agosto 21, 2009

Mecánica de Suelos I

1. Introducción a la mecánica de suelos.
.1.1. Origen y formación de los suelos.
.1.2. Factores geológicos que influyen en las propiedades de los suelos.
.1.3. Características y estructuración de los suelos.
..1.3.1. Tipos de estructuras....1.3.1.1. Simple.

...1.3.1.2. Panaloide.
...1.3.1.3. Floculenta.
...1.3.1.4. Compuesta.
...1.3.1.5. Castillo de naipe.
...1.3.1.6. Dispersa.
.1.4. Clasificación de las arcillas en base a su estabilidad.
..1.4.1. Arcillas caolinitas (estables).
..1.4.2. Arcillas illitas (colapsables).
..1.4.3. Arcillas motmorillonitas (expansivas).


2. Exploración y muestreo.

.2.1. Métodos de sondeos...2.1.1. Método de sondeos preliminares.
..2.1.2. Métodos de sondeos definitivos.
..2.1.3. Métodos geofísicos.
.2.2. Sondeos preliminares...2.2.1. Pozo a cielo abierto con muestreo alterado e inalterado.
..2.2.2. Perforación con porteadora.
..2.2.3. Barrenos helicoidales.
..2.2.4. Sondeo de penetración estándar (SPT).
..2.2.5. Sondeo de penetración cónica.

.2.3. Sondeos definitivos...2.3.1. Pozo a cielo abierto con muestreo inalterado.
..2.3.2. Sondeo con tubo de pared delgada.
..2.3.3. Sondeo rotatorio para roca.

.2.4. Métodos geofísicos.

..2.4.1. Método sísmico...2.4.2. Método de resistividad eléctrica.
.2.5. Muestreo y conservación de muestras.

3. Relaciones volumétricas y gravimètricas.
.3.1. Fases de un suelo...3.1.1. Fase sólida.
..3.1.2. Fase liquida.
..3.1.3. Fase gaseosa.
.3.2. Relaciones fundamentales de las propiedades mecánicas de los suelos:
..3.2.1. Relación de vacíos.
..3.2.2. Porosidad.
..3.2.3. Grado de saturación.
..3.2.4. Contenido de agua.
.3.3. Fórmulas para determinar relaciones volumétricas y gravimétricas de suelos saturados y parcialmente saturados.
.3.4. Determinación en el laboratorio del peso especifico relativo de sólidos:
..3.4.1. En suelos finos.
..3.4.2. En arenas.

4. Granulometría.
.4.1. Análisis granulométrico mecánico.
.4.2. Determinaciòn de los coeficientes de uniformidad y curvatura.
.4.3. Análisis de sedimentación (método en hidrómetro).


5. Plasticidad.
.5.1 Estados y límites de consistencia de los suelos.
.5.2. Determinación en el laboratorio de los límites de consistencia.
..5.2.1. Límite liquido.
..5.2.2. Limite plástico.
..5.2.3. Límite de contracción.

.5.3. Carta de plasticidad de los suelos.

6. Clasificación e identificación de suelos.
.6.1. Sistemas de clasificación de suelos.
.6.2. Sistema Unificado de Clasificación de suelos (SUCS).
.6.3. Sistema de la Asociación Americana de Agencias Oficiales de Carreteras (AASHTO).

7. Propiedades hidráulicas de los suelos.
.7.1. Flujo laminar y flujo turbulento.
.7.2. Ley de Darcy y coeficiente de permeabilidad.
.7.3. Método para medir el coeficiente de permeabilidad:
..7.3.1. Métodos directos:...7.3.1.1. Permeámetro de carga constante.
...7.3.1.2. Permeámetro de carga variable.
...7.3.1.3. Prueba Lefranc y Leugon.
..7.3.2. Métodos indirectos:
...7.3.2.1. A partir del análisis granulométrico.
...7.3.2.2. A partir de la prueba de consolidación.
.7.4. Factores que influyen en la permeabilidad de los suelos:..7.4.1. Relación de vacíos.
..7.4.2. Temperatura.
..7.4.3. Estructura y estratificación.
..7.4.4. Existencia de agujeros y fisuras.
.7.5. Tensión superficial y capacidad.
8. Consolidación.
.8.1. Distribución de presiones efectivas neutras y totales.
.8.2. Teoría de consolidación (analogía mecánica de Terzaghi).
.8.3. Prueba de consolidación unidimensional.
.8.4. Ecuación diferencial de la consolidación unidimensional.
.8.5. Factores que influyen en el tipo de consolidación.
.8.6. Determinación de 0%, 50% y 100% de consolidación primaria en una curva de consolidación aplicando el método de Dr. Casagrande.
.8.7. Determinación de carga de preconsolidación en una curva de
compresibilidad, aplicando el método del Dr. Casagrande.
.8.8. Consolidación primaria de un estrato arcilloso y determinación de los coeficientes de compresibilidad, variación volumétrica unitaria, consolidación, permeabilidad y factor tiempo, necesarios
para el análisis de asentamientos.
.8.9. Estudio general de la consolidación secundaria.

9. Resistencia al esfuerzo cortante.

.9.1. Estado de esfuerzos y deformaciones planas.
.9.2. Círculo de Mohr.
..9.2.1. Aplicación de la teoría del polo..9.3. Aplicación de la teoría del polo en el círculo de Mohr.
.9.4. Relaciones de esfuerzos principales.
.9.5. Pruebas de laboratorio para determinar la resistencia al esfuerzo cortante.
..9.5.1. Prueba de compresión simple.
..9.5.2. Prueba de corte directo.
..9.5.3. Prueba UU (No consolidada, no drenada).
..9.5.4. Prueba CU (Consolidada, no drenada).
..9.5.5. Prueba CD (Consolidada, drenada).
.9.6. Pruebas de campo para determinar la resistencia al esfuerzo cortante.

..9.6.1. Prueba de la veleta.
..9.6.2. Prueba con torcómetro.
..9.6.3. Prueba con penetrómetro.
.9.7. Teorías de presión de poro o presión neutra...9.7.1. Teoría obvia.
..9.7.2. Teoría de Skemton.
..9.7.3. Teoría de Henckel.


10. Mejoramiento mecánico de los suelos.
.10.1. Determinación de pesos volumétricos de campo por los métodos de:..10.1.1. Cono de arena.
..10.1.2. Balón de densidad.
..10.1.3. Empleando aceite.
.10.2. Pruebas de compactación en el laboratorio:..10.2.1. Prueba Próctor estándar.
..10.2.2. Prueba Próctor modificada.
..10.2.3. Prueba Porter.
.10.3. Factores que intervienen en el proceso de compactación.
..10.3.1. Contenido de agua.
..10.3.2. Energía de compactación.
..10.3.3. Método de compactación.
..10.3.4. Cantidad de fracción grueso.
..10.3.5. Preparación de la muestra.