1. ESTUDIOS DE SUELOS
FORMACIÓN Y
CARACTERÍSTICAS

2. DEFINICIÓN:
• Agregado de granos minerales,
con una amplitud en el tamaño
de las partículas que van desde
cantos rodados a simples
cristales minerales de tamaño
microscópico que pueden ser
fácilmente separados por acción
mecánica, tal como agitación
suave del agua

3. LOS SUELOS:
Poseen un comportamiento mecánico, físico y
químico, alterable en distancias mínimas entre
ellas
Varía según el clima, la altura, composición
natural general: crecidas de ríos, erosión,
formación ecológica, topografía

4. FORMACIÓN DE LOS SUELOS
• Fuerzas internas de la
naturaleza
• Acción acumulativa de la
intemperización mecánica y
química (forma la roca y el
tipo de la misma – Escala de
Mohs)
• Procesos formación del suelo
▫ SUELOS RESIDUALES
▫ SUELOS TRANSPORTADOS

5. SUELOS RESIDUALES
• El suelo de roca ha sido intemperizado en el sitio físicamente;
la química sigue siendo factor dominante.
• El crecimiento de las plantas produce ácidos orgánicos que se
filtran a través del suelo (la humedad en la zona de
crecimiento disuelve pequeñas cantidades de material que las
plantas toman para alimentarse). El efecto acumulativo a
través de los año causa fallas en las partículas de los
materiales.
• Agua con oxígeno y bióxido de carbono se filtra a través del
suelo (las capas superiores del suelo son usualmente granos
finos e impermeables al flujo del agua)
• Bajo ésta capa se encuentra la zona de roca desintegrada que
se desmenuza fácilmente.
• Los depósitos de suelos residuales son
característicos erráticos y de naturaleza variable.

6. SUELOS TRANSPORTADOS
• Los de mejor calidad y están presentes por tres
tipos de depósitos:
a. DÉPÓSITOS GLACIALES
b. DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS
c. DEPÓSITOS EÓLICOS
• Los suelos transportados y depositados en aire
o agua generan estructuras que están rígidas
únicamente por los mecanismos propios de la
disposición y condiciones iniciales de la roca
original.

7. a. DEPÓSITOS GLACIALES
• Las capas de hielo de
sucesivos períodos son de
alto efecto en la formación
de los suelos (roca triturada
por la presión del hielo)
• Deslizamiento de roca
triturada por el
deslizamiento de su propio
peso (cambio tamaño)
• Depósitos compactos bien
grabado y de tipo morena

8. b. DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS
• El agua es uno de los
agentes más activos en la
formación de los suelos.
▫ DEPÓSITOS
ALUVIALES
▫ DEPÓSITOS
LACUSTRES
▫ DEPÓSITOS MARINOS

9. 1. DEPÓSITOS ALUVIALES
• Las corrientes tienen
considerable fuerza de arrastre
de materiales (transporte del
mismo sin importar el tamaño
y depende de la velocidad del
agua)
• Terrazas de gravas y arena (en
época de creciente con
depósitos angostos)
• Arenas y gravas finas (hacia los
valles)
• Capas estratificadas (materiales
gruesos en la base y finos en la
superficie)

10. 2. DEPÓSITOS LACUSTRES
• Cúmulos de granos
finos, dependen de la
formación original
• Retroceso de capas de
hielo: forman lagos y la
sedimentación son
lechos de arcilla y limos
(presencia de materia
orgánica, turba)

11. 3. DEPÓSITOS MARINOS
• Materiales llevados hacia
al mar por las corrientes y
material de erosión por la
acción de las olas y mareas
en las playas (sedimentos
deltaicos)
• Lechos profundos: arcillas
o limos de tipo plástico
densa e impermeable.
• Depósitos con organismos
marinos muertos (conchas
calcáreas, coral)

12. C. DEPÓSITOS EÓLICOS
• Las dunas de arena que se hallan
en regiones desérticas
• El viento es un agente selectivo
en el transporte de partículas de
tamaños muy finos o pequeños.
• Éstos suelos se conocen como
margas: partículas de tamaño
uniforme, estructura muy suelta
y pronunciada porosidad, color
amarillo-café
• Ceniza volcánica: tufa: peso
ligero y absorbe agua fácilmente;
cuando están parcialmente
descompuestas y secas formando
roca blanda

14. EN EL SUELO SE DEBE TENER EN CUENTA:
1. Resistencia del terreno o
compactación e indicaciones
sobre la humedad
2. Estratificación
3. Discontinuidad
4. Estado de erosión
5. Color
6. Forma de las partículas y
composición
7. Tipo de suelo, categoría y
plasticidad
8. Formación ecológica, edad y
tipo de deposito
9. Símbolo de clasificación del
grupo de suelo

15. PREPARACION DEL TERRENO:
1. Los apiques a realizar deben estar
cercanos a los puntos principales de
la fundición de la estructura: zapatas
y columnas (transmisión de la carga
puntual); altura del proyecto y el
elemento mas pesado de la
edificación
2. Se usa un aparejo ligero triangular
ya sea con motor, el tubo de
perforación ya sea simple (con
golpes va entrando en el terreno) o
con broca en la punta para
perforaciones mas profundas
3. Si es manual con un tubo tipo
barrena y de llave manual
4. Se empieza en profundidades de 1m
hasta encontrar roca solida o un
terreno q permita realizar la
fundición total del edificio

16. 1. Recuperación de muestras
representativas del suelo:
Se identifica y acondiciona en
recipientes herméticos para
conservar inalteradas sus
condiciones naturales de
estructura y humedad.
2. Delimitación de la secuencia y
espesor de los diferentes
estratos por reconocimiento
tacto
o-visual de los suelos
extraídos.
Barreno de media caña
corto de 60 cm
Penetrómetro para
suelos

17. TIPOS DE SUELOS:
SUELOS NO COHESIVOS SUELOS COHESIVOS
GRAVA: fragmentos de roca, material ARCILLA: productos silíceos y
fino y arenoso. Mayor a 2.00 mm aluminosos finos. Cuando se seca es
resistente y se encoge
ARENA: sedimento natural, partículas ARCILLA ENDURECIDA: excavación
duras, no tiene plasticidad. 0.06 mm a neumática, no moldeable teniendo su
2.00 mm contenido de agua
ARENA BIEN GRADUADA: ARCILLA FIRME: excavación manual,
proporción del tamaño de las y moldeable teniendo su contenido de
partículas, predominando las mayores agua
GRAVAS Y ARENAS COMPACTAS: ARCILLA MUY SUAVE: excavación
depósitos requieren de picos, fácil, moldeable sin dificultad teniendo
resistencia a herramientas excavadoras su contenido de agua
GRAVAS Y ARENAS SUELTAS: ARCILLA CON PIEDRA: depósito de
extracción fácil y manual arcilla sin estratificar y contiene
piedras subangulares de diferentes
tamaños
ARENA UNIFORME: o mal graduada, LIMO: sedimento natural más fino que
dimensiones restringidas la arena. Muestran plasticidad, , no
áspera y bastante cohesión cuando seca

18. PRUEBAS DE CLASIFICACIÓN E
IDENTIFICACION DEL SUELO
1. DISTRIBUCIÓN
GRANULOMÉTRICA: determina la
proporción de grava, arena, limo y
arcilla en un suelo particular. El suelo
se seca y se pasa por el tamiz, se
registra el peso. Los resultados de la
graduación se grafican.
2. PRUEBA DE LÍMITE LIQUIDO:
determina el contenido de humedad
para el cual el suelo pasa de estado
plástico a líquido. EL contenido de
humedad se expresa como un
porcentaje del peso seco del suelo
3. PRUEBA DEL LIMITE
PLÁSTICO: determina el contenido
de humedad por el cual el suelo deja
de ser plástico (enrollar la muestra
como un cordón de 3mm de diámetro
sin romperse
4. ÍNDICE DE PLASTICIDAD:
diferencia entre los límites de líquidos
y plásticos

19. El dato fundamental que necesitamos para
calcular un sistema de fundación
ESTUDIO DE SUELOS es la Tensión Admisible del
Terreno (kg/cm2) a la profundidad de la
cota estimada.
Tensión Admisible del
Terreno se determina en
función de los parámetros que
definen la resistencia a la rotura
de los suelos para las cargas
principales tales como el peso
propio y sobrecargas; las
fórmulas de capacidad de carga
quedan afectadas por un
coeficiente de seguridad igual o
mayor de 3. Este valor se puede
disminuir hasta 2,5 siempre que
en la determinación de la
tensión máxima que solicita al
suelo se sume la acción del
viento.

20. EXPLORACIÓN Y TOMA DE MUESTRAS
LOCALIZACIÓN
• Apique cada 20 ml según sea la extensión del banco, la profundidad
varía de acuerdo con la obra en proyecto
• Cada sondeo debe registrarse de modo que permita su localización,
la profundidad, clase de material y observaciones pertinentes
• Muestra: tarjeta de identificación :
▫ Fecha de la toma de la muestra
▫ Nombre del proyecto
▫ Ubicación de la obra
▫ Profundidad a que fue tomada
▫ Descripción típica
• Cada pozo excavado y muestreado debe dibujarse su perfil,
especificando el número de capas con su descripción y el lugar
donde fue tomada la muestra

21. http://www.mobot.org/mobot/photoessays/largephotoessay.asp?fldr
loc=Madidi_3&imgorder=006
http://sueloyfertilizantes.blogspot.com/2008/11/la-muestra-de-
suelo-y-el-reporte-de.html
http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2010/07/22/13670
8

22. Material de selección
• La cantidad de la
muestra debe se
suficiente para realizar
las pruebas de
laboratorio y aún
repetir las incorrectas.
• Tomar muestras de 40
a 50kg; en caso de que
el material contenga
grava en un porcentaje
mayor al 40% debe
duplicar la remesa

23. CRITERIOS PARA DEFINIR EL COLOR
COLORES ROCAS CAUSAS
Negro, gris o pardo oscuro Eruptivas, pizarra, caliza y Presencia de biotita,
algunas areniscas hornblenda, augita,
magnetita, material
orgánico y sustancias
carbonosas
Amarillo pardo Varias rocas Oxidación e hidratación de
la mayoría de materiales
Rojo y rosado Eruptivas , conglomerados, Feldepasto rosado o rojizo y
areniscas y arcillas principalmente óxidos de
hierro y manganeso
Blanco y colores claros Caliza, arcillas, limos, Por meteorización del
areniscas, caolín, etc. material los colores
originales pueden cambiar a
tonos claros
Verde Esquisitos, pizarras, y Presencian de clorita,
algunas areniscas epidota glauconita y
serpentina

24. ENSAYOS ESPECIFICOS
1. CONTENIDO DE
HUMEDAD:
▫ Relación entre el peso del agua
contenida en ella y su peso después
de ser secada en el horno.
▫ EQUIPOS:
 Balanza (aprox. 0.01 gramos)
 Horno (105°C- 110°C)
 Espátula
 Recipientes

25. ENSAYOS ESPECIFICOS
2. GRANULOMETRÍA:
▫ Consiste en separar y clasificar por
tamaños los granos que lo
componen.
▫ Se hace en dos etapas:
 Por tamices para tamaños
grandes y medianos de
partículas
 Proceso de vías húmedas para
granos finos

26. DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES
OBJETIVO: distribuir las
cargas de los edificios sobre
una superficie del suelo con el
fin de evitar asentamientos
indebidos, especialmente
asentamientos diferenciales
1.CARGA : *La construcción del
edificio debe combinar: cargas
muertas, carga impuesta y carga del
viento sostenga y se transmita en el
suelo:
a. Con seguridad
b. Sin causar deflexión o
deformación de cualquier
parte del edificio o
movimiento del suelo o
estabilidad de otros
edificios

27. 2. Movimiento del
suelo: El edificio se
construirá de tal manera
que los movimientos del
subsuelo causados por
dilatación, encogimiento y
congelamiento, no dañen la
estabilidad del mismo

28. TIPO DE CIMENTACIONES
1. ZAPATA CORRIDA: Franja
continua de concreto,
suministra un soporte de
asiento continuo sobre los
muros de carga. Se usa hasta
edificios de 4 pisos. Se coloca al
centro bajo los muros. Los
muros internos van apoyados en
zapatas corridas independientes
o sobre el engrosamiento del
firme de concreto

29. 2. ZAPATA
ESCALONADA: Se
reduce la cantidad de
excavación , relleno o
remoción del suelo. Sigue
el perfil del terreno. La
profundidad de cada
escalón normalmente está
entre los 0.15 ML y 0.25
ML, el traslapo del concreto
y la estructura no debe ser
menor a la profundidad del
cimiento y en ningún caso
menor a 0.30 ML.
Si la pendiente excede
es necesario usar
pilotes y evitar el
deslizamiento del
terreno

30. 3. ZAPATA CORRIDA
ANCHA: Capacidad del
terreno baja: terreno
fangoso, limo arcilloso
suave y suelo artificial.
Esta estructura distribuye
una mayor área de suelo.
Uso de refuerzo transversal
para absorber las tensiones
que surgirán. Se usan
alternando la zapata
invertida reforzada tipo T

31. 4. LOSAS DE CIMENTACIÓN: Cubren el área
completa del edificio y normalmente se extiende
más allá. Losa de concreto reforzado (MALLA Q4)
hasta 0.30 ML de espesor, con frecuencia es más
peraltada bajo los muros de carga.
•El nivel de la base de la losa está normalmente a
menos de 0.30 ML de la superficie del suelo y el
refuerzo, frecuentemente representado por dos
capas de refuerzo de malla, uno que está cerca de la
parte superior de losa y otro cerca de la parte
inferior.
•Son óptimas para usarse en suelo suave o
con relleno, o en suelo susceptible a
hundimiento
•Debe tenerse en cuenta:
I. Construir un anden perimetral alrededor de
la losa
II. Profundizar la viga perimetral
III. Realizar el dren de campo en una trinchera
llena con relleno de gravas

32. 5. ZAPATAS AISLADAS: Son cimientos aislados para
apoyar columnas. Se determina el área del cimiento
dividiendo la carga de la columna, más el peso del cimiento
entre la presión de carga permisible del suelo.
• El espesor del cimiento no debe ser menor que lo
que sobresale de la columna (a menos que esté
reforzado) y en ningún caso debe ser menor de 0.15
ML.
• Las dimensiones del cimiento se reducen con la instalación
de refuerzo de acero en la parte inferior del cimiento que vaya
en ambas direcciones.

33. 6. PILOTES: Se usa sobre suelos con
arcilla contráctil. Se usa en edificios de
varios niveles y en los casos en que es
necesario transmitir la carga del
edificio a través de suelos débiles
e inestable hasta un estrato
inferior de suficiente capacidad de
carga.
•Se clasifican según:
I. Punta: pasa por depósitos
suaves, la punta se apoya sobre
el estrato de roca o penetra en
arena o en gravas densas
II. Fricción: se incrusta en suelo
cohesivo y obtiene su apoyo
principalmente por adhesión o
“fricción superficial”
III.Desplazamiento: los que se
expulsan al suelo a medida que
hinca el pilote. Prefabricado,
madera, tubos de concreto o de
acero con el extremo inferior
cerrado

34. 6. MEJORAMIENTO DEL TERRENO
6ª. RECEBO COMPACTADO
El recebo es arena y piedra de diámetro
pequeño que se extiende sobre el terreno,
para igual o consolidar el suelo.
Se debe extender en capas entre 10 y 15
cms en seco y debe compactarse cada
capa. Cuando está compactada cada capa
se riega con agua para alcanzar la
humedad óptima. Pérdida de
compactación: 30% por M3
El Ensayo Próctor es una prueba de laboratorio
que sirve para determinar la relación entre el
contenido de humedad y el peso unitario seco de
un suelo compactado

35. 6b. CONCRETO CICLÓPEO
En este tipo de cimentación se utiliza
piedra bola de 5 a 35 cms tipo media
zonga. Y se usa cuando la carga de la
edificación a recibir es poca, y existe en la
zona a construir abundante piedra de
diferentes tamaños sin forma regular, el
rendimiento de la piedra por cada M3
variara dependiendo del tamaño existente.
Se utilizará un concreto de resistencia de
2500 PSI en proporción 60-40: 60%
concreto y 40% piedra.
Las piedras no pueden ir pegadas contra
muros ni contra ellas, el concreto se debe
vibras de forma manual