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ESTUDIO GEOTÉNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN

APARTAESTUDIOS DE 4 PISOS EN CONCRETO REFORZADO EN LA

UNIVERSIDAD DE SUCRE

PRESENTADO POR

ALVARO DANIEL ALVAREZ PERNA

EDER ANDRES MORALES URIEL

KIARA LILIANA VALETA REYES

DARWIN DEL CRISTO VERGARA OZUNA

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

SINCELEJO - SUCRE

1 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA CONSTRUCIÓN DE APARTAESTUDIO

27 de Mayo 2015

1. INTRODUCCIÓN

A medida que pasa el tiempo el mundo quiere avanzar desde todos los

sentidos, uno de ellos, en el ámbito de la construcción, pero así como se

busca mejorar el aspecto de las ciudades con diseños innovadores, también

se busca que estos sean seguros para la población, económicos,

confortables y que tengan el mínimo impacto ambiental; se sabe que toda

edificación debe soportarse sobre un terreno de forma adecuada por lo que

se deben hacer diferentes tipos de estudios que garanticen que tal terreno

sea apto para soportar la estructura que se desea.

Para la construcción de nuestro proyecto es necesaria la realización de

diferentes estudios geotécnicos que nos garanticen la viabilidad de éste y así

buscar el método más apropiado y las dimensiones correctas al momento de

construir la edificación buscando que este suelo sea capaz de soportar las

cargas a las que estará sometido.

Con el fin de que al momento de construir se sepan las características del

suelo y así poder tomas las precauciones adecuadas, se han creado unas

normas para que todos al momento de construir de rijan de ellas, como lo es

el caso de la norma sismo resistente (NSR-10), todo esto con el objetivo de

crear conciencia de todos los peligros a los que se está expuesto por fallas

del suelo y ataques de la naturaleza (fallas geológicas, huracanes, sismos…).

Al momento de realizarse los ensayos en el laboratorio, estos deben hacerse

de manera rigurosa para obtener así el mínimo de error y garantizar que los

resultados sobre el suelo estudiado sean acertados y que el grado de

incertidumbre sea el mínimo.

Todo esto se hace con el fin de garantizar el funcionamiento de la edificación

durante su vida útil.


27 de Mayo 2015

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Diseñar una estructura de cimentación que cumpla con los requerimientos y

normatividades para una edificación a porticada de concreto reforzado de cuatro

pisos teniendo en cuenta las características geotécnicas en predios de la

Universidad de Sucre.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar estudios en el terreno para así obtener las muestras de suelo

necesarias, posteriormente analizar sus propiedades y características en

el laboratorio.

Mediante la realización de diferentes ensayos adquirir información sobre

las características físico-mecánicas del suelo donde se realizara el

proyecto, para aplicar un estudio geotécnico el cual nos permita obtener

resultados confiables

Utilizando los resultados obtenidos mediante los ensayos en teorías de

capacidad de carga y diseño de cimentaciones

Diseñar la estructura rigiéndose por las normas sismo-resistentes para

brindar mayor seguridad, buena utilidad y funcionamiento.

Especificar la profundidad de la cimentación en base a los estudios

realizados en el laboratorio y proponer el tipo de zapatas a utilizar

garantizando seguridad y buen funcionamiento para la estructura


27 de Mayo 2015

3. JUSTIFICACION

En la ingeniería civil es importante conocer la resistencia que nos brinda el suelo

al momento de la realización de un proyecto, por lo tanto se recurre al estudio

geotécnico este es el conjunto de actividades que permiten obtener la

información geológica y geotécnica del terreno, necesaria para la redacción de

un proyecto de construcción. Se realiza previamente al proyecto de un edificio y

tiene por objetivo determinar la naturaleza y propiedades del terreno, necesarios

para definir el tipo y condiciones de cimentación

Para la realización de un proyecto estructural es de gran importancia conocer las

condiciones mecánicas del suelo y la capacidad de este mismo para soportar las

cargas que se le apliquen por lo tanto se debe llevar a cabo bajo las sugerencias

técnicas establecidas por la norma NSR-10 la cual es una norma técnica

colombiana encargada de reglamentar las condiciones con las que deben contar

las construcciones con el fin de que la respuesta estructural a un sismo sea

favorable.

En consecuencia las normas sismo-resistentes defienden primordialmente la

vida humana ante la posibilidad de que ocurra un sismo y la defensa de la

propiedad que no deja de ser un subproducto de la defensa de la vida

La principal meta de estos estudios geotécnicos es prevenir problemas de

asentamiento y las posibles creaciones de grietas en los muros ya que inciden

directamente a que la estructura se deteriore con mayor facilidad y pierda

utilidad en un futuro cercano, por esta razón estos estudios deben ser rigurosos

y realizados de la manera más efectiva para generar mayor seguridad, utilización

y conformidad por parte del usuario, por esta razón el suelo juega un papel

importante, por tanto el ingeniero debe velar por el buen funcionamiento

aprovechando de manera apropiada las condiciones que brinde dicho territorio

para que este al ser sometido a una gran cantidad de cargas sea capaz de

soportarlas.


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4. MARCO TEORICO

Suelo: Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre,

biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y

química de las rocas y de los residuos de las actividades de seres vivos que se

asientan sobre ella.

Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de procesos

físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos

existentes en la tierra.

Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular,

algunos de estos son: la deposición eólica, sedimentación en cursos de agua,

meteorización, y deposición de material orgánico.

Excavación: En arqueología, se denomina excavación al proceso de análisis de

las estratigrafías naturales y antrópicas que se sedimentan en un determinado

lugar. El proceso de excavación consiste en remover los depósitos en el orden

inverso a como se han ido formando. Por este motivo es preciso comprender en

todo momento durante una excavación: 1. los límites y la naturaleza de los

depósitos que configuran la estratificación; 2. los procesos formativos que han

dado lugar a estos depósitos; 3. el orden o la secuencia relativa con la que se

han formado los depósitos.

Cimentaciones: Se denomina cimentación al conjunto de elementos

estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos

apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión

admisible ni produzcan cargas zonales. Debido a que la resistencia del suelo es,

generalmente, menor que la de los pilares o muros que soportará, el área de

contacto entre el suelo y la cimentación será proporcionalmente más grande que

los elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes).

La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la

superestructura. Hay que prestar especial atención ya que la estabilidad de la

construcción depende en gran medida del tipo de terreno.

Cimentaciones profundas: Se basan en el esfuerzo cortante entre el terreno y la cimentación para soportar las cargas aplicadas, o más exactamente en la fricción vertical entre la cimentación y el terreno. Deben ubicarse más profundamente, para poder distribuir sobre una gran área, un esfuerzo

http://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_cortante


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suficientemente grande para soportar la carga. Algunos métodos utilizados en cimentaciones profundas son:

Pilotes: son elementos de cimentación esbeltos que se hincan (pilotes de

desplazamiento prefabricados) o construyen en una cavidad previamente

abierta en el terreno (pilotes de extracción ejecutados in situ). Antiguamente

eran de madera, hasta que en los años 1940 comenzó a emplearse

el hormigón.

Pantallas: es necesario anclar el muro al terreno.

pantallas isostáticas: con una línea de anclajes

pantallas hiperestáticas: dos o más líneas de anclajes.

Cimentaciones superficiales: Son aquellas que se apoyan en las capas

superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad

portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y

relativamente livianas. En este tipo de cimentación, la carga se reparte en un

plano de apoyo horizontal.

En estructuras importantes, tales como puentes, las cimentaciones, incluso las

superficiales, se apoyan a suficiente profundidad como para garantizar que no se

produzcan deterioros. Las cimentaciones superficiales se clasifican en:

Cimentaciones ciclópeas.

Zapatas.

Zapatas aisladas.

Zapatas corridas.

Zapatas combinadas.

Losas de cimentación.

Apique: excavación utilizada para examinar detalladamente el subsuelo y

obtener muestras inalteradas y cuyas dimensiones en planta son

aproximadamente iguales entre sí y menores que su profundidad.

Estudios geotécnicos: es el conjunto de actividades que permiten obtener la

información geológica y geotécnica del terreno, necesaria para la redacción de

http://es.wikipedia.org/wiki/Pilote_(construcci%C3%B3n)

http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1940

http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_portante

http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_portante

http://es.wikipedia.org/wiki/Puente

http://es.wikipedia.org/wiki/Zapata_(cimentaci%C3%B3n)


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un proyecto de construcción. Se realiza previamente al proyecto de un edificio y

tiene por objetivo determinar la naturaleza y propiedades del terreno, necesarios

para definir el tipo y condiciones de cimentación.

NORMAS TÉCNICAS

ASTM D422-63 Determinación de análisis granulométrico de los suelos (método

mecánico).

ASTM D-854-92 Determinación de la gravedad específica de los sólidos.

ASTM D2435-90 Ensayo de consolidación.

ASTM D 20166-06 Suelos. Ensayo para determinar la resistencia a la

compresión inconfinada.

NTC 4630 Determinación de los límites de consistencia o de Attemberg de los

suelos.

NTC 1967 Suelos. Determinación de la resistencia al corte. Método de corte

directo.


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5. INFORMACION DEL PROYECTO

NOMBRE DEL PROYECTO

Aparta-estudios Unisucre.

LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO

País: Colombia.

Departamento: Sucre.

Ciudad: Sincelejo, específicamente en los predios de la Universidad de Sucre.

OBJETIVO DEL ESTUDIO

Los estudios realizados en los predios de la universidad de sucre se hacen con

el fin de garantizar de manera eficaz que el terreno es lo suficientemente

adecuado y apto para la construcción de dicho proyecto, proporcionando al

estudiante seguridad, durabilidad y estabilidad en la edificación, por lo tanto

estos estudios deben ser realizados de manera correcta y minuciosa rigiéndose

por las normas sismo resistentes para llegar a un resultado que satisfaga cada

necesidad y complementarlo con el diseño de cimentaciones más acertado.


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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO

El proyecto consiste en una edificación a porticada de cuatros pisos, sin sótano y

sin muro de contención y consta de 12 zapatas, este será de tipo residencial, su

principal composición es de concreto reforzado, este se utilizara para brindar el

alquiler a los estudiantes de la Universidad de Sucre que lo necesiten.

SISTEMA ESTRUCTURAL

El proyecto a realizar presenta un sistema estructural de cuatro pisos sin sótano,

12 zapatas en su cimentación, sin muro de contención y estará compuesto

principalmente por concreto reforzado.

EVALUACIÓN DE CARGAS

Realizando la respectiva evaluación de cargas se obtuvo que estas varían entre

728 KN y 1029 KN, por lo tanto estas serán las cargas que se distribuirán en

toda la cimentación del sistema estructural proyectado:

zapata Carga(kN)

1 A 798

2 A 840

3 A 851

4 A 809

1 B 882

2 B 945

3 B 966

4 B 893

1 C 924

2 C 1019

3 C 1029

4 C 945


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6. INFORMACIÓN DEL SITIO DE EXPLORACIÓN

UBICACIÓN

Lugar: universidad de sucre-sede puerta roja.

Dirección: Kra 28 # 5- 267

La exploración se realizó en la cancha de la universidad,

Coordenadas: 9°18’59.30’’ N 75°23’20.30’’ w

ESTRUCTURAS VECINAS

En el lugar de exploración se encuentran algunas estructuras vecinas tales

como los laboratorios de biotecnología, graderías de la cancha múltiple, una

cafetería y una cancha sintética.

DRENAJE

En el momento de la exploración se pudo observar que el suelo se encontraba

seco, debido a las pocas precipitaciones que se presentaron días alternos, por lo

tanto no había aguas estancadas, este es un suelo arcilloso

VEGETACIÓN

En el lugar de la exploración se presentó poca vegetación

6.1. EXPLORACION DEL SUBSUELO

GEOLOGÍA Y MORFOLOGÍA DE LA ZONA:

En el terreno de la exploración se han realizado varios estudios para determinar

las características del subsuelo, los cuales nos informan de manera veraz que

en el sitio se presenta un suelo arcilloso y medianamente blando, que por lo

general su nivel freático se encuentra a una profundidad de 3 metros.

PROFUNDIDAD DE EXCAVACIÓN:

Al momento de la excavación se tomaron dos muestras de suelo, una muestra

alterada, y una muestra inalterada, a 1 metro y 1.2 metros respectivamente.

NIVEL FREÁTICO:

En la zona que realizamos la excavación, hasta la profundidad que se llegó no

se encontró nivel freático.


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PERFIL DEL SUELO:

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS EMPLEADAS PARA LA EXPLORACIÓN DEL

CAMPO:

Elementos utilizados para la excavación:

Tubos para extracción de muestras inalteradas

Tubos Selby

Tubo de pared delgada

Pesa o martinete

Pala y paladraga

Trípode y polea

Papel aluminio

Bolsas

Flexometro y cinta métrica

Barretón

Machete

1 m 1.2m

PRIMERA MUESTRA

SEGUNDA MUESTRA


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Cava

Extractor de muestras

Marcadores

Cámara fotográfica

Libreta de apuntes


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7. MEMORIA DE CÁLCULOS DE LABORATORIO

Para el desarrollo del proyecto se hacen necesarios una serie de ensayos, que

son fundamentales para el análisis y estudio del suelo, que nos brinda la

información relacionada con las características físicas, químicas y mecánicas de

este. En este caso, se realizaron los siguientes ensayos a las muestras extraídas

del sitio de estudio.

7.1. DETERMINACIÓN DEL ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS

Generalidades

Su finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en

una muestra de suelo. Así es posible también su clasificación mediante sistemas

como AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los

criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en bases o subbases de

carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc., depende de este análisis

La variedad en el tamaño de las partículas de suelos, casi es ilimitada; por

definición, los granos mayores son los que se pueden mover con la mano,

mientras que los más finos son tan pequeños que no se pueden apreciar con un

microscopio corriente.

Para obtener la distribución de tamaños, se emplean tamices normalizados y

numerados, dispuestos en orden decreciente. Para suelos con tamaño de

partículas mayor a 0,074 mm. (74 micrones) se utiliza el método de análisis

mecánico mediante tamices de abertura y numeración normalizados. Para

suelos de tamaño inferior, se utiliza el método del hidrómetro, basado en la ley

de Stokes.

Objetivos

Determinar la distribución cuantitativa del tamaño de las partículas de una

muestra de suelo.

Calcular la proporción de los tamaños de los granos y la curva de

distribución granulométrica correspondiente.

Determinar el coeficiente de curvatura y de uniformidad.

Clasificar el suelo a utilizar con base a la distribución granulométrica

utilizando el sistema unificado de clasificación de suelo.


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Procedimiento

La muestra tomada previamente en la excavación, se coloca a secado al

aire libre durante 18 horas.

La muestra seca, se cuartea de manera equitativa para así obtener una

porción representativa, se selecciona la cantidad de suelo considerada

necesaria para trabajar.

Se realiza el lavado de la muestra a través del tamiz 200. De aquí

depende el procedimiento a seguir:

Si la cantidad del suelo utilizado que queda retenido en el tamiz es superior al

50% es necesario

Después del lavado El material retenido en el tamiz No. 200 después

de lavado, se coloca en una tara, lavando el tamiz con agua y Se

seca el contenido de la tara en el horno a una temperatura de 100 –

110º C por 24 horas..

Al término del secado, se saca y se pone a enfriar a temperatura

ambiente y se pesa la cantidad resultante. Antes de pasar el material

por los tamices se deben pesar cada uno de los tamices a utilizar.

Con el material seco en el paso anterior, se coloca el juego de

tamices en orden progresivo, No. 4, No. 10, No. 40, No. 200 y al final

el fondo, vaciando el material.

Se agita el juego de tamices horizontalmente con movimientos de

rotación y verticalmente con golpes secos de vez en cuando.

Inmediatamente terminado el tamizado se pesa cada fracción retenida

en los tamices. Terminando con la respectiva limpieza de cada tamiz.

Si la cantidad del suelo utilizado que pasa por el tamiz 200 es superior al 50% es

necesario es necesario realizar el ensayo de límites de ATTERBERG, los cuales

nos indicará a través de la carta de plasticidad de CASAGRANDE la clasificación

del suelo tratado.

Resultados y análisis

Realizamos el lavado de la muestra utilizando el tamiz N° 200, cuya masa de

suelo fue de 250 gramos, obteniendo el paso de 210,34 gramos a través del

tamiz. De aquí tenemos que la fracción fina corresponde,


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La fracción Arena será entonces,

Por el porcentaje obtenido de cada fracción vemos que la fracción fina es

84,136%, valor evidentemente superior al 50% y que nos indica que se trata de

un suelo fino. Por tal razón no se realizó la granulometría mecánica completa, e

imposibilita su clasificación por este método.

7.2. DETERMINACION DE LOS LIMITES DE CONSISTENCIA O DE

ATTERBERG DE LOS SUELOS

Generalidades

Los suelos que poseen algo de cohesión, según su naturaleza y cantidad de

agua, pueden presentar propiedades que lo incluyan en el estado sólido, semi-

sólido, plástico o semilíquido. El contenido de agua o humedad límite al que se

produce el cambio de estado varía de un suelo a otro. El método usado para

medir estos límites se conoce como método de Atterberg y los contenidos de

agua o humedad con los cuales se producen los cambios de estados, se

denominan límites de Atterberg. El contenido de agua en el punto de transición

de esta semisólido a plástico es el límite plástico y de estado plástico a líquido es

el límite líquido

Limite Plástico (LP). Se define como el contenido de agua, en porcentaje, con

el cual el suelo, al ser enrollado en rollitos de 3,2 mm de diámetros, se

desmorona. Es el límite inferior de la etapa plástica del suelo.


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Índice de plasticidad (LP). Es la diferencia entre el límite líquido y el límite

plástico de un suelo.

Casagrande (1932) estudio la relación del índice de plasticidad respecto al limite

liquido de una amplia variedad de suelos naturales. Con base en los resultados

de pruebas, propuso una carta de plasticidad. En la carta se presenta una serie

de líneas que sirven de límites: La línea A cuya ecuación dad es

y que separa las arcillas inorgánicas de los limos inorgánicos. La línea U es

aproximadamente el límite superior de la relación del índice de plasticidad

respecto al límite líquido para cualquier suelo.

Objetivos

Determinar los límites líquido y plástico de un suelo de estudio.

Calcular el índice de plasticidad para la masa de suelo.

Establecer las diferentes consistencia del suelo a los diferentes

contenidos de agua

Clasificar el suelo de estudio a través la carta de Casagrande


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Procedimiento.

Determinación del límite líquido

Para este ensayo se deben tener en cuenta una serie de indicaciones con

respeto a la muestra utilizada y el instrumento. Con respecto a la muestra solo

está indicado para la fracción de suelo que pase por el tamiz #40, con la copa de

Casagrande, se debe verificar y ajustar la altura de la copa con respecto a la

base sea exactamente de 1 cm.

La muestra seca, se debe tamizar a través de la malla #40. La porción de

la muestra que pase por el tamiz se utilizará para el ensayo.

Se deberá iniciar el ensayo tomando aproximadamente 500 gramos y

preparando una pasta de suelo seco, en la cápsula de porcelana,

agregando cuidadosamente cantidades de agua hasta formar una mezcla

pastosa con consistencia blanda.

Tomando una porción de la masa preparada, se coloca con la ayuda de

una espátula en la copa de Casagrande alisando la superficie a una altura

de 1cm con la espátula.

Usando el acanalador separar el suelo en dos mitades según el eje de

simetría de la cápsula, cuya división sea perpendicular a la parte inferior

de la copa. Para una arcilla, el surco se puede hacer de una vez; los limos

pueden exigir 2 o 3 pasadas suaves antes de completarlo, siendo este

procedimiento aún más complejo cuando se trata de suelos orgánicos con

arcillas

Se gira la manivela de manera uniforme a una velocidad de 2 golpes/seg;

continuar hasta que el surco se cierre formado con el acanalador;

mientras se cuenta y se registra el número de golpes. Revolver la masa

de suelo en la cápsula de porcelana con la espátula, agregando más agua

y volviendo a mezclar para obtener una mezcla consistencia más blanda

que la anterior y repetir los pasos anteriores.

El paso anterior se debe hacer hasta conseguir número de golpes entre

15 a 20, entre 20 y 30 y entre 30 - 40 golpes.

Para cada ensayo o número de golpes tomar una muestra de la masa de

la copa de Casagrande, localizada en la zona donde se haya cerrado la

abertura, depositando en capsulas y llevar a secar al horno para

determinar el contenido de humedad.


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Determinación del límite Plastico

Para el ensayo de límite plástico, al igual que el ensayo de límite líquido

se realiza para la fracción de suelo que pasa el tamiz #40. Se puede

utilizar material que quedo sin utilizar del ensayo de límite líquido.

Tomar una bolita de la masa preparada aproximadamente de 1cm3 y

amasarla sobre una superficie lisa, mayormente usada un vidrio, con la

palma de la mano hasta formar bastoncitos de 3mm de diámetro y una

longitud de 15 cm. Haciendo fuerte presión de las puntas de los dedos y

amasando hasta llegar al límite plástico. El límite plástico, corresponde al

contenido de humedad para el cual un bastoncito de 3 mm, así formado,

se rompe en trozos de 0,5 a 1cm de largo

Pesar inmediatamente tomar los trozos y depositarlos en capsuladas para

determinar su contenido de humedad. Se pesan y llevan al horno para su

secado.

Realizar 2 o 3 ensayos repitiendo el mismo procedimiento, promediando

de tal manera que la diferencias entre 2 determinaciones no deberán

exceder a 2%.

Resultados.

Tomamos la muestra y tamizamos en la malla #40. Del material que paso por la

malla pesamos a aproximadamente 300 gramos, de los cuales se dividió en dos

porcelanas.

Determinación del límite Líquido.

De una de las porcelanas tomamos y agregamos agua a la muestra y

mezclamos hasta obtener una pasta moderadamente maleable. Colocando una

porción de la muestran el copa de Casagrande, y posteriormente girando la

manivela y contando el número de golpes. Repetimos hasta obtener tres

ensayos. Para cada ensayo tomamos una muestra con el fin de determinar el

contenido de humedad. A continuación se registran los resultados de laboratorio


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N° Recip N° Golpes Masa (g) Recip. + M. Húmeda Recip. + M. seca

(gramos) (gramos)

1 29 18,93 32,87 28,47

2 37 25,48 38,53 34,47

3 12 18,73 28,76 25,34

Calculo de humedad

Muestra #1

Muestra #2


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Muestra #3

Tenemos,

Número de Golpes Contenido de agua

29 46,12%

37 45,16%

12 51,739%

Con estos datos graficamos los puntos y construimos la curva de fluidez.

w = -0,2737▪N + 54,789

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Co

nte

nid

o d

e a

gu

a (

%w

)

Número de Golpes

Curva de Fluidez


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De acuerdo con la línea de tendencia dada, tenemos

El valor del límite líquido corresponde al contenido de agua para el cual se cierra

la pasta de suelo al cabo de 25 golpes, por tanto

Limite liquido corresponde al 47,95%

Determinación del límite plástico.

Ensayamos la muestra restante de la utilizada para el ensayo de límite líquido.

Realizamos el ensayo para tres muestras. A continuación se muestra los

resultados de laboratorio

N° Recip Masa Recipiente (g) Recip. + M. Húmeda Recip. + M. seca

(gramos) (gramos)

1 7,21 9,14 8,8

2 6,30 7,32 7,16

3 7,23 7,77 7,69

Muestra #1


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Muestra #2

Muestra #3

N° Ensayo Contenido de humedad (%) Diferencia

1 21,383 2,785

2 18,60 1,21

3 17,39

Escogemos dos de los tres ensayos realizados teniendo en cuenta la diferencia

que sea menor a 2%. Por tanto

El índice de plasticidad es la diferencia entre el limite líquido y el limite plástico


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Para determinar el tipo de suelo utilizamos la carta de plasticidad de Casagrande

De manera gráfica vemos el punto queda por debajo de la línea U y por encima

de la línea A.

Análisis.

De los resultados y lo cálculos presentados, la carta de plasticidad nos indica

que se trata de un suelo clasificado como CL u OL. Usamos el sistema de

clasificación unificada para su clasificación, pasa el 84,14% el tamiz N°200, la

fracción arena es de 15,86% y el IP es de 29,95% y un límite liquido inferior al

50%, por tanto es posible afirmar que el suelo analizado es un CL, es decir, una

arcilla de baja plasticidad.


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7.3. DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS

SOLIDOS

Generalidades

La gravedad específica de un suelo (Gs) se define como el peso unitario del

material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4º C. La Gs se calcula

mediante la siguiente expresión:

El valor de la gravedad específica es necesario para calcular la relación de

vacíos de un suelo, es utilizada en el análisis hidrométrico y sirve para graficar la

recta de saturación máxima en el ensayo de compactación Proctor

El ensayo consiste en obtener el volumen de un peso conocido de granos de

suelo y dividirlo por el peso del mismo volumen de agua. Para esto se utiliza un

picnómetro, en el cual se desplaza indirectamente el volumen del material al

vaciarlo dentro de éste. La fuente de error más seria en la determinación

experimental de la gravedad específica no es la temperatura del agua del

picnómetro ni el uso de agua común, sino la inadecuada desaireación de la

mezcla suelo-agua, ya que el agua en condiciones normales contiene aire

disuelto al igual que las partículas de suelo. Si este aire es removido de ambos


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materiales, el volumen de aire producirá una disminución en el peso del frasco

que contiene la mezcla suelo-agua. Para lograr la desaireación de la mezcla

suelo-agua puede aplicarse vacío. El vacío es aplicable para arenas, limos y

arcillas. En suelos orgánicos, es aconsejable dejar hervir cerca de 30 minutos la

mezcla de suelo-agua añadiendo agua a medida que se hace necesario.

A través de la siguiente ecuación se calcula la gravedad específica

Objetivos

Determinar la gravedad específica de las partículas que conforman una

masa de suelo.

Clasificar el suelo de estudio con base a la gravedad especifica obtenido

en el ensayo.

Analizar el suelo de estudio a través de la comprobación de los resultados

obtenidos en los ensayos anteriores con el dato de Gs y los datos teóricos

establecidos en tablas.

Procedimiento.

Pesar 50 gramos aproximadamente de suelo previamente secado al

horno y enfriado.

Pasar la muestra cuidadosamente a un frasco volumétrico seco y limpio,

previamente

calibrado.

Tomando el Picnómetro y se llena hasta 1/3 de su capacidad en volumen

que corresponde aproximadamente 83 ml, con agua

destilada, con la precaución de no introducir cantidades notorias de aire y

de no perder material.

Someter el anterior conjunto a extracción de aire mediante las bombas de

vacío durante un tiempo. La aspiración de aire deberá realizarse hasta


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cuándo se denote la presencia de aire dentro del Picnómetro. La succión

de aire se caracteriza por la presencia de burbujas dentro del frasco. El

tiempo de succión estará determinado por el

tipo de suelo, así, para arenas, el tiempo de succión es cuestión de horas

mientras que para materiales arcillosos la succión puede tomar más de un

día.

Al término de la succión se apagará el equipo, se

abren las válvulas para compensar las presiones y nuevamente se llena la

botella con agua destilada hasta 2/3 de su capacidad y se somete

nuevamente a vacío.

Nuevamente se enrasa con agua destilada

hasta el aforo.Se seca el picnómetro por fuera y Se pesa el picnómetro

que contiene agua + muestra. Para fines prácticos este peso se llamará

(Wfws)

Tomar la temperatura del agua dentro del picnómetro.

Se retira la muestra de suelo del picnómetro y se deposita en un

recipiente para que se realice el sacado al horno. Al depositar la muestra

se debe hacer completa junto con el agua de tal manera de evitar perdida

de material.

se vuelve a llenar el picnometro de agua hasta el aforo y se mide la masa

llamando a este peso (Wfw).

Después del secado, se debe realizar la comparación del peso obtenido

con el peso del material utilizado inicialmente.

Resultados

Los datos obtenidos de laboratorio son los siguientes

Volumen del picnómetro 50 ml

Masa picnómetro + Agua (WPW) 319,8 g

Masa Suelo (Wsi) 50 g

Masa Picnómetro + Agua + Suelo (WPSW) 350,64 g

Masa Seca (WS) 48,8 g

Temperatura de Ensayo 32° C


27 de Mayo 2015

Calculamos la gravedad específica con la siguiente ecuación

Donde α es el factor de corrección de temperatura para corregir el peso unitario

del agua.

Temperatura (°C) α Temperatura °C) α Temperatura °C) α

16 1,0007 22 0,9996 28 0,9982

17 1,0006 23 0,9993 29 0,9980

18 1,0004 24 0,9991 30 0,9978

19 1,0001 25 0,9989 31 0,9976

20 1,0 26 0,9986 32 0,9974

21 0,9997 27 0,9984 33 0,9972

Para una temperatura de 32°C el α es de 0,9974. De aquí calculamos

Análisis


27 de Mayo 2015

El valor calculado de la gravedad especifica de los sólidos, es Gs=2, 71, valor

que de acuerdo con la tabla corresponde a una arcilla inorgánica de tipo

arenosa. Dato que concuerda con los resultados obtenidos en el ensayo de

granulometría.

7.4. ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN.

Generalidades

La consolidación es un proceso que se produce en los suelos y consiste en la

reducción del volumen total del suelo provocado por la colocación de una carga

o el drenaje del terreno. El fenómeno de consolidación, se origina debido a que

si un suelo parcial o totalmente saturado se carga, en un comienzo el agua

existente en los poros absorberá parte de dicha carga puesto que esta es

incompresible, pero con el transcurso del tiempo, escurrirá y el suelo irá

absorbiendo esa carga paulatinamente. Este proceso de transferencia de carga,

origina cambios de volumen en la masa de suelo, iguales al volumen de agua

drenada

En suelo granulares, la reducción del volumen de vacíos se produce casi

instantáneamente cuando se aplica la carga, sin embargo en suelos arcillosos

tomará mayor tiempo, dependiendo de factores como el grado de saturación, el

coeficiente de permeabilidad, la longitud de la trayectoria que tenga que recorrer

el fluido expulsado, las condiciones de drenaje y la magnitud de la sobrecarga.

Definiciones

Normalmente Consolidado: La presión de sobre carga efectiva presente es la

presión máxima a la que el suelo fue sometido en el pasado

Pre consolidado: La presión de sobrecarga efectiva presente es menor que la

que el suelo experimentó en el pasado, La presión efectiva máxima en el pasado

se llama esfuerzo de pre consolidación

La presión en el pasado no se determina explícitamente porque es usualmente

una función de procesos geológicos y en consecuencia, debe ser inferida de los

resultados de pruebas de laboratorio. Donde Casagrande sugirió la construcción

de la graficas e-log σ y determinar la presión de pre consolidación. La relación

de preconsolidacion (OCR) para un suelo podemos definirla como


27 de Mayo 2015

Fases de consolidación

Consolidación inicial (CI): Reducción casi instantánea en el volumen de la

masa de un suelo bajo una carga aplicada, que precede a la consolidación

primaria, debida principalmente a la expulsión y compresión del aire contenido

en los vacíos del suelo.

Consolidación primaria: Reducción en el volumen de la masa de un suelo

originada por la aplicación de una carga permanente y la expulsión del agua de

los vacíos, acompañada por una transferencia de carga del agua a las partículas

sólidas del suelo, debido a la disipación de la presión de poros.

A través de la construcción de la gráfica Esfuerzo vs Relación de vacíos se

calcula los índices de compresión y recompresion para un suelo

(

)

(

)

Para suelos normalmente consolidados los asentamientos se determinan

(

)

Para suelos normalmente consolidados los asentamientos se determinan

(

)

(

)

Consolidación secundaria: Reducción en el volumen de la masa del suelo,

causada por la aplicación de una carga permanente y el acomodo de la

estructura interna de su masa, luego de que la mayor parte de la carga ha sido

transferida a las partículas sólidas del suelo

Objetivos

Hallar el esfuerzo de preconsolidación del suelo

Determinar el estado del suelo a través del cálculo del OCR

Calcular los índices de compresión y recompresion para el análisis de

asentamientos


27 de Mayo 2015

Procedimiento.

Moldee cuidadosamente una muestra dentro del anillo de consolidación.

Pesar la muestra y determinar la altura Hi y el diámetro de la muestra.

Colocar cuidadosamente la muestra de suelo en el consolidómetro con

piedras porosas saturada colocada sobre cada cara. Asegurarse de que

las piedras porosas entren en el anillo de forma que el ensayo pueda

avanzar satisfactoriamente y evitar el contacto entre las piedras porosas

y el anillo durante el proceso de carga.

Colocar el Consolidómetro en el aparato de carga y ajustar el

deformímetro de carátula; recordar que debe permitirse una posible

compresión de la muestra de 4 a 12 mm.

Colocar el deformímetro de carátula y aplicar el primer incremento de

carga (carga adicional suficiente para desarrollar el primer incremento de

carga) y simultáneamente tomar lecturas de deformación a tiempos

transcurridos de 0.25, 0.50, 1, 2, 4, 8, 15, 39, 60, 120 min y seguido a 4,

8, 16 y 24 horas.

Después de 24 horas o como se haya establecido, o cuando el H entre

dos lecturas sea suficientemente pequeño, cambiar la carga al siguiente

valor y nuevamente tomar lecturas a intervalos de tiempo controlados

como en el paso anterior. Si se utiliza el experimento de laboratorio

“rápido” en el tercero y cuarto incremento de carga, se toman suficiente

tiempo en las lectura para establecer una pendiente adecuada para la

consolidación secundaria que puede ser utilizada en los otros

incrementos.

Colocar la muestra (incluyendo todas las partículas que se hayan

exprimido fuera del anillo) en el horno al final del experimento para

encontrar el peso de los sólidos Ws y lograr el cálculo del volumen final de

agua Vwf. Comparar Ws con el valor calculado en el paso 1 (si se hizo la

determinación del contenido de humedad)

Resultados

En la siguiente tabla se registran los datos de la muestra utilizada en el ensayo

Diámetro 4.87 cm

Altura 2 cm


27 de Mayo 2015

Masa Húmeda 78 g

Masa seca 65,97 g

Humedad 19,87 %

Hallamos el área de la muestra

Para los cálculos, tenemos

Lectura 1 96

Lectura Corregida 1 + (1,0-0,96) = 1,04 división 1 división 0,01 pulgadas

Lectura (pulg) 1,04×0,01 = 0,0104 pulg

Lectura (cm) 0,0104 pulg ×2,54 cm = 0,026416 cm

Hallamos ahora la relación inicial de vacíos

Se realizó el mismo procedimiento para todos los datos


27 de Mayo 2015

Los datos recolectados en el ensayo de consolidación, se muestran a

continuación

CARGA.

Lectura Consolidómetro

Carga (Kg)

Tiempo Lectura Defor.

Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida

Lectura Ajustada Altura Final (cm)

Relación de vacíos Pul cm

1

8 Seg 0 43 0,57 0,0057 0,014478 1,98552 0,54032013

15 Seg 0 37 0,63 0,0063 0,016002 1,98400 0,53913785

30 Seg 0 3 0,7 0,007 0,017780 1,98222 0,53775852

1 Min 0 28 0,72 0,0072 0,018288 1,98171 0,53736442

2 Min 0 15 0,85 0,0085 0,021590 1,97841 0,53480281

4 Min 0 5 0,95 0,0095 0,024130 1,97587 0,53283234

8 Min 1 96 1,04 0,0104 0,026416 1,97358 0,53105892

15 Min 1 87 1,13 0,0113 0,028702 1,97130 0,52928549

30 Min 1 80 1,20 0,0120 0,030480 1,96952 0,52790616

1 Hora 1 75 1,25 0,0125 0,031750 1,96825 0,52692093

2 Horas 1 71 1,29 0,0129 0,032766 1,96723 0,52613274

4 Horas 1 67 1,33 0,0133 0,033782 1,96622 0,52534455

8 Horas 1 64 1,36 0,0136 0,034544 1,96546 0,52475341

24 Horas 1 62 1,38 0,0138 0,035052 1,96495 0,52435932


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida

Lectura Ajustada Altura

Final (cm) Relación de

vacíos Pul cm

2

8 Seg 1 37 1,63 0,0163 0,041402 1,958598 0,51943

15 Seg 1 34 1,66 0,0166 0,042164 1,957836 0,51884

30 Seg 1 29 1,71 0,0171 0,043434 1,956566 0,51786

1 Min 1 23 1,77 0,0177 0,044958 1,955042 0,51667

2 Min 1 15 1,85 0,0185 0,046990 1,953010 0,51510

4 Min 1 07 1,93 0,0193 0,049022 1,950978 0,51352

8 Min 2 97 2,03 0,0203 0,051562 1,948438 0,51155

15 Min 2 86 2,14 0,0214 0,054356 1,945644 0,50938

30 Min 2 74 2,26 0,0226 0,057404 1,942596 0,50702

1 Hora 2 63 2,37 0,0237 0,060198 1,939802 0,50485

2 Horas 2 55 2,45 0,0245 0,062230 1,937770 0,50328

4 Horas 2 47 2,53 0,0253 0,064262 1,935738 0,50170

8 Horas 2 43 2,57 0,0257 0,065278 1,934722 0,50091

24 Horas 2 40 2,60 0,0260 0,066040 1,933960 0,50032


27 de Mayo 2015


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



4

8 Seg

15 Seg 3 95 3,05 0,0305 0,0775 1,9225 0,49145

30 Seg 3 90 3,10 0,0310 0,0787 1,9213 0,49047

1 Min 3 84 3,16 0,0316 0,0803 1,9197 0,48928

2 Min 3 74 3,26 0,0326 0,0828 1,9172 0,48731

4 Min 3 64 3,36 0,0336 0,0853 1,9147 0,48534

8 Min 3 51 3,49 0,0349 0,0886 1,9114 0,48278

15 Min 3 38 3,62 0,0362 0,0919 1,9081 0,48022

30 Min 3 23 3,77 0,0377 0,0958 1,9042 0,47727

1 Hora 3 05 3,95 0,0395 0,1003 1,8997 0,47372

2 Horas 4 78 4,22 0,0422 0,1072 1,8928 0,46840

4 Horas 4 7 4,30 0,0430 0,1092 1,8908 0,46682

8 Horas 4 67 4,33 0,0433 0,1100 1,8900 0,46623

24 Horas 4 62 4,38 0,0438 0,1113 1,8887 0,46525


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



8

8 Seg

15 Seg 4 29 4,71 0,0471 0,11963 1,88037 0,45874

30 Seg 4 25 4,75 0,0475 0,12065 1,87935 0,45795

1 Min 4 19 4,81 0,0481 0,12217 1,87783 0,45677

2 Min 4 13 4,87 0,0487 0,12370 1,87630 0,45559

4 Min 4 05 4,95 0,0495 0,12573 1,87427 0,45401

8 Min 5 93 5,07 0,0507 0,12878 1,87122 0,45165

15 Min 5 81 5,19 0,0519 0,13183 1,86817 0,44928

30 Min 5 62 5,38 0,0538 0,13665 1,86335 0,44554

1 Hora 5 42 5,58 0,0558 0,14173 1,85827 0,44160

2 Horas 5 11 5,89 0,0589 0,14961 1,85039 0,43549

4 Horas 6 85 6,15 0,0615 0,15621 1,84379 0,43037

8 Horas 6 68 6,32 0,0632 0,16053 1,83947 0,42702

24 Horas 6 60 6,40 0,0640 0,16256 1,83744 0,42544


27 de Mayo 2015


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



16

8 Seg

15 Seg 7 92 7,08 0,0708 0,17983 1,82017 0,41204

30 Seg 7 85 7,15 0,0715 0,18161 1,81839 0,41066

1 Min 7 81 7,19 0,0719 0,18263 1,81737 0,40987

2 Min 7 75 7,25 0,0725 0,18415 1,81585 0,40869

4 Min 7 67 7,33 0,0733 0,18618 1,81382 0,40712

8 Min 7 55 7,45 0,0745 0,18923 1,81077 0,40475

15 Min 7 41 7,59 0,0759 0,19279 1,80721 0,40199

30 Min 7 31 7,69 0,0769 0,19533 1,80467 0,40002

1 Hora 8 92 8,08 0,0808 0,20523 1,79477 0,39234

2 Horas 8 55 8,45 0,0845 0,21463 1,78537 0,38505

4 Horas 9 98 9,02 0,0902 0,22911 1,77089 0,37382

8 Horas 9 78 9,22 0,0922 0,23419 1,76581 0,36987

24 Horas 9 64 9,36 0,0936 0,23774 1,76226 0,36712

DESCARGA

Lectura Defor.

Esc. 0,01”

Lectura Defor. Esc.

0,0001”

Lectura Defor.

Corregida

Lectura Ajustada Altura

Final (cm) Relación de vacíos

Lectura después de

descarga Pul cm

7 79 7,21 0,0721 0,18313 1,81687 0,40948


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



4

8 Seg 7 73 7,27 0,0727 0,18466 1,81534 0,40830

15 Seg 7 73 7,27 0,0727 0,18466 1,81534 0,40830

30 Seg 7 72 7,28 0,0728 0,18491 1,81509 0,40810

1 Min 7 71 7,29 0,0729 0,18517 1,81483 0,40790

2 Min 7 71 7,29 0,0729 0,18517 1,81483 0,40790

4 Min 7 69 7,31 0,0731 0,18567 1,81433 0,40751

8 Min 7 68 7,32 0,0732 0,18593 1,81407 0,40731

15 Min 7 65 7,35 0,0735 0,18669 1,81331 0,40672

30 Min 7 62 7,38 0,0738 0,18745 1,81255 0,40613

1 Hora 7 59 7,41 0,0741 0,18821 1,81179 0,40554

2 Horas 7 55 7,45 0,0745 0,18923 1,81077 0,40475

4 Horas 7 52 7,48 0,0748 0,18999 1,81001 0,40416

8 Horas 7 51 7,49 0,0749 0,19025 1,80975 0,40396

24 Horas 7 51 7,49 0,0749 0,19025 1,80975 0,40396


27 de Mayo 2015


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



8

8 Seg 7 38 7,62 0,0762 0,19355 1,80645 0,40140

15 Seg 7 38 7,62 0,0762 0,19355 1,80645 0,40140

30 Seg 7 37 7,63 0,0763 0,19380 1,80620 0,40120

1 Min 7 35 7,65 0,0765 0,19431 1,80569 0,40081

2 Min 7 33 7,67 0,0767 0,19482 1,80518 0,40042

4 Min 7 30 7,70 0,0770 0,19558 1,80442 0,39983

8 Min 7 26 7,74 0,0774 0,19660 1,80340 0,39904

15 Min 7 20 7,80 0,0780 0,19812 1,80188 0,39786

30 Min 7 13 7,87 0,0787 0,19990 1,80010 0,39648

1 Hora 7 03 7,97 0,0797 0,20244 1,79756 0,39451

2 Horas 8 93 8,07 0,0807 0,20498 1,79502 0,39253

4 Horas 8 79 8,21 0,0821 0,20853 1,79147 0,38978

8 Horas 8 74 8,26 0,0826 0,20980 1,79020 0,38879

24 Horas 8 72 8,28 0,0828 0,21031 1,78969 0,38840


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



16

8 Seg

15 Seg 8 35 8,65 0,0865 0,21971 1,78029 0,38111

30 Seg 8 35 8,67 0,0867 0,22022 1,77978 0,38071

1 Min 8 31 8,69 0,0869 0,22073 1,77927 0,38032

2 Min 8 28 8,72 0,0872 0,22149 1,77851 0,37973

4 Min 8 23 8,77 0,0877 0,22276 1,77724 0,37874

8 Min 8 17 8,83 0,0883 0,22428 1,77572 0,37756

15 Min 8 10 8,90 0,0890 0,22606 1,77394 0,37618

30 Min 9 97 9,03 0,0903 0,22936 1,77064 0,37362

1 Hora 9 81 9,19 0,0919 0,23343 1,76657 0,37047

2 Horas 9 61 9,39 0,0939 0,23851 1,76149 0,36652

4 Horas 9 37 9,63 0,0963 0,24460 1,75540 0,36180

8 Horas 9 27 9,73 0,0973 0,24714 1,75286 0,35983

24 Horas 9 18 9,82 0,0982 0,24943 1,75057 0,35805


27 de Mayo 2015


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



16

8 Seg

15 Seg 10 93 10,07 0,1007 0,25578 1,74422 0,35313

30 Seg 10 89 10,11 0,1011 0,25679 1,74321 0,35234

1 Min 10 87 10,13 0,1013 0,25730 1,74270 0,35194

2 Min 10 83 10,17 0,1017 0,25832 1,74168 0,35115

4 Min 10 78 10,22 0,1022 0,25959 1,74041 0,35017

8 Min 10 70 10,30 0,1030 0,26162 1,73838 0,34859

15 Min 10 60 10,40 0,1040 0,26416 1,73584 0,34662

30 Min 10 52 10,48 0,1048 0,26619 1,73381 0,34505

1 Hora 10 27 10,73 0,1073 0,27254 1,72746 0,34012

2 Horas 11 60 11,40 0,1140 0,28956 1,71044 0,32692

4 Horas 11 18 11,82 0,1182 0,30023 1,69977 0,31864

8 Horas 12 78 12,22 0,1222 0,31039 1,68961 0,31076

24 Horas 12 54 12,46 0,1246 0,31648 1,68352 0,30603


Carga (Kg)


Esc. 0,01”

Lectura Defor.

Esc. 0,0001”

Lectura Defor.

Corregida



32

8 Seg

15 Seg 13 88 13,12 0,1312 0,33325 1,66675 0,29303

30 Seg 13 84 13,16 0,1316 0,33426 1,66574 0,29224

1 Min 13 80 13,20 0,1320 0,33528 1,66472 0,29145

2 Min 13 74 13,26 0,1326 0,33680 1,66320 0,29027

4 Min 13 66 13,34 0,1334 0,33884 1,66116 0,28869

8 Min 13 55 13,45 0,1345 0,34163 1,65837 0,28652

15 Min 13 41 13,59 0,1359 0,34519 1,65481 0,28376

30 Min 13 21 13,79 0,1379 0,35027 1,64973 0,27982

1 Hora 14 91 14,09 0,1409 0,35789 1,64211 0,27391

2 Horas 14 51 14,49 0,1449 0,36805 1,63195 0,26603

4 Horas 15 00 15,00 0,1500 0,38100 1,61900 0,25598

8 Horas 15 32 15,68 0,1568 0,39827 1,60173 0,24258

24 Horas 15 08 15,92 0,1592 0,40437 1,59563 0,23785


27 de Mayo 2015

De cada carga y descarga, trabajamos con la deformación final para hallar la

relación de vacíos final, registramos los valores del esfuerzo para cada carga y

su relación de vacíos en la siguiente tabla,

Carga (Kg) Fuerza (KN) Esfuerzo (Kpa) Relación de Vacíos (ef)

0 0 0,00 0,55155

1 0,0981 52,66 0,52436

2 0,1962 105,33 0,50032

4 0,3924 210,66 0,46525

8 0,7848 421,32 0,42544

16 1,5696 842,64 0,36712

2 0,1962 105,33 0,40948

4 0,3924 210,66 0,40396

8 0,7848 421,32 0,38840

16 1,5696 842,64 0,35805

32 3,1392 1685,28 0,30603

64 6,2784 3370,55 0,23785

Con los datos de la tabla anterior realizamos la gráfica Relación de Vacíos vs

Esfuerzo. Calculamos el esfuerzo de pre consolidación,

En la gráfica hallamos el esfuerzo de pre consolidación de manera gráfica, de

donde podemos decir que este esfuerzo es de aproximadamente 320 KN/m2.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,10 1,00 10,00 100,00 1000,00 10000,00

e

log 𝝈

CURVA EDOMETRICA

a b

c

d

e

f

g


27 de Mayo 2015

Para la línea virgen hallamos índice de compresión a través del cálculo de la

pendiente, escogemos dos punto sobre la rama virgen, P1 (0,30603, 1685,28) P2

(0,23785, 3370,55)

(

)

(

)

Para la línea de recompresion, hallamos el índice de recompresion escogemos

dos punto sobre la rama virgen, P2 (0,30603, 1685,28) P1 (0,35805, 842,64)

(

)

( )

Calculamos el OCR

⁄

⁄

Análisis

Los resultados obtenidos en el ensayo no dicta que el esfuerzo de pre

consolidación del suelo de estudio es de aproximadamente 320 KPa, con un

índice de compresión de 0,2235 y de recompresion de 0,1728. En el cálculo del

OCR este nos da un valor 13,60, valor que evidentemente es superior a la

unidad por tanto se trata de una arcilla preconsolidada.


27 de Mayo 2015

7.5. ENSAYO COMPRESIÓN INCONFINADA

Generalidades

Tiene por finalidad, determinar la resistencia a la compresión no confinada (qu),

de un cilindro de suelo cohesivo o semi-cohesivo, e indirectamente la resistencia

al corte (c), por la expresión: c = qu/2.Este cálculo se basa en el hecho de que el

esfuerzo principal menor es cero (ya que al suelo lo rodea sólo la presión

atmosférica) y que el ángulo de fricción interna (υ) del suelo se supone cero.

Este ensayo es ampliamente utilizado, ya que constituye un método rápido y

económico. Consiste en un ensayo uniaxial, en donde la probeta no tiene

soporte lateral (σ 3 =0), realizándolo en condiciones no drenadas. Se podrá

realizar de dos maneras, mediante un control de deformación o bien, mediante

un control de esfuerzos. El primero, es ampliamente utilizado, controlando la

velocidad de avance de la plataforma del equipo. El segundo, requiere ir

realizando incrementos de carga, lo que puede causar errores en las

deformaciones unitarias al producirse una carga adicional de impacto al

aumentar la carga, por lo que resulta de prácticamente nula utilización.

Objetivos

Establecer los parámetros de resistencia de una muestra de suelo en

condiciones no drenadas a través del sometimiento de una muestra al

ensayo de compresión inconfinada.

Construir la gráfica esfuerzo – deformación para el cálculo del esfuerzo de

falla.

Realizar el círculo de Mohr respectivo y por consiguiente la cohesión.

Resultados

La muestra utilizada tenía un diámetro d=7,26 cm, longitud l=14,52 cm y una

masa de 1285,2 g. A continuación hallamos el área transversal, volumen y peso

específico.

Área.

Volumen.


27 de Mayo 2015

Peso Específico.

( ) ⁄

⁄

⁄

A continuación se muestran los datos correspondientes a la muestra de suelo

utilizada.

Muestra Inalterada Profundidad a 1 m

Diámetro (cm) 7,26

Longitud (cm) 14,52

Masa (g) 1285,2

Volumen (m3) 0,00060107645

Área (m2) 0,004139645

Peso Específico ɣ (KN/m3) 20,975

Para la muestra tenemos, deformación 0,1 mm tenemos

( )

Luego corregimos el área,

Ahora Hallemos el esfuerzo


27 de Mayo 2015

Defo

rmac

ión

(0.0

1

mm

/div

isió

n) Diámetro 7,26 cm

Longitud 14,52 cm

Diámetro 0,0726 m 145,2 mm

Área 0,00413965 m2

Fuerza (KN)

Deformación (mm)

Área Corregida (m2)

Deformación unitaria

Esfuerzo (Kpa)

10 0,03 0,1 0,004142498 0,000688705 7,242

20 0,17 0,2 0,004145355 0,00137741 41,010

30 0,26 0,3 0,004148216 0,002066116 62,678

40 0,32 0,4 0,004151081 0,002754821 77,088

50 0,52 0,5 0,004153949 0,003443526 125,182

60 0,61 0,6 0,004156822 0,004132231 146,747

70 0,7 0,7 0,004159699 0,004820937 168,281

80 0,78 0,8 0,00416258 0,005509642 187,384

90 0,88 0,9 0,004165464 0,006198347 211,261

100 0,95 1 0,004168353 0,006887052 227,908

110 1,07 1,1 0,004171246 0,007575758 256,518

120 1,17 1,2 0,004174142 0,008264463 280,297

130 1,26 1,3 0,004177043 0,008953168 301,649

140 1,34 1,4 0,004179948 0,009641873 320,578

150 1,42 1,5 0,004182857 0,010330579 339,481

160 1,49 1,6 0,004185769 0,011019284 355,968

170 1,55 1,7 0,004188686 0,011707989 370,044

180 1,67 1,8 0,004191607 0,012396694 398,415

190 1,75 1,9 0,004194532 0,013085399 417,210

200 1,81 2 0,004197461 0,013774105 431,213

210 1,88 2,1 0,004200395 0,01446281 447,577

220 1,93 2,2 0,004203332 0,015151515 459,160

230 1,98 2,3 0,004206274 0,01584022 470,725

240 2,12 2,4 0,004209219 0,016528926 503,656

250 2,25 2,5 0,004212169 0,017217631 534,167

260 2,29 2,6 0,004215123 0,017906336 543,282

270 2,32 2,7 0,004218081 0,018595041 550,013

280 2,38 2,8 0,004221043 0,019283747 563,842

290 2,44 2,9 0,004224009 0,019972452 577,650

300 2,48 3 0,00422698 0,020661157 586,707

310 2,53 3,1 0,004229954 0,021349862 598,115

320 2,56 3,2 0,004232933 0,022038567 604,782


27 de Mayo 2015

Fuerza (KN)

Deformación (mm)

Área Corregida (m2)

Deformación unitaria

Esfuerzo (KPa)

330 2,6 3,3 0,004235916 0,022727273 613,799

340 2,65 3,4 0,004238903 0,023415978 625,162

350 2,7 3,5 0,004241895 0,024104683 636,508

360 2,7 3,6 0,00424489 0,024793388 636,059

370 2,74 3,7 0,00424789 0,025482094 645,026

380 2,79 3,8 0,004250895 0,026170799 656,332

390 2,81 3,9 0,004253903 0,026859504 660,570

400 2,84 4 0,004256916 0,027548209 667,150

410 2,88 4,1 0,004259933 0,028236915 676,067

420 2,93 4,2 0,004262954 0,02892562 687,317

430 2,96 4,3 0,004265979 0,029614325 693,862

440 2,99 4,4 0,004269009 0,03030303 700,397

450 3,01 4,5 0,004272043 0,030991736 704,581

460 3,03 4,6 0,004275082 0,031680441 708,758

470 3,04 4,7 0,004278124 0,032369146 710,592

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Es

fue

rzo

Co

rtan

te (

KP

a)

Esfuerzo Normal (Kpa)

Circulo de Mohr


27 de Mayo 2015

Calculamos la cohesión no drenada de la muestra

Módulo de elasticidad. Calculamos el módulo de elasticidad tomando el 75%

del esfuerzo último y su respectiva deformación unitaria.

Buscamos en el grafico ς=532,944 y su ε (Def. Unitaria) Correspondiente

ε=0,017. Entonces

Graficamos los resultados en la gráfica “Esfuerzo Vs Deformación”.

Para la muestra utilizada, calculamos además el contenido de agua,

Datos de laboratorio.

Peso Húmedo + Recipiente 83,6 g

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035

Esfu

erz

o N

orm

al (K

pa

)

Deformación Unitaria (ε)

ESFUERZO - DEFORMACIÓN


27 de Mayo 2015

Peso Seco + Recipiente 77,8 g

Peso recipiente 33,7 g

Entonces,

Para el contenido de agua tenemos,

Hallamos el peso específico saturado, para la muestra saturada el volumen de

vacíos está ocupado por agua por tanto

Calculamos la relación de vacíos,


27 de Mayo 2015

Calculamos el peso específico seco

Análisis

De los cálculos realizados, tenemos una cohesión no drenada de 355,296 KPa,

cuyo módulo de elasticidad es de 31,349 MPa, que corresponde a una arcilla

media. Los pesos específicos saturado y seco son 22,177 KN/m3 y 19,60 KN/m3

respectivamente.


27 de Mayo 2015

7.6. ENSAYO CORTE DIRECTO.

Generalidades

Este método describe y regula el método de ensayo para la determinación de la

resistencia al corte de una muestra de suelo, sometida previamente a un

proceso de consolidación, cuando se le aplica un esfuerzo de cizalladura o corte

directo mientras se permite un drenaje completo de ella. El ensayo se lleva a

cabo deformando una muestra a velocidad controlada, cerca a un plano de

cizalladura determinado por la configuración del aparato de cizalladura.

Generalmente se ensayan tres o más especímenes, cada uno bajo una carga

normal diferente para determinar su efecto sobre la resistencia al corte y al

desplazamiento y las propiedades de resistencia a partir de las envolventes de

resistencia de Mohr

La finalidad de los ensayos de corte, es determinar la resistencia de una muestra

de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las que existen o

existirán en terreno producto de la aplicación de una carga. Para conocer una de

estas resistencias en laboratorio se usa el aparato de corte directo, siendo el

más típico una caja de sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en


27 de Mayo 2015

dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas

en ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv) y luego

una carga horizontal (Ph) creciente que origina el desplazamiento de la mitad

móvil de la caja originando el corte de la muestra

Estos esfuerzos se calculan dividiendo las respectivas fuerzas por el área (A) de

la muestra o de la caja de corte y deberían satisfacer la ecuación de Coulomb:

Según esta ecuación la resistencia al corte depende de la

cohesión (c) y la fricción interna del suelo (ϕ). Al aplicar la fuerza horizontal, se

van midiendo las deformaciones y con estos valores es posible graficar la

tensión de corte (τ), en función de la deformación (ε) en el plano de esta tensión

de corte. De la gráfica es posible tomar el punto máximo de tensión de corte

como la resistencia al corte del suelo. Los valores de τ se llevan a un gráfico en

función del esfuerzo normal (σn), obteniendo una recta intrínseca donde τ va

como ordenada y σn como abscisa. El ángulo que forma esta recta con el eje

horizontal es el ángulo υ y el intercepto con el eje τ es la cohesión c.

Objetivos

Determinar los parámetros de resistencia al corte de una muestra de

suelo.

Establecer los esfuerzos de falla a través de la graficas de esfuerzo-

Deformación

Construir la gráfica de la envolvente de falla

Calcular el ángulo de fricción y la cohesión en condiciones drenadas

Resultados

Para este ensayo se utilizaron tres muestras, a las que a cada una se aplicó un

esfuerzo normal diferente.

Datos Muestra #1.

Altura (h) 2,75 cm

Diámetro (D) 4,9 cm

Masa 109,9 g

Carga Normal 5 Kg

Hallamos el área transversal para la muestra,


27 de Mayo 2015

El esfuerzo Normal aplicado es,yh

Para cuando se presenta una deformación de 0,6 mm tenemos, una fuerza

cortante de 0,002 KN, calculamos el esfuerzo cortante correspondiente,

A continuación se presenta la tabla con los cálculos realizados.

Diámetro (cm | m) 4,9 | 0,049 Altura (cm) 2,75

Carga (Kg) 5 Área (m2) 0,00188574

Desplazamiento (mm) Fuerza (KN) Esfuerzo Cortante (KPa)

0 0 0,000

0,1 0 0,000

0,2 0 0,000

0,3 0 0,000

0,4 0 0,000

0,5 0,001 0,530

0,6 0,002 1,061

0,7 0,003 1,591

0,8 0,008 4,242

0,9 0,017 9,015

1 0,018 9,545

1,1 0,02 10,606

1,2 0,022 11,667

1,3 0,037 19,621

1,4 0,056 29,697

1,5 0,073 38,712

1,6 0,098 51,969

1,7 0,124 65,757


27 de Mayo 2015


1,8 0,148 78,484

1,9 0,169 89,620

2 0,185 98,105

2,1 0,198 104,999

2,2 0,218 115,604

2,3 0,235 124,619

2,4 0,252 133,634

2,5 0,266 141,059

2,6 0,281 149,013

2,7 0,296 156,967

2,8 0,309 163,861

2,9 0,324 171,816

3 0,336 178,179

3,1 0,347 184,013

3,2 0,357 189,316

3,3 0,365 193,558

3,4 0,37 196,209

3,5 0,376 199,391

3,6 0,382 202,573

3,7 0,386 204,694

3,8 0,388 205,755

3,9 0,392 207,876

4 0,396 209,997

4,1 0,398 211,058

4,2 0,402 213,179

4,3 0,405 214,770

4,4 0,406 215,300

4,5 0,406 215,300

4,6 0,406 215,300

4,7 0,405 214,770

4,8 0,402 213,179

4,9 0,398 211,058

Datos Muestra #2.

Altura (h) 2,79 cm



27 de Mayo 2015

Masa 110,6 g

Carga Normal 10 Kg


El esfuerzo Normal aplicado es,



A continuaciones se presenta los resultados de la prueba de corte para la

muestra.


Carga (Kg) 10 Área (m2) 0,00188574


0 0 0,000

0,1 0 0,000

0,2 0 0,000

0,3 0 0,000

0,4 0 0,000

0,5 0 0,000

0,6 0 0,000

0,7 0 0,000

0,8 0 0,000

0,9 0,001 0,530

1 0,01 5,303


27 de Mayo 2015


1,1 0,018 9,545

1,2 0,023 12,197

1,3 0,025 13,257

1,4 0,026 13,788

1,5 0,031 16,439

1,6 0,04 21,212

1,7 0,046 24,394

1,8 0,057 30,227

1,9 0,077 40,833

2 0,087 46,136

2,1 0,097 51,439

2,2 0,124 65,757

2,3 0,146 77,423

2,4 0,164 86,968

2,5 0,183 97,044

2,6 0,203 107,650

2,7 0,219 116,135

2,8 0,241 127,801

2,9 0,258 136,816

3 0,276 146,362

3,1 0,289 153,255

3,2 0,299 158,558

3,3 0,309 163,861

3,4 0,323 171,285

3,5 0,335 177,649

3,6 0,347 184,013

3,7 0,359 190,376

3,8 0,373 197,800

3,9 0,386 204,694

4 0,396 209,997

4,1 0,406 215,300

4,2 0,414 219,542

4,3 0,419 222,194

4,4 0,425 225,376

4,5 0,428 226,966

4,6 0,432 229,088


27 de Mayo 2015


4,7 0,434 230,148

4,8 0,437 231,739

4,9 0,439 232,800

5 0,441 233,860

5,1 0,442 234,391

5,2 0,442 234,391

5,3 0,443 234,921

5,4 0,443 234,921

5,5 0,443 234,921

5,6 0,444 235,451

5,7 0,443 234,921

Datos Muestra #3.

Altura (h) 2,81 cm


Masa 111,2 g

Carga Normal 20 Kg


El esfuerzo Normal aplicado es,




27 de Mayo 2015

En la siguiente tabla se registran los resultados obtenidos.


Carga (Kg) 20 Área (m2) 0,00189345


0 0 0,000

0,1 0,002 1,056

0,2 0,003 1,584

0,3 0,004 2,113

0,4 0,012 6,338

0,5 0,02 10,563

0,6 0,043 22,710

0,7 0,07 36,970

0,8 0,092 48,589

0,9 0,109 57,567

1 0,119 62,848

1,1 0,129 68,130

1,2 0,152 80,277

1,3 0,175 92,424

1,4 0,194 102,459

1,5 0,212 111,965

1,6 0,227 119,887

1,7 0,247 130,450

1,8 0,264 139,428

1,9 0,28 147,879

2 0,293 154,744

2,1 0,306 161,610

2,2 0,319 168,476

2,3 0,338 178,511

2,4 0,356 188,017

2,5 0,374 197,523

2,6 0,391 206,502

2,7 0,413 218,121

2,8 0,432 228,155

2,9 0,448 236,606


27 de Mayo 2015


3 0,458 241,887

3,1 0,466 246,112

3,2 0,474 250,337

3,3 0,48 253,506

3,4 0,486 256,675

3,5 0,491 259,316

3,6 0,495 261,428

3,7 0,498 263,013

3,8 0,5 264,069

3,9 0,499 263,541

Con los datos obtenidos para las tres muestras en el ensayo, procedimos a

graficar el esfuerzo cortante vs deformación para cada muestra. Señalando los

puntos picos, y que corresponde a los valores de mayor esfuerzo cortante

resistido por las muestras, y que sean subrayado de color en las tablas.

Entonces

Esfuerzo Normal (Kpa) Esfuerzo Cortante Máx (Kpa)

26,011 215,300

52,022 235,451

103,620 264,069

Realizamos la gráfica de la envolvente de falla con los datos anteriores


27 de Mayo 2015

Línea de envolvente

A partir de la gráfica y su ecuación determinamos los parámetros de resistencia

del suelo, sabiendo que la envolvente de falla está dada por

y = 0,618x + 200,85 R² = 0,9922

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100 120

ES

FU

ER

ZO

CO

RT

AN

TE

(K

Pa)

ESFUERZO NORMAL (KPa)

Envolvente de Falla

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6

ESFU

ERZO

CO

RTA

NTE

(K

PA

)

DEFORMACIÓN (mm)

Esfuerzo Cortante - Deformación

5Kg

10Kg

20Kg


27 de Mayo 2015

De ahí tenemos que,

Análisis

De los resultados obtenidos, los parámetros de resistencia al corte del suelo

analizado sonde ϕ = 31,716° y una cohesión en condiciones efectivas de 200,85

Kpa. Del ensayo comprobamos la proporción existente entre el esfuerzo normal

y la resistencia que ofrece al corte, la cual es directamente proporcional.

8.0. ANALISIS GEOTECNICO

8.1. DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA

A continuación se procederá a hacer el pre dimensionamiento de un modelo de

cimentación superficial con zapata aislada a por el método de meyerhof

teniendo en cuenta solo la resistencia a corto plazo es decir considerando al

suelo involucrado en la falla en condiciones no drenadas

Resistencia a corto plazo

q u =CUNcScdcic + qNqSqdqiq +0.5ϫBNϫSϫdϫiϫ

Cu=355.296 kN/m2

Φu= 0

Nq= 1

Nc= 5.14

Ϫ= 20.5 KN/m3

Nota: cuando se trabaja con resistencia a corto plazo este tercer tercer

término se anula porque Nϫ = 0

SC= 1+

como es zapata cuadrada B=L y se tiene que SC=1

Sq= 1+

como Φu= 0, Sq= 1

dc= 1+0.4K donde k=

, DF=1.2m Y DF/B≤1

DF= profundidad de desplante


27 de Mayo 2015

dc= 1+

dq = 1+2tanϕ(1-senϕ)2k y como tanϕ=0

dq =1

ic = iq= (1-

) , β= 0, inclinación de la carga

ic = iq= 1

Remplazando todo en la siguiente ecuación se tiene

q u =CUNcScdcic + qNqSqdqiq

q u = (355.296)(5.14)(1.2)( 1+

)(1) + (20.5)(1.2)(1)(1)(1)(1)

q u = 2191.465(1+

) + 24.6

q u = 2216.065 +

Tomando q u = pfs / B2 donde el factor de seguridad es de 3

q u = pfs / B2 = 2216.065 +

P = 738.688B2 + 350.634B

738.688B2 + 350.634B-P =0

√

A l momento de utilizar las cargas seguras que transmiten las columnas siendo

p=1029 KN la máxima se obtiene B= 0.96 m y DF/B=1.25 no cumple que DF/B≤1

Por tanto hay que usar el siguiente parámetro para el pre dimensionamiento de

las zapatas a usarse en la cimentación

K= tan-1(

) , para lo cual DF/B>1

Los demás factores seguirán siendo los mismos usados anteriormente y se

tiene:

q u = CUNcScdcic + qNqSqdqiq

q u = (355.296)*(5.14)*(1.2)*(1+0.4tan-1(

))*(1) + (20.5*1.2)*(1)*(1)*(1)*(1)


27 de Mayo 2015

q u = 2191.465+ 876.586*tan-1(1.2/B) + 24.6

q u = 2216.065+ 876.586*tan-1(1.2/B)

Tomando q u = pfs / B2 donde el factor de seguridad es de 3

P fs / B2 = 2216.065+ 876.586*tan-1(1.2/B)

P= 738.688B2 +292.195*(tan-1(1.2/B))*B2

También tomando la máxima carga trasmitida p=1029 KN

1029 KN = 738.688B2 +292.195*(tan-1(1.2/B))*B2

B=0.206 m

DF/B=5.8 dicho resultado cumple que DF/B>1 y se procede a trabajar con las

siguientes cargas

PLANO DE CIMENTACION

zapata Carga(kN)

1 A 798

2 A 840

3 A 851

4 A 809

1 B 882

2 B 945

3 B 966

4 B 893

1 C 924

2 C 1019

3 C 1029

4 C 945


27 de Mayo 2015

Procedimientos para los cálculos de las dimensiones y asentamientos en las

zapatas

Luego de tener el respectivo plano de cimentación y las cargas seguras que

transmitirán las columnas, se procede a encontrar las pre dimensiones que

soportarían las cargas trasmitidas

ZAPATA COLUMNA P(kN) B evaluado

K/D Df/B<1

B evaluado tan-1(Df/B)

BASE FINAL (m)

1 A 40X40 798 0,8288 1,44790 No Cumple 0,8882 0,89

2 A 40X40 840 0,8551 1,40330 No Cumple 0,9130 0,92

3 A 40X40 851 0,8619 1,39223 No Cumple 0,9195 0,92

4 A 40X40 809 0,8358 1,43584 No Cumple 0,8948 0,9

1 B 40X50 882 0,8808 1,36232 No Cumple 0,9373 0,94

2 B 40X40 945 0,9184 1,30668 No Cumple 0,9728 0,98

3 B 40X40 966 0,9306 1,28950 No Cumple 0,9844 0,99

4 B 40X40 893 0,8875 1,35213 No Cumple 0,9436 0,95

1 C 40X40 924 0,9060 1,32452 No Cumple 0,9611 0,97

2 C 40X40 1029 0,9665 1,24153 No Cumple 1,0185 1,1

3 C 40X40 1019 0,9609 1,24881 No Cumple 1,0131 1,1

4 C 40X40 945 0,9184 1,30668 No Cumple 0,9728 0,98

Bulbos de Esfuerzos

ESFUERZOS SOPORTADOS POR CADA ZAPATA

ZAPATA COLUMNA P(kN) BASE FINA (m) σ (kN/m2)

1 A 40X40 798 0,89 1007,449

2 A 40X40 840 0,92 992,439

3 A 40X40 851 0,92 1005,435

4 A 40X40 809 0,9 998,765

1 B 40X50 882 0,94 998,189

2 B 40X40 945 0,98 983,965

3 B 40X40 966 0,99 985,614

4 B 40X40 893 0,95 989,474

1 C 40X40 924 0,97 982,038

2 C 40X40 1019 1,1 842,149

3 C 40X40 1029 1,1 850,413

4 C 40X40 945 0,98 983,965

Tabla 1. Pre dimensionamiento.


27 de Mayo 2015

ITERACIONES

Ahora procedemos a calcular la profundidad crítica la cual generaría un

incremento del 10% en el bulbo de esfuerzos en cada zapata:

ZAPATA 1A: Z(m) m=n V V1 Iσ Δσ (kPa) Δσ (%)

1,50 0,29666667 1,17602222 0,007745956 0,036632 147,619424 14,7

1,70 0,26176471 1,13704152 0,004695095 0,02935571 118,297463 11,7

1,80 0,24722222 1,12223765 0,003735511 0,02647904 106,705063 10,6

1,85 0,24054054 1,1157195 0,003347751 0,02519177 101,517636 10,1

8,35 0,05329341 1,00568038 8,06667E-06 0,0013497 5,43901412 0,5

8,40 0,05297619 1,00561295 7,87631E-06 0,00133375 5,37475728 0,5

5,65 0,07876106 1,01240661 3,8481E-05 0,00293154 11,8135224 1,2

3,00 0,14833333 1,04400556 0,000484122 0,01013366 40,8365642 4,1

3,10 0,14354839 1,04121228 0,000424613 0,00951181 38,3306317 3,8

3,30 0,13484848 1,03636823 0,000330662 0,00842673 33,9579865 3,4

3,34 0,13323353 1,03550235 0,000315104 0,00823187 33,1727523 3,3

4,00 0,11125 1,02475313 0,000153179 0,00578989 23,3320727 2,3


1,5 0,30667 1,1881 0,00884436 0,03880082 154,0297 15,5

1,4 0,32857 1,2159 0,01165519 0,04366032 173,3207 17,5

1 0,46000 1,4232 0,04477456 0,07453758 295,8959 29,8

1,6 0,28750 1,1653 0,00683206 0,03467464 137,6498 13,9

1,7 0,27059 1,1464 0,00536087 0,03114818 123,6506 12,5

1,8 0,25556 1,1306 0,00426522 0,02811527 111,6107 11,2

1,9 0,24211 1,1172 0,00343571 0,0254912 101,1938 10,2

1,85 0,24865 1,1237 0,00382247 0,02675673 106,2176 10,7

1,95 0,23590 1,1113 0,00309666 0,02431067 96,5074 9,7

6,47 0,07110 1,0101 2,5551E-05 0,00239334 9,5010 1,0

3,2 0,14375 1,0413 0,000427 0,00953765 37,8621 3,8

3,3 0,13939 1,0389 0,00037755 0,00898625 35,6732 3,6


27 de Mayo 2015


1,3 0,3538 1,2504 0,015677 0,049422 198,762 19,8

1,2 0,3833 1,2939 0,021593 0,056299 226,419 22,5

1,8 0,2556 1,1306 0,004265 0,028115 113,072 11,2

1,9 0,2421 1,1172 0,003436 0,025491 102,519 10,2

1,8 0,2556 1,1306 0,004265 0,028115 113,072 11,2

2,8 0,1643 1,0540 0,000728 0,012331 49,594 4,9

2,9 0,1586 1,0503 0,000633 0,011529 46,368 4,6

3 0,1533 1,0470 0,000553 0,010802 43,443 4,3

3,1 0,1484 1,0440 0,000485 0,010141 40,783 4,1

3,3 0,1394 1,0389 0,000378 0,008986 36,140 3,6

3,34 0,1377 1,0379 0,000360 0,008779 35,306 3,5

4 0,1150 1,0265 0,000175 0,006178 24,847 2,5


1,90 0,2368 1,1122 0,003147 0,02449 97,835 9,8

1,85 0,2432 1,1183 0,003501 0,02571 102,712 10,3

1,87 0,2406 1,1158 0,003353 0,02521 100,720 10,1

2,70 0,1667 1,0556 0,000772 0,01268 50,640 5,1

2,80 0,1607 1,0517 0,000667 0,01182 47,234 4,7

2,90 0,1552 1,0482 0,000580 0,01105 44,156 4,4

2,92 0,1541 1,0475 0,000564 0,01091 43,576 4,4

3,00 0,1500 1,0450 0,000506 0,01035 41,366 4,1

3,10 0,1452 1,0421 0,000444 0,00972 38,830 3,9

3,30 0,1364 1,0372 0,000346 0,00861 34,403 3,4

3,34 0,1347 1,0363 0,000330 0,00841 33,608 3,4

7,30 0,0616 1,0076 0,000014 0,00180 7,203 0,7


27 de Mayo 2015

ZAPATA 1B: Z(m) m=n V V1 Iσ Δσ (kPa) Δσ (%)

1,8 0,2611 1,1364 0,004648 0,0292 116,686 11,7

1,9 0,2474 1,1224 0,003744 0,0265 105,838 10,6

2 0,2350 1,1105 0,003050 0,0241 96,392 9,7

1,95 0,2410 1,1162 0,003375 0,0253 100,955 10,1

2,8 0,1679 1,0564 0,000794 0,0128 51,303 5,1

2,9 0,1621 1,0525 0,000690 0,0120 47,972 4,8

2,92 0,1610 1,0518 0,000671 0,0119 47,344 4,7

3 0,1567 1,0491 0,000602 0,0113 44,951 4,5

3,1 0,1516 1,0460 0,000528 0,0106 42,203 4,2

3,3 0,1424 1,0406 0,000411 0,0094 37,405 3,7

3,4 0,1382 1,0382 0,000365 0,0088 35,304 3,5

7,95 0,0591 1,0070 0,000012 0,0017 6,624 0,7

7,8 0,0603 1,0073 0,000013 0,0017 6,880 0,7

ZAPATA 2B: Z(m) m=n V V1 Iσ Δσ (kPa) Δσ (%)

2 0,2450 1,1201 0,003603 0,0260 102,523 10,4

1,9 0,2579 1,1330 0,004424 0,0286 112,489 11,4

2,1 0,2333 1,1089 0,002964 0,0238 93,787 9,5

2,05 0,2390 1,1143 0,003264 0,0249 98,014 10,0

2,8 0,1750 1,0613 0,000938 0,0139 54,754 5,6

2,9 0,1690 1,0571 0,000815 0,0130 51,212 5,2

2,92 0,1678 1,0563 0,000793 0,0128 50,544 5,1

3 0,1633 1,0534 0,000712 0,0122 47,998 4,9

3,1 0,1581 1,0500 0,000624 0,0115 45,073 4,6

6,27 0,0781 1,0122 0,000037 0,0029 11,362 1,2

3,2 0,1531 1,0469 0,000550 0,0108 42,404 4,3

3,3 0,1485 1,0441 0,000486 0,0102 39,963 4,1


27 de Mayo 2015

ZAPATA 3B:

Z(m) m=n V V1 Iσ Δσ

(kPa) Δσ (%)

2,00 0,2475 1,1225 0,003752 0,0265 104,605 10,6

2,05 0,2415 1,1166 0,003399 0,0254 100,013 10,1

2,07 0,2391 1,1144 0,003270 0,0249 98,258 10,0

2,70 0,1833 1,0672 0,001130 0,0152 59,909 6,1

2,80 0,1768 1,0625 0,000977 0,0142 55,915 5,7

ZAPATAS 4B: Z(m) m=n V V1 Iσ Δσ (kPa) Δσ (%)

2,00 0,2375 1,1128 0,003182 0,0246 97,418 9,8

2,20 0,2159 1,0932 0,002173 0,0207 81,734 8,3

1,95 0,2436 1,1187 0,003521 0,0258 102,020 10,3

1,98 0,2399 1,1151 0,003312 0,0251 99,222 10,0

2,80 0,1696 1,0576 0,000828 0,0131 51,893 5,2

2,90 0,1638 1,0537 0,000720 0,0123 48,527 4,9

2,92 0,1627 1,0529 0,000700 0,0121 47,892 4,8

3,00 0,1583 1,0501 0,000628 0,0115 45,474 4,6

3,10 0,1532 1,0470 0,000551 0,0108 42,696 4,3

3,30 0,1439 1,0414 0,000429 0,0096 37,845 3,8

6,68 0,0711 1,0101 0,000026 0,0024 9,475 1,0

3,40 0,1397 1,0390 0,000381 0,0090 35,721 3,6

ZAPATA 1C: Z(m) m=n V V1 Iσ Δσ (kPa) Δσ (%)

2,00 0,2425 1,1176 0,003458 0,0256 100,431 10,2

1,98 0,2449 1,1200 0,003600 0,0260 102,284 10,4

2,02 0,2401 1,1153 0,003323 0,0251 98,626 10,0

2,70 0,1796 1,0645 0,001041 0,0146 57,426 5,8

2,80 0,1732 1,0600 0,000900 0,0136 53,590 5,5

2,90 0,1672 1,0559 0,000782 0,0128 50,120 5,1

2,92 0,1661 1,0552 0,000761 0,0126 49,466 5,0

3,00 0,1617 1,0523 0,000683 0,0120 46,972 4,8

3,10 0,1565 1,0490 0,000599 0,0112 44,107 4,5

6,05 0,0802 1,0129 0,000041 0,0030 11,925 1,2

3,20 0,1516 1,0459 0,000528 0,0106 41,494 4,2

3,30 0,1470 1,0432 0,000467 0,0100 39,103 4,0


27 de Mayo 2015

ZAPATA 2C

Z(m) m=n V V1 Iσ Δσ (kPa) Δσ (%)

2,00 0,2750 1,1513 0,005719 0,0321 107,987 12,8

2,40 0,2292 1,1050 0,002758 0,0231 77,658 9,2

2,30 0,2391 1,1144 0,003270 0,0249 83,955 10,0

2,70 0,2037 1,0830 0,001722 0,0185 62,417 7,4

2,80 0,1964 1,0772 0,001489 0,0173 58,304 6,9

2,90 0,1897 1,0719 0,001294 0,0162 54,576 6,5

2,92 0,1884 1,0710 0,001259 0,0160 53,873 6,4

3,00 0,1833 1,0672 0,001130 0,0152 51,189 6,1

3,10 0,1774 1,0630 0,000991 0,0143 48,102 5,7

6,25 0,0880 1,0155 0,000060 0,0037 12,297 1,5

3,20 0,1719 1,0591 0,000873 0,0134 45,282 5,4

3,30 0,1667 1,0556 0,000772 0,0127 42,699 5,1

ZAPATA 3C


2,00 0,2750 1,1513 0,005719 0,0321 109,047 12,8

2,40 0,2292 1,1050 0,002758 0,0231 78,420 9,2

2,50 0,2200 1,0968 0,002343 0,0214 72,733 8,6

2,30 0,2391 1,1144 0,003270 0,0249 84,779 10,0

2,80 0,1964 1,0772 0,001489 0,0173 58,876 6,9

2,90 0,1897 1,0719 0,001294 0,0162 55,112 6,5

2,92 0,1884 1,0710 0,001259 0,0160 54,402 6,4

3,00 0,1833 1,0672 0,001130 0,0152 51,691 6,1

3,10 0,1774 1,0630 0,000991 0,0143 48,574 5,7

6,25 0,0880 1,0155 0,000060 0,0037 12,417 1,5

3,20 0,1719 1,0591 0,000873 0,0134 45,726 5,4

3,30 0,1667 1,0556 0,000772 0,0127 43,118 5,1


27 de Mayo 2015

ZAPATA 4C


2,00 0,2450 1,1201 0,003603 0,0260 102,523 10,4

2,02 0,2426 1,1177 0,003462 0,0256 100,684 10,2

2,04 0,2402 1,1154 0,003329 0,0251 98,892 10,1

2,05 0,2390 1,1143 0,003264 0,0249 98,014 10,0

2,80 0,1750 1,0613 0,000938 0,0139 54,754 5,6

2,90 0,1690 1,0571 0,000815 0,0130 51,212 5,2

2,92 0,1678 1,0563 0,000793 0,0128 50,544 5,1

3,00 0,1633 1,0534 0,000712 0,0122 47,998 4,9

3,10 0,1581 1,0500 0,000624 0,0115 45,073 4,6

6,25 0,0784 1,0123 0,000038 0,0029 11,434 1,2

3,20 0,1531 1,0469 0,000550 0,0108 42,404 4,3

3,30 0,1485 1,0441 0,000486 0,0102 39,963 4,1

8.2. ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

Cabe anotar que en nuestra excavación no se encontró nivel freático hasta la

profundidad de desplante 1.2 m ni con un sondeo para STP hasta 1,5 m por

tanto no se tendrán asentamientos por consolidación y los inmediatos serán los

mismos totales.

8.3. REDISEÑO DE ZAPATAS

Ya teniendo las pre- dimensiones iniciales mininas necesarias de zapatas

para soportar las cargas que bajan por la columna con ayuda de plantillas de

excel se obtuvieron asentamientos que superan los 25 mm por tanto fue

necesario redimensionar las zapatas para lograr así obtener asentamientos en el

centro inferiores a 25 mm que es lo que recomienda la norma para tener

edificaciones seguras

NOTA: los asentamientos máximos permitidos oscilan entre 12 mm y 50 mm

pero 25 mm es el valor más usado debido a que brinda seguridad en las

edificaciones.


27 de Mayo 2015


27 de Mayo 2015

8.4. CALCULO DE ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES

Para el cálculo de los asentamientos diferenciales se tuvo en cuenta el titulo H

de la NSR-10, la cual recomiendo para edificaciones con pórticos en concretos,

sin acabados susceptibles de dañarse con asentamientos menores a L/300. (ver

tabla)

Obtuvimos los siguientes resultados

ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES

ZAPATAS DISTANCIA L/300 (mm)

∆S (mm)

ZAPATAS DISTANCIA L/300 (mm)

∆S (mm)

4A-4B 9,00 30 1,1195 3C-2C 7,50 25 0,0000

4A-3A 7,50 25 9,1429 2A-1A 7,50 25 9,1944

4B-3B 7,50 25 6,1477 2A-2B 9,00 30 1,9471

4B-4C 9,00 30 6,6077 2B-1B 7,50 25 6,1579

4C-3C 7,50 25 6,2705 2B-2C 9,00 30 6,4135

3A-3B 9,00 30 1,8757 2C-1C 7,50 25 6,3109

3A-2A 7,50 25 0,0000 1A-1B 9,00 30 1,0895

3B-3C 9,00 30 6,4849 1B-1C 9,00 30 6,5666

3B-2B 7,50 25 0,0714


27 de Mayo 2015

9. PROPUESTA DE CIMENTACION

A sabiendas que el área de terreno a construir dispone 405 m2 y la profundidad

de desplante a utilizarse para la respectiva cimentaciones de 1.2 m se proponen

12 zapatas cuadradas entre las cuales 10 presentan dimensiones de 2.5x2.5m y

las dos restantes de 3x3m lo cual cumple que Df<4B lo cual nos indica que es

posible usar zapatas cuadradas aisladas teniendo en cuenta también que el área

total de todas las zapatas solo ocupa 80.5 m2 no superando el 50% del área

total.

10. RECOMENDACIONES

En la Universidad de Sucre las características estratigráficas del suelo son de

tipo arcilloso lo que nos genera una visión de que a la hora de realizar una obra

se deben tener en cuenta las desventajas que este tipo de suelo proporciona y

que puedan repercutir negativamente en la estructura.

La profundidad de desplante a utilizar es de 1.20m, a esta profundidad no se

encontró nivel freático.

Se debe tener muy en cuenta los estudios de suelo puesto que arrojaron

como resultado arcilla media de baja plasticidad, que su granulometría es de

tipo fina; lo que requiere una estabilización de suelo adecuadamente por que

en épocas precipitación se podrían presentar problemas con la infiltración y

con ello mismo la expansión del suelo y viceversa con épocas de sequía que

genera contracción del suelo.

No modificar las dimensiones de las zapatas porque se podrían presentar

problemas con los asentamientos debido a las condiciones de terreno al cual

se trasmitirán las cargas

Para ir de lado de la seguridad las dimensiones de la zapata fue calculado

con un factor de seguridad de 3 y analizada mediante el método de meyerhof

debido a que este tiene en cuenta el suelo por encima de la profundidad de

desplante y que este ofrece resistencia.


27 de Mayo 2015

11. CONCLUSIONES

En todo proceso constructivo se tienen parámetros de vital importancia como lo

son: el presupuesto, aspectos legales, los materiales, la función del mismo, la

evaluación de las cargas a soportar, la vida útil; estas de mucha importancia que

no deben pasarse por alto. sin embargo, como primera condición o prerrequisito

en toda obra es realizar un estudio geotécnico que ayudara a garantizar la

seguridad del proyecto puesto que finalmente al suelo es a quien se trasmitirán

las cargas y si este no tiene la capacidad portante para resistirlas se puede

llegar al colapso de la estructura.

Ahora bien teniendo en cuenta lo anterior para la construcción del proyecto

APARTA ESTUDIO UNISUCRE en la propuesta de cimentación con zapatas

cuadradas aisladas, del estudio geotécnico realizado se puede concluir que:

Las características del suelo son de tipo arcilloso con rigidez media y de

baja plasticidad

Su granulometría es de fracción fina

Según la norma NSR-10 los asentamientos totales permitidos oscilan

entre 12mm y 50mm pero lo recomendado es 25 mm en donde las

dimensiones que se le asignaron a las zapatas de acuerdo ala carga que

le trasmite la columna cumple con estos asentamientos a si como

también cumple con los asentamientos diferenciales que para una

estructura en concreto reforzado sin elementos muy frágiles es L/300

según el titulo H; lo que nos garantiza que por asentamiento la estructura

se encuentra en los rangos de seguridad permitidos.

La existencia de nivel freático no fue encontrada hasta nuestra

profundidad de desplante, de lo que se puede inferir que no existirán

asentamientos por consolidación y los asentamientos inmediatos serán

los mismos totales.

Debido a que el suelo es arcilloso y esto es desfavorable el factor de

seguridad asumido para las zapatas fue de 3.

12. BIBLIOGRAFIA

NORMA SISMO RESISTENTE, 2010. TITULO H.

BRAJA M. DAS. Principios de Ingeniería de Cimentaciones. International Thompson Editores S.A.

NORMAS TECNICAS COLOMBIANAS, NTC


27 de Mayo 2015

PREDIMESIONAMIENTO

PUNTO COLUMNA P(kN) B evaluado K/D Df/B<1 B evaluado tan-1(Df/B) BASE FINAL (m)

1 40X40 798 0,828789067 1,44789555 No Cumple 0,88822 0,89

2 40X40 840 0,855129213 1,4032967 No Cumple 0,91304 0,92

3 40X40 851 0,861923529 1,39223488 No Cumple 0,91945 0,92

4 40X40 809 0,835750171 1,43583578 No Cumple 0,89478 0,90

5 40X50 882 0,880849057 1,36232194 No Cumple 0,93732 0,94

6 40X40 945 0,918356084 1,30668269 No Cumple 0,97278 0,98

7 40X40 966 0,930590789 1,28950341 No Cumple 0,98437 0,99

8 40X40 893 0,887488028 1,35213092 No Cumple 0,94359 0,95

9 40X40 924 0,905990464 1,32451725 No Cumple 0,96108 0,97

10 40X40 1029 0,966549109 1,2415303 No Cumple 1,01846 1,10

11 40X40 1019 0,960913488 1,24881169 No Cumple 1,01311 1,10

12 40X40 945 0,918356084 1,30668269 No Cumple 0,97278 0,98

TABLA 1. PREDIMENSIONAMIENTO.


27 de Mayo 2015

D (m) 3,1 ASENTAMIENTO INMEDIATO ESQUINA Ν (poisson) 0.5 Módulo de elasticidad (kN/m2) 31349

ZAPATA BASE

LONGITUD (M)

PROFUNDIDAD (D)

M N (M2 + 1)0.5 (M2 + N2)0.5 (N2 + 1)0.5 (M2+N2+1)0.5 F1 IS P(KN) Q(KN/m2) S (m) S(mm)

1 A 0,89 1,85 1 2,0787 1,4142 2,3067 2,3067 2,51412 0,92295 0,92295 450 568,11009 0,011165 11,16452

2 A 0,92 1,90 1 2,0652 1,4142 2,2946 2,2946 2,50302 0,92039 0,92039 780 921,55009 0,018669 18,66885

3 A 0,92 1,90 1 2,0652 1,4142 2,2946 2,2946 2,50302 0,92039 0,92039 780 921,55009 0,018669 18,66885

4 A 0,90 1,87 1 2,0778 1,4142 2,3059 2,3059 2,51340 0,92279 0,92279 450 555,55556 0,011038 11,03848

1 B 0,94 1,95 1 2,0745 1,4142 2,3029 2,3029 2,51066 0,92216 0,92216 480 543,23223 0,011266 11,26564

2 B 0,98 2,05 1 2,0918 1,4142 2,3186 2,3186 2,52503 0,92546 0,92546 880 916,28488 0,019882 19,88163

3 B 0,99 2,07 1 2,0909 1,4142 2,3177 2,3177 2,52426 0,92528 0,92528 880 897,86756 0,019677 19,67706

4 B 0,95 1,98 1 2,0842 1,4142 2,3117 2,3117 2,51872 0,92401 0,92401 480 531,85596 0,011169 11,16947

1 C 0,97 2,02 1 2,0825 1,4142 2,3101 2,3101 2,51728 0,92368 0,92368 480 510,14986 0,010935 10,93526

2 C 1,10 2,30 1 2,0909 1,4142 2,3177 2,3177 2,52426 0,92528 0,92528 880 727,27273 0,017709 17,70935

3 C 1,10 2,30 1 2,0909 1,4142 2,3177 2,3177 2,52426 0,92528 0,92528 880 727,27273 0,017709 17,70935

4 C 0,98 2,05 1 2,0918 1,4142 2,3186 2,3186 2,52503 0,92546 0,92546 480 499,79175 0,010845 10,84452

TABLA 2. ASENTAMIENTO INMEDIATO ESQUIINA DEL PREDIMENSIONAMIENTO.


27 de Mayo 2015

D (m) 3,1 ASENTAMIENTO INMEDIATO CENTRO Ν (poisson) 0.5 Módulo de elasticidad (kN/m2) 31349

ZAPATA BASE

LONGITUD (M)

PROFUNDIDAD (D)


1 A 0,89 1,85 1 4,1573 1,4142 4,2759 4,2759 4,39126 1,24307 1,24307 450 568,11009 0,060147 60,14704

2 A 0,92 1,90 1 4,1304 1,4142 4,2498 4,2498 4,36583 1,23972 1,23972 780 921,55009 0,100584 100,58381

3 A 0,92 1,90 1 4,1304 1,4142 4,2498 4,2498 4,36583 1,23972 1,23972 780 921,55009 0,100584 100,58381

4 A 0,90 1,87 1 4,1556 1,4142 4,2742 4,2742 4,38961 1,24285 1,24285 450 555,55556 0,059468 59,46835

1 B 0,94 1,95 1 4,1489 1,4142 4,2677 4,2677 4,38334 1,24203 1,24203 480 543,23223 0,060693 60,69342

2 B 0,98 2,05 1 4,1837 1,4142 4,3015 4,3015 4,41623 1,24633 1,24633 880 916,28488 0,107100 107,09977

3 B 0,99 2,07 1 4,1818 1,4142 4,2997 4,2997 4,41448 1,24610 1,24610 880 897,86756 0,105998 105,99844

4 B 0,95 1,98 1 4,1684 1,4142 4,2867 4,2867 4,40179 1,24445 1,24445 480 531,85596 0,060172 60,17154

1 C 0,97 2,02 1 4,1649 1,4142 4,2833 4,2833 4,39850 0,62201 0,62201 480 510,14986 0,029455 29,45525

2 C 1,10 2,30 1 4,1818 1,4142 4,2997 4,2997 4,41448 0,62305 0,62305 880 727,27273 0,047699 47,69930

3 C 1,10 2,30 1 4,1818 1,4142 4,2997 4,2997 4,41448 0,62305 0,62305 880 727,27273 0,047699 47,69930

4 C 0,98 2,05 1 4,1837 1,4142 4,3015 4,3015 4,41623 0,62317 0,62317 480 499,79175 0,029209 29,20903

TABLA 3. ASENTAMIENTO INMEDIATO EN EL CENTRO DEL PREDIMENSIONAMIENTO.


27 de Mayo 2015

DISEÑO FINAL

CALCULO DE ASENTAMIENTOS INMEDIATOS

D (m) 3,1 ASENTAMIENTO INMEDIATO ESQUINA Ν (poisson) 0.5 Módulo de elasticidad

(kN/m2) 31349

ZAPATA BASE

LONGITUD (M)

PROFUNDIDAD (D)


1 A 2,50 1,86 1 0,744 1,41421356 1,2464 1,2464 1,5980 0,6469 0,6469 450 72,00 0,00278594 2,786

2 A 2,50 1,92 1 0,768 1,41421356 1,2609 1,2609 1,6093 0,6516 0,6516 780 124,80 0,00486403 4,864

3 A 2,50 1,92 1 0,768 1,41421356 1,2609 1,2609 1,6093 0,6516 0,6516 780 124,80 0,00486403 4,864

4 A 2,50 1,88 1 0,752 1,41421356 1,2512 1,2512 1,6017 0,6485 0,6485 450 72,00 0,00279265 2,793

1 B 2,50 1,96 1 0,784 1,41421356 1,2707 1,2707 1,6170 0,6548 0,6548 480 76,80 0,00300779 3,008

2 B 3,00 2,05 1 0,683 1,41421356 1,2112 1,2112 1,5707 0,6353 0,6353 880 97,78 0,00445873 4,459

3 B 3,00 2,07 1 0,690 1,41421356 1,2149 1,2149 1,5736 0,6366 0,6366 880 97,78 0,00446751 4,468

4 B 2,50 1,98 1 0,792 1,41421356 1,2756 1,2756 1,6209 0,6564 0,6564 480 76,80 0,0030151 3,015

1 C 2,50 2,02 1 0,808 1,41421356 1,2856 1,2856 1,6288 0,6596 0,6596 480 76,80 0,00302981 3,030

2 C 2,50 2,30 1 0,920 1,41421356 1,3588 1,3588 1,6871 0,6826 0,6826 880 140,80 0,00574801 5,748

3 C 2,50 2,30 1 0,920 1,41421356 1,3588 1,3588 1,6871 0,6826 0,6826 880 140,80 0,00574801 5,748

4 C 2,50 2,05 1 0,820 1,41421356 1,2932 1,2932 1,6347 0,6620 0,6620 480 76,80 0,0030409 3,041

TABLA 4.ASENTAMIENTO INMEDIATOS ESQUINA


27 de Mayo 2015

D (m) 3,1 ASENTAMIENTO INMEDIATO CENTRO Ν (poisson) 0.5 Módulo de

elasticidad (kN/m2) 31349

ZAPATA

BASE LONGITUD

(M)

PROFUNDIDAD (D)


1A 2,50 1,86 1 1,488 1,41421356 1,7928 1,7928 2,0528 0,8039 0,8039 450 72,00 0,01384824 13,848

2A 2,50 1,92 1 1,536 1,41421356 1,8328 1,8328 2,0879 0,8141 0,8141 780 124,80 0,0243056 24,306

3A 2,50 1,92 1 1,536 1,41421356 1,8328 1,8328 2,0879 0,8141 0,8141 780 124,80 0,0243056 24,306

4A 2,50 1,88 1 1,504 1,41421356 1,8061 1,8061 2,0645 0,8073 0,8073 450 72,00 0,01390643 13,906

1B 2,50 1,96 1 1,568 1,41421356 1,8597 1,8597 2,1115 0,8208 0,8208 480 76,80 0,01508052 15,081

2B 3,00 2,05 1 1,367 1,41421356 1,6935 1,6935 1,9667 0,7781 0,7781 880 97,78 0,02184278 21,843

3B 3,00 2,07 1 1,380 1,41421356 1,7042 1,7042 1,9760 0,7810 0,7810 880 97,78 0,02192284 21,923

4B 2,50 1,98 1 1,584 1,41421356 1,8732 1,8732 2,1235 0,8241 0,8241 480 76,80 0,01514192 15,142

1C 2,50 2,02 1 1,616 1,41421356 1,9004 1,9004 2,1474 0,4154 0,4154 480 76,80 0,00763215 7,632

2C 2,50 2,30 1 1,840 1,41421356 2,0942 2,0942 2,3207 0,4382 0,4382 880 140,80 0,01476097 14,761

3C 2,50 2,30 1 1,840 1,41421356 2,0942 2,0942 2,3207 0,4382 0,4382 880 140,80 0,01476097 14,761

4C 2,50 2,05 1 1,640 1,41421356 1,9208 1,9208 2,1655 0,4179 0,4179 480 76,80 0,00767784 7,678

CALCULO DE ASENTAMIENTOS TOTALES

TABLA 5.ASENTAMIENTO INMEDIATOS CENTRO


27 de Mayo 2015

DETERMINACION DE LOS ASENTAMIENTOS TOTALES

COLUMNA ASENTAMIENTO

INMEDIATO

ASENTAMIENTO POR

CONSOLIDACION

ASENTAMIENTO TOTAL

ASENTAMIENTO TOTAL(mm)

FACTOR DE CORRECCION ASENTAMIENTO TOTAL

CORREGIDO (mm)

POR RIGIDEZ

POR PROFUNDIDAD

B(m) Df/B CORRECCION

Df

1A 0,013848238 0 0,013848238 13,84823829

0,93

2,5 0,48 0,9519 12,25939

2A 0,024305602 0 0,024305602 24,3056023 2,5 0,48 0,9519 21,51695

3A 0,024305602 0 0,024305602 24,3056023 2,5 0,48 0,9519 21,51695

4A 0,013906433 0 0,013906433 13,90643302 2,5 0,48 0,9519 12,31091

5B 0,015080521 0 0,015080521 15,08052111 2,5 0,48 0,9519 13,350287

6B 0,021842784 0 0,021842784 21,84278415 3 0,4 0,9590 19,480924

7B 0,021922844 0 0,021922844 21,92284417 3 0,4 0,9590 19,552327

8B 0,015141924 0 0,015141924 15,14192402 2,5 0,48 0,9519 13,404645

9C 0,007632146 0 0,007632146 7,63214582 2,5 0,48 0,9519 6,7564868

10C 0,014760972 0 0,014760972 14,76097155 2,5 0,48 0,9519 13,067401

11C 0,014760972 0 0,014760972 14,76097155 2,5 0,48 0,9519 13,067401

12C 0,007677836 0 0,007677836 7,677835993 2,5 0,48 0,9519 6,7969348

TABLA 6.ASENTAMIENTO TOTALES

Documents

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