuesto al paso del agua, porque su grado de saturación va aumentando a medida queesta expuesto al paso del agua, porque su grado de saturación va aumentando a medida que mas y mas burbujas van siendo arrastradas por el agua, y a medida que el aire va siendomas y mas burbujas van siendo arrastradas por el agua, y a medida que el aire va siendo disuelto en el agua.disuelto en el agua.
d) SUELOS SUMERGIDOS :d) SUELOS SUMERGIDOS :
Es aquel suelo que se encuentra bajo el nivel freático del agua. En tal caso elEs aquel suelo que se encuentra bajo el nivel freático del agua. En tal caso el empuje hidrostático ejerce influencia en los pesos, tinto específicos como relativos.empuje hidrostático ejerce influencia en los pesos, tinto específicos como relativos.
Se dice también que son suelos que sufren condiciones de hidroporfia lo que conllevaSe dice también que son suelos que sufren condiciones de hidroporfia lo que conlleva situaciones estaciónales o permanentes de encharcamiento de agua; por tanto lasituaciones estaciónales o permanentes de encharcamiento de agua; por tanto la vegetación que crece sobre ellos es adaptada a tales ambiente (Hidrofitica) diferenciadosvegetación que crece sobre ellos es adaptada a tales ambiente (Hidrofitica) diferenciados del resto de su entornodel resto de su entorno
Supongamos que tenemos unSupongamos que tenemos un receptáculreceptáculo transparente, esquematizado en lao transparente, esquematizado en la figura, enfigura, en cuya parte inferior de halla contenido un suelo saturado cualquiera. El nivel del aguacuya parte inferior de halla contenido un suelo saturado cualquiera. El nivel del agua alcanza una altura H por encima de la superficie del suelo. Imaginemos un plano dealcanza una altura H por encima de la superficie del suelo. Imaginemos un plano de observación A - A, distante en una longitud z del límite superior del suelo. Notaremosobservación A - A, distante en una longitud z del límite superior del suelo. Notaremos que en el tubo piezométrico subirá agua hasta el nivel del líquido contenido en elque en el tubo piezométrico subirá agua hasta el nivel del líquido contenido en el receptáculo, dado que no hay filtración oreceptáculo, dado que no hay filtración o flujoflujo
Presión neutra o de poros (u)Presión neutra o de poros (u)
Se expresa mediante la relación u = hYwSe expresa mediante la relación u = hYw
Donde:Donde:
h: alturah: altura piezométricapiezométrica
Yw: peso específico del agua, igual a 1 g/cm3Yw: peso específico del agua, igual a 1 g/cm
- Relaciones con la presión total (p)1. Relaciones con la presión total (p)
La presión normal total actuante en unLa presión normal total actuante en un punto cualquiera de una sección dada a través deun suelo saturado, se deriva de la acción pura y simple de peso, por lo que estáun suelo saturado, se deriva de la acción pura y simple de peso, por lo que estápunto cualquiera de una sección dada a través de
constituida de dos partes: presión efectiva y presiónconstituida de dos partes: presión efectiva y presión neutra o deneutra o de poros.poros.
_ p = p + u_ p = p + u
Lo anteriormente expuesto supone que en un estudio geotécnico de un suelo saturadoLo anteriormente expuesto supone que en un estudio geotécnico de un suelo saturado intervienen los criterios conjuntos de las tres intensidades de presión relacionadas por laintervienen los criterios conjuntos de las tres intensidades de presión relacionadas por la expresión p = p + u, conocida como la ecuación fundamental de la mecánica de suelos.expresión p = p + u, conocida como la ecuación fundamental de la mecánica de suelos.
Expresión de la presión efectivaExpresión de la presión efectiva
_ p = p_ p = p – – uu
1.2 Peso unitario del1.2 Peso unitario del suelo sumergidosuelo sumergido
El valor Y' obtenido en la expresión dela presión efectiva lo denominaremos pesoEl valor Y' obtenido en la expresión dela presión efectiva lo denominaremos peso unitario del suelo sumergido y lounitario del suelo sumergido y lo definiremos como la diferencia entre el peso unitario deldefiniremos como la diferencia entre el peso unitario del suelo saturado y el peso específico del agua Yw = 1g/cm3.suelo saturado y el peso específico del agua Yw = 1g/cm3.
Y' = Ysat - YwY' = Ysat - Yw
Este nuevo concepto nos será de gran utilidad en el cálculo de las presiones contraEste nuevo concepto nos será de gran utilidad en el cálculo de las presiones contra muros de contención, estabilidad de taludes, etc.muros de contención, estabilidad de taludes, etc.
