Mauricio Flórez, Kevin ZúñigaManuel Gutiérrez, José Jiménez, Karyl Cantillo

08/09/20152015

Principio De Geotecnia Mecánica De Suelo

Ingeniera Ángela Patricia Barreto Maya

1. INTRODUCCION

En toda construcción civil, ya sea de cualquier tipo; es necesario examinar mediante distintos métodos el subsuelo en el que se va a construir y de allí determinar las propiedades mecánicas y geológicas de este para saber cómo trabajarlo.

El estudio de suelos es muy complejo ya que es muy relativo, uno nunca tiene un 100% de certeza de lo que se tiene, sin embargo los diferentes métodos de estudio nos brinda una alta probabilidad o las mejores opciones para este y evitar un gran porcentaje de riegos que pueden ser fatales.

En este trabajo se mostrara un estudio de suelo realizado mediante un apique de

1m3y en el cual se obtuvo una muestra para determinara las características y

propiedades de este. Esta muestra fue tomada en Campus Ternera Km 1 vía Turbaco, en el predio de la universidad tecnológica de bolívar, como lo indica la ilustración.

Ilustración 1: exactamente donde está el cuadro negro en la imagen se hizo el apique.

Según el plan de ordenamiento territorial (POT) 2001 de Cartagena de Indias, en la zona donde se realizó el apique encontramos un suelo con convenciones de efectos volcanes de lodo alta, tal como nos muestra la siguiente ilustración en color rojizo.

Ilustración 2: en esta imagen podemos observar de color rojizo efectos de volcanes de lodo alta.

2. OBETIVOS

2.1. Objetivo general

Realizar una investigación en el terreno con el fin de obtener conclusiones que sirva de base para una futura construcción.

2.2. Objetivos específicos.

Tomar una muestra de suelo y establecer el estado y condiciones en que se encuentra esta.

Realizar los procedimientos adecuados para determinar las propiedades y características del mismo.

Elaborar conclusiones que me permitan parcialmente entender las virtudes o debilidades del suelo estudiado.

3.

El siguiente proyecto se realizara en el predio de la universidad tecnológica de bolívar diagonal al bloque A5. La obra que se llevara a cabo será una torre que soportara un tanque elevado que suministrara agua a la universidad tecnológica de bolívar, y se tomó este punto ya que es una de las zonas con mayor altitud y que seguramente brindara mejor fluidez al agua.

Ilustración 2: proyección del tanque.

En el terreno estudiado se observó que ha existido deforestaciones recientes y a raíz de eso se encontró bastante materia orgánica y era muy suelto y seco los primeros 20 cm, de allí en adelante se notó mucha arcilla que variaba su color a medida que se escavaba.

Ilustración 3: cómo podemos ver, el suelo era esponjoso similarmente a excremento seco de caballo.

Ilustración 4: aquí observamos el color rojizo que presenta el suelo a una profundidad de 70cm aproximadamente.

Ilustración 5: a unos 20 cm se observa que ya no hay las cenizas de la deforestación y comienza aparecer arcilla.

5.

Según la norma NSR-10 la estructura a construir se clasifica como de categoría baja. Para ello se deberán realizar cinco sondeos, en el cual se realizó un apique de 1m de profundidad donde obtuvimos muestras de los diferentes estratos o niveles de suelo.

También se realizaran ensayos SPT de percusión a 15m de profundidad teniendo en cuenta que son tres sondeos como mínimo por la categoría de nuestro proyecto. Y de los cuales el 50% de estos sondeos no debe tener una profundidad menor a los 6m.

Ilustración 1: sondeos, apique.

7.

Para la realización de los cálculos, se prosiguió a hacer lo siguiente.

Pesar las tres taras independientemente. Tirar una porción de la muestra húmeda en cada una de las taras y

pesarlas nuevamente. Meter las taras con las muestras en un horno a una temperatura por encima

de los 100ºC para que el agua pueda evaporarse. Después de 24 horas en el horno, se procedió a sacar las taras con las

muestras y pesarlas nuevamente. Por ultimo tomamos los datos en una tabla para proceder a realizar los

cálculos.

peso en gramos #1 #2 #3

Taras 17,8 26,8 26,4

Taras + suelo h(Wtotal) 38 51,6 52,7

tara + suelo seco 33,1 45,3 46,6

Solido (Wsolido) 15,3 18,5 20,2

Agua (Ww) 4,9 6,3 6,1

wh(gr) w s(gr ) ww(gr ) vh(cm3) vs(cm

3) γ h(gr

cm3) γ s(

gr

cm3)

38 33,1 4,9 19,69 12,26 1,69 2,69

51,6 45,3 6,3 26,74 16,78 1,69 2,69

52,7 46,6 6,1 27,30 17,26 1,69 2,69

vv (cm3) S(%) n(%) w (%)

7,4 66,22 37,58 14,89,96 63,25 37,24 13,910,04 60,76 36,78 13,09

Para la muestra (Tubo):

V t=202,68cm3

w t=391,6gr

Humedad en las muestras (taras):

w1=www s

=w t−w sws

= 4,9 gr33,1gr

=0,148

w2=www s

=w t−w sws

= 6,3 gr33,1gr

=0,139

w3=www s

=w t−w sws

= 6,1 gr33,1 gr

=0,1309

w prom=0,148+0,139+0,1309

3=0,1393

w prom=0,1393∗100=13,93 %

Densidad Húmeda:

γ h=391,6 gr

202,68cm3=1,93

gr

cm3

Peso Unitario Seco:

γ d=γh

1+w=

1,93gr

cm3

1+0,1393=1,69

grcm3

vv=vt−vs=202,68cm3−142,903cm3

vv=59,777cm3

Saturación:

S=vwvv

∗100= 5,76cm3

59,777cm3 =9,63%

S=9,63%

Relación de vacíos:

e=v vvs

= 59,777cm3

142,903cm3

e=0,418cm3

Porosidad:

n=vvv t

∗100=59,777cm3

202,68cm3∗100

n=29,49 %

Humedad gravimétrica:

w=www s

∗100

w= 5,7641,67

∗100

w=13,82 %

Los cálculos de la densidad húmeda se realizaron utilizando la siguiente formula:

ƴh=WtVt

=Wtotal−WtarasVt

Así mismo, se calculó la densidad seca con la siguiente fórmula:

ƴd=WsVt

=Wsolidos−WtarasVt

Y la humedad utilizando la siguiente:

w=WwWs

=Wt−WsWs

Tenemos que:

Gs= ƴsƴo

=2,7 ;→ ƴs=2,7

CONCLUSION

Con los resultados obtenidos en laboratorios, llegamos una definición del tipo de suelo que encontramos en la muestra, obtenida después de hacer el apique en los predios de la universidad, observamos que la hacer ensayos de dilatancia o reacción al sacudimiento estos arrojaron una dilatancia lenta, es decir la muestra tratada es arcilla, también tuvo una tenacidad alta, esto nos llevó a confirmar aún mas de que tratábamos con las arcillas.

Algo muy importante que observamos al momento de hacer el apique, fue que justo a unos 5 metros aproximadamente había un mini lago, esto nos dio más o menos una visión de que podíamos encontrar un nivel freático, al momento de terminar el apique nos dimos cuenta de que el suelo no estaba saturado, concluimos de que no debemos sacar datos visualmente, de que el suelo es algo muy complejo de estudiar, y para su mejor información se necesita de muchos estudios tanto de laboratorio como de campo.

Bibliografía

Braja M. Das – Fundamentos De Ingeniería Geotécnica. http://midas.cartagena.gov.co/ http://curaduria2cartagena.com/pdf/POT.pdf Google Earth.