mecanica suelos 100 ucv pdf

74
INGENIERIA GEOTECNIA

Upload: independent

Post on 05-Nov-2023

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

INGENIERIA GEOTECNIA

IA

|

D.S. Nº 011-2006-VIVIENDA (05/05/2006) – Aprueban NT del RNE

NTP E.O50 – Suelos y Cimentaciones del RNE.

Publicada en el diario EL PERUANO el 09 de Junio 2006.

D.S. Nº017-2012-VIVIENDA (08/11/2012)– Modifican el RNE.

NTP CE.020 – Estabilización de Suelos y Taludes

Publicada en el diario EL PERUANO el 09 de Noviembre 2012.

D.S. Nº 008-2013 (03/05/2013) – Reglamento de Licencias de

Habilitación Urbana y de Licencias de Edificación.

Publicada en el diario EL PERUANO el 04 de Mayo 2013.

Art. 23.3 Los Estudios de Mecánica de Suelos con Fines de

Pavimentación para los Proyectos de Habilitación Urbana serán

desarrollados por profesionales especialistas en la materia, de acuerdo a

lo establecido por el RNE.

D.S. Nº001-2010-VIVIENDA (13/01/2010)– Modifican el índice del RNE.

NTP CE.010 – Pavimentos Urbanos

Publicada en el diario EL PERUANO el 14 de Enero 2010.

D.S. Nº 011-2006-VIVIENDA (05/05/2006) – Aprueban NT del RNE

NTP E.O30 – Diseño Sismorresistente del RNE.

Publicada en el diario EL PERUANO el 09 de Junio 2006.

D.S. Nº 011-2006-VIVIENDA (05/05/2006) – Aprueban NT del RNE

NTP E.O20 – Cargas del RNE.

Publicada en el diario EL PERUANO el 09 de Junio 2006.

D.S. Nº 010-2009-VIVIENDA (08/05/2009) – Aprueban NT del RNE

NTP E.O60 – Concreto Armado.

Publicada en el diario EL PERUANO el 09 de Mayo 2009.

TEMARIO

NTP E.050 Suelos y Cimentaciones del RNE

• OBLIGATORIEDAD DE LOS Estudios de Mecánica de Suelos (EMS)

• PROGRAMA DE INVESTIGACION

• TECNICAS DE INVESTIGACION

• INFORME DEL EMS

• SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES

• CASOS

• LA ACTUALIZACION DE LA NORMA E.050

DEFINICION DE EMS.-

Conjunto de exploraciones e investigaciones de campo,

ensayos de laboratorio y análisis de gabinete que tienen

por objeto estudiar el comportamiento de los suelos y sus

respuestas ante solicitaciones estáticas y dinámicas de

una edificación.

DIPLOMADO DE POST GRADO EN

INGENIERIA GEOTECNIA

OBLIGATORIEDAD DE LOS EMS

• Edificaciones en general, que alojen gran cantidad de

personas, equipos costosos o peligrosos, tales como:

colegios, universidades, hospitales y clínicas, estadios,

cárceles, auditorios, templos salas de espectáculos,

museos, centrales telefónicas, estaciones de radio y

televisión, estaciones de bomberos, centrales de

generación de electricidad, sub-estaciones eléctricas,

silos, tanques de agua y reservorios

• Cualquier edificación no mencionada, de uno a tres

pisos que ocupen individual o conjuntamente más de

500m2 de área techada en planta.

• Cualquier edificación no mencionada de cuatro o mas

pisos de altura, cualquiera sea su área.

• Estructuras industriales, fábricas, talleres o similares.

• Edificaciones especiales cuya falla, además del propio

colapso representen peligros adicionales importantes,

tales como: reactores atómicos, grandes hornos,

depósitos de materiales inflamables, corrosivos o

combustibles, paneles de publicidad de grandes

dimensiones y otros de similar riesgo.

• Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes,

pilares o plateas de fundación.

• Cualquier edificación adyacente a taludes o suelos que

puedan poner en peligro su estabilidad.

CASOS DONDE NO EXISTE OBLIGATORIEDAD

Sólo en casos de lugares con condiciones de

cimentación conocida, debidas a depósitos de suelos

uniformes, sin problemas especiales, con áreas

techadas en planta menores que 500m² y altura menor

de cuatro pisos, podrán asumirse valores de la presión

admisible del suelo, profundidad de cimentación y

cualquier otra consideración concerniente a la Mecánica

de Suelos.

La estimación deberá basarse en no menos de 3 puntos

de investigación hasta la profundidad minima.

El PR no podrá delegar a terceros dicha

responsabilidad.

DIPLOMADO DE POST GRADO EN

INGENIERIA GEOTECNIA

• El informe del EMS correspondiente deberá ser firmado

por un Profesional Responsable (PR), Ingeniero Civil

Registrado en el Colegio de Ingenieros.

• En todos los casos que es obligatorio efectuar un EMS,

deberá incluirse en los planos de cimentación una

transcripción literal del “Resumen de las Condiciones de

Cimentación” del EMS.

PROGRAMA DE INVESTIGACION

• Un programa de investigación de campo y laboratorio se

define mediante:

• Condiciones de frontera

• Número de puntos a investigar

• Profundidad a alcanzar en cada punto

• Distribución de los puntos en la superficie del terreno

• Numero y tipo de muestras a extraer.

• Ensayos a realizar “In Situ” y en el laboratorio.

CONDICIONES DE FRONTERA

Tienen como objetivo la comprobación de la

características del suelo, supuestamente iguales a las de

los terrenos colindantes ya edificados. Serán de

aplicación cuando simultáneamente se cumplan las

siguientes condiciones:

• No existen en los terrenos colindantes grandes

irregularidades como afloramientos rocosos, fallas, ruina

arqueológicas, estratos erráticos, rellenos o cavidades

• No existen edificaciones situadas a menos de 100m. del

terreno a edificar que presenten anomalías como grietas

o desplomes originados por el terreno de cimentación.

• La cimentación prevista para el edificio en estudio no

profundiza respecto de las contiguas más de 1.5 m.

NUMERO DE PUNTOS A INVESTIGAR

Se determina este número de sondajes en función del tipo

de edificio y del área de la superficie a ocupar por este.

– EDIFICACION TIPO “A”

– 1 cada 225 m2

– EDIFICACION TIPO “B”

– 1 cada 450 m2

– EDIFICACION TIPO “C”

– 1 CADA 800 m2

– URBANIZACIONES

– 3 por cada Ha. de terreno habilitado

CIMENTACION SUPERFICIAL

La profundidad mínima será de 3.00m.. Si se encontrase

roca antes de alcanzar la profundidad, el PR deberá llevar

a cabo una verificación de su calidad, por un método

adecuado.

Edificio sin sótano: p = Df + z

Edificio con sótano: p = Df + z

En el caso de ser ubicado dentro de la profundidad activa

de cimentación el estrato resistente típico de la zona, que

normalmente se utiliza como plano de apoyo de la

cimentación en la zona, a juicio y bajo responsabilidad del

PR se podrá adoptar una profundidad z menor a 1.5 B. En

este caso la profundidad mínima de investigación será la

profundidad del estrato resistente más una profundidad de

verificación, la cual no deberá ser menor que 1.0m.

NUMERO Y TIPO DE MUESTRAS A EXTRAER

Cuando el plano de apoyo de la cimentación prevista no

sea roca, se tomará en cada sondaje una muestra tipo

alterada por estrato, o al menos una cada 2 metros de

profundidad hasta el plano de apoyo de la cimentación

prevista Df y a partir de éste una muestra tipo inalterada

en bloques o tubos de pared delgada cada metro, hasta

alcanzar la profundidad de exploración ”p”.

ENSAYOS A REALIZAR “IN SITU” Y EN

LABORATORIO

Se realizarán sobre los estratos típicos y/o sobre las

muestras extraídas según las Normas indicadas en la

Tabla Nº 03 y Tabla Nº 05. Las determinaciones a

realizar, así como el mínimo de muestras a ensayar será

determinado por el PR.

SPT:Ensayo de Penetración

Estadar

DPSH:Cono Dinámico

Superpesado

CPT: Cono Holandés

DPL: Penetrómetro Dinámico

Ligero

INFORME DEL EMS

• Memoria Descriptiva

• Planos de Ubicación de las obras y de Distribución de

los Puntos de Investigación.

• Perfiles de Suelos

• Resultados de los Ensayos “in situ” y de Laboratorio.

MEMORIA DESCRIPTIVA

• Resumen de las Condiciones de Cimentación

Descripción resumida de todos y cada uno de los

tópicos principales del informe: tipo de cimentación,

estrato de apoyo de la cimentación, parámetros de

diseño para la cimentación ( profundidad de la

cimentación, presión admisible, factor de seguridad por

corte y asentamiento diferencial o total),agresividad del

suelo a la cimentación, recomendaciones adicionales

inherentes a las condiciones de cimentación.

• Información previa.-

Descripción detallada de la información recibida de

quien solicita el EMS y de la recolectada por el

Profesional Responsable

Del terreno a investigar.- Plano de ubicación y plano

topográfico con curvas de nivel. Si la pendiente

promedio del terreno fuera inferior al 5%,bastará un

plano planimétrico.

De la obra a cimentar.- Características generales

acerca del uso que se le dará, número de pisos, niveles

de piso terminado, área aprox., tipo de estructura,

sótanos, luces y cargas estimadas.

Datos generales de la zona.- Usos anteriores del

terreno, fenómenos de geodinámica externa de

conocimiento del Propietario o del vecindario,

construcciones antiguas, restos arqueológicos.

De los terrenos colindantes.- Datos disponibles sobre

EMS efectuados.

De las edificaciones adyacentes.- Numero de pisos

incluido sótanos, tipo y estado de las estructuras. De ser

posible tipo y nivel de cimentación.

• Exploración de campo.-

Descripción de los pozos, calicatas, trincheras,

perforaciones y asuscultaciones, así como de los ensayos

efectuados, con referencia a las Normas empleadas.

• Ensayos De Laboratorio.-

Descripción de los ensayos efectuados, con referencia a

las Normas empleadas.

• Perfil Del Suelo.-

Descripción de los diferentes estratos que constituyen el terreno investigado indicando para cada uno de ellos:

origen, nombre y símbolo del grupo de suelo, según SUCS,

NTP 339.134 (ASTM D 24287), plasticidad de los finos,

consistencia o densidad relativa, humedad, color tamaño

máximo y angularidad de las partículas, olor y otros

comentarios (raíces, cavidades, etc).

• Nivel de la napa freática.-

Ubicación de la napa freática, indicando la fecha de

medición y comentarios sobre su variación en el tiempo.

• Análisis de la cimentación.-

Descripción de las características físico-mecánicas de

los suelos que controlan el diseño de la cimentación.

Análisis y diseño de solución para cimentación. Se

incluirá memoria de cálculo en cada caso, en la que

deberán indicarse todos los parámetros utilizados y los

resultados obtenidos. (memoria de cálculo, tipo de

cimentación, prof. De cimentación, factor de seguridad,

asentamientos, presión admisible, parámetros para el

diseño de muros de contención.)

AV. DEL PINAR

INGENIERIA GEOTECNIA

A-3 C-2

LEYENDA

UBICACION DE CALICATAS AUSCULTACIONES

C-1

JES US MANU E L PRADO MEZA INGEN I E R O S CON SU L T O R E S A S O CI A D O S

TEL E F O N O S: 2251 6 4 7/ 9 9 8 7 0 8 1 7 5

SOLI CI T A D O P O R : CONSTRUCTO RA E INMOBILIARIA SANTA CAMILA E.I.R.L.

UBICACI O N PRO YE C T O

VIVI EN D A MUL TI F A M I L I A R - URB. CHAC A RI L L A D E L E S T A N Q U E CAL L E AV. DEL PINA R s/n.M Z XI , L O T E 1 1 J. MAN U E L PRA D O LAMIN A

S-01 PLAN O UBI C A C I O N DE PTOS . DE INV E S T I G A C I O N

s/e JUNI O 201 3

PRO F ESI O N A L

ANÁLISIS DE CAPACIDAD DE CARGA

Ecuación propuesta por TERZAGHI - PECK (1967), modificado por

Vesic (1973)

q ult = Sc c Nc + Sq q Nq + 0.4 S B N (1)

y la capacidad admisible de carga: q ad = q ult / FS, donde:

FS=Factor de seguridad=3 (para estructuras permanentes

Nc, Nq, N = Factores de capacidad de carga según Prandtl,

Reissner, Caquat y Kerisel (1953), en función del ángulo de fricción

interna. .

Sc, Sq, S = Factores de forma según Vesic (1973)

B = Ancho de cimentación (m)

q = Presión de sobrecarga (Tn/m2) = df

• Efecto de sismo.-

Se proporcionará la información suficiente para la

aplicación de las Normas de Diseño Sismorresistente

vigentes y como mínimo el factor de suelo “S”, y el

período predominante de vibración del suelo “Tp(s)”,

determinados a partir de las características de los suelos

que conforman el perfil estratigráfico. En el caso de que

se encuentren suelos granulares saturados sumergidos

de los tipos: arenas limos no plásticos o gravas

contenidas en una matriz de estos materiales el informe

deberá evaluar el potencial de licuefacción de suelos.

Condiciones Geotécnicas.-

Los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta

las propiedades mecánicas del suelo, el espesor del

estrato, el periodo fundamental de vibración y la

velocidad de propagación de las ondas de corte.

Los tipos de perfiles del suelo son cuatro:

– S1.-ROCA DE O SUELOS MUY RIGIDOS

A este tipo corresponden las rocas y los suelos muy rígidos con

velocidades de propagación de onda de corte similar al de una

roca.

– S2.-SUELOS INTERMEDIOS

Se clasifican como de este tipo los sitios con características

intermedias entre las indicadas para lo perfiles S1 y S3.

– S3.-SUELOS FLEXIBLES O CON ESTRATOS DE GRAN

ESPESOR

Corresponde a este tipo los suelos flexibles o estratos de gran

espesor en los que el periodo fundamental, para vibraciones de

baja amplitud, es mayor que 0.6 seg.

– S4.- CONDICIONES EXCEPCIONALES

A este tipo corresponden los suelos excepcionalmente flexibles y

los sitios donde las acondiciones geológicas y/o topográficas

sean particularmente desfavorables.

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

V = [ (Z U C S ) / R ] P

Z= Factor de Zona

U = Factor de Importancia

C = Factor de Amplificación Sísmica

S = Factor Suelo

R = Coeficiente de Reducción

P = Peso de la Edificación

ATAQUE QUIMICO POR SUELOS Y AGUA

SUBTERRANEAS

En los lugares con Napa Freática en la zona activa de la

cimentación o donde se conozca o sea evidente la

ocurrencia de ataque químico al concreto de

cimentaciones y superestructuras, el PR deberá incluir

en su EMS un análisis basado en ensayos químicos del

agua o del suelo en contacto con ellas, para descartar o

contrarrestar tal evento.

RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION

Para ser transcrito a los planos de cimentación según NTP E.050

• TIPO DE CIMENTACION.- Superficial, zapatas aisladas, cimientos corridos.

• ESTRATO DE APOYO.- Mezcla mal gradada de grava en una matriz arenosa. (GP)

• PARAMETROS DE DISEÑO PARA LA CIMENTACION

– Df mínima = 1.20m. – Presión admisible = 4.0 Kg/cm2

– Factor de seguridad al corte (estático dinámico) = 3.0 y 2.5

• ASENTAMIENTO DIFERENCIAL MAXIMO ACEPTABLE.- 1.0cm.

• AGRESIVIDAD DEL SUELO.- No detectada. Se considera que la cimentación de la

obra no presentará ningún problema con respecto a al presencia de sales solubles.

• NIVEL DE NAPA FREATICA.- No encontrado a la fecha.

• FACTOR DE SUELO (S).- 1.0

• PERIODO PREDOMINANTE DE VIBRACION DEL SUELO Tp(s)=0.40seg.

• RECOMENDACIONES ADICIONALES.- No debe cimentarse sobre turba, suelo

orgánico, tierra vegetal, desmonte, relleno sanitario o relleno artificial.

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

DIPLOMADO

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

ELEMENTOS DE SOSTENIMIENTO

• Art. 33.1 Generalidades

Las excavaciones verticales de más de 2.00m. de

profundidad requeridas para alcanzar los niveles de los

sótanos y sus cimentaciones, no deben permanecer sin

sostenimiento, salvo que el estudio realizado por el PR

determine que no es necesario efectuar obras de

sostenimiento.

La necesidad de construir obras de sostenimiento, su

diseño y construcción son responsabilidad del

contratista de la obra.

ELEMENTOS DE SOSTENIMIENTO

MUROS ANCLADOS

INGENIERIA GEOTECNIA

ELEMENTOS DE SOSTENIMIENTO

CALZADURAS

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA

INGENIERIA GEOTECNIA