UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAFACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIAPROGRAMA DE INGENIERA CIVIL

TALLER 1PLAN EXPLORATORIO PARA DISEAR CIMENTACIN

Presentado A: SANDRA OSPINA

BOGOT JULIO 2014

INTRODUCCIN

Para nosotros como ingenieros es importante conocer los procesos previos a la construccin tales como los estudios de suelos, el anlisis del perfil estratigrfico, que nos permiten la eleccin del tipo de construccin de las bases de la edificacin.

Estos estudios generan los detalles precisos de las caractersticas del terreno tales como la capacidad de carga, la profundidad que debe tener la cimentacin el tipo de material que se debe utilizar para esta, si existe humedad y terrenos de alto y bajo nivel fretico y a que profundidad esta, etc.

El objetivo de este trabajo es dar a conocer el proceso que se debe tener en cuenta antes de iniciar la construccin vertical que comnmente conocemos, donde encontraremos la importancia de lo que arroja los diferentes estudios que se deben realizar para que la edificacin permita estar dentro de los estndares de seguridad contra las diferentes variables que pueden afectar el inmueble tales como terremotos , humedad, filtraciones, suelos no aptos para la construccin, etc.

Para cumplir con lo anterior los ingenieros y especialistas en este tema pueden apoyarse en diferentes estudios y tratados sobre el tema; pero para cumplir con la norma colombiana podemos y debemos adherirnos la NORMA SISMO RESISTENTE 2010 NSR 10 que explica detalladamente el proceso y cuidado que debemos tener para la construccin en diferentes terrenos.

OBJETIVOS

Estudiar y analizar la Norma Sismo Resistente NSR 10 en la planeacin, programacin y ejecucin de diferentes proyectos con caractersticas especficas.

Interpretar el tipo de construccin y suelos para definir su cimentacin.

Definir por medio de documentacin generada por los gobiernos y los institutos propios del estudio geolgico el tipo de perfil de suelo y subsuelo para definir la cimentacin y de este modo seleccionar el mejor mtodo de construccin de las bases de la edificacin.

Buscar e identificar los diferentes mtodos de pruebas y herramientas para la exploracin del suelo y subsuelo donde se realiza la edificacin.

1. PLAN EXPLORATORIO

NUMERO, PROFUNDIDAD Y LOCALIZACION DE SONDEOS O APIQUES A REALIZARDe acuerdo a lo referenciado en la norma se define inicialmente la categorizacin del proyecto teniendo en cuenta los niveles de unidades de construccin, definindose de esta manera la cantidad y profundidad de los apiques que se necesitan efectuar para la caracterizacin de parmetros del suelo.

Tabla 1CATEGORIANIVELESNUMERO MINIMO DE SONDEOSPROFUNDIDAD MINIMA DEL SONDEO

BAJA336

MEDIA4 A 10415

ALTA 11 A 20425

ESPECIALMAS DE 20530

Segn las especificaciones del proyecto se categoriza dentro de la clasificacin media por tal motivo es necesario como mnimo 4 sondeos con una profundidad tambin mnima de 15 m. Teniendo en cuenta con la NSR 10 Titulo H

LOCALIZACION DE LOS PUNTOS DE SONDEOPara la definicin del espaciamiento entre puntos de sondeo no se contempla ningn tipo de parmetro normativo, este vendra a someterse a las condiciones homogeneidad del subsuelo, lo cual determina no solo la distribucin de los puntos exploratorios sino adems la necesidad que sean ms de los puntos mnimos expuestos por la norma. Para este proyecto se definieron 5 puntos de sondeo ya que las caractersticas estratigrficas del suelo presentan uniformidad. La separacin entre dichos puntos est sujeta a la cobertura mxima del rea por tal motivo se distribuyeron en los extremos y centro del predio coincidiendo con los puntos con mayor carga estructural proyectada segn diseo preliminar.Diagrama 1. Distribucin de puntos de sondeo

LOCALIZACIN

Los parmetros para realizar el plan de exploracin para realizar la cimentacin de la estructura se compone de.

Ciudad: BOGOTBarrio: ChapineroDireccin: calle 81 #11-92Ubicacin: nor orienteNiveles: 6 pisosStanos. 2 stanosUso: comercialrea. 30 de frente X 21.66 fondo = 650 m2

Zona 3. Lacustre A, conformadas principalmente por depsitos de arcillas blandas con profundidades mayores de cincuenta (50) metros. Pueden aparecer depsitos ocasionales de turbas y/o arenas de espesor intermedio a bajo. Presenta una capa superficial pre consolidada de espesor variable nomayor de diez (10) metros.En Bogot hay 17 tipos de suelos y as sean blandos o duros, todos son tan seguros que por eso se pude construir en cualquier parte de la ciudad.

Todo se puede hacer siempre y cuando se tenga en cuenta que antes de iniciarse una construccin, advierte el director del fondo de prevencin y atencin de desastre, Guillermo Escobar, se mire el tipo de suelo en el que se va a edificar y que la estructura cumpla con las condiciones tcnicas y de sismo resistencia sealadas por las normas.

De lo contrario agrega ante una eventualidad como un temblor, por ejemplo, por ms leve que esta sea la estructura se pude venir abajo o quedar en malas condiciones, as este construida sobre una roca.REDACCIN BOGOT Publicacin eltiempo.com Seccin Bogot Fecha de publicacin 26 de enero de 2011 Autor REDACCIN BOGOTTOMADO DE: http://www.eltiempo.com/archivo/documento/CMS-8800458

EQUIPO DE EXPLORACIN A UTILIZAR

Para nuestro caso, teniendo en cuenta que el sitio de exploracin corresponde a una formacin lacustre A, formado por suelos sedimentarios, con altos contenidos de humedad y material orgnico, especialmente en sus primeros capas, se requiere la utilizacin de equipo apropiado que nos permita obtener muestras inalteradas, como alteradas, como por ejemplo, los toma muestras abierto o de pared gruesa y el toma muestras de pared delgada o tubo Shelby, el cual se utiliza para suelos demasiado blandos, entonces recurriremos al segundo mencionado, por ser este de pared ms delgada, permitiendo llevar la muestra dentro del mismo tubo Shelby al laboratorio, debidamente sellado y parafinado.

Tomado de http://www.eytep.com/nuestros-productos/toma-muestras/

Tomado de www.dandolatinamerica.comn

Barrenosmanualesparala investigacin de depsitos superficiales de suelo,entre1y5m.

Taladrosde percusinapropiadospara laejecucindelensayode penetracin estndar.

Barrenos y taladros rotatorios motorizados, con puntas ymuestreadores, adecuados para la investigacin y muestreo tanto de rocas como de suelos, para investigacin del subsuelo a profundidades mayores de 5 metros.Equipo de excavacin deltiporetroexcavadora,barrenosmecnicosde gran dimetro tipo Auger, excavadoras de pilas, para sondeos que permitan la inspeccin directa del subsuelo.

Muestreadores de tubo de pared delgada.

Muestreadoresdeturba,similaresalmuestreadorDavisparainvestigarreas compuestas por suelos orgnicos.

Herramientas manuales: llaves de tubo, martillo, pala.

Recipientes apropiados para el transporte de muestras

Cajas con cierre hermtico, de 0.5 a 1 dm de capacidad, de vidrio, metal o plstico.

Recipientes hermticos o bolsas plsticas o de un tejido tupido, libres de material contaminante, de manera que nopermitan la prdida de partculas finas y que tengan una capacidad de por lo menos 16 kg.

Cajas apropiadas paramuestras de ncleosde roca.Una lonade2 x2m, para transportar muestras de suelo a granel para su examen en el laboratorio.

Otros elementos igualmente necesarios son: brjula, nivel de mano, libreta de campo, cmara fotogrfica, estacas, ycinta mtrica de 20 o de 30 m, cido clorhdrico diluido en un frasco de 50 ml con gotero, para la determinacin de carbonatos al identificar minerales en rocas y suelos.

GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIAEl terreno se encuentra ubicado en el sector oriental de la Ciudad de Bogot, en el lmite entre el Piedemonte A, que corresponden a antiguos flujos provenientes del relieve inmediato y el lacustre B de Bogot. Conformado por arcillas de alta plasticidad de color gris oscuro y caf. Segn el Mapa Geolgico de Bogot, estos depsitos corresponden a los complejos de Conos o Abanicos (Qcc) y a la Formacin Terraza Alta (Qta), respectivamente. Supra yaciendo estos materiales generalmente se encuentran depsitos heterogneos de origen antrpico.[footnoteRef:1] [1: Tomado del estudio preliminar de suelos y fundaciones del proyecto plaza de la hoja]

PERFIL ESPERADO

Tipo de suelo: por medio de la clasificacin en el mapa de microzonificacin ssmica de Bogot, la zona marcada en este mapa est clasificada como LACUSTRE A por lo tanto pertenece a un ambiente sedimentario, Los procesos de sedimentacin son los que permiten el transporte de material que se acumula y se sedimenta. Este es un sistema dinmico que se forma lentamente con el tiempo y el clima , durante mucho tiempo los sedimentos se van acumulando en el fondo de los ros o lagunas lo que permite la compactacin de este material se compacte y con el tiempo permita que se un terreno ptimo para la construccin.

1- Superficialmente aparece material orgnico como se conoce capa vegetal que varan en espesores de 0.2 y 0.4 m.2- Aparece un material de arcillas de color caf a caf oscura orgnica, consistencia media orgnica con profundidades que varan 0.7 y 1.20 m.3- Luego rellenos en material granular como recebo, arcillas con piedras que varan entre 3.2 y 4.0 m.4- Se encuentran arcillas de color caf con una consistencia media que varan entre 20 y 23 m.5- Luego un limo orgnico de color caf el cual alcanza una profundidad de 30 m.6- Aparece un perfil heterogneo de arcilla limosa de color consistencia de plasticidad alta, muy compacta y blanda. Dura al momento de perforar encontrando una profundidad de 37 m.

Ensayos que proponen para obtener los parmetros del suelo que requieren para realizar su diseo, y a que muestras.

En la exploracin del suelo y subsuelo se realizaron 4 perforaciones que proporcionaron profundidades de 40 metros bajo la superficie, los cuales los resultados se complementaron con ensayos in situ de: Resistencia a la penetracin CPT: con este ensayo determinamos el perfil estratigrfico y clasificacin del suelo y parmetros geotcnicos) Resistencia a la penetracin estndar SPT: nos proporciona aplicaciones de la resistencia del terreno, densidad relativa, ngulo de rozamiento interno en suelos granulares, capacidad portante de cimentaciones superficiales y profundas, clculo de asentamientos y control de calidad de tratamientos en terreno.Como en todos los proyectos realizados en Bogot, estos describen que las muestras remodeladas para su clasificacin visual y muestras inalteradas en tubos shelby, en las que se llevaron las muestras y se realizaron ensayos de: Consolidacin: Los datos que nos resulta de este ensayo se utiliza para la magnitud del asentamiento deferencial de una estructura o de un relleno. Hay que tener en cuenta las condiciones de saturacin de la muestra ya que influyen en los resultados. Otro punto muy importante al realizar la extraccin de la muestra es tener precaucin en minimizar los daos del espcimen ya que puede perder sus caractersticas originales ya que es una muestra inalterada. Compresin inconfinada: Ya que estamos en una zona de tipo lacustre A es un suelo cohesivo con arcillas y arenas, este ensayo nos proporciona el esfuerzo mximo alcanzado durante el ensayo y en el incremento de la deformacin podemos obtener que tipo de fallas, sean arcillas duras secas o arcillas muy plsticas. Granulometra: determina la distribucin por tamao de las partculas mayores que 0.08 mm de una muestra de suelo mediante tamizado y establece en forma cuantitativa la distribucin de las partculas del suelo de acuerdo a su tamao. Humedad: este ensayo tiene por finalidad, determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. El contenido de humedad de una masa de suelo, est formada por la suma de sus aguas libres y capilares. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, unas caractersticas ms importantes para explicar el comportamiento de este, como por ejemplo cambios de volumen, cohesin y estabilidad mecnica.

CONCLUSIONESDe acuerdo con la investigacin realizada se tiene resultados sobre el perfil estratigrfico lacustre A qu es lo ms comn en la ciudad de Bogot, donde la zona est conformada por rellenos de arcillas y limos color caf y gris. Las muestras se deben tomar en cada cambio de estrato del suelo ya que es muy posible que las propiedades del material puedan ser iguales. En el sitio de investigacin el suelo es cohesivo, esto quiere decir que presenta mucho material de finos.

bibliografia

http://ing-davirbonilla.com/microzonificacion-sismica-de-bogota/#sthash.buFLd7bX.dpufhttp://www.eltiempo.com/archivo/documento/CMS-8800458REGLAMENTO COLOMBIANO SISMO RESISTENTE NSR 10, COLOMBIA 2010, TITULO A Y TITULO H

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