Mecanica de Suelos

INTRODUCCIÓN El presente trabajo ha sido elaborado con la finalidad de desarrollar los aspectos más resaltantes del tema relacionado con los suelos, los cuales abarcan la cubierta superficial de la mayoría de la superficie continental de la Tierra. Es un agregado de minerales no consolidados y de partículas orgánicas producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica. Los suelos cambian mucho de un lugar a otro. La composición química y la estructura física del suelo en un lugar dado, están determinadas por el tipo de material geológico del que se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorización, por la topografía y por los cambios artificiales resultantes de las actividades humanas. Las variaciones del suelo en la naturaleza son graduales, excepto las derivadas de desastres naturales.

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SUELOS Es la capa más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos. El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización. Los productos rocosos de la meteorización se mezclan con el aire, agua y restos orgánicos provenientes de plantas y animales para formar suelos. Luego el suelo puede ser considerado como el producto de la interacción entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Este proceso tarda muchos años, razón por la cual los suelos son considerados recursos naturales no renovables. En el suelo se desarrolla gran parte de la vida terrestre, en él crece una gran cantidad de plantas, y viven muchos animales.

CICLO DE LAS ROCAS Es un concepto de geología que describe las transiciones de material en el tiempo geológico que permiten que toda roca pueda transformarse en uno de estos tres tipos: Rocas sedimentarias, Rocas metamórficas y rocas ígneas.  Transición a ígneas Cuando las rocas son levantadas del interior de la Tierra hasta la superficie, éstas suelen estar fundidas en magma. Si las condiciones para que el magma permanezca líquido no perduran, el magma se enfriará y solidificará en una roca ígnea.  Transición a metamórfico Las rocas expuestas a altas temperaturas y presiones pueden cambiar física o químicamente para formar una roca diferente, llamada metamórfica. Los metamorfismos regionales se refieren a efectos de grandes masas de rocas sobre

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una región amplia, generalmente asociada con una cordillera montañosa, especialmente en procesos orogénicos.  Transición a sedimentaria Las rocas expuestas a la atmósfera terrestre están sujetas a procesos erosivos y meteorológicos. El agua, el viento, la nieve, la contaminación o la biología pueden cambiar su química o su forma. La erosión y la meteorología rompen la roca original en trozos más pequeños y lo acarrean hasta otros lugares, donde pueden ir disolviéndolos poco a poco, disgregándolos.

AGENTES GENERADORES DE SUELOS O FORMACIÓN DE LOS SUELOS

El suelo es resultado de la interacción de cinco factores: El material parental, el relieve, el tiempo, el clima, y los seres vivos. Los tres primeros factores desempeñan un rol pasivo, mientras que el clima y los seres vivos participan activamente en la formación del suelo.  El material parental o roca madre Es el sustrato a partir del cual se desarrolla el suelo. De éste se deriva directamente la fracción mineral del suelo y ejerce una fuerte influencia sobre todo en la textura del suelo.  El clima Influye en la formación del suelo a través de la temperatura y la precipitación, los cuales determinan la velocidad de descomposición de los minerales y la redistribución de los elementos; así como a través de su influencia sobre la vida animal y vegetal.  Los seres vivos (plantas, animales, bacterias y hongos) Son el origen de la materia orgánica del suelo, y facilitan su mezcla con la materia mineral.

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 El relieve Afecta a la cantidad de agua que penetra en el suelo y a la cantidad de material que es arrastrado, sea por el agua o el viento.

 El tiempo Es necesario para un completo desarrollo del suelo. El tiempo de formación de un pequeño volumen de suelo es muy largo (1 cm3 de suelo puede tardar entre 100 y 1000 años en formarse) pero su destrucción es muy rápida.

SUELOS RESIDUALES Y TRANSPORTADOS  Los suelos residuales se originan cuando los productos de la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el sitio en que se van formando. Si la velocidad de descomposición de la roca supera a la de arrastre de los productos de la descomposición se produce una acumulación de suelo residual. Entre los factores que influyen en la velocidad de alteración de la naturaleza de los productos de la meteorización están el clima (Temperatura y lluvia), la naturaleza de la roca original, el drenaje y la actividad bacteriana.  Los suelos transportados son el producto de la acción de agentes de transporte que actúan sobre la roca madre o el suelo original entre los que vale la pena mencionar el viento, los ríos, las fuerzas de gravedad, los volcanes y los glaciares, generando depósitos eólicos, aluviales, lacustres y marinos, de piemonte, volcánicos resientes y glaciares. Los sedimentos eólicos son materiales transportados por el viento a un lugar donde se acumulan, formando dunas, loess, playas eólicas y grandes depósitos de polvo volcánico durante las erupciones volcánicas.

CARACTERISTICAS DE LOS DEPOSITOS DE SUELOS

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Los depósitos de suelos son originados de varias maneras como pueden ser ígneos, sedimentarios y metamórficos los cuales se van formando por efectos de la propia naturaleza como la meteorización, las acciones tectónicas e hidrotermales, también puede producirse por el clima intenso, la humedad y la temperatura en el resto del trabajo se explicara cada uno de estos, sus características su formación entre otros. El nombre de los depósitos depende del agente, el lugar y su estructura. El geotecnista debe reconocer y advertir las propiedades ingenieriles de un depósito, como su densidad, resistencia, permeabilidad, naturaleza, etc., recurriendo al análisis de su génesis y a los materiales y procesos que lo explican.

LOS COMPONENTES DEL SUELO

 Sólidos Este conjunto de componentes representa lo que podría denominarse el esqueleto mineral del suelo. Y entre estos, componentes sólidos, del suelo destacan:  

Silicatos, tanto residuales o no completamente meteorizados, (micas, feldespatos, y fundamentalmente cuarzo). Óxidos e hidróxidos de Fe (hematites, limonita, goethita) y de Al (gibbsita, boehmita), liberados por el mismo procedimiento que las arcillas.

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Clastos y granos poliminerales como materiales residuales de la alteración mecánica y química incompleta de la roca originaria.

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Otros diversos compuestos minerales cuya presencia o ausencia y abundancia condicionan el tipo de suelo y su evolución.

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Sólidos de naturaleza orgánica o complejos órgano-minerales, la materia orgánica muerta existente sobre la superficie, el humus o mantillo:

 Líquidos Esta fracción está formada por una disolución acuosa de las sales y los iones más comunes; así como por una amplia serie de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida en el suelo estriba en que éste es el vehículo de las sustancias químicas en el seno del sistema.

 Gases La fracción de gases está constituida fundamentalmente por los gases atmosféricos y tiene gran variabilidad en su composición, por el consumo de O2, y la producción de CO2 dióxido de carbono. El primero siempre menos abundante que en el aire libre y el segundo más, como consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres vivos del suelo, incluidas las raíces y los hongos. Otros gases comunes en suelos con mal drenaje son elmetano (CH4 ) y el óxido nitroso (N2O).

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REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA FORMACIÓN DE LOS SUELOS

IMPORTANCIA DEL SUELO

El suelo tiene gran importancia porque interviene en el ciclo del agua y los ciclos de los elementos y en él tienen lugar gran parte de las transformaciones de la energía y de la materia de todos los ecosistemas. Además, como su regeneración es muy lenta, el suelo debe considerarse como un recurso no renovable y cada vez más escaso, debido a que está sometido a constantes procesos de degradación y destrucción de origen natural o antropológico.

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CONCLUSION

Con la realización de este trabajo de investigación se puede concluir que el suelo es un recurso natural renovable, pero su recuperación amerita períodos de tiempo prolongados, lo que implica que se debe hacer uso adecuado de los mismos con el fin de protegerlos. Los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y características químicas en función de los materiales minerales y orgánicos que lo forman; La acción conjunta de los factores que condicionan la formación y evolución del suelo

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conduce al desarrollo de diferentes perfiles o tipos de suelos. En el desarrollo y formación de los suelos intervienen numerosos tipos de procesos, algunos de ellos son de tipo pasivo; otros son agentes activos. El suelo es un material superficial natural, que sostiene la vida vegetal. Cada suelo posee ciertas propiedades que son determinadas por el clima y los organismos vivientes que operan por períodos de tiempo sobre los materiales de la tierra y sobre el paisaje de relieve variable. Sin el suelo sería imposible la existencia de plantas superiores y, sin ellas, ni nosotros ni el resto de los animales podríamos vivir. A pesar de que forma una capa muy delgada, es esencial para la vida en tierra firme. Cada región del planeta tiene unos suelos que la caracterizan, según el tipo de roca de la que se ha formado y los agentes que lo han modificado.

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