Mecánica de suelos
Si se sobrepasan los límites de la capacidad resistente del suelo o si, aun sin llegar a ellos, las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados en consideración en el diseño, productores a su vez de deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomes que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su in-utilización y abandono.
Todos los tipos de rocas (ígneas, metamórficas y sedimentarias) pueden ser reducidas a partículas menores para crear suelo.
Los mecanismos de erosión dependen del agente, pudiendo ser físico, químico y biológico.
A lo largo del tiempo geológico los suelos pueden ser alterados por presión y temperatura hasta convertirse en rocas metamórficas o sedimentarias, o volver a ser fundidos y solidificados, volviendo a ser ígneos y cerrando el ciclo de las rocas.
La erosión física incluye los efectos de la temperatura, heladas, lluvia, viento, impacto y otros mecanismos.
En resumen todos los suelos del mundo son partículas más pequeñas provenientes de las rocas.
Si las gravas se parten en partes más pequeñas pueden convertirse en arena, de esta al limo y de este a la arcilla, que es la división más pequeña.
Los depósitos de suelo están afectados por el mecanismo del transporte y la deposición hasta su localización.
Los mecanismos más comunes del transporte son la acción de la gravedad, hielo, viento y agua.
El mecanismo del transporte también afecta a la forma de las partículas, por ejemplo, las partículas de los ríos suelen ser redondeadas y los coluviones suelen presentar fracturas frescas.
Arcillas, limos, arenas y gravas están clasificados por su tamaño, pero eso pueden consistir en una gran variedad de minerales.
Los minerales más comunes en las arcillas son la montmorillonita, la esmectita, la ilita y la kaolinita.
Estos minerales tienden a formar estructuras en placa con un rango entre
Esto hace que las arcillas tengan unas propiedades químicas y electrostáticas completamente distintas a la de otros materiales.
Estos elementos junto con el calcio, sodio, potasio, magnesio y carbono constituyen más del 99 por ciento de la masa sólida de La Tierra.
(la masa del aire se aproxima a cero para propósitos prácticos): Densidad seca,
No es práctico medir σ' directamente, así que en la práctica la tensión vertical efectiva se calcula a partir de la presión de los poros y la tensión total vertical.
Para condiciones a nivel de suelo, la presión vertical total en un punto,
Para condiciones hidrostáticas, la presión de agua aumenta linealmente con la profundidad por debajo del freático.
Debido a la tensión superficial el agua puede subir mediante los pequeños huecos que se producen en el suelo.
Estos experimentos aportan la información necesaria sobre las características de los granos del suelo que los componen.
En Reino Unido se emplea la Norma British Standard BS5390 y también es muy conocida la clasificación del suelo de la AASHTO.
[3] En el USCS, gravas (que tienen el símbolo G) y arenas (con el símbolo S) están clasificadas de acuerdo al tamaño del grano y su distribución.
Igualmente las arenas pueden ser clasificadas como SW, SP, SM o SC.
El suelo tiende a quebrarse o deshacerse si baja esa humedad.
Los efectos del contenido del agua en la resistencia de los suelos saturados puede ser cuantificada por el uso del índice de liquidez o leche: La densidad de arenas (suelos sin cohesión) está caracterizada a veces por su densidad relativa,
Los términos roca y suelo, en las acepciones en que son utilizados por el ingeniero civil y a diferencia del concepto geológico que supone roca a todos los elementos constitutivos de la corteza terrestre, implican una clara diferencia entre dos tipos de materiales.
La roca es considerada como un agregado natural de partículas minerales unidas mediante grandes fuerzas cohesivas.
Por medio de la compresión se puede establecer una frontera numérica; si el material rompe a menos de 14 kg/cm² se toma como suelo, significándose que tal límite es arbitrario y que, en ocasiones, muestras que superan en el laboratorio el supradicho esfuerzo son manejadas con los criterios de suelo.
Hablando de esas características lo que un ingeniero civil o el proyectista requiere son las propiedades físicas del subsuelo, para esto se deben de tomar muestras del suelo las cuales serán llevadas a un laboratorio donde una persona preparada en el tema nos reportara los datos que necesitamos.
