Clásicos en Mecánica de Suelos

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Questions and Answers

¿Quién teorizó que la falla se lleva a cabo cuando la cohesión movilizada excede la cohesión existente del suelo?

Rankine

Darcy

Collin (correct)

Coulomb

¿Qué parámetro definió Darcy en 1856?

Dilatancia

Momento de vuelco

Cohesión del suelo

Coeficiente de permeabilidad (correct)

¿Quién llevó a cabo pruebas de laboratorio para determinar el momento de vuelco en una pared de arena?

Darwin (correct)

Clibborn

Boussinesq

Reynolds

¿Qué fenómeno demostró Reynolds en 1887?

Dilatancia en la arena Signup and view all the answers

¿Quién desarrolló la teoría de la distribución de tensiones bajo las áreas de rodamientos cargados?

Boussinesq Signup and view all the answers

¿Qué período se caracteriza por la publicación de resultados de investigación en arcillas?

Mecánica de suelos moderna (1910 a 1927) Signup and view all the answers

¿Quién simplificó la teoría de Coulomb?

Rankine Signup and view all the answers

¿Qué tipo de superficies reales de fallo pueden ser aproximadas según Collin?

Arcos de cicloides Signup and view all the answers

¿Cuál es el proceso que contribuye a la cohesión de los suelos en las dunas de arena?

Precipitación de productos químicos lixiviados Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza la granulometría de la arena en las dunas?

Es sorprendentemente uniforme Signup and view all the answers

¿Cómo afecta la energía del agua al tamaño de las rocas que transporta?

Mayor energía arrastra rocas más grandes Signup and view all the answers

Cuando el agua arrastra materiales en una llanura, ¿qué tipo de material es comúnmente transportado?

Arcillas y limos Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes no es un agente geológico externo?

La presión del suelo Signup and view all the answers

¿Qué tipo de grano tiene la ceniza volcánica?

Entre 0,25 y 4mm Signup and view all the answers

¿Cómo se describe el tamaño de grano de las partículas en relación con la distancia desde la fuente?

El tamaño de grano disminuye con la distancia Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto del movimiento de glaciares en el transporte de materiales?

Transportan materiales gruesos y están en movimiento Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes cationes se encuentran rodeando las partículas de arcilla en estado seco, compensando su carga negativa?

Mg+ Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la adición de agua a la arcilla sobre la doble capa difusa?

La concentración de cationes disminuye con la distancia desde la superficie de la partícula. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes características NO corresponde a la Montmorillonita?

Baja absorción de agua. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe correctamente la relación diámetro/espesor de las partículas de arcilla?

200-400 Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal causa de los asentamientos diferenciales y las rajaduras en las estructuras debido a la contracción de las arcillas?

La alta susceptibilidad a la expansión o retracción. Signup and view all the answers

¿Por qué es importante estabilizar las arcillas?

Para evitar el movimiento relativo entre las partículas. Signup and view all the answers

¿Qué propiedad de las partículas de arcilla provoca la orientación del medio en el cual se encuentra?

Su carga neta negativa. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal ventaja de la Montmorillonita en términos de disponibilidad?

Se encuentra en abundancia en el país. Signup and view all the answers

¿Cuál es el proceso que cambia la composición y textura de las rocas sin fusionarlas?

Metamorfismo Signup and view all the answers

¿Qué tipo de textura se forma en las rocas metamórficas debido a los esfuerzos en los granos minerales?

Foliada Signup and view all the answers

¿Qué minerales son comúnmente encontrados en rocas metamórficas?

Feldespato y cuarzo Signup and view all the answers

¿Qué dispositivo se utiliza para determinar la métrica de granos en suelos?

Tamiz Signup and view all the answers

¿Cuál es la propiedad física que depende de las fuerzas de interacción entre partículas en suelos finos?

Comportamiento plástico Signup and view all the answers

¿Qué aparato se hunde en un fluido y flota según la densidad del fluido?

Densímetro Signup and view all the answers

¿Para qué se utiliza el cascador de Casagrande en el estudio de suelos?

Determinar límites de consistencia Signup and view all the answers

¿Qué aspectos se buscan comprender en el ciclo que involucra partículas de suelo?

Comportamiento macroscópico Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a la ilita?

Consiste en una lámina de gibbsita rodeada de dos láminas de sílice. Signup and view all the answers

Identifica el tipo de arcilla que se caracteriza por ser estable y no presentar problemas a la hora de diseñar estructuras civiles.

Caolinita Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes características es propia de la ilita?

Mayor absorción de agua. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de arcilla presenta una relación diámetro/espesor de 10-20?

Caolinita Signup and view all the answers

¿Qué tipo de arcilla se caracteriza por la presencia de iones de potasio entre sus capas?

Ilita Signup and view all the answers

La lámina de Gibbsita se forma por la combinación de:

Seis hidroxilos rodeando un átomo de aluminio. Signup and view all the answers

La combinación de unidades tetraédricas de sílice forma una lámina de sílice donde:

Tres átomos de oxígeno de cada tetraedro son compartidos por tetraedros adyacentes. Signup and view all the answers

Las diferentes combinaciones de láminas de sílice y gibbsita dan origen a:

Diferentes minerales de arcilla. Signup and view all the answers

Study Notes

Clásico en Mecánica de Suelos (1846-1857)

En 1846, Collin explica los deslizamientos en laderas de arcilla, señalando que la falla ocurre cuando la cohesión movilizada supera a la existente.
Collin identifica las superficies de fallo como arcos de cicloides.
Rankine, en 1857, introduce una teoría sobre empuje y equilibrio de masas de tierra, simplificando la teoría de Coulomb.

Clásico - Fase II (1856-1910)

Darcy publica en 1856 un estudio crucial sobre la permeabilidad en filtros de arena, estableciendo el coeficiente de permeabilidad.
Darwin realiza experimentos sobre el momento de vuelco en paredes de arena, evaluando estados sueltos y densos.
En 1885, Boussinesq desarrolla una teoría sobre la distribución de tensiones bajo cargas en un medio homogéneo y elástico.
Reynolds, en 1887, demuestra el fenómeno de dilatancia en la arena.
Clibborn y Beresford investigan el flujo de agua a través de lechos de arena.

Mecánica de Suelos Moderna (1910-1927)

Se publican investigaciones sobre arcillas, estableciendo propiedades y parámetros fundamentales.
La cohesión en arcillas puede originarse por la precipitación de productos químicos lixiviados.

Suelos Arenosos y Dunas

Las dunas de arena permiten identificar vientos predominantes; la arena se arrastra y forma depósitos en el barlovento y sotavento.
La granulometría en dunas es uniforme debido al proceso de clasificación por el viento, con el tamaño de grano disminuyendo a medida que se aleja de la fuente.

Transporte de Materiales

Ríos actúan como agentes geológicos de erosión, transporte y depósito, modelando el relieve.
El tamaño de las rocas transportadas por ríos depende de la energía del agua; en montañas se arrastran rocas grandes, mientras que en llanuras, material fino.
Glaciares transportan materiales gruesos; aplastan rocas planas y alargadas, arrastrándolas sobre superficies firmes.

Metamorfismo y Rocas Metamórficas

El metamorfismo implica cambios en composición y textura de rocas por calor y presión.
Se forman nuevos minerales, resultando en texturas foliadas en rocas metamórficas como gneis y mármol.

Propiedades de Suelos

La meteorización y los depósitos de suelo afectan propiedades físicas y químicas.
Los suelos contienen granos gruesos (fuerzas básicas) y granos finos (fuerzas de interacción).
Se utilizan tamices para medir la granulometría y determinar la distribución de partículas.

Minerales de Arcilla

Diferentes combinaciones de estructuras de sílice y óxido forman minerales de arcilla como caolinita, illita y montmorillonita.
Caolinita: Baja absorción de agua, superficie específica 15m²/g, estable y apropiada para construcción.
Illita: Mayor absorción de agua, superficie específica 80m²/g, riesgo de asentamientos diferenciales.
Montmorillonita: Muy alta absorción, superficie específica 800m²/g, requiere estabilización para su uso.

Doble Capa Difusa en Arcilla

En arcilla seca, cationes intercambiables compensan la carga negativa, mejorando estabilidad.
Al añadir agua, se forma una doble capa difusa; los cationes se dispersan y la concentración disminuye con la distancia de la partícula, estabilizando la arcilla.

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Description

Aprende sobre los conceptos clásicos en mecánica de suelos, incluyendo la teoría de deslizamientos, la teoría de empuje y equilibrio de masas de tierra y la permeabilidad en filtros.