TITULO H

TITULO H

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

INGENIERIA CIVIL

MECANICA DE SUELOS

EXPOSITORES

Juan Sebastin Guerrero talero 1101988

Camilo Chiappe Montaez 1101580

Dania Medina Caldern 1102000

Sara Caballero Daz 1101780

Johan Castellanos Daz 1101576

CAPTULO H.1 INTRODUCCIN

OBJETIVO Y ALCANCE

Establecer criterios bsicos para realizar estudios geotcnicos de edificaciones.

OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS GEOTCNICOS

Los estudios geotcnicos definitivos son obligatorios para todas las edificaciones

CAPTULO H.2 DEFINICIONES

ESTUDIO GEOTCNICO

Conjunto de actividades que comprenden el reconocimiento de campo.

TIPOS DE ESTUDIOS

ESTUDIO GEOTCNICO PRELIMINAR: Conjunto de actividades necesarias para aproximarse a las caractersticas geotcnicas de un terreno.

ESTUDIO GEOTCNICO DEFINITIVO: Trabajo realizado para un proyecto especfico.

AGUA SUBTERRNEA

La presencia de agua, en relacin a los esfuerzos, produce una disminucin de las propiedades

FACTORES DE SEGURIDAD

En Ingeniera Civil en general el Factor de Seguridad FS se define como la relacin entre fuerzas resistentes FR y actuantes FA y tambin pueden usarse esfuerzos y se usa para evaluar el Estado Lmite de Falla

En Ingeniera Geotcnica el Factor de SeguridadBsico o directo, FSB , se define como larelacin entre esfuerzo cortante ltimoresistente o esfuerzo cortante a la falla f W yesfuerzo cortante actuante A.

VALORES DEL FACTOR DE SEGURIDAD GEOTCNICO BSICO FSB

SUELOS NO COHESIVOS O GRANULARES Y SUELOS

COHESIVOS

SUELOS NO COHESIVOS O GRANULARES SUELOS COHESIVOS

Caracterizacion Geotecnica del suelo

CAPITULO 3

La unidad de construccin

Para los casos en donde el proyecto exceda las longitudes se

deber fragmentar en varias unidades de construccin o

fraccionar de las longitudes

Clasificacion de las categorias de las unidades de contruccion

Para las cargas mximas se aplicara la combinacin de carga muerta

mas viva debida al uso y ocupacin de la edificacin del numero de

niveles que se incluirn todos los pisos del proyecto.

Investigacion del subsuelo para estudios definitivos

1. El ingeniero geotecnista responsable del proyecto debe recopilar y evaluar los datos disponibles sobre las caractersticas del sitio tales como geologa , sismicidad ,clima vegetacin, existencia de edificaciones e infraestructuras de vecinas y estudios del suelo anteriores.

Exploracin de campo

2. En esta etapa del sondeo del suelo consiste en la ejecucin de apiques ,trincheras, perforacin o sondeo con muestro o sondeos estticos o dinmicos u otros procedimientos exploratorios reconocidos en la practica , con el fin de conocer y caracterizar el perfil del subsuelo afectado por el proyecto y obtener muestras para la ejecucin de las muestra de laboratorio.

Numero Mnimo de Sondeos

DISTRIBUCION DE LOS SONDEOS:

a. El 50% de los sondeos con recuperacin de muestras deben estar incluidos

en el estudio definitivo.

b. En sondeos de muestreo se deben tomar muestras cada metro en los

primeros 5m de profundidad y a partir de eso cada cambio de muestra o a

criterio del ingeniero geotecnista.

c. Al menos el 50% de los sondeos deben quedar dentro de la proyeccin del

terreno

d. Segn los sondeos practicados en el estudio preliminar se pueden incluir en

el estudio definitivo siempre y cuando estos hayan sido de la misma calidad

usando estar normatividad.

e. El numero de sondeos debe cubrir en totalidad las reas que ocupa cada

unidad de construccin.

f. En perforaciones en mar o ros se debe tener en cuenta los cambios de

marea y los niveles de las aguas reportando la elevacin del estrato.

Profundidad de los sondeos

Por lo menos el 50% de los sondeos deben alcanzar la profundidad establecidos en la tabla de numero de sondeos lo cuales deben ser explicados por le ingeniero geotecnista de esto se toman unos criterios sobre la profundidad indicativa se considerara a partir del nivel inferior de excavacin para stanos o cortes de explanacin

Criterios de profundidad de sondeosa. La profundidad que el esfuerzo vertical causado por la edificacin causado por

el terreno sea de 10% del esfuerzo vertical en la interfaz suelo-cimentacion.

b. 1.5 veces el ancho de la losa corrida de cimentacin.

c. 2.5 veces el ancho de la zapata de mayor dimensin

d. Longitud total del pilote mas largo, mas 4 veces el dimetro o 2 veces el ancho del grupo de pilotes

e. 2.5 veces el ancho del cabezal de mayor dimensin para un grupo de pilotes

f. En el caso de excavaciones , la profundidad de los sondeos debe ser como mnimo 1,5 veces la profundidad de excavacin pero debe llegar a 2 veces de excavacin a suelos E y F llamados as en el titulo A.

g. en casos donde se encuentre roca firme o aglomerados rocosos o capas de suelos firmes asimilables a rocas o profundidades a las establecidas.

h. La profundidad del sondeo se considerara a partir del nivel inferior de excavacin para stanos o cortes de explanacin

i. Es posible que en algunas condiciones precedentes conduzca a sondeos a una mayor profundidad establecida en la tabla en tal caso el 20% de las perforaciones debe cumplir con la mayor de las profundidades as establecidas.

j. En todo caso primara el concepto del ingeniero geotecnista quien definir la exploracin necesaria siguiendo los lineamientos ya sealados.

Efecto por repeticin o replica

Para proyectos con varias unidades similares , el numero total de sondeos se calculara a partir de la segunda unidad de construccin y siguiente como la mitad mas uno del encontrado para la primera unidad , aumentando al numero entero siguiente a aplicar la reduccin.

Ensayos de laboratorio

Las muestras obtenidas de la exploracin de campo debern ser objeto de los manejos y cuidados que garanticen su representatividad y conservacin . Las muestras para la ejecucin de ensayos de laboratorio debern ser seleccionadas por el ingeniero geotecnista

Tipos y nmeros de ensayos

Igualmente los ensayos de laboratorio que ordene el ingeniero geotecnista deben permitir establecer con claridad las propiedades geomecanicas de compresibilidad y expansion de las muestras escogidas asi como las de esfuerzo vs deformacion y la resistencia al corte ante cargas monotonicas y cargas ciclicas.

Propiedades bsicas

Suelos : estas se determinan con los ensayos de peso unitario , humedad y clasificacin completa para cada uno de los estratos o unidades estratigrficas y sus distintos niveles de meteorizacin tambin ensayos de resistencia como compresin simple y corte directo o spt para suelos granulares.

Rocas : las propiedades a determinar con los ensayos son peso unitario, compresin simple y eventualmente la alterabilidad de este material mediante ensayos de tipo desleimiento-durablidad o similares.

Ejecucin de ensayos de campo

El ingeniero responsable del estudio podr llevar a cabo respuestas de campo para la determinacin de propiedades geomecanicas, en cuyo caso deber realizarlos con equipos calibrados y siempre y cuando los resultados e interpretaciones se respalden mediante correlaciones aceptas y que los ensayos establezcan sus intervalos mas probables de confiabildiad.

CAPTULO H.4 CIMENTACIONES

Toda edificacin debe soportarse sobre el terreno en forma adecuada para sus fines de diseo, construccin y funcionamiento.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES -ZAPATAS Y LOSAS

ESTADOS LMITES DE FALLA.

ESTADOS LMITES DE SERVICIO.

CAPACIDAD ADMISIBLE.

CIMENTACIONES COMPENSADAS



CAPACIDAD ADMISIBLE.

CIMENTACIONES CON PILOTES



USO DE PILOTES DE FRICCIN

PARA CONTROL DE ASENTAMIENTOS.

CIMENTACIONES EN ROCA



PROFUNDIDAD DE CIMENTACIN

FACTORES DE SEGURIDAD INDIRECTOS

CAPACIDAD PORTANTE DE CIMIENTOS SUPERFICIALES Y CAPACIDAD PORTANTE DE PUNTA DE CIMENTACIONES PROFUNDAS

CAPACIDAD PORTANTE POR PRUEBAS DE CARGA Y FACTORES DE SEGURIDAD

ASENTAMIENTOS

La evaluacin de los asentamientos debe realizarse mediante modelos de aceptacin generalizada empleando parmetros de deformacin obtenidos a partir de ensayos de laboratorio o correlaciones de campo suficientemente apoyadas en la experiencia.

TIPOS DE ASENTAMIENTOS

ASENTAMIENTOS INMEDIATOS

ASENTAMIENTOS POR CONSOLIDACIN

ASENTAMIENTOS SECUNDARIOS

ASENTAMIENTOS TOTALES

ASENTAMIENTOS EN MACIZOS ROCOSOS

EFECTOS DE LOS ASENTAMIENTOS

Asentamiento mximo.

Asentamiento diferencial.

Giro.

LMITES DE ASENTAMIENTOS TOTALES

(a) Para construcciones aisladas 30 cm.

(b) Para construcciones entre medianeros 15 cm

LMITES DE ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES

DISEO ESTRUCTURAL DE LA CIMENTACIN

Para el diseo estructural de toda cimentacin deben calcularse las excentricidades que haya entre el punto de aplicacin de las cargas y resultantes y el cancroide geomtrico de la cimentacin.

CAPITULO 5

ECAVACIONES Y

ESTABILIDAD DE TALUDES

H.5.0.NOMENCLATURA

H.5.1.EXCAVACIONES1) GENERALIDADES

En los diseos se consideran los siguientes estados limites

- Estado limite de falla

- Estado limite de servicio

NOTA:POZOS DE BOMBEO PARA

REALIZAR EXCAVACION.

OBJETO:

- REDUCIR LAS FILTRACIONES

- MEJORAR ESTABILIDAD

- EVUALUACION DE ESTADOS

LIMITES DE SERVICIO SEGN

MOVIMIENTOS DE TERRENO POR

BOMBEO

2) ESTADO LIMITE DE FALLA

Verificacin de la seguridad

- Revisin de estabilidad de taludes.

- Revisin de estabilidad de las

paredes de excavacion

- Revision de estabilidad del fondo

de la misma

- Sobrecarga mnima a considerar

=15Kpa (1,5 ton/m)

-Estabilidad de taludes de excavacin para edificaciones

Seguridad y estabilidad de excavaciones sin soporte.

Se revisa Teniendo en cuenta:

- influencia de condiciones de presin de agua en el subsuelo

- profundidad de excavacin

- inclinacin de taludes

- riesgo de agrietamiento en la proximidad a la corona

- presencia de grietas u otras discontinuidades

-Estabilidad de taludes de excavacin para edificaciones

Para anlisis de estabilidad de

talud.

- Mtodo de equilibrio limite

considerando superficies de falla

posibles

- Inclusin de presencia de cargas

a orillas de excavacin

- Mecanismos de extrusion de

estratos blandos confinados.

Estabilidad de taludes de excavacin para edificaciones

Consideraciones:

- prestar atencin a estabilidad a largo plazo de excavaciones en el predio de inters

- descripcin y justificacin detallada de tcnicas de estabilizacin y proteccin de corte

- justificacin del procedimiento constructivo especificado

Estabilidad de taludes de excavacin para edificaciones

ENTIBADOS:- DETERMINACION DE EMPUJES

SOMETIDOS DE LOS ANCLAJES O

PUNTALES

- DETERMINACION DE DISTRIBUCION

DE PRESIONES SEGN TIPO DE

ARCILLA

- EN CASO DE NIVEL FRATICO A POCA

PROFUNDIDAD, EMPUJES SOBRE

ENTIBAJES=EMPUJE AGUA

- DISEO DE ENTIBADOS SEGN

ESTADO DE SOBRE CARGA POR

ESFUERZOS EXTERNOS

- FALLA DE FONDO

EXCAVACIONES EN SUELOS SIN COHESION

- Anlisis de estabilidad de fondo por flujo de agua o erosin

interna

- Controlar y extraer agua fretica por bombeo desde

crcamos, pozos punta o pozos de alivio para reducir fallas

de este tipo.

- FALLA DE FONDOExcavacin de capas impermeables que descansan sobre capas permeables

- Considerar levantamiento en el fondo de excavacin.

Y a su vez el bombeo superficial por presin de agua

- Espesor mnimo de estrato impermeable (hi)

- hi>(Yw/Ym)hw

FALLA DE FONDO Revision de estabilidad general

Posibilidad de falla de fondo por cortante en arcillas.

se analiza verificando que:

Se evalua empotramiento y momento resistente

minimo de elementos estructurales requeridos

-Estabilidad de estructuras vecinas

De ser necesario:

- Recimentar

- Reforzar

- Soporte requerido

dependiendo de tipo de

suelo

3) Estados de limite de servicio

Valores esperados en los movimientos verticales y horizontales en el rea de excavacin deben ser suficientemente

pequeos para evitar daos adyacentes

Expansiones instantneas y diferidas por descarga

Para determinar magnitud movimientos verticales por descarga en area de

excavacin , debe incurrirse en la teoria de la elasticidad

Asentamiento de terreno natural adyacente a las excavaciones

En cortes estibados en arcillas blandas o firmes los asentamientos dependen del grado de cadencia lateral que se permita en los elementos de soporte

H.5.2.ESTABILIDAD DE TALUDES EN LADERA NATURALES

RECONOCIMIENTO. Para proyectos a realizar en laderas naturales - Realizar estudios de anlisis de

taludes

- Identificar amenazas que afecte

edificacin

- Disear medidas para mejora de

estabilidad de acuerdo a los factores

de seguridad

- Realizar inventarios de procesos

que reflejen inestabilidad e

incorporar con anlisis general

CONSIDERACIONES GENERALES

Caractersticas a tener en

cuenta:

- Geometra de terreno antes y

despus de intervencin

- Distribucin y caractersticas

geomecnicas de las materiales

del subsuelo

- Condiciones hidrogeolgicas e

hidrulicas

- Sobrecargas de obras vecinas

- Movimientos sismicos

SECCIONES DE ANALISIS

MODELO GEOLOGICO-GEOTECNICO

QUE CONTENGA

- Localizacin y caractersticas de

edificacin

- Representacin de topografa

razonable del talud

- Distribucin de materiales en

profundidad

- Condiciones de agua subterrnea y

localizacin de sobrecargas.

- Modelo de estudia por cada zona

homognea en taludes con

irregularidad geomorfolgica o

litolgica

Presiones de poros

para el anlisis y diseo de taludes, se debe evaluar el efecto del agua en la

disminucin del esfuerzo efectivo y de la resistencia al corte incluyendo aspectos ssmicos de la seccin

PRESIONES DE POROS

METODOLOGIAS PARA TAL EFECTO

- Red de flujo.

- Nivel fretico

- Ru

Sismo de diseo

Para el efecto de anlisis y diseo de taludes

- Emplear la aceleracin mxima del

terreno (a.max)

- En caso de que el sitio a analizar

haga parte de un estudio de

microzonificacin ssmico abobado,

se usa la aceleracin mxima

superficial del terreno

- El coeficiente ssmico de diseo

para anlisis seudoestatico de

taludes KST tiene valor inferior o

igual a la a.max

CAPITULO H.6

ESTRUCTURAS DE CONTENCIN

Estructura de Contencin

Estructura cuyo fin es

contener los empujes de

tierra que pueden afectar

a una determinada obra.

TIPOS DE ESTRUCTURAS

Tablestacas Atirantadas Entibadas

ESTADOS LIMITEESTADOS LMITE DE FALLA

Rotura estructural.

Deformaciones de la estructura.

Volteo.

Falla por capacidad de carga.

Prdida de apoyo por erosin del terreno.

Deslizamiento horizontal de la base del mismo bajo el efecto del empuje del suelo.

Inestabilidad general del talud.

ESTADOS LMITE DE SERVICIO

Funcionamiento de estructuras vecinas .

Falla en otras estructuras.

CONSIDERACIONES DE DISEO

Condiciones externas

Fuerzas actuantes

PRESIN DE TIERRAS

1. COEFICIENTE DE PRESIN LATERAL DE TIERRAS

2. EMPUJE LATERAL DE TIERRAS

3. ESTADO EN REPOSO

4. ESTADO ACTIVO

5. ESTADO PASIVO

6. MUROS ATIRANTADOS O APUNTALADOS

7. EMPUJES DEBIDOS AL AGUA

8. EMPUJES POR CARGAS EXTERNAS

Los empujes resultantes de cargas externas,

tales como sobrecargas en la parte superior del

muro, cargas de

compactacin, cargas vivas temporales o

permanentes, deben considerarse por separado

de acuerdo con la

incidencia sobre el muro que se calcula.

9. CAPACIDAD ANTE FALLA

Debe verificarse la estabilidad al

deslizamiento, la estabilidad al

volcamiento, la capacidad portante del

suelo de apoyo, la estabilidad general

del conjunto terreno-estructura de

contencin y la estabilidad propia

intrnseca de la

estructura de contencin.

10. EMPUJES SSMICOS

10. EMPUJES SSMICOS

Se deben incluir los empujes originados por efectos ssmicos,

mediante mtodos de reconocida aceptacin tcnica y

las consideraciones de acuerdo con las zonas de amenaza

ssmica

CAPTULO H.7

EVALUACIN GEOTCNICA

DE EFECTOS SSMICOS

Dinmica del terreno.

Condiciones de estabilidad de losmateriales.

Efectos del potencial de licuacin movilidadcclica en los suelos granulares y en suelos

de grano fino de baja plasticidad.

ASPECTOS BSICOS

EFECTO DE LA LITOLOGA Y TIPOS DE SUELOS

a) velocidad de onda de corte con la

profundidad y su variacin horizontal

b) variacin de la rigidez

c) verificacin de la resistencia

dinmica con el nmero de ciclos de

carga equivalente

EFECTO DEL TIPO DE SOLICITACIN

Para la evaluacin de

la respuesta del

terreno ante la

propagacin del

sismo se debe tener

presente que cada

fuente sismognica

EFECTO DE TOPOGRAFA Y DEL TIPO DE ONDAS EN

LA RESPUESTA

Componente de ondas de corte que se propaga verticalmente (SH)

Combinacin de ondas superficiales y de corte, y efecto de las longitudes de onda de la excitacin en relacin con la respuesta

y la estratigrafa

Empleo de la instrumentacin ssmica para validar los modelos numricos de respuesta dinmica 1D, 2D

o 3D.

ANLISIS DE RESPUESTA DINMICA

(a) Seales de entrada

(b) Extensin del dominio para el modelo de anlisis

(c) Discretizacin del medio contino

(d) Relacin entre el modelo geotcnico para anlisis de respuesta y los

parmetros de caracterizacin dinmica del subsuelo

(e) Se debe presentar resultados de historias de aceleracin historias de

esfuerzos cortantes generados o espectros de respuesta tanto de aceleracin

como de velocidad y desplazamientos

(f) Se deben presentar historias de desplazamientos totales y relativos en

puntos relevantes del

problema

ANLISIS DE ESTABILIDAD

(a) Empujes dinmicos del terreno para estructuras de contencin y pilotes de punta.

(b) Deformaciones transientes y permanentes impuestas por el movimiento ssmico a

estructuras enterradas.

(c) Deformaciones diferenciales generadas por el sismo (transientes y permanentes) en

estructuras de gran extensin

(d) Estabilidad de cimentaciones por efectos de volteo, arrancamiento, desplazamiento

lateral capacidad portante o efectos hidrodinmicos.

(e) Potencial de licuacin o desplazamiento.

(f) Deformaciones o asentamientos

(g) Definicin del coeficiente seudo-esttico de fuerza horizontal y vertical en taludes

naturales o excavaciones

LA LICUACIN Y LOS FENMENOS

RELACIONADOS

LICUACIN DE FLUJO: donde el esfuerzo cortante

esttico es superior a la resistencia correlativa del

suelo en su condicin licuada

MOVILIDAD CCLICA: estado de esfuerzos

estticos es inferior a la resistencia del suelo licuado

VOLCANES DE ARENA: el exceso de presin de poros es disipado.

Se producen erupciones de arena

en estado lquido que conforman pequeos volcanes.

SUSCEPTIBILIDAD A LA LICUACIN

(a) La edad geolgica

(b) El depsito de suelo debe estar saturado, o cerca de la saturacin, para que

ocurra la licuacin.

(c) Depsitos fluviales, coluviales, granulares, elicos, cuando saturados, son

susceptibles de licuacin.

(d) Asimismo pueden clasificarse como licuables los depsitos de abanicos

aluviales, planicies aluviales, playas,terrazas y estuarios.

(e) Son muy susceptibles a la licuacin las arenas finas y arenas limosas,

relativamente uniformes, con densidad suelta y media.

(f) Los depsitos bien gradados con tamaos hasta de gravas, gravas arenosas

y gravas areno-limosas, son menos susceptibles a licuacin

MTODOS DE MEJORAMIENTO DE LOS DEPSITOS DE

SUELOS SUCEPTIBLES A LA LICUACIN

(a) Drenajes

(b) Vibro-densificacin

(c) Vibro-compactacin.

(d) Vibro-reemplazo.

(e) Pilotes de compactacin.

(f) Compactacin dinmica

(g) Inyecciones de compactacin

Sistema constructivo de cimentaciones , excavaciones y

muros de contencin

CAPITULO 8

Sistema geotcnico constructivo

En este proceso es el prembulo del proceso constructivo, considerando aspectos como secuencia de excavacin, mtodos de perforacin , tratamientos estabilizadores previos, aplicacin de pre-cargas, cambios en las trayectorias de drenaje u otros que puedan alterar el comportamiento de los geomateriales.

Todo proyecto de construccin maneja unos escenarios previstos en

el desarrollo del proyectoa) escenario antes de la construccin

b) escenario durante la construccin

c) escenario despus de la construccin

EXCAVACIONES

Consideraciones generales

Control del flujo de agua

Tablestacas y muros fundidos en el sitio

Secuencia de excavacin

Proteccin de taludes permanentes

Planes de contingencia

Consideraciones generales

Las excavaciones podrn delimitarse con taludes perimetrales cuya pendiente se evaluara a partir del capitulo H.6

Si existen restricciones y lo taludes verticales no son acptales debido a las caractersticas del subsuelo se recurre a un soporte de entibados, tablestacas o muros fundidos en el lugar apuntalados o anclados

Control de flujo de agua

En el mbito de la cimentacin se controlara el flujo de agua en el subsuelo del predio para limitar los efectos indeseables del mismo predio y en los colindantes.

Tablestacas y muros fundidos en el sitio

Cuando se utilicen las tablestacas hincadas esta

se deben prolongar hasta una profundidad

suficiente para interpretar el flujo debido a los

principales estratos que puedan dificultar la

realizacin de la excavacin.

Proteccin de taludes permanentes

Al momento de realizar taludes permanentes ya sean artificiales o naturales se tomaran en cuenta las deformaciones del suelo protegido. En caso de usar anclajes pasivos o activos para la estabilidad del talud si a este se le hace un anclaje se debe garantizar la proteccin de estos contra corrosin, evaluar agresividad del terreno, resistividad elctrica ,pH cantidad de sulfuros y cloruros del suelo.

Secuencia de excavacin y plan de contingencia

La excavacin de realizara por etapas sealado con precauciones que se deben tomar para que no resulten afectadas construcciones aledaas estas precauciones se consignaran en el plano.

Para todo tipo de obra de excavacin de mas de 3m se debe tener un plan de contingencia del que hacer para evitar castrofes.

ESTRUCTURAS DE CONTENCION

Durante los procesos de contencin los tipos de contencin que ah son cantilver, gravedad con contrafuertes , apuntaladas ,etcestos con el fin disminuir las deformaciones y asentamiento de la estructura cuando se edifique todas bajo la condicin bajo la carga final del trabajo

Procedimientos constructivos para cimentaciones

Cimentaciones superficiales

Cimentaciones con pilotes o pilas

Cimentaciones combinadas

Cimentaciones especiales

Cimentaciones superficiales Cimentaciones ciclpeas.

Zapatas. Zapatas aisladas.

Zapatas corridas.

Zapatas combinadas.

Losas de cimentacin

Cimentaciones combinadas

Hacen referencia a los sistemas placa-pilote este tipo de sistema requiere mayor anlisis de las implicaciones que los procesos constructivos con el fin de mejorar los la estabilidad de los suelos de cimentacion.

Cimentaciones especiales

Estos son cimentaciones de otro tipo se usan mas que todo en suelos en suelos de fundacion como por ejemplo laderas las cuales requieren un tratamiento especial como terraceo previo, alteracin importante en el apoyo que se genere sobre el suelo.

Cimentacin con pilotes o pilas

La colocacin de pilotes y pilas se ajustara al proyecto correspondiente verificando la profundidad a la cual se vaya a emplear , la colocacin de pilotes se usa para disminuir la vibracin de la estructura y que no genere daos a estructuras aledaas o desplazamiento vertical y horizontal del suelo

La fuerza axial que somete el pilar no debe rebasar la fuerza critica Pc

=22

42+ 422 /

Pilas o pilotes fundidos en sitio

Este tipo de pilote ser estable en forma natural o a si por el contrario se requerir estabilizarla con lodo bentnico o polimrico , con entibado o encamisado. Al momento de fundir polites con ampliacion de base (campana) esta perforacionse hara verticalemente en los primeros 20 cm para despues con la horizontal hacer un angulono menor de 60 grados y el peralte sera de 20cm o mas de fondo indicado en plano estructural.

No debern construirse pilas excavadas manualmente (caissons) de menos de 100cm de dimetro, para profundidades mayores de 10m se deben proyectar dimetros mayores que permitan condiciones adecuadas de ventilacin estas pilas se deben construir con entibado o anillos de concreto o estabilizadas con lodos a menos que el estudio del subsuelo muestre que la perforacin del suelo es estable.

Pilotes con refuerzo de concreto

Cada uno de estos pilotes debera tener marcas en los traslapos de acero para poder levantarlos de las mesas de fundida para su trasporte y izarlos. Antes de hincar los pilotes se debe verficar la verticalidad de los tramos de pilotes y , en su caso, la de las perforaciones previas y la desviacion vertical del pilote no debe ser mayor a 3/100 de su longitud .

Tipos de pilotes o pilas

Pruebas de cargas el pilotes o pilas

Se deben registrar los siguientes datos:a) Condiciones del subsuelo en el lugar de la pruebab) Descripcin del pilote o pilas y datos obtenidos durante

la instalacinc) Descripcin del sistema de carga y mtodo de pruebad) Tablas de cargas y deformaciones durante las etapas de

carga del pilote o pilae) Representacin grafica de la curva de asentamientos-

tiempo para cada incremento de carga f) Observaciones e incidentes durante la instalacin del

pilote o pila y la pueba de esta.

CAPITULO H.9CONDICIONES GEOTEOTECNICAS ESPECIALES

SUELOS EXPANSIVOS:

Todas las arcillas tienes deuna u otra forma, lapropiedad de contraersecuando pierden humedady de expandirse cuando laganan de nuevo.

PROFUNDIDAD DE LA ZONA ACTIVA:

Esta zona seidentifica comola mximaprofundidad a laque se observanfluctuacionesestacionales dehumedad.

IDENTIFICACION DE LOS SUELOS EXPANSIVOS:

1. Observar el comportamiento de edificaciones vecinas.

2. Identificar vertisoles en los mapas del IGAG.

3. Evaluar el rgimen de aguas subterrneas, el nivel fretico y las probables fluctuaciones durante la vida til.

HUMEDAD DE EQUILIBRIO:

Aquella que corresponde a la avidez natural del suelo por el agua.

MODELOS GEOTECNICOS:

Curva humedad-succin (Curva caracterstica suelo-agua)

Curva resistencia al esfuerzo cortante succin.

MEDIDAS PREVENTIVAS:

1. Cubrir el terreno con membranas impermeables.

2. Barreras de humedad.

3. Drenaje de las aguas de escorrenta.

4. Sub-drenajes.

5. Alcantarillados y rellenos.

6. Paisajismo e irrigacin.

ALTERACION DEL SUELO EXPANSIVO:

1. Reemplazo.

2. Tratamiento con cal.

3. Pre humedecimiento.

ELUSION DE LOS SUELOS EXPANSIVOS:

1. Profundizar los cimientos.

2. Pilotes pre excavados.

3. Placas areas.

MITIGACION DE TIPO ESTRUCTURAL:

1. Cimentacion rigida:Rigidizacin de loselementos de lacimentacin de maneraque la estructura semueva como un todo.

2. Construccin flexible:Que permita elmovimiento sin dao deciertos elementos de laestructura.

SUELOS DISPERSIVOS O ERODABLES

Son aquellas arenas muy finas o limos nocohesivos que exhiben una manifiestavulnerabilidad ante la presencia de agua.

TIPOS:1. Dispersivos.

2. Erodables.

CARACTERISTICAS DE SU COMPORTAMIENTO:

Los suelos dispersivos entran primero como unanube de materia en suspensin y luego como unaextensin generalizada del fenmeno.

Los suelos erodables son afectados por corrientesde menor caudal formando carcavamientos.


1. Remocin del suelo erosionable.

2. Restriccin severa del humedecimiento.

3. Recubrimiento impermeable.

4. Recubrimiento vegetativo.

SUELOS COLAPSABLES

Son aquellos depsitos formados por arenas ylimos que si bien resisten cargas considerablesen su estado seco sufren perdidas de suconformacin estructural, acompaadas deseveras reducciones en el volumen cuandoaumenta su humedad.

TIPOS:1. Suelos aluviales y

coluviales.

2. Suelos elicos.

3. Cenizas volcnicas.

4. Suelos residuales.

IDENTIFICACION DE COLAPSIBILIDAD:

CLASIFICACION DEL GRADO DE COLAPSIBILIDAD:

Donde:

CLASIFICACION DE COLAPSIBILIDAD

CALCULO DE ASENTAMIENTOS POR COLAPSO:

Donde:


1. Remocin del suelo colapsable.

2. Restriccin o minimizacin del humedecimiento.

3. Transferencia de las cargas a suelos inertes.

4. Estabilizacin por inyeccin de agentes qumicos.

5. Pre humedecimientos.

6. Compactacin.

7. Vibroflotacion.

8. Voladuras controladas a profundidad.

9. Diseo estructural tolerante.

EFECTOS DE LA VEGETACION

SUCCION:

EQUILIBRIO DINAMICO:

Variacion estacional

de la succin en

relacin con la

profundidad.

CARACTERISTICAS DE LA VEGETACION:1. Sistema radicular.

2. Profundidad de las races.

3. Extensin del sistema radicular.

4. Requerimientos de agua.

5. Punto de marchitamiento.

RELACION CON LOS SUELOS

1. HUMEDAD DE EQUILIBRIO:

2. TIPOS DE SUELOS:

3. Limites de consistencia.

4. Movimiento de los suelos.

RELACION CON LAS EDIFICACIONES:

1. Accin de la vegetacin.

Asentamientos.

Levantamientos.

Especies Agresivas.

Cambios estacionales.

1. Medidas preventivas.

Control de especies agresivas.

Substitucion selectiva de arboles dainos.

Poda continua.

Corte moderado de races.

Suministro ponderado de agua.

Seleccin de especies.

CAPITULO 10.

REHABILITACIN SSMICA DE EDIFICIOS: AMENAZAS DE ORIGEN SISMO GEOTCNICO Y REFORZAMIENTO DE CIMENTACIONES.

ALCANCE:

En este captulo se presentan las medidas para la rehabilitacin de

cimentaciones de edificios para acondicionarlas para que puedan

hacer frente a las amenazas potenciales de origen sismo-geotcnico,

tales como licuacin, compactacin diferencial, deslizamientos,

cada de rocas y avalanchas, as como los requisitos geotcnicos

mnimos respecto a sus cimentaciones y pueden hacerse slo a las

cimentaciones o en conjunto con la rehabilitacin ssmica de la

edificacin.

REHABILITACIN SSMICA DE EDIFICIOS:

AMENAZAS DE ORIGEN SISMO GEOTCNICO Y

REFORZAMIENTO

DE CIMENTACIONES.

CARACTERIZACIN DEL SITIO.

INFORMACION DEL SUELO DE CIMENTACION: Serequiere informacin acerca del tipo decimentacin, dimensiones y materiales.

CONDICIONES DE CIMENTACIONES PROXIMAS:Informacin especfica de las cimentaciones de lapropia edificacin, de adyacentes o cercanospuede ser til si el subsuelo y las condiciones del

agua.CARGAS DE DISEO DE LOS CIMIENTOS: Serequiere la informacin de las cargas de diseo delos cimientos, as como las cargas muertasactuales y los estimativos de cargas vivas normalesy mximas.

AMENAZAS SISMICAS DEL SITIO.

En adicin a las vibraciones del terreno, las amenazas ssmicas

incluyen ruptura de fallas

superficiales, licuacin, compactacin

diferencial, deslizamientos y

avalanchas. El potencial de

amenazas por desplazamiento del

terreno en un sitio debe evaluarse.

1.RUPTURA DE UNA FALLA:

2.LICUACION:

3.COMPACTACION DIFERENCIAL:

DESLIZAMIENTOS: Las condiciones del subsuelo se deben definir con suficiente detalle para que se pueda evaluar el potencial de deslizamiento que pueda ocasionar movimiento diferencial de los suelos de cimentacin del edificio. La estabilidad de laderas se debe evaluar en los sitios cuando existe:

a) Taludes cuya pendiente excede de aproximadamente 18 grados (3 horizontal: 1 vertical).

b) Historia de inestabilidad (rotacional, traslacional, o cada de rocas).

AVALANCHA O INUNDACION:

Las condiciones del subsuelo sedeben definir con suficientedetalle para que se pueda evaluarel potencial de avalancha oinundacin inducida por el sismo.

MITIGACION DE LAS AMENAZAS SISMICAS DEL SUELO.

Existen metodologas para mejorar el comportamiento ssmico

bajo la influencia de algunas amenazas, a costo razonable; sin

embargo, algunas amenazas pueden ser tan severas que son

econmicamente inviables para tomar medidas de reduccin del

riesgo.

MITIGACION PARA RUPTURA DE FALLA ACTIVA:

MITIGACION PARA LICUACION: La efectividad de las

medidas para mitigar la amenaza de licuacin debe ser

evaluada por el ingeniero estructural en el contexto del

comportamiento global del sistema del edificio. Si se ha

determinado que la licuacin es de probable ocurrencia, y

las consecuencias en trminos de desplazamientos

horizontales y verticales no son aceptables, entonces tres

tipos generales de medidas de mitigacin debern

considerarse, individuales o en combinacin:

1.Modificar la estructura

2.Modificar la cimentacin

3.Modificar las condiciones del suelo.

MITIGACION PARA COMPACTACION

DIFERENCIAL: La efectividad de las medidas para

mitigar la amenaza de compactacin diferencial

debe ser evaluada por el ingeniero estructural en el

contexto del comportamiento global del sistema del

edificio.

MITIGACION POR DESLIZAMIENTOS: La

efectividad de mitigar la amenaza por deslizamientos

debe ser evaluada por el ingeniero estructural en el

contexto del comportamiento global del sistema del

edificio. Un nmero de esquemas son disponibles

para reducir el potencial impacto de deslizamientos

inducidos por sismo, incluyendo:

1.Re-conformacin topogrfica

2.Drenaje

3.Defensas

4.Mejoramiento estructural

5.Modificacin del suelo/reemplazo

MITIGACION POR AVALANCHA O INUNDACION: La

efectividad de mitigar la amenaza por avalancha o

inundacin debe ser evaluada por el ingeniero

estructural en el contexto del comportamiento global del

sistema del edificio. Puede ser mitigado por los

siguientes esquemas:

1.Mejoramiento o rehabilitacin de la obra cercana,

(presas, tuberas o instalaciones de acueductos

independientes del edificio rehabilitado).

2.Obras de desvo del flujo que se estima inundar el

edificio.

3.Pavimentos alrededor del edificio para minimizar la

erosin en los cimientos.

4.Construccin de muro o rompeolas para proteccin de

tsunami.

REFORZAMIENTO Y RIGIDEZ DE LA CIMENTACION.

En este artculo se supone que los suelos no son susceptibles a prdida significativa de resistencia debido a la carga

ssmica. Con esta suposicin, los siguientes prrafos

proporcionan una perspectiva de los requisitos y

procedimientos para evaluar la habilidad de las cimentaciones

para resistir las cargas impuestas por el sismo sin

deformaciones excesivas. Si los suelos son susceptibles a

prdida significativa de resistencia, debido a los efectos

directos de las vibraciones ssmicas, entonces se debe, o

considerar medidas de mejoramiento de la condicin del suelo

de cimentacin o realizar anlisis que demuestren que la

prdida de resistencia del suelo no ocasiona deformaciones

estructurales excesivas.

CARACTERISTICAS CARGA DEFORMACION PARA CIMENTACIONES.

En este artculo se supone que los suelos no son susceptibles a prdida significativa de resistencia debido a la carga ssmica. Con esta suposicin,

los siguientes prrafos proporcionan una perspectiva de los requisitos y

procedimientos para evaluar la habilidad de las cimentaciones para resistir

las cargas impuestas por el sismo sin deformaciones excesivas. Si los

suelos son susceptibles a prdida significativa de resistencia, debido a los

efectos directos de las vibraciones ssmicas, entonces se debe, o

considerar medidas de mejoramiento de la condicin del suelo de

cimentacin o realizar anlisis que demuestren que la prdida de

resistencia del suelo no ocasiona deformaciones estructurales excesivas.

REHABILITACIN DEL SUELO Y CIMIENTOS.

MEJORAMIENTO DEL SUELO: Las opcionesde mejoramiento del suelo con el fin deincrementar la capacidad admisible de lascimentaciones son limitadas . Remocin delsuelo, reemplazo, y densificacin por vibracingeneralmente no son viables porque ocasionanasentamientos de los cimientos o son muycostosas de implementar sin causar estosasentamientos.

CIMIENTOS SUPERFICIALES (ZAPATAS YLOSAS): Nuevas zapatas y losas se le puedenadicionar a la estructura para soportar nuevoselementos estructurales como muros de cortanteo prticos. En estos casos, las capacidades yrigideces deben ser determinadas. Zapatasexistentes pueden ser agrandadas paraincrementar su capacidad o resistencia a latraccin. Generalmente, NSR-10 CaptuloH.10 Rehabilitacin ssmica de edificios:Amenazas de origen sismo geotcnico yreforzamiento de cimentaciones H-65 lascapacidades y rigidez pueden ser determinadas.

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TITULO H