CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS:
a) En función de su mineralogía: Pueden ser - Calcáreos:
Esta roca llamada calcárea o caliza está compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), aunque también puede tener magnesita, otros carbonatos y minerales tales como arcilla, hematita, cuarzo, etc.
Muchos organismos poseen carbonato de calcio en su esqueleto mineral, ya que este compuesto se halla en aguas superficiales de lagos y océanos.
Cuando estos organismos mueren, se acumulan sus restos minerales de tal manera que constituyen sedimentos los que originaron la gran mayoría de las calizas que se pueden ver hoy en día. De este modo la sedimentación calcárea fue más importante en otras épocas donde el clima era más cálido que el actual, el nivel de mar era más alto y los polos no tenían hielo.
- Silíceos:
Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues
constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas. Todos los silicatos están compuestos porsilicio y oxígeno.
Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio.
Químicamente son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los
aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen altetraedro de silicio-oxígeno (un átomo de silicio coordinado tetraédricamente a átomos de oxígeno) como su estructura básica: feldespatos, micas, arcillas.
- Arcillosos:
Las arcillas son un grupo de minerales arcillosos que se generan por procesos de erosión, digénesis y meteorización y, por lo tanto, son los componentes principales de las rocas sedimentarias de grano fino llamadas lodolitas (incluidas las lutitas, limolitas y pizarras).
De hecho, las arcillas y los minerales arcillosos constituyen
aproximadamente el 40% de los componentes en las rocas sedimentarias.
Además, las arcillas y los minerales arcillosos son el componente principal de los suelos.
Por lo tanto, la comprensión de las arcillas es importante desde el punto de vista de la ingeniería, ya que algunos minerales se expanden
significativamente cuando se exponen al agua.
También es importante en el área de la agronomía debido a que contienen gran cantidad de nutrientes y también juegan un papel importante en la transmisión de agua en el suelo.
Los minerales arcillosos se usan ampliamente en la industria cerámica y, por lo tanto, son minerales económicos importantes.
- Salinos:
La salinidad en los suelos representa una extensión de 1128 millones de hectáreas a nivel mundial, teniendo en cuenta la superficie afectada de manera natural (primaria) o inducida por el hombre (secundaria). Por lo que se estima una tendencia a aumentar en los próximos años, representando un problema en la actividad agrícola debido a los cambios fisiológicos y bioquímicos en el metabolismo de las plantas; afectando la producción de alimentos. Es por ello, que las investigaciones en la actualidad buscan nuevas maneras de restaurar o aprovechar estos suelos, como es el caso de estudiar a los microorganismos presentes y las posibles interacciones con algunas plantas. La salinización se refiere al proceso de acumulación de sales solubles en la superficie o en zonas cercanas a la superficie del suelo;
dicho término incluye suelos salinos, sódicos y alcalinos siendo el fenómeno más común en la degradación del suelo.
TECNICAS DE INVESTIGACIONES DE SUELOS:
Los objetivos principales de las investigaciones son:
- Establecer la viabilidad del lugar o emplazamiento en función de la geología y geotecnia.
- Seleccionar los emplazamientos o trazados más favorables.
- Identificar los problemas de inestabilidad del terreno y los riesgos geológicos.
- Determinar las propiedades geotécnicas necesarias para el diseño y construcción de las estructuras.
Las investigaciones geotécnicas deben ir en consonancia con:
- Estudios previos: Definición del proyecto, estudios de viabilidad.
- Anteproyecto: Selección de emplazamientos, soluciones y costes.
- Proyecto: Definición detallada de soluciones, presupuesto, plazos y pliegos de condiciones.
- Construcción: Verificación del proyecto, control de obra, y mejoras.
- Exploración: auscultación y control de la interacción estructura-suelo Planificación de las investigaciones In Situ:
- Es tarea compleja trazar un diseño específico para de las investigaciones de carreteras. Los principales factores son:
- Objetivo del proyecto.
- Información previa del proyecto.(A veces peligroso) - Condiciones geológicas generales y locales.
- Accesos y características fisiográficas de la zona.(Molinos eólicos) - Selección de los métodos de investigación.
- Presupuestos y plazos.
Existen índices de coste-beneficio, pero son para grandes proyectos.
Edificación:
Análisis visual, sondeos verticales, calicatas, ensayos de laboratorio.
Túneles:
Sondeos verticales e inclinados, ensayos de laboratorio, geofísica.
Carreteras:
Geología superficial, calicatas, ensayos (muchos) de laboratorio, datos meteorológicos, topografía.
CLASIFICACIÓN GEOTÉCNICA DE SUELOS Y ROCAS:
A través de los últimos años se ha incrementado la necesidad de poseer un dominio, tanto conceptual como de observación directa sobre la Mecánica de Suelos, debido a las necesidades de seguridad y economía en aspectos de diseño y construcción de fundaciones, es por esto que se hace necesario realizar ensayos al suelo, entre los cuales se encuentran el de Gravedad Especifica, Limites de Atterberg, Análisis Granulométrico (Tamizado e Hidrómetro), Permeabilidad, Compactación, Compresión Simple,
Consolidación, Cizalladura Directa y Corte; para así poder determinar las características de los suelos que subyacen las infraestructuras y poder, no solo predecir su comportamiento, si no también evitar o mitigarlos impactos generados por dichas infraestructuras, impactos que no solo se generan en el depósito de estudio, si no en los alrededores de este, que en muchas ocasiones son impactos de gran magnitud.
El objetivo es definir y describir las características geotécnicas esenciales de los suelos y las rocas, tomando en cuenta su mineralogía y textura, además ciertas propiedades mecánicas, y que la clasificación que se obtenga sea más significativa para fines de ingeniería.
La clasificación de los suelos toma en cuenta el criterio granulométrico, los límites de Atterberg y el sistema unificado de clasificación de suelos, SUCS.
Por lo que la clasificación de las rocas se divide en 3 partes: descripción del material rocoso, del macizo rocoso y núcleos de roca.
Estas descripciones se refieren exclusivamente a observaciones y pruebas sencillas efectuadas en campo, por esta razón la descripción de masas rocosas y sus discontinuidades es necesariamente una operación subjetiva y no debe de esperarse el mismo grado de estandarización que puede lograrse en un espécimen de roca al probarse en laboratorio.
• La clasificación de las rocas se basa en el origen del material, mineralogía, textura, propiedades mecánicas y usos en la ingeniería
• La clasificación de los suelos se basa en el tamaño de las partículas, límites de atterberg y sistema unificado de clasificación
• Es una herramienta de trabajo que es reconocida y utilizada por todos
• Según el criterio granulométrico, los granos de los suelos forman un conjunto cuyos caracteres de forma, tamaño y arreglo, son herederos de la historia geológica y de la roca de donde provienen
• Se mide por Tamizado y Sedimentometría
• Se puede realizar en seco ó en agua
• EN SECO. - Corresponde a las partículas cuyo tamaño es mayor a la malla más pequeña, 40 a 80 micras
• EN AGUA.- Técnica aplicada para los suelos finos y se recurre a la sedimentometría. Diámetro equivalente de los granos y la velocidad de sedimentació