Informe de Lab. Identificación Visual de Suelos - UNMSM

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA DE FLUIDOS
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS
IDENTIFICACION VISUAL MANUAL DE SUELOS
TERRY LUIS CACEDA HURTADO 17130054
ALEX GONZALO LAZO CONDORI 17130168
JULIO CESAR GARCIA BURGA 17130114
FRANCO REYNALDE RIOS 17130137
MANUEL VICENTE HERQUINIO ARIAS
2023
INTRODUCCIÓN
La identificación y descripción visual de suelos es una práctica habitual y económica en
un proyecto de ingeniería civil. Una correcta descripción del suelo que se encuentra en
el lugar sobre el cual se desarrollará una obra de ingeniería civil, permite al ingeniero
geotécnico determinar los ensayos a realizar para caracterizarlo, y extrapolar los
resultados de estos para el fin correspondiente. Este informe describe un procedimiento
para la identificación visual y descripción de suelos con propósitos ingenieriles, a través
del desarrollo de pruebas manuales simples sobre el material.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL

Interiorizar los parámetros de la mecánica de suelos aplicados a la
Ingeniería mecánica de fluidos
OBJETIVOS ESPECIFICOS


Describir y comparar mediante la observación y experimentación la
muestra de suelo
Categorizar la muestra mediante los criterios de clasificación
(composición, textura, etc.)
MARCO TEORICO
El suelo es un medio poroso, biológicamente activo, estructurado y está desarrollado en
la superficie de la tierra, los suelos se forman por el intemperismo químico o mecánico
de las rocas. Con base en el tamaño de las partículas de suelo, éste puede clasificarse
como grava, arena, limo o arcilla. Dentro de esta experiencia sobre la descripción
e identificación de suelos, haremos una serie de pruebas basándonos en un sistema de
clasificación convencional, donde esta se realiza haciendo pequeñas pruebas tanto
visuales como manuales, con la finalidad de poder clasificar de manera correcta el suelo.
Para estas pruebas nos basamos en la norma ASTM D2488-00, que es la norma asignada
para la identificación de suelos, dentro de esta norma encontraremos una serie de
puntos donde nos van guiando a la forma correcta para poder identificar el tipo de suelo,
desde terminología de cómo debemos hacer para clasificar un suelo hasta as pruebas
que se le deben realizar a cada uno de ellos
Componentes del suelo
Entre los principales componentes del suelo están:

Agua. Es el componente básico del suelo que permite albergar la vida vegetal.
Mientras más húmedos son los suelos, mayores especies vegetales podrán
desarrollarse en ellos.

Aire. Es el componente que permite que las raíces de las plantas y los
organismos que habitan en el suelo puedan respirar.

Material inorgánico. Está constituido fundamentalmente por minerales, como
silicatos, óxidos, micas, calizas o sales.

Materia orgánica. Es el componente que proviene de la descomposición de los
restos vegetales y animales. Estos restos, tras descomponerse, se transforman
en nutrientes que contribuyen a la fertilidad del suelo.

Pequeños organismos. Está constituido por organismos
como bacterias, hongos, lombrices, insectos, virus, entre muchos otros.
En la descripción del tamaño de grano podemos afirmar además el predominio de un
tamaño sobre otro, por ejemplo, más fino que grueso o viceversa, o si es solo un
tamaño en especial, esto también es algo que debemos precisar en la descripción.

Forma: Es la descripción de la apariencia física de fragmento, puede ser
alargada, esférica, triangular, tubular, etc.

Angulosidad: se refiere a la presencia de aristas y al pulimiento que ellas
presentan, un material puede ser angular, subangular, redondeado o
subredondeado.
Cuando dentro de la descripción microscópica que se realiza es posible evidenciar la
presencia de un material producto de la desintegración de material vegetal, se habla
de un suelo orgánico. Esta descripción se puede realizar con una simple inspección
visual de la muestra, pero siempre es corroborada por pruebas de olor.


Color: Es una prueba muy importante en los procesos de identificación de
suelos porque facilitan o dan idea de la composición mineralógica y química
que puede tener la muestra que se está estudiando, además permite inferir por
similitud con rocas o macizos rocosos y sus propiedades al alterarse, la fuente
del suelo.
Olor: Los suelos que poseen una cantidad apreciable de material orgánico
tienen un olor característico y se asemeja al de material vegetal en
descomposición. El olor es notablemente apreciable en muestras frescas, sin
embargo, en muestras sometidas a secado o rehidratación puede apreciarse
nuevamente el olor. Normalmente la apreciación del olor se da como orgánico
o inodoro.

Condición de humedad: Aunque ésta es una de las pruebas que exige la
medición de parámetros dentro de la muestra, se puede realizar una
aproximación gracias a la percepción que se tenga de ella, se podrá decir que la
muestra está en estado húmedo, seco o semi-seco.

Estructura: se refiere a las características de disposición que una muestra
de suelo puede exhibir en condiciones naturales, esta descripción es posible
sobre todo en muestras inalteradas o cuando se puede hacer un
reconocimiento in situ. Dentro de la descripción de la estructura tenemos:
Estratificación: Se tiene cuando dentro del depósito se observa una
disposición en forma de capas a lo largo del perfil. Cuando las capas de
estratificación son muy finas, comúnmente se describe como laminado.
Fisurado: cuando se pueden apreciar rupturas a lo largo de planos de
fractura. Si esas fracturas evidencian zonas de debilidad o que ha
presentado algún tipo de movimiento, se le conoce como planos de
falla.
Blocoso o lenticulado: cuando es posible distinguir dentro de la masa
de suelo bloques de roca o formas especiales de disposición de los
depósitos.
En muchos casos no es posible distinguir una estructura especial dentro
de la masa de suelo, en esos casos es común hablar de suelos no
estratificados u homogéneos.

Grado de compactación o densidad natural: se puede describir si el
suelo esta denso o no, o hablar de la forma como está aglomerado, aunque
ésta es una propiedad que exige realizar una prueba específica para
determinarla, se puede hablar de si hay poca, alta o ninguna densidad.

Consistencia: Es la facilidad con que una muestra de suelo se puede
disgregar con ayuda de las manos, se puede realizar en estado seco o
húmedo, en este caso podemos hablar de duro, fácilmente deleznable,
blando, alta resistencia en seco, en húmedo, etc.
Identificación de campo de suelos finos
Las principales bases de criterio para identificar suelos finos en el campo son la
investigación de las características de dilatancia, tenacidad y de resistencia en estado
seco.
El color y olor del suelo pueden ayudar a una identificación, especialmente en suelos
orgánicos.

Dilatancia
Un suelo fino, no plástico, adquiere con el anterior tratamiento, una apariencia de
hígado, mostrando agua libre en su superficie, mientras se le agita, en tanto que, al
ser apretado entre los dedos, el agua superficial desaparece y la muestra se
endurece, hasta que finalmente, empieza a desmoronarse como un material frágil al
aumentarse la presión.
El fenómeno de aparición de agua en la superficie de la muestra es debido a la
compactación de los suelos limosos y en mayor grado, de los arenosos, los suelos
arcillosos no sufren dichos efectos bajo cargas dinámicas, por ende, no producen
reacciones (Badillo & Rodríguez, 1974).

Tenacidad
La prueba se realiza sobre un espécimen de consistencia suave, similar a la arcilla.
Cuando se trabaje en lugares en que la humedad ambiente sea casi constante, el
tiempo que transcurre hasta que se alcance el límite plástico, es una medida
relativamente tosca del índice plástico del suelo.

Resistencia en estado seco
La resistencia de un suelo que es previamente secado, al romperse bajo presiones
ejercidas por los dedos, es un índice del carácter de su fracción coloidal, la resistencia
aumenta con la plasticidad. Al tener una elevada resistencia se trata de una arcilla
CH, los limos poseen resistencia muy ligera al igual que las arenas finas limosas.

Color
El color suele ser un dato útil para diferenciar estratos y para identificar tipos de
suelo, por ejemplo, el color negro y otros tonos oscuros sueles ser indicativos de
material orgánico coloidal, mientras que los colores claros y brillantes son propios
de suelos inorgánicos.

Olor
Por lo general, los suelos inorgánicos (OH y OL) tienen un olor distintivo,
particularmente el olor de estos suelos es intenso si este húmedo y va disminuyendo
con la presencia de aire.
METODOLOGIA
Material y equipo Muestra de suelo: Obtenida en la Universidad Mayor de San
Marcos
Agua:
Placa de vidrio cuadrada y grande
PROCEDIMIENTO
Registre la información descriptiva de cada una de las muestras a identificar, mediante
las características siguientes:
a. Angulosidad: Describa la angulosidad del grano de arena (sólo tamaño grueso),
gravas, guijarros y boleos (cantos rodados), de acuerdo con los criterios de la
Tabla 8.2.
Con respecto a la angulosidad típica de los granos
de mayor volumen de suelo escogido, la mayoría
de los granos presentan características angulares.
b. Color:
La muestra de tierra presenta por lo menos 3
tipos de colores, denotando que presenta
diferentes tipos de capas
c. Olor:
Comparamos el olor de nuestra muestra con un suelo lleno de piedras ,
observando que el olor de las piedras presenta un olor de alta humedad ,
mientras que nuestra muestra presenta un olor muy seco y arcilloso
d. Condición de humedad:
Según el criterio de condición de humedad , la muestra
es de condición seca ya que a simple vista se aprecia la
ausencia de humedad, además de un aspecto polvoroso
y seca al tacto.
e. Consistencia:
Descripción
Muy suave
Suave
Firme
Dura
Muy dura
Criterio
El pulgar penetrara el suelo mas de 25 mm (1”)
El pulgar penetrara el suelo aproximadamente 25 mm (1”)
El pulgar penetrara el suelo cerca de 6 mm (1/4”)
El pulgar no penetrara el suelo, pero si la uña
La uña del pulgar no penetrara el suelo
Como vemos en la imagen el dedo pulgar está penetrando el suelo aproximadamente 25
mm en este caso estamos en una descripción de consistencia de tipo SUAVE
f. Cementacion:
En este caso determinaremos la cementación del suelo
para ello hacemos presión con los dedos al suelo el
cual se fragmenta con mucha facilidad usando poca
presión eso quiere decir que la cementación será
DEBIL
Descripción
Débil
Baja
Media
Criterio
Se desmenuza o se fragmenta al ser manipulada o con poca presión de los
dedos
Se desmenuza o se fragmenta con una presión considerable de los dedos
No se desmenuza ni se fragmenta con la presión de los dedos
g. Estructuración:
como vemos en la imagen hay pequeñas
bolsas de diferentes suelos en este caso
correspondería a una estructura
LENTICULAR
Descripción
Estratificada
Laminar
Fisurada
Espejo de
falla
En forma de
bloque
Lenticular
Homogénea
Criterio
Capas alternadas de material o color variable, de al menos 6mm de espesor;
registre el espesor
Capas alternadas de material o color variable, menores de 6 mm de espesor,
registre el espesor
Roturas a lo largo de planos definidos con poca resistencia a la fractura
Los planos de fractura aparecen pulidos o con brillo, algunas veces estriados
Suelos cohesivos que pueden quebrarse en terrones angulares más
pequeños, los cuales resisten una futura fracturación
Inclusión de pequeñas bolsas de diferentes suelos, tales como pequeños, los
cuales resisten una futura fracturación
Mismo color y apariencia en todo el suelo
IDENTIFICACIÓN DE SUELOS DE GRANO FINO
 Resistencia en seco
RESISTENCIA MEDIA: Tomamos una pequeña muestra de un espécimen seco del suelo y
observamos que se rompe en pequeños pedazos con considerable presión de los dedos.
Descripción
Ninguna
Baja
Media
Alta
Criterio
El espécimen seco se desmenuza con poca presión.
El espécimen seco se desmenuza en polvo con alguna presión de los dedos.
El espécimen seco se rompe en pedazos con considerable presión.
El espécimen seco no se puede quebrar con presión de los dedos, solo entre
los dedos y una superficie dura.
Muy alta
No se puede quebrar entre los dedos y una superficie dura.
 Dilatancia
DILATANCIA LENTA: El agua aparece lentamente en la superficie del espécimen cuando se está
sacudiendo y no desaparece o desaparece lentamente cuando se aprieta o se exprime.
Descripción
Ninguna
Lenta
Rápida
Criterio
No hay cambios visibles en el espécimen.
El agua aparece lentamente en la superficie del espécimen cuando se está
sacudiendo.
El agua aparece rápidamente en la superficie del espécimen cuando es
sacudido y desaparece rápidamente al ser exprimido.
 Tenacidad
TENACIDAD BAJA: Formamos con el espécimen del ensayo anterior un hilo aproximadamente
de 3 mm, observamos que solo se necesita poca presión para rodar el hilo cerca del límite
plástico. El hilo y el terrón son débiles y suaves. Solo unos dos segundos se mantiene rígido y
se rompe el hilo formado.
Descripción
Baja
Media
Alta
Criterio
Solo se necesita poca presión para rodar el hilo cerca del límite plástico.
Es necesaria una presión media para rodar el hilo cerca del límite plástico.
El hilo y el terrón son medio rígidos.
Se necesita una presión considerable para rodar el hilo cerca del límite
plástico. El hilo y el terrón son muy rígidos.
 Plasticidad
PLASTICIDAD MEDIA: El hilo es fácil de rolar y se llega rápidamente al límite plástico. El hilo
puede ser rolado después de alcanzar el límite plástico. El terrón se desmenuza si se seca más
allá del límite plástico.
Descripción
No plástica
Baja
Media
Alta
Criterio
Un hilo de 3mm no puede ser rodado con ningún contenido de agua.
El hilo apenas puede ser rolado y el terrón no se puede formar cuando está
más seco que el limite plástico.
El hilo es fácil de rolar. Puede ser rolado después de alcanzar el límite
plástico.
Toma considerable tiempo y amasamiento para alcanzar el límite plástico.
Varias veces se puede rolar después de alcanzar el límite plástico.
IDENTIFICACIÓN DE SUELOS DE GRANO FINO INORGÁNICOS
Vamos a identificar el suelo de grano fino inorgánicos según la siguiente tabla:
De las características observadas:
Resistencia en seco: Media
Dilatancia: Lenta
Tenacidad: Baja
Plasticidad: Media
Se observa que el símbolo del suelo según la tabla 8.14 es MH (Limo elástico)
Tipificaremos adicionalmente el suelo según los siguientes criterios:


Si el suelo posee de 15% a 25% de arena, grava o ambos, se agregue al nombre de
grupo: "con arena" o "con grava" según lo que contenga más.
Si el suelo tiene 30% o más de arena, grava o ambos, al nombre de grupo se agregue:
“arenosa” o “gravosa", según corresponda.
Ahora nombraremos la muestra de suelo de la siguiente forma:
Nombre de grupo del suelo, frase complementaria, color del suelo húmedo, grado de la
plasticidad, porcentaje aproximados de arena y grava, tamaño máximo de las partículas
gruesas y la información descriptiva.
Limo elástico MH. Arenoso, marrón, plasticidad media, 60% de arena y 40% de grava.
IDENTIFICACIÓN DE SUELOS DE GRANO FINO ORGÁNICOS
Vamos a identificar el suelo como orgánico (OL/OH), según sea el caso. Los suelos orgánicos
poseen un color de castaño oscuro a negro y pueden poseer un olor orgánico.
Nuestra muestra carecía de color oscuro y no poseía olor orgánico sino uno seco, por sus
características se cataloga como un suelo inorgánico al no presentar las características de un
suelo orgánico.
IDENTIFICACIÓN DE SUELOS DE GRANO GRUESO
Determinaremos el nombre y símbolo de grupo del suelo, según:
Según la observación de nuestro suelo el % de grava estimado es igual o menor que el % de la
arena, aproximadamente 60% de arena y 40% de grava, por lo que se identifica como Arena(S).