geologia y geotecnia 2007 tipos de suelos: arcillas
TRANSCRIPT
![Page 1: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/1.jpg)
GEOLOGIA Y GEOTECNIA2007
(2da edición)
TIPOS DE SUELOS:ARCILLAS
Ing. Silvia Angelone
![Page 2: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/2.jpg)
BIBLIOGRAFIA
Terzaghi y Peck - Art. 4
Enlaces Químicos. Ing. Rafael Rosado
Berry y Reid - Cap. 1.3
Braja Das – Cap. 1
![Page 3: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/3.jpg)
DEFINICION De acuerdo a las normas UNE-EN ISO 14688-1 y 14689-1
• Roca: asociación de minerales que se presenta en forma natural, consolidada, cementada o trabada de cualquier forma dando lugar a un material que generalmente tiene más resistencia y rigidez que el suelo
• Suelo: conjunto de partículas minerales o de materia orgánica en forma de depósito, generalmente minerales, pero a veces de origen orgánico, que pueden separarse por medio de una acción mecánica sensilla y que incluyen cantidades variables de agua y aire.
¿Dónde ponemos el límite?
![Page 4: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/4.jpg)
TIPOS DE SUELOS MAS COMUNES• Gravas• Arenas• Limos • Arcillas• Combinados
![Page 5: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/5.jpg)
PARA INVESTIGAR
¿Qué son los siguientes suelos?¿Qué origen tienen ?¿Qué características físicas poseen?¿Qué características mecánicas o ingenieriles poseen?
- Loess - Marga- Loess modificados - Greda- Loess colapsables - Dunas- Loam - Laterita - Tosca - Tosquillas
ENTREGAR CON EL LABORATORIO 5
![Page 6: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/6.jpg)
ARCILLAS Y COLOIDES
Definición:
Las arcillas son cualquier sedimento o depósito mineral que es plástico cuando se humedece y que consiste de un material muy fino, formado por partículas muy pequeñas cuyo tamaño es inferior a 4 micras, y que se componen principalmente de silicatos de aluminio hidratados
[¡1 micra es la diezmilésima parte de un centímetro! o sea la dimensión aproximada de los microbios comunes].
![Page 7: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/7.jpg)
HOJUELAS DE ARCILLA
Hojuela de arcilla amplificada 15000 veces
Borde de la hojuela de arcilla amplificada 20000 veces
![Page 8: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/8.jpg)
ORIGEN
En general son el producto del intemperismo (ataque químico) sobre las rocas (feldespatos y micas)
Ortosa ⇒
CAOLINITAS , ILLITAS
Feldespatos y micas ⇒
CAOLINITAS , ILLITAS, MOTMORILLONITAS
![Page 9: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/9.jpg)
COMPOSICIONLas arcillas están compuestas por:
Silicatos de aluminio hidratadosEstos minerales se ordenan en forma de láminas
• una silícica (unidad tetraédrica)
• una alumínica (unidad octaédrica)
Estructuras abiertas que pueden unirse a otros elementos en el sistema
![Page 10: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/10.jpg)
LAMINA DE T-O-T
![Page 11: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/11.jpg)
COMPOSICION DE LAS CAOLINITAS
Enlace fuerte de hidrógeno
⇓
No permite el ingreso de agua
⇓
Baja absorción
⇓
Baja susceptibilidad
a la retracción y a la expansión
2010Espesor
DiámetrolaciónRe −==
Espesor = 500 – 1000 Aº
7 AºH
AS
AS
![Page 12: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/12.jpg)
COMPOSICION DE LAS ILLITAS
Enlace fuerte iónico de átomos
de potasio
⇓
No permite el ingreso de agua
⇓
Baja absorción
⇓
Baja susceptibilidad
A la retracción y a la expansión
5020Espesor
DiámetrolaciónRe −==
Espesor = 200 – 300 Aº
10 AºASS
ASS
K+
![Page 13: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/13.jpg)
COMPOSICION DE LAS MOTMORILLONITAS
Enlace débil de moléculas de agua adsorbida e iones metálicos
⇓
Permite el ingreso de agua
⇓
Alta absorción
⇓
Alta susceptibilidad
A la retracción y a la expansión
400200Espesor
DiámetrolaciónRe −==
Espesor = 10 – 30Aº
10 AºASS
ASS
![Page 14: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/14.jpg)
COMPARACION DE LAS ARCILLAS
200 - 40010 – 30AºMOTMORI-
LLONITAS
20 - 50200 – 300 AºILLITAS
10 - 20500 – 1000 AºCAOLINITAS
LAMINASRELACIÓN D/EESPESOR
AS
S
AS
S
HAS
AS
ASS
ASS K+
![Page 15: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/15.jpg)
COMPORTAMIENTO DE LAS ARCILLAS
Forma laminar
⇓
Gran superficie específica
⇓
Tienen significado las fuerzas electromagnéticas desarrolladas en la superficie de los compuestos minerales
![Page 16: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/16.jpg)
COMPORTAMIENTO DE LAS ARCILLAS
Por medio de un enlace de hidrógeno H+
se une a las moléculas de agua
CAPA DE AGUA ADSORBIDA
![Page 17: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/17.jpg)
Adsorción
Partícula de Arcilla
O-
Si
O
O-
Si
O
O-
Si
O
O-
Si
O
O-
Si
O
O-
Si
O
O-
Si
O
O-
Si
O
- +
Más Sup.Más Agua
Dipolo H2O
Arcilla
Arcilla
Interfase
![Page 18: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/18.jpg)
COMPORTAMIENTO DE LAS ARCILLAS
+ ATRACCIÓN(fuerzas de Van der Waals)
+ COHESIÓN
Capacidad de intercambio básico:el remanente de la carga superficial negativaEl orden de afinidad de loscationes de es Al 3 > (H3O)+ > Ca 2 > Mg2 > K +> Na+
![Page 19: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/19.jpg)
CAPA DE AGUA ADSORBIDA
la capa de agua adsorbida esta directamente relacionada con la plasticidad del suelo
Plasticidad:
es la capacidad de experimentar deformaciones irreversibles sin romperse y a volumen constante
![Page 20: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/20.jpg)
Formación de estratos deArcillas, se pone de manifiesto la sedimentación de distintas capas
![Page 21: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/21.jpg)
Arcillas expansivas
![Page 22: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/22.jpg)
Problema: Arcillas expansivasFallas en la estructura del edificio debido a deformaciones diferenciales en el suelo de fundación
![Page 23: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/23.jpg)
COMPORTAMIENTO MECANICOSENSITIVIDAD DE LAS ARCILLAS
< 2 Insensitiva
2 – 4 Medianamente sensitiva
4 – 8 Sensitiva
8 – 16 Muy sensitiva
moldeadaRe.sistReInalterada.sistReadSensitivid =
![Page 24: GEOLOGIA Y GEOTECNIA 2007 TIPOS DE SUELOS: ARCILLAS](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022110221/586e8fab1a28ab4a368bac95/html5/thumbnails/24.jpg)
DETERMINACION DEL TIPO DE ARCILLAS
• Microscopio electrónico
• Difracción de RX
• Azul de metileno