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TEMA 2. Los materiales superficiales: características generales (1). MASTER EN TÉCNICAS DE ANÁLISIS, EVALUACIÓN Y GESTIÓN SOSTENIBLE DE PROCESOS Y RIESGOS NATURALES Universidad de Cantabria Los materiales geológicos (sedimentos y depósitos superficiales) y su caracterización Francisco Javier Barba Regidor Doctor en Geología

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TEMA 2.Los materiales superficiales: características generales (1).

MASTER EN TÉCNICAS DE ANÁLISIS, EVALUACIÓN Y GESTIÓN SOSTENIBLE DE PROCESOS Y RIESGOS NATURALES

Universidad de Cantabria

Los materiales geológicos (sedimentos y depósitos superficiales) y su caracterización

Francisco Javier Barba RegidorDoctor en Geología

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Guión del tema1. Propiedades de las rocas sedimentarias y de sus partículas (1)

1.1. Introducción1.2. El tamaño de las partículas y su determinación.1.3. Ley de Stokes. Aplicación al uso del densímetro de Bouyoucos.1.4. Floculación de arcillas.1.5. La humedad y el estado físico de los suelos finos.1.6. Límites de Atterberg. Métodos de ensayo en la determinación del Límite líquido: cuchara de Casagrande y Cono de Georgia.1.7. Determinación del Limite Plástico. Carta de Plasticidad de Casagrande.1.8. Hinchamiento de arcillas. Causas. Arcillas sensitivas. Actividad de las arcillas.

2. Propiedades de las rocas sedimentarias y de sus partículas (2)2.1. Propiedades de las partículas según tamaños: Bloques y bolos; gravas, arenas, limos y arcillas.2.2. Diagrama triangular de clasificación.

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Las propiedades de las rocas sedimentarias

PROPIEDADES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS Y DE SUS PARTÍCULAS (1).

El sedimento (y la roca sedimentaria) es una asociación de fases minerales. Muchas de sus propiedades dependerán de las características de las partículas aisladas, de las propiedades correspondientes a la escala de la asociación y de la interrelación entre los diferentes componentes (textura).

Algunas características de las partículas, como tamaño, clasificación, forma, empaquetamiento y composición (también llamados elementos texturales) son de gran importancia en la interpretación de los ambientes sedimentarios y, en consecuencia, de la génesis de la roca.

En este tema nos ocuparemos particularmente de la primera de estas propiedades, esto es, del tamaño de las partículas, abordando el resto en el tema siguiente.

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El tamaño de las partículasEl tamaño de grano (granulometría de los componentes de una roca sedimentaria) se mide por el diámetro de éstos; su determi-nación se hace directa o indirectamente en función del tamaño o de la dimensión del grano a medir (generalmente estas partículas no son esféricas).Se utilizan el diámetro de malla (tamaño de la malla a través de la cual pasa la partícula), diámetros lineales, medidos directamente a partir de la mayor superficie proyectada donde se encuentran el diámetro largo y el intermedio; perpendicularmente a este plano el corto.Con referencia de volumen se usa el diámetro de sedimenta-ción, o diámetro de la esfera que con igual peso específico tiene la misma velocidad de caída final en el mismo líquido.

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Granulometría

Métodos más utilizados de análisis granulométrico, con relación a los tamaños de grano y de la muestra.

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Columna de tamices sobre la máquina de ensayo. Tomada de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/58/PeneiradorMecanico.jpg

Granulometría

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1. Algunas mallas utilizadas en el proceso de tamizado.

2. Tamizado de la muestra en una serie de mallas.

3. Determinación del peso retenido en una de las mallas.

Tomado de:http://www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab3/lab

3.htm

1

2a 2b

3a 3b

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Balanza de sedimentación utilizadas para el análisis granulométrico de las fracciones limo y arcilla. Tomado de Corrales et al. (1977).

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TAMAÑO DEL GRANO:Depende del tipo de energía, tipo y duración del transporte del sedimento

SELECCIÓN:Rango de tamaños en un depósito de sedimentos.

– Buena selección: Partículas del mismo tamaño– Mala selección: Partículas de distinto tamañoDepende de:

– Roca fuente– Transporte

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Una distribución que se ajuste a la curva de Gauss toma una típica forma en sobre escala de frecuencia aritmética, mientras que se transforma en una línea recta sobre escalas de probabilidad gausiana, lo que permite interpretaciones más rápidas de las representaciones gráficas.Numéricamente las curvas de frecuencia se definen a partir de parámetros que representan puntos de la curva, percentiles o parámetros de rango, o características de la forma de la curva, parámetros de relación.Entre los principales parámetros de rango, que representan el tamaño de grano superior a un percentil determinado –rango-, está el centil, C, tamaño de grano que tiene el 1 % de los granos mayores y el 99 % de los granos más pequeños.

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Si en el mecanismo de transporte existieran todos los tamaños, el centil representaría el nivel de energía máxima disponible en el ambiente sedimentario.La mediana, Md, o tamaño que tiene el 50 % de los granos ma­yores y el 50 % de los granos menores que él, representaría, además del tamaño medio, el nivel estadístico de energía media en el ambiente sedimentario siempre que estuvieran disponibles todos los tamaños de grano.Son también muy utilizados los cuartiles, Q1, de rango 25 %; Q3, de rango 75 %; y Q2, de rango 50 % y por tanto la mediana; así como los rangos, 10, 16, 84 y 90 que se representan en dimensión f, por un subíndice que indica el rango. Así f35,7 indica el tamaño de grano, en valor f, que tiene el 35,7 % de los granos superiores a él.

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Parámetros (1)• Medidas de la tendencia central, que indican el

tamaño medio de los granos, y en términos energéticos se traduce por la energía cinética media del ambiente sedimentario.

• Medidas de Clasificación o Dispersión, donde los más importantes son el sorting y la desviación típica f, relacionados entre sí inversamente y que miden la desviación en la clasificación de un sedimento e indican las oscilaciones en la energía cinética en el ambiente sedimentario respecto a su valor medio. Si el sedimento se origina por dos procesos diferentes, como arrastre y suspensión, la desviación típica marca la diferencia en energía asociada a estos dos tipos de sedimentación. Está influenciado por los tamaños disponibles y sus dimensiones.

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• Las medidas de Asimetría o Skewness, dan la asimetría en la distribución de frecuencias, marcando la posición de la media respecto a la mediana; si la media se desplaza hacia tamaños gruesos tenemos asimetrías negativas, e indica que las variaciones de la energía cinética media se desplazó hacia valores más altos de lo normal. Una positiva, con la media más próxima a los valores finos que la mediana, indicará que la energía cinética media osciló hacia valores más bajos de lo normal.

• Medidas de Angulosidad o Kurtosis, que dan la agudeza de la curva de frecuencia como relación de la proximidad entre los valores externos centrales, generalmente el .50 % central, y los valores externos, generalmente en el 90%. Para distribuciones normales la angulosidad vale 1. Si la curva es angulosa (leptokúrtica) el valor es mayor, y si es achatada (platikúrtica), el valor es menor de 1. Curvas angulosas indican que las oscilaciones de la energía cinética media se restringen al 50 % central durante un tiempo superior al normal.

Parámetros (2)

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Parámetros (3)

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Parámetros (4)

http://biblioweb.tic.unam.mx/cienciasdelmar/instituto/1986-1/articulo209.html

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Curvas parámetro-espesor. Tramo arenoso del Cretácico de Uña (Cuenca). Obsérvese la coincidencia de los ciclos marcados por los parámetros A-E con la oscilación del tamaño límite entre transporte por tracción y por suspensión. Tomado de Corrales et al.(1977).

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Principales escalas de tamaños y series de mallas de tamices utilizados. Tomado de Corrales et al. (1977).

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Gráficas granulométricas

Interpretación gráfica de curvas granulométricas de muestras diferentes. En “a”, “b” y “c”, se comparan los casos de seis muestras diferentes, cuyos parámetros de Folk y Ward se recogen en la tabla siguiente. Tomado de Corrales et al. (1977).

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Parámetros granulométricos

Parámetros según Folk & Ward (1957) de las muestras 1 a 6 de las figuras 14 a, b y c. Tomado de Corrales et al. (1977)

Muestra 1 2 3 4 5 6

Mz -3,58 -1,91 0,07 1,22 3,80 -0,50

sI 0,48 0,81 1,34 0,99 1,00 0,65

KI +0,81 -0,002 -0,01 01,34 -0,32 0,00

G 1,05 0,98 0,99 1,00 0,97 1,60

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Análisis granulo-métrico

Curvas de distribución de frecuencias suavizadas mostrando los tipos de clasificación y asimetría (izquierda) y cartas para estimación visual de la clasificación (derecha; basada en Pettijohn yotros,

1973).Tomadas de: M.E. Tucker (1981). Sedimentary Petrology: An Introduction. Blackwell Sci. Publ., 252 p.

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Ambientes sedimentarios y distribución de tamaños

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Ley de StokesAborda la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos que se mueven en un fluido viscoso en un régimen laminar de números de Reynolds bajos. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a bajas velocidades y puede escribirse como:

Fr = 6πRην ,donde R es el radio de la esfera, ν su velocidad y η la viscosidad del fluido.La condición de bajos números de Reynolds implica un flujo laminar lo cual puede traducirse por una velocidad relativa entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico. En estas condiciones la resistencia que ofrece el medio es debida casi exclusivamente a las fuerzas de rozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas de fluido sobre otras a partir de la capa límite adherida al cuerpo. La ley de Stokes se ha comprobado experimentalmente en multitud de fluidos y condiciones.Si las partículas están cayendo verticalmente en un fluido viscoso debido a su propio peso puede calcularse su velocidad de caída o sedimentación igualando la fuerza de fricción con la fuerza de gravedad.donde:

Vs es la velocidad de caída de las partículas (velocidad límite)g es la aceleración de la gravedad,ρp es la densidad de las partículas yρf es la densidad del fluido.

La aplicación de la fórmula de Stokes es muy útil en la resolución de problemas, por ejemplo, en la sedimentación de partículas de polvo.

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El Método de Bouyoucos (1)El método de Bouyoucos se basa en la ecuación de Stokes para la determinación de la textura de los suelos. Mediante esta ecuación se puede expresar cuantitativamente la relación entre el tiempo de sedimentación y el tamaño de la partícula expresada a través de su diámetro. De esta manera se puede conocer la velocidad de caída, V (en cm/s), de una partícula esférica de diámetro D (en cm), y densidad Ps (en g/cm3), por medio de un líquido de viscosidad h en poises (g/cm·s) y densidad PL (g/cm3), que tendrá un valor constante:

S L 2g P -PV = ×D

18ηEsta ley establece, en el caso de partículas de tamaño limo y algunas de arcilla gruesa y de arena muy fina, la velocidad de sedimentación, que es proporcional al cuadrado del diámetro de las partículas. Así, la ecuación se puede escribir como V = K· D2, donde K es una constante que depende de la temperatura del agua y de la densidad de las partículas del suelo.

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Imagen del viscosímetro de bola empleado. Tomado de http://www.ugr.es/~museojtg/instrumento45/ficha_fotografias.htm

El Método de Bouyoucos (2)

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La floculación de los suelos (1)

La floculación es una propiedad importante de las arcillas. Consiste en el proceso de coagulación de partículas individuales dando lugar a la formación de agregados (la propiedad inversa, consistente en la separación en partículas individuales se denomina dispersión).Una vez que se han formado los agregados, la estabilidad del suelo va a depender de la estabilidad de éstos.Los periodos de humedad y de aridez contribuyen a la desestabilización de estos agregados. Imagen tomada de

http://www.seafriends.org.nz/enviro/Soil/soil31.gif

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Los mecanismos por los que las partículas se agregan y se estabilizan difieren del tamaño de los agregados. El primer nivel de estructuración de éstos en suelos ocurre cuando el mineral individual y las partículas orgánicas se agrupan juntas, produciéndose entonces la floculación, un proceso en esencia de naturaleza electrostática.La floculación se produce cuando determinados cationes (particularmente el Al, Fe y el Cu, el Zn o el Mn) hacen de puente entre las cargas negativas de las arcillas, el humus y las bacterias del suelo; es muy importante en este sentido el Ca, lo que explica por qué éste elemento favorece la formación de determinadas estructuras en los suelos.

La floculación de los suelos (2)

En la foto se observa un suelo sano mostrando una buena

agregación, abundantes raíces e incluso una lombriz de tierra en

la parte inferior derecha.

Tomado de http://water.unl.edu/crops/soil/

biolife

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La floculación de los suelos (3)Tanto los vertebrados como los invertebrados mejoran la porosidad del suelo por medio de la excavación de túneles y galerías. Los invertebrados, incluso, influyen notablemente por medio de la ingesta de materia mineral y orgánica y la expulsión de los residuos de la digestión por medio de las heces. En suelos con humus, la materia fecal presenta una alta proporción en los agregados de los niveles superficiales. Estos pueden ser muy estables y algunos investigadores apuntan a la posibilidad de que las secreciones de los cuerpos de las lombrices de tierra (quizá polisacáridos para lubricar sus intestinos) son eficaces agentes gigantes.La materia orgánica juega un papel variable en la floculación; algunos polímeros contribuyen a la floculación de arcillas, mientras que otros, tales como fuertes aniones orgánicos, como los ácidos exudados de las raíces de las plantas, dispersan los flóculos adhiriéndose a cationes polivalentes que hacen de moléculas puente, o alterando las características de la superficie de carga de las arcillas y el humus.

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La plasticidad de los suelosLa plasticidad, como facultad de un material para cambiar de forma continuamente bajo la influencia de una fuerza aplicada, de modo que al cesar esta fuerza ese material mantenga la forma adquirida, en el caso de los suelos, consiste en la capacidad de ser deformado sin agrietarse ni producir rebote elástico.Los suelos sólo presentan esta propiedad cuando existen en ellos ciertas proporciones de agua. En mecánica de suelos interesa conocer el rango de humedades para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico. Se trata de la propiedad que presentan los suelos hasta cierto límite. El método para medir estos límites de humedad fue ideado por Atterberg en 1911 a través de dos ensayos que definen los límites del estado plástico. Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se define la plasticidad de los mismos a través de los valores de humedad que presentan y se utilizan en su identificación y clasificación. Para definir las fronteras en esos estados se han realizado muchas investigaciones, siendo las más conocidas las de Terzaghi y Atterberg.

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Índices de plasticidad y liquidez

El índice de plasticidad, que indica la magnitud del intervalo de humedades en el cual el suelo posee consistencia plástica, y el índice de liquidez, que indica la proximidad del suelo natural al límite líquido, son características especialmente útiles del suelo.

Índice de plasticidad: IP = WL − WP

Índice de liquidez:

donde; WL = límite líquido

WP = límite plástico

Wn = humedad natural

n P

L P

W WIL = W W

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Límites de plasticidad de Atterberg

Límite deRetracción

WS

Límite plástico

WP

Límite líquido

WL

SÓLIDO SEMI-SÓLIDO PLÁSTICO LÍQUIDO

0 % w 100 % wLímites de Atterberg

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Interpretación de AtterbergSe distinguen un límite plástico superior y otro inferior. El límite superior de la plasticidad es el punto en el que una pasta de agua-suelo se hace fluida, es decir, el punto en el cual no conserva la forma al aplicarle un esfuerzo. En cambio, el límite inferior de plasticidad vendría dado por el punto en el cual una pasta de agua-suelo se desmigaja al ser arrollada, esto es, cuando la pasta es incapaz de cambiar de forma continuamente bajo la acción de una fuerza aplicada. La diferencia de contenido de humedad en los límites superior e inferior, calculado en relación con el suelo seco, se conoce como índice de plasticidad.La frontera convencional entre los estados semisólido y plástico se llama límite plástico, que se determina alternativamente presionando y enrollando una pequeña porción de suelo plástico hasta un diámetro al cual el pequeño cilindro se desmorona, y no puede continuar siendo presionado ni enrollado. El contenido de agua a que se encuentra se anota como límite plástico.La frontera entre el estado sólido y semisólido se llama límite de contracción o de retracción, y a la frontera entre el límite plástico y líquido se llama límite líquido y es el contenido de agua que se requiere adicionar a una pequeña cantidad de suelo para fluir.

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Límites líquido y plásticoAtterberg encontró que la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico, denominado índice de plasticidad (IP), representaba una medida satisfactoria del grado de plasticidad de un suelo. Luego sugirió que estos dos límites sirvieran de base en la clasificación de los suelos plásticos. Acorde al valor del índice de plasticidad, distinguió los siguientes materiales.• Suelos desmenuzables (IP<1)• Suelos débilmente plásticos (1<IP<7)• Suelos medianamente plásticos (7<IP<15)• Suelos altamente plásticos (IP>15)Todos los límites se expresan en porcentaje de agua contenida sobre suelo seco.

Trayectoria humedad-volumen de un suelo amasado

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Límite PlásticoPara calcular los límites de Atterberg, la muestra se coloca en la cuchara, y se ranurará con un dispositivo de dimensiones también estándar, creando y un surco que divide la muestra en dos mitades; se cierra a lo largo del fondo en una distancia de 13 mm, tras haber dejado caer 25 veces la cuchara desde una altura de 10 mm sobre una base también normalizada, con una cadencia de 2 golpes por segundo. La altura de caída, como las dimensiones del cascador y las dimensiones de la ranura, como el material de la base, entre otros, son factores de influencia en los resultados obtenidos.

Para golpes secos, la resistencia dinámica al corte de los taludes de la ranura se agota, generándose una estructura de flujo que produce deslizamiento. La fuerza resistente a la deformación puede considerarse como la resistencia al corte de un suelo. La resistencia al corte de todos los suelos en el límite líquido es constante, y tiene un valor aproximado de 2,2 kPa.

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Cuchara de Casagrande (1)

Dimensiones

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Cuchara de Casagrande utilizada en los ensayos

Cuchara de Casagrande (2)

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Cuchara de Casagrande (3)

Acanalador de Casagrande y dimensiones relativas

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Cuchara de Casagrande (4)

Deslizamiento de un suelo en el límite líquido

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Cuchara de Casagrande (5)Según Casagrande el número de golpes necesarios para cerrar la ranura depende del contenido de agua del suelo y cuando se representa una serie de resultados de un suelo en una gráfica ordenadas-abscisas, donde el eje de la humedad es aritmético y el del número de golpes, logarítmico, estos resultados dibujan una línea recta, que fue denominada curva de flujo. Curva de flujo

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Hinchamiento de arcillasCaracterístico de las arcillas esmectíticas (Montmorillonitas), se debe a la doble capa eléctrica que se origina entre el desbalance negativo de la superficie de la arcilla y los iones de agua que rodean el cristal de la arcilla (Cationes).Si los cationes son escasos (aguas dulces), el carácter polar de la molécula de agua hace que ésta sustituya a los mismos pero, como su molécula es más voluminosa, “destruye” el cristal (la doble capa eléctrica se extiende en todo el volumen y entre las capas constitutivas de la columna arcillosa). La expansión de la arcilla hace que la misma se disgregue, rompa y migre.Precisamente, en suelos con arcillas del tipo de la montmorillonita, vermiculita e illita, un aumento del porcentaje de sodio intercambiable y un descenso de la concentración de electrolitos de la solución del suelo produce un aumento de la inestabilidad de los agregados.

En la intercapa de la montmorillonita puede haber

sodio (solvatados).

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Sensibilidad de arcillasTambién conocida como susceptibilidad de arcillas, es la propiedad por la cual, al perder el suelo su estructura natural, cambia su resistencia, haciéndose menor, y su compresibilidad, aumenta.Desde el punto de vista geotécnico es importante determinar este parámetro para asegurar un uso adecuado de los suelos.Los ensayos de consolidación o edométricos son uno de los instrumentos más adecuados a este fin.

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CONSOLIDACIÓN DE SUELOS: ENSAYOS EDOMÉTRICOS

También llamados ensayos de consolidación, su finalidad es determinar la velocidad y grado de asentamiento que experimentará una muestra de suelo arcilloso saturado al someterla a una serie de incrementos de presión o carga.El fenómeno de consolidación, se origina debido a que si un suelo parcial o totalmente saturado se carga, en un comienzo el agua existente en los poros absorberá parte de dicha carga puesto que esta es incompresible, pero con el transcurso del tiempo, escurrirá y el suelo irá absorbiendo esa carga paulatinamente. Este proceso de transferencia de carga, origina cambios de volumen en la masa de suelo, iguales al volumen de agua drenada.En suelos granulares, la reducción del volumen de vacíos se produce casiinstantáneamente cuando se aplica la carga, sin embargo en suelos arcillosos tardará mayor tiempo, dependiendo de factores como el grado de saturación,el coeficiente de permeabilidad, la longitud de la trayectoria que tenga que recorrer el fluido expulsado, las condiciones de drenaje y la magnitud de lasobrecarga.

Page 42: Tema02.Unican PDF

Tomado de: http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/ensayo_edometrico.pdf

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Tipos de edómetro (Bowles J., 1982). Tomado de: http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/ensayo_edometrico.pdf

PROCESO DE ENSAYO- Carga inicial pequeña

según el tipo de terreno.- Se mantiene la carga

hasta consolidación (24 horas).

- Se hacen nuevos escalones de carga (duplicando).

- Se descarga por escalones.

- En cada escalón se mide la altura de la muestra.

- Se pesa la muestra (P). Se deseca y se vuelve a pesar (Ps).

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Edómetro Rowe. Fuente: Espinace R., 1984. Tomado de http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/ensayo_edometrico.pdf

Este aparato tiene grandes ventajas con respecto a los edómetros convencionales, pues no presenta inconvenientes como el control de drenaje, medición de presiones instersticiales, existencia de fricción lateral, etc.

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Propiedades de las partículas según tamaños

El análisis del tamaño de grano puede ser útil en la diferenciación de sedimentos de distintos ambientes y facies, pues da información de los procesos de sedimentación y de las condiciones de flujo. Se han realizado muchos estudios para distinguir entre sedimentos de ambientes sedimentarios actuales usando la distribución del tamaño de los granos. Así, se han construido numerosos diagramas de dispersión, confrontando clasificación frente a asimetría. De acuerdo con ellos, se ha podido distinguir entre arenas de playa, de duna y de río.

No es conveniente, sin embargo, usar sólo el análisis del tamaño de grano de las areniscas en interpretaciones ambientales, si no es combinándolo con estudios de estructuras sedimentarias, muy útiles en la descripción y el análisis de las facies, pues una interpretación basada en criterios granulométricos no contempla la posibilidad de que diferentes procesos puedan haber operado en un mismo medio, y que procesos similares hayan ocurrido en diferentes ambientes.

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Nomenclatura de los fragmentos según su tamaño

Nombre de la partícula

Rango de tamaño fEscala

Nombre del sedimento

Roca consolidada

Bloque (Boulder) >256 mm <-8

Grava (Gravel)

Conglomerado o Brecha(depende del grado de arrastre)

Conglomerate or Breccia(depends on rounding)

Canto (Cobble) 64 - 256 mm -6 a -8Guijarro (Pebble) 4 - 64 mm -2 a -6Gránulo (Granule) 2 - 4 mm -1 a -2Arena muy gruesa 1 - 2 mm 0 a -1

Arena (Sand) Arenitas o Areniscas(Sandstone)

Arena gruesa 0.5 - 1 mm 1 a 0Arena media 0.25 - 0.5 mm 2 a 1Arena fina 0.125 - 0.25 mm 3 a 2Arena muy fina 0.0625 - 0.125 mm 4 a 3Limo grueso 0.031 - 0.0625 mm 5 a 4

Limo (Silt) Limolita(Siltstone)

Limo medio 0.016 - 0.031 mm 6 a 5Limo fino 0.008 - 0.016 mm 7 a 6Limo muy fino 0.004 - 0.008 mm 8 a 7

Arcilla <0.004 mm >8 Arcilla (Clay) Arcillita, pizarra sedimentaria(Claystone, Mudstone, Shale)

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GravasCon tamaño de grano entre unos 8-10 cm y 2 mm; se caracterizan porque los granos son observables directamente. No retienen el agua por la inactividad de su superficie y los grandes huecos existentes entre partículas.

LITIFICACIÓN

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ArenasCon partículas comprendidasentre 2 y 0'06 mm, todavía son observables a simple vista. Cuando se mezclan con el agua no se forman agregados continuos, sino que se separan de ella con facilidad. Fotografía superior de

http://www.librodearena.com/estel/post/2008/01/06/pasos-la-arena

LITIFICACIÓN

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LimosCon partículas comprendidas entre 0'06 y 0'002 mm (algunas normativas indican que este último valor debe de ser 0'005 mm, pero no hay apenas consecuencias prácticas entre ambas distinciones). Retienen el agua mejor que los tamaños superiores. Si se forma una pasta agua-limo y se coloca sobre la mano, al golpear con la mano se ve cómo el agua se exuda con facilidad.

LITIFICACIÓN

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ArcillasFormadas por partículas con tamaños inferiores a los limos (0'002 mm), son partículas tamaño "gel" y se necesita que haya habido transformaciones químicas para llegar a estos tamaños.Están formadas, principalmente, por minerales silicatados, constituidos por cadenas de elementos tetraédricos y octaédricos (el ion silicio se encuentra en el centro de cada una de estas estructuras regulares), unidas por enlaces covalentes débiles, pudiendo entrar las moléculas de agua entre las cadenas produciendo, a veces, aumentos de volumen (recuperables cuando el agua se evapora).Todo ello hace que la capacidad de retención del agua sea muy grande (pequeños huecos con una gran superficie de absorción en las partículas y una estructura que permite retener el agua), por lo que son generalmente los materiales más problemáticos (tiempos muy elevados de consolidación o de expulsión de agua bajo esfuerzos).

LITIFICACIÓN

Page 51: Tema02.Unican PDF

Diagrama triangular

de clasificación

grava-arena-fango

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Bibliografía

• Corrales,I.; Rosell,J.; Sánchez de la Torre,L.Mª.; Vera,J.A. y Vilas,L. (1977). Estratigrafía. Ed. Rueda: 718 p.

Cap. 5: Rocas sedimentarias: texturas.

• Folk,R.L. (1968). Petrology of Sedimentary Rocks. Univ. of Texas: 173 p.Cap. I: General Information.Cap. II: Techniques of Grain Size Analysis.

• Mingarro,F. y Ordóñez,S. (1982). Petrología exógena I: hipergénesis y sedimntogénesis alóctona. Edit. Rueda: 387 p.

Cap. 5: Texturas.

• Perillo,G.M.E. (2003). Dinámica del transporte de sedimentos. Asociación Argentina de Sedimentología, Publ. Espec. Nº 2: 201 p.

Cap. 6: Propiedades de los sedimentos.