GEOLOGÍA DE SUELOS.pdf. geologia general

3era Unid. Geo Gral: GEOLOGIA DE SUELOS. FACTORES DE FORMACION,
CARACTERIZACION Y CLASIFICACION

Suelo es la parte superficial de la corteza
terrestre, biológicamente activa, que
proviene de la desintegración o alteración
física y química de las rocas y de los
residuos de las actividades de seres vivos
que se viven en él.
Definición ingenieril:
Suelo es el sustrato físico sobre el que se
realizan las obras, del que importan las
propiedades físico-químicas,
especialmente las propiedades mecánicas.
Roca disgregada.

3era Unid. Geo Gral: GEOLOGIA DE SUELOS. FACTORES DE FORMACION, CARACTERIZACION
Y CLASIFICACION
Glinka concedió una gran atención a
la geografía de suelos, a su
formación y a los procesos de
alteración,
Vernadsky (1863-1945) inició el
desarrollo de la Bio-geoquímica,
rama de la Ciencia que destaca el
papel del suelo como intermediario
entre la materia viva y muerta.
Sajarov (1878-1949) estudió las
soluciones del suelo, demostrando
su importancia en la edafogénesis.
Gedroiz (1872-1933) destacó por su
trabajo sobre la fracción coloidal, sus
propiedades de adsorción y los
métodos de determinación de las
mismas
Glinka concedió una gran atención a
la geografía de suelos, a su
formación y a los procesos de
alteración,
Vernadsky (1863-1945) inició el
desarrollo de la Bio-geoquímica,
rama de la Ciencia que destaca el
papel del suelo como intermediario
entre la materia viva y muerta.
Sajarov (1878-1949) estudió las
soluciones del suelo, demostrando
su importancia en la edafogénesis.
Gedroiz (1872-1933) destacó por su
trabajo sobre la fracción coloidal, sus
propiedades de adsorción y los
métodos de determinación de las
mismas.

Y CLASIFICACION
 La mecánica de suelos fue desarrollada
por Terzaghi (1913), Proctor (1930) y
Casagrande (1933). Las aportaciones de
Smith (1932, 1938) sobre la temperatura
del suelo, se verán acrecentadas en la
misma medida en que se extiende el uso
de termistores, permitiendo conocer las
características del régimen térmico del
suelo y de su dinámica
 (Chang, 1957) y que, acompañado de la
medida de la conductividad calorífica (de
Vries, 1958) y con la aplicación de la
teoría de difusión, plantean el problema
dentro del contexto más general del
balance de energía del suelo y sus
relaciones con la atmósfera
(Glier, 1964). El color del suelo se medirá, de
forma universal, con ayuda de la clave de
Munsell a partir de 1954 y creo que se
automatizará para los suelos, como ya se ha
hecho en otros campos, como el de las pinturas
(abandonando el concepto de apreciación visual
con el tiempo).
FACTORES DE FORMACION DEL SUELO
Para Vasili Dokuchaev la vegetación era
un factor de formación pero era más
importante la influencia del clima.
Reconocieron al suelo como un cuerpo
natural organizado, acreedor por si mismo
de un estudio científico.
Hans Jenny, 1941: S = f (cl,r,re,o, t ...)
Describió que la formación del suelo está
influenciado por cinco factores independientes,
pero que interactúan entre sí para dar lugar
al suelo. Estos factores son: material parental o
roca madre, clima, relieve o topografía, biota
(organismos) y tiempo.

Material parental(r): Es el material
originario del suelo.
Clima: Humedad, temperatura, viento
y radiación solar.
Organismos: Tienen influencia en la
formación del suelo . El movimiento
de Na,Ca,Mg,K se debe a los
organismos.
Relieve: Se aprecia en las
depresiones donde se acumula el
agua, dando origen a suelos
hidromórficos.
Tiempo: Si influencia es pasiva. Se
aprecia en suelos jóvenes y seniles

Y CLASIFICACION
TIPOS DE SUELOS
Suelos residuales o zonales: Son suelos
que se desarrollan en el mismo lugar sin
ningún transporte, es el resultado del clima
local.
Suelos Pedocales: SUELOS DE CLIMAS
SECOS.- Suelos delgados, intemperismo
lento, influencia importante del
material parental, incluso en la capa A
puede haber minerales originales de la
roca madre. El Carbonato de Ca puede
permanecer en el suelo y acumularse
en horizontes B, poca materia orgánica.
Son poco fértiles
Los pedocales (de pedon: suelo y cal:
CaCO3)
Poca materia orgánica: hztes A ócricos
Horizonte B cálcicos, nódulos y
concreciones de CaCO3.
Material parental del que se desarrollan
mejor: rocas calcáreas

PEDALFER
SUELOS DE CLIMAS TEMPLADOS.- A mayor
intemperismo (en intensidad y tiempo) decrece la
influencia del material parental.
PEDALFER (de pedon: suelo, al = aluminio, fer =
hierro)
Tienen cantidades variables pero significativas de
materia orgánica, lo que corresponde con: A mólicos y
A hísticos
Los horizontes intemedios y superiores (B y A)
contienen abundantes minerales insolubles: cuarzo,
arcilla y productos de alteración del Fe.
Material parental del que se desarrollan mejor: rocas
ígneas intrusivas silíceas (granitos)

3era Unid. Geo Gral: GEOLOGIA DE SUELOS. FACTORES DE FORMACION, CARACTERIZACION Y
CLASIFICACION
SPODSOL: Suelos de clima frio.
Tipo de suelos de bosques
húmedos, principalmente bajo
coníferas, con horizonte “B”
ennegrecido, que presentan un
horizonte “A” lixiviado de color gris
que es cuarzo lixiviado, sin oxidos.

Y CLASIFICACION
SUELOS LATERÍTICOS
La laterita es el suelo propio de las
regiones cálidas, caracterizado por
la pobreza en sílice y su elevada
cantidad de hierro, alúmina y/u otros
minerales.
Las costras lateríticas se deben a la
meteorización de la capa superficial
del suelo, es decir, a la acción in
situ de los agentes meteorológicos

Y CLASIFICACION
SUELOS INTRAZONALES
Aquellos que reflejan la influencia
dominante de un factor local sobre el efecto
normal del clima y la vegetación. Son dos
factores que predominan en su formación,
mucha agua y ausencia de ella.
Suelos halomorficos:
Se caracterizan por presentar exceso
de sales solubles.
Suelos salinos.
Suelos sódicos salinos
Suelos sódicos no salinos.

Y CLASIFICACION
SUELOS HIDROMORFICOS:
Se suele denominar anegamiento cuando
el exceso se origina por agua de lluvia o
ascenso de la capa freática afectando
el suelo.
Presenta vegetación hidrófila y signos de
encharcamiento.
Gley húmico:El gley es una capa del
terreno que esta permanentemente
empapado por aguas freaticas y en el cual
la reduccion por el hierro ferroso es
preponderante sobre la oxidación.
El gley es un suelo al cual la presencia
del hierro ferroso confiere un color gris
verdoso característico. Su horizonte A es
húmico (rico en humus ), muy poroso. El
hierro en forma de sedimentos precipita
más abajo, en la capa donde fluctúa el nivel
de las aguas freaticas o nivel hidrostatico.

3era Unid. Geo Gral: GEOLOGIA DE SUELOS. FACTORES DE FORMACION, CARACTERIZACION Y
CLASIFICACION
SUELOS CALCIMORFICOS
Alta concentración de
carbonatos de calcio.
Rendzina
Los suelos rendzina se forman
sobre una roca madre carbonatada,
como la caliza, y suelen ser fruto de
la erosión. El humus típico es el mull
y su pH suele ser básico.

Y CLASIFICACION
SUELOS AZONALES
No son del lugar, han sido
transportados por el agua, la
gravedad, el viento , el hielo, el mar.
Suelo aluvial: Es
un suelo sedimentario que se ha
formado a partir de material que ha
sido transportado por corrientes de
agua.
Aunque generalmente los suelos
aluviales son considerados de
origen fluvial, las corrientes de agua
que transportan el sedimento
pueden provenir también de la lluvia
o de las marismas.

Suelo coluvial: Son
acumulaciones de
materiales detríticos que
han sido removidos por
acción de la gravedad y se
ubican generalmente al
pie de monte o en las
laderas

SUELOS EOLICOS
Loas suelos eólicos son
acumulaciones de arena y limo
que provienen de desgate de las
rocas en los desiertos. El
movimiento del material se
produce por arrastre, saltación y
suspensión.
Los loess, dunas, draas, barjanes.

SUELOS GLACIARES
Son suelos transportados por el
hielo y el agua. Son los mejores
acuíferos por su permeabilidad y
porosidad.
El escombro arrastrado por un
glaciar se deposita generalmente
porque la masa de hielo que lo
transportaba se funde. Los
depósitos glaciales están formados
por suelos heterogéneos que van
desde grandes bloques hasta
materiales muy finamente
granulados a causa de las grandes
presiones desarrolladas y de la
abrasión producida por el
movimiento de las masas de hielo.

PROSPECCION Y EVALUACION GEOLOGICA DEL SUELO
Antes de acometer cualquier
proyecto de ingeniería civil, es
necesario conocer las características
del terreno sobre el cual se va a
fundar o cimentar, para lo cual debe
hacerse un estudio geológico y
geotécnico con los siguientes
objetivos:
a. Definir las condiciones geológicas,
geodinámicas e hidrogeológicas de la
zona, tener los perfiles
estratigráficos, las propiedades
geológicas y físico mecánicas del
suelo, siempre previendo las posibles
variaciones que sufrirá al desplantar
la obra.

b. Dimensionar la tipología y dimensionar la
obra y de esta manera prever condiciones
de inestabilidad y movimientos excesivos
del terreno y de las estructuras que hagan
peligrar su funcionamiento.
Determinar los problemas constructivos
como:
 Tipo de cimentación, nivel de apoyo,
modalidad de trabajo, etc.
 Determinar el tipo de excavación y el
volumen de movimientos de tierras.
También el tipo de maquinaria a utilizar.
 Evaluar el talud de excavación y la
contención de paredes.
 Agresividad de sales y el nivel freático.
 Verificar si es terreno natural o relleno.

 Localización y caracterización de
los materiales de préstamo.
 Problemas relacionados con el
agua de escorrentía.
 Profundidad del nivel freático.
 Influencia del agua subterránea
en la estabilidad y asentamientos
de las estructuras.

RECONOCIMIENTO DE SUELOS
1. Obtención, identificar y evaluar las
muestras del suelo, rocas y agua del
subsuelo.
2. Evaluar in situ para obtener los
parámetros geológicos que se relacionen
con los parámetros mecánicos básicos
que permitan el calculo geotécnico
preliminar ( resistencia al corte,
deformación, permeabilidad, limites de
Atterberg, drenaje interno, presencia de
minerales, reacción química la HCl 15%,
color, tipo de suelo.
Por lo tanto con el reconocimiento se obtienen
los siguientes datos:
• . La naturaleza de cada uno de los estratos.
• Tomar las muestras, examinarlas
geologicamente y etiquetarlas de cada una
de las capas para ser llevadas al laboratorio.
• Caracterizar la presencia del nivel freático o
acuíferos presentes.
• Permeabilidad de cada uno de los estratos si
sea necesario( presas, canales,etc.)

OBJETIVOS DE LOS ESTUDIOS GEOLOGICO-GE0TECNICO
EN FUNCION DE LAS ETAPAS DEL PROYECTO
Fases del proyecto Objetivos Geológico-geotécnico
Estudios previos de
viabilidad
Viabilidad geológica
Identificación de riesgos geológicos
Condiciones geológicas y geotécnicas
generales
Anteproyecto Selección de emplazamiento y
trazados
Clasificación geotécnica de los
materiales
Soluciones geotécnicas aproximadas
Proyecto Caracterización geotécnica
detallada.
Parámetros geotécnicos para el
diseño de las estructuras,
excavaciones, cimentaciones,
etc.
Construcción Control geotécnico e
instrumentación.
Verificación y adaptación del
proyecto
Exploración Control de la respuesta terreno –
estructura. Auscultación.

Una vez definida las formas del
relieve, se hace una zonificación
por geomorfología , siempre
tomando el criterio de sondeo
zigzag, tratando de cubrir toda la
extensión del terreno.

Cuarteo de muestras que pesan más de 50
kg:
Se coloca la muestra traída del campo, sobre
una superficie dura, limpia y nivelada, donde
no se pierda, ni se le adicione material.
Se mezcla el material completamente,
volteándolo con pala, unas tres veces;
después de la última mezcla se va
conformando una pila aplanada.
El diámetro de la pila aplanada, debe ser
aproximadamente entre 6 u 8 veces el
espesor de la capa material.
Se divide la muestra aplanada en cuatro (4)
partes iguales, utilizando una regla o tubo y
se retiran dos partes diagonalmente opuestas
Se deposita la muestra sobre la lona y se
mezcla elevando alternativamente las
esquinas de ésta, tirando hacia la muestra
como si se tratara de doblar la lona
diagonalmente. Se aplana y continúa el
proceso como en el caso anterior. Se repite
tres veces.

TECNICAS DE RECONOCIMIENTO
Métodos:
DIRECTO E INDIRECTO
Método directo:
Consiste el acceso a la observación
directa del subsuelo lo que permite a su
vez el muestreo del suelo, previo al
examen in situ de los siguientes
parámetros:
Tipo de suelo, estructura del suelo,
plasticidad, contracción, color, reacción al
HCl 15%, minerales, drenaje interno y
permeabilidad.
Para ello se excavaran calicatas, zanjas,
trincheras, galerías.etc.

Calicata N°1 :Coordenadas UTM: 826015E 9134781N Altitud:
Estrato N° 1. Estrato N° 3
Potencia: 1.40 – 3.00 m.
Tipo de suelo: Arcilloso limoso
Estructura: Bloques angulares.
Plasticidad: Alta.
Contracción: Alta.
Color: Marrón amarillento con manchas de color
gris que indica saturación permanente del suelo.
Reacción: Nula al HCl 15%.
Minerales: Hematita y limonita.
Drenaje: Malo.
Permeabilidad: Muy lenta
Napa freática a 2.00 m. de profundidad
Estrato N° 2:

3era Unid. Geo Gral: PROSPECCION Y EVALUACION GEOLOGICA DEL SUELO
Desde el punto de vista de la
ingeniería, suelo es el sustrato físico
sobre el que se realizan las obras,
del que importan las propiedades
físico-mecánicas y químicas.

3era Unid. Geo Gral: PROSPECCION Y EVALUACION GEOLOGICA DEL SUELO
La calicata es una excavación
perpendicular a la superficie
terrestre, en la cual se puede ver
las capas u horizontes del suelo,
la potencia de cada estrato y las
características físicas y poderlos
evaluar e interpretar la secuencia
geológica de la formación de cada
uno de ellos. Es la radiografía del
suelo y su evolución
Su identificacion se hace de la
siguiente manera:
Calicata N° 02, Coordenadas
UTM, Altitud.

MUCHAS GRACIAS POR SU
ATENCION

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