UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE INGENIERIA CIVIL MECANICA DE LOS SUELOS Carácter: obligatoria PROGRAMA: Ingeniería Civil DEPARTAMENTO: Ingeniería Vial CODIGO SEMESTRE UNIDAD DE CREDITO HT HP HS UCS THS/SEM PRE- REQUISITO 21065 VI 4 2 0 5 96 12054-11053 PROFESOR(ES): Ing. Mila Sánchez. SELLO Y FIRMA AUTORIZADA 21065 Página 1 de 6
PROGRAMA DE MECANICA DE LOS SUELOS PARTE TEORICA: UNIDAD No 1: Nociones Preliminares Introducción. Origen de los suelos. Identificación y clasificación de los suelos; definiciones. Propiedades de las fracciones muy finas de los suelos. UNIDAD No 2: Investigación de la naturaleza del material y su estructura interna. Análisis granulométrico. Clasificación de los suelos basada en la granulometría UNIDAD No 3: Propiedades de los suelos en estado natural. Porosidad e índice de vacíos. Densidad aparente, densidad relativa y peso unitario. Peso específico (gravedad específica). Contenido de humanidad; grado de saturación compacidad, compacidad critica; consistencia. Relaciones entre los diversos coeficientes. UNIDAD No 4: Propiedades generales de los suelos Los limites de consistencia de los suelos amasados. La comparación: definiciones y ensayo. Clasificación de los suelos. UNIDAD No 5: Permeabilidad y capilaridad El agua en el suelo. Permeabilidad, ensayos, tensiones. Capilaridad: ensayos. UNIDAD No 6: Compresibilidad de un macizo confinado Nociones sobre elasticidad y plasticidad. Tensiones producidas por cargas exteriores. Deformaciones y asentamientos de los suelos. Compresibilidad de un estrato de arcilla. Consolidación. 21065 Página 2 de 6
UNIDAD No 7: Tensiones en la masa de tierra Definiciones. Estados de tensiones en los suelos. Ruptura de los suelos. Tensiones resultantes de cargas exteriores. Estado de tensión en un punto de un medio elástico. Curva intrínseca de la materia. Equilibrio de los macizos de tierra. Resistencia al corte; ensayos. UNIDAD No 8: Estados de equilibrio plástico Macizos incoherentes. Macizos coherentes. UNIDAD No 9: Empujé de las tierras Exposición de las diversas teorías. Métodos derivados de la teoría de coulomb. Métodos basados en la teoría de la elasticidad. Discusión de los diversos métodos. Estabilidad de los muros. UNIDAD No 10: Estabilidad de taludes Generalidades e hipótesis. Teoría general de la estabilidad. Estabilidad de la fundación de un terraplén. Líneas de deslizamiento. UNIDAD No 11: Estabilización y compactación de terraplenes mortero y hormigones de suelos de estabilización. Fundaciones de carreteras. UNIDAD No 12: Tipos de cimentación Fundaciones poco profundas. Fundaciones profundas. 21065 Página 3 de 6
MECANICA DE SUELOS ORIGEN Y EXPLORACION DE LOS SUELOS Origen de los suelos. Factores de producción y transporte. Ciclo roca suelo. Tipos de depósitos. Caracterización e identificación. Exploración de los suelos. Definiciones. Planificación y exploración. Métodos y técnicas de muestreo. Métodos geofísicos. Métodos preliminares. Métodos definitivos. Principales tipos de suelos. Características y usos. Identificación visual- manual rápida de los suelos más conocidos. ESTRUCTURA DE LOS SUELOS Elementos constituyentes de la estructura de un suelo. Estructura de los suelos incoherentes. Compacidad densidad relativa. Estructura de los suelos cohesivos. Principales características. Minerales arcillosos. Inestabilidad volumétrica. Expansividad de suelos arcillosos. PROPIEDADES GRAVIMETRICAS Y VOLUMETRICAS DE LOS SUELOS. PROPIEDADES INDICES. Peso unitario. Peso unitario seco y saturado. Gravedad especifica. Humedad saturación. Relación de vacíos. Peso sumergido. MODIFICACION DE LOS SUELOS Estados y límites de consistencia. Caracterización de los suelos a partir de su estado de consistencia. Características de plasticidad de los suelos. Estabilización de suelos. Métodos de estabilización. La compactación de un suelo. La teoría de la compactación. Método de proctor de compactación de laboratorio. Beneficios y parámetros de la compactación. Características de los suelos compactados. Compactación de campo. Método de compactación de campo. Proceso de compactación en campo. Control de calidades el proceso. Métodos de control. 21065 Página 4 de 6
Clasificación de suelos. Carta de plasticidad. Sistema unificado. Sistema AASTHO Modificado. EL AGUA EN EL SUELO El ciclo hidrológico. Agua subterránea. Origen. Acuíferos. Tensión superficial. Tensión capilar. Capilaridad en el suelo. La permeabilidad. Definiciones. Ecuación de parcy. Ecuación de HAGEN- POISEVILLE. El coeficiente de permeabilidad. Flujo en el suelo. Velocidad y gradiente hidráulico. Determinación del coeficiente de permeabilidad: en el laboratorio, en el campo. Permeabilidad en suelos estratificados. Presiones en el suelo. Principio del esfuerzo efectivo. Presión de poros. Presiones bajo distintas condiciones de flujo. Gradiente hidráulico critico. Licuefacción por flujo. Flujo en medio poroso. Ecuación de LAPLACE. Teoría de la red de flujo. Flujo a través y por debajo de una presa. Determinación de gasto de infiltración. Factores de seguridad al levantamiento y a la tubificacion. Línea superficial de flujo. Métodos para su determinación. CONSOLIDACION DE SUELOS Comprensibilidad. Deformación y asentamientos. Ensayo de consolidación. Parámetros que regulan la consolidación. Curva de comprensibilidad. Índice de compresión. Arcillas normalmente consolidadas. Arcillas preconsolidadas. Calculo de asentamiento por consolidación. Velocidad y grado de consolidación. Teoría de la consolidación unidimensional. Coeficiente de consolidación. Curva de consolidación. Consolidación secundaria. RESISTENCIA AL CORTE DE LOS SUELOS Teoría de esfuerzos. Esfuerzos principales. Circulo de Mohe. Deformación y rotura. Modulo de elasticidad del suelo. Resistencia máxima. Ecuación de coulamb. Modulo Polsson. Resistencia al corte de suelos incoherentes. Línea de rotura. Resistencia coherente. Ensayos para determinar la resistencia al corte. Compresión simple. Compresión triaxial. Corte directa. Ensayo de la veleta. 21065 Página 5 de 6
LABORATORIOS DE SUELOS Practica No 1: Contenido de agua. Practica No 2: Análisis granulométrico. Practica No 3: Gravedad especifica. Practica No 4: Limites de Consistencia. Practica No 5: Identificación Visual Manual. Practica No 6: Compactación (Método Proctor). Practica No 7: Densidad de campo PRACTICAS DEMOSTRATIVAS Ensayo de corte directo Ensayo de compresión simple Ensayo de consolidación Ensayo de permeabilidad BIBLIOGRAFIA Mecánica de suelos para ingenieros. Karl Terzaghi- Ralph Peck Mecánica de suelos. Juárez Badillo- Rico Rodríguez Tomos I, II y III Propiedades geofísicas de los suelos. Joseph Bowles Mecánica de suelos. Lambe Whitman Laboratorio. Manual didáctico de laboratorio. Gustavo Oviedo Manual de laboratorio. Joseph Bowles. Guías E.I.C. 21065 Página 6 de 6