SUELOS I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTINFACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y ARQUITECTURAOCTAVA UNIDAD

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVILMEJORAMIENTO DE SUELOS (ESTABILIZACION DE SUELOS) Ing. ENRIQUE N. MARTINEZ QUIROZ DOCENTE

1INTRODUCCINCuando un suelo presenta resistencia suficiente para no sufrir deformaciones ni desgastes inadmisibles por la accin del uso o de los agentes atmosfricos y conserva adems esta condicin bajo los efectos climatolgicos normales en la localidad, se dice que el suelo es estable.

El suelo natural posee a veces la composicin granulomtrica y la plasticidad as como el grado de humedad necesario para que, una vez apisonado, presente las caractersticas mecnicas que lo hacen utilizable como firme de un camino.

En general puede decirse que todos los suelos pueden ser estabilizados, pero si la estabilizacin ha de lograrse por aportaciones de otros suelos o por medios de otros elementos (por ejemplo cemento, cal, cloruro de sodio) el costo de la operacin puede resultar demasiado alto si el suelo que se trata de corregir no posee determinadas condiciones.

Entre las aplicaciones de un suelo modificado o estabilizado se encuentran la mejora de los suelos granulares susceptibles a las heladas y el tratamiento de los suelos limosos y/o arcillosos para reducir los cambios de volumen.Los suelos friccionantes (arenas, grava) en combinacin con cierta cantidad de material cohesivo representan generalmente los mejores materiales para terraplenes y carreteras (esos son segn ASSHTO los suelos A-1; A-3; A-2-4; A-2-5).

Los limos tienen una gran sensibilidad frente al aumento del contenido de humedad. Con un alto contenido de humedad resulta muy difcil la incorporacin de este material a los terraplenes. Muchas veces se necesita la aadidura de la cal para poder producir un cambio en las propiedades de la consistencia.La arcilla por su poca capacidad de ser bien compactada no es recomendable para ser utilizada sin tratamiento previo en la construccin de terraplenes o de carreteras.Muchas veces no es disponible un material adecuado para la elaboracin de esas obras lo que hace necesario mejorar el comportamiento del suelo existente.DefinicinLlamamos estabilizacin de un suelo al proceso mediante el cual se someten los suelos naturales a cierta manipulacin o tratamiento de modo que podamos aprovechar sus mejores cualidades, obtenindose un material estable, capaz de soportar los efectos del trnsito y las condiciones climticas ms severas.Se dice que es la correccin de una deficiencia para darle una mayor resistencia al terreno o bien, disminuir su plasticidad.Estabilizacin FsicaEste se utiliza para mejorar el suelo produciendo cambios fsicos en el mismo. Hay varios mtodos as tenemos:Mezclas de SuelosEste tipo de estabilizacin es de amplio uso pero por si sola no logra producir los efectos deseados, necesitndose siempre de por lo menos la compactacin como complemento.Los suelos de grano grueso como las gravas y arenas tienen una alta friccin interna lo que lo hacen soportar grandes esfuerzos, pero esta cualidad no hace que sea estable como para ser firme de una carretera ya que al no tener cohesin sus partculas se mueven libremente y con el paso de los vehculos se pueden separar e incluso salirse de la plataforma del caminoLos suelos de grano fino o cohesivo como las arcillas, por lo contrario, tienen una gran cohesin y muy poca friccin lo que provoca que pierdan estabilidad cuando hay mucha humedad. La mezcla adecuada de estos dos tipos de suelo puede dar como resultado un material estable en el que se puede aprovechar la gran friccin interna de uno y la cohesin del otro para que las partculas se mantengan unidas.La mezcla de suelos o correccin granulomtrica. Como el nombre lo indica, con este recurso se pretende hacer ms estable a un suelo. El ingeniero debe recordar que la estabilizacin es un asunto de economa que hay casos en los que es mejor y ms econmico recurrir a un mejoramiento del suelo del lugar, que transportar otros materiales desde grandes distancias. Los siguientes casos pueden justificar una estabilizacinEn lo que se refiere a la elaboracin de mezclas de dos suelos, para producir un tercero que tenga una granulometra que le garantice ciertas propiedades deseables, previamente establecidas por un estudio de laboratorio o por especificaciones, es decir:S tenemos un suelo dividido en varias fracciones, conocido el porcentaje que constituye una fraccin y se desea variar uno o ms de esos porcentajes, por la adicin de alguna proporcin de otro suelo, de granulometra conocidaEn general, si A, B, C... Son los porcentajes que pasan una cierta malla de un conjunto de suelos 1, 2, 3... Van a entrar en la combinacin, el porcentaje de la mezcla que pasar por una cierta malla estar dada por la ecuacinLas expresiones (3) y (4) dan los porcentajes en que los suelos 1 y 2 deben combinarse, para que la mezcla tenga el porcentaje p pasando la malla que se haya elegido como base de clculo. Obviamente p debe ser seleccionado por el proyectista, con base en sus necesidades del proyecto.Las dificultades de mezclas son de varios aspectos, a veces habr que obtener toda la curva granulomtrica de la mezcla y, otras bastarn con garantizar algn o algunos porcentajes apropiados, de algunos tamaos especficos en este caso sera la modificacin de la fraccin fina de suelo para mejorar su plasticidad o su permeabilidad. El problema que se plantea en la prctica suele requerir de un cierto manejo de tanteos, por lo menos en el laboratorio, para llegar a soluciones suficientemente aproximadas. Estos tanteos pueden orientarse y facilitarse mucho, estimando desde el principio las fracciones en que los suelos 1 y 2 intervendrn en la mezcla.Tabla 9. 1: Tamao de los granos de los suelos 1 y 2. Con las respectivas especificaciones tcnicasSuelosMallas3/4"1/2"3/8"N 4N 8N 30N 50N 100N 20011009059163,21,1000210010010096515136219,2Esp. Tcnicas10080 -10070 - 9050 - 7035 - 5018 - 2913 - 238 -1604 - 10Problema N 1: Se proporciona los datos de laboratorio de los suelos 1 y 2, con cuya mezcla se desea obtener un material que cumpla las especificaciones que se sealan en la tabla 9.1Problema N 2: Se proporciona los datos de laboratorio de los suelos 1, 2 y 3, con cuya mezcla se desea obtener un material que cumpla las especificaciones que se sealan en la tabla 9.3Tabla 9.3: Tamao de los granos de los suelos 1, 2 y 3. Con las respectivas especificaciones tcnicas TAMIZ% que pasaEspecificacionesMat. 1Mat. 2Mat. 31"1001001001003/4"8610010085-1003/8"349510070-90N 4168410050-801046110035-5040359512-3010001305-152000086

Se aprecia un trabajo de aplanamiento para luego estabilizar el terrenoObservamos el instante de la compactacin de un terrapln para la futura carretera que estar estabilizadaGRACIAS