Cap. I - Estudio de Mecánica de Suelos[1]

8/17/2019 Cap. I - Estudio de Mecánica de Suelos[1]

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Capitulo I.“Estudio de Mecánica de Suelos

con fines de Cimentación”

Comentario a laNORMA TECNICA E EI!ICACIONES E."#"

“ S$E%OS & CIMENTACIONES ”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Docente : Ing. Reyn!"o Reye# Ro$%e& MSc. '(D.CE.


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'ROYECTO DE LA NORMA T)CNICA DE EDIFICACI*NE.+,+ SUELOS Y CIMENTACIONES

01 de diciembre del 2004

Elaborado por:COMIT) ES'ECIALIZADO DE LA NTE E.+,+Secretario Técnico: Ing. Pablo Medina Quispe

Participantes:

• Ministerio Transportes !omunicaciones "i#ienda$ !onstrucci%n

• Ponti&icia 'ni#ersidad !at%lica del Per(• Sociedad Peruana de )eotecnia• !olegio de Ingenieros del Per(• )eotecnia $ Pa#imentos• 'ni#ersidad Peruana de !iencias *plicadas + 'P!• SE,!I!-

Ing. e$naldo e$es o/ue MSc.P.!E.


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!-,TE,I-:

CAPITULO 1. GENERALIDADES

CAPITULO 2. ESTUDIOS

CAPITULO 3. ANALISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION

CAPITULO 4. CIMENTACIONES SUPERFICIALES

CAPITULO 5. CIMENTACIONES PROFUNDAS

CAPITULO 6. PROBLEMAS ESPECIALES DE CIMENTACION



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SUELOS Y CIMENTACIONES

NORMA TECNICA DE EDIFICACION E.050

CA'-TULO

GENERALIDADES• -3ETI"-• MIT- E *P5I!*!I6,• -5I)*T-IE* E 5-S EST'I-S• EST'I-S E ME!,I!* E S'E5-S 7 EMS 8• *5!*,!E E5 EMS• ESP-,S*I5I* P-9ESI-,*5 P- E5 EMS• ESP-,S*I5I* P- *P5I!*!I6, E 5*

,-M*• ESP-,S*I5I* E5 S-5I!IT*,TE



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O/0ETIVO

• Establecer re/uisitos para la eecuci%n de

EMS • Para !imentaci%n de

Edi&icaciones $ otrasobras

• *segurar estabilidad $ permanencia de lasobras



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1M/ITO DE A'LICACI*N

• Todo el territorio nacional.• E;igencias de esta ,orma se

consideran m galer


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• Edi&icaciones para ser#icios• Edi&icaci%n de 1 a ? pisos con m=s de @00 m2

de =rea tecada en planta.• Edi&icaci%n de 4 o m=s pisos de altura.• Edi&icaciones industriales &=bricas talleres etc.• Edi&icaciones especiales con peligro de &alla.• Edi&icaci%n /ue re/uiera pilotes pilares o

plateas de &undaci%n.• Edi&icaci%n ad$acente a taludes o suelos

inestables.

O/LIGATORIEDAD DE LOS

ESTUDIOS





ESTUDIOS DE MEC1NICA DE

SUELOS 2 EMS 3• */uellos /ue cumplen con

la presente ,orma• asados en el metrado de

cargas• !umplen los re/uisitos para

el Programa deIn#estigaci%n





ALCANCE DEL EMS

• El EMS es #=lido s%lo para el =rea$ tipo de obra indicado

•

,o podr=n emplearse en otrosterrenos o para otras edi&icaciones.





RES'ONSA/ILIDAD

'ROFESIONAL 'OR EL EMS

• El EMS es &irmado por el PR

• El PR es responsable delcontenido $ conclusiones del

EMS

• El PR no podr= delegar aterceros dicaresponsabilidad.





RES'ONSA/ILIDAD 'OR

A'LICACI*N DE LA NORMA• 5as Entidades 7eecutan obras $ otorgan 5icencia

de !onstrucci%n8 son responsables de acer

cumplir la ,orma.• ,o autoriAar=n eecuci%n de obras sin EMS





• 9acilitar la in&ormaci%n necesaria.• )arantiAar el libre acceso al terreno.

RES'ONSA/ILIDAD DEL

SOLICITANTE





CA'ITULO 4ESTUDIOS

• I,9-M*!I6, PE"I*• TB!,I!*S E I,"ESTI)*!I6,• P-)*M* E I,"ESTI)*!I6,• I,9-ME E5 EMS



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INFORMACI*N 'REVIA

• e/uerida para eecutar el EMS .•

Es proporcionada por el solicitante del EMS • -tros datos ser=n obtenidos por el PR.



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56n7o89c6n ;8e


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56n7o89c6n ;8e cargas concentradas

ma/uinaria pesada o #ibraciones etc.• Mo#imientos de tierras eecutados $ pre#istos.

• Programa de In#estigaci%n M


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56n7o89c6n ;8e 12

APORTICADA DE ACERO

< 12 C C C B

PÓRTICOS Y/O MUROSDE CONCRETO

< 10 C C B A

MUROS PORTANTESDE ALBAÑILERÍA

< 12 B A

BASES DE M!"UINASY SIMILARES

C#a$%#&'(a A

ESTRUCTURAS

ESPECIALES C#a$%#&'(a A A A AOTRAS ESTRUCTURAS C#a$%#&'(a B A A A

C#a)*+ $a *&,-a).&a ,+('a,a $a &)*&.a*a ,' .$a,&&.a( ') '$ -&+ *' '*&&.a.&)&)5'*&a-+ ,#'(&+(6

≤ 9 5 *'

a$-#(a> 9 5 *' a$-#(aTAN"UES ELE7ADOS Y SIMILARES

B A



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56n7o89c6n ;8e


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T)CNICAS DE

INVESTIGACI*N • Ensa$o de penetraci%n

est=ndar SPT• !lasi&icaci%n de suelos7S'!S8• ensidad inDsitu> cono de

arena nuclear bal%n de ebe etc.

•

Penetraci%n cuasiDest=tica>cono $ cono de &ricci%n• !lasi&icaci%n de suelos

7#isual manual8

• !apacidad portante> cargaest=tica.

•

!orte por #eleta> sueloscoesi#os• Penetr%metro din=mico

7P58• Muestreo por

per&oraciones con barrena• Per&oraci%n de n(cleos deroca



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Cono D6n>96co T6;o'ec?

• 5as barras 7*8 $ punta usadas en elensa$o SPT se

reemplaAar= por uncono de F?@ cm 72.@G8de di=metro $ F0H de=ngulo en la punta.

8 0 9

83: 55

;2: 55;0:


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TABLA N 26262 APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS

A$&.a.&) R'.+5')*a*a A$&.a.&) R',-(&)&*a A$&.a.&) N+P'(5&-&*aE),a+, I)S&-#

N+(5a A$&.a$' T.)&.a *'

I)',-&a.&)T&+ *'S#'$+;1=

Pa(5'-(+ a+-')'( ;2=

T.)&.a *'I)',-&a.&)

T&+ *'S#'$+;1=

T.)&.a *'I)',-&a.&)

T&+ *'S#'$+;1=

SPTNTP3396

133;ASTMD1:8=

P'(+(a.&)S@ SP

SMSCSM

N P'(+(a.&)CL MLSC M

CCa$&.a-a

L+(',-a)-

'

DPS UNE 103 F

801G1994

A#,.#$-a.&)S@ SP

SM

SCSM

C) CL MLSC M

C

Ca$&.a-aL+

(',-a)-

'

CPT

NTP3396148;ASTMD3441=

A#,.#$-a.&)6T+*+,

'H.'-+(aa,

%. . Ca$&.a-a (aa,

DPLNTP

33961:9;DIN4094=

A#,.#$-a.&)6 SP ) A#,.#$-a.&)6 S@ SM Ca$&.a-aL+

(',-a)-'

7'$'-a *'Ca5+;3=

NTP33961::;ASTMD2:>3=

P'(+(a.&)/Ca$&.a-a

CL MLC M C# S-

L+(',-a)-

'

P(#'a *'.a(a

NTP33961:3;ASTMD1194=

S#'$+,(a)#$a

(', (+.a,

$a)*a,

A,')-a5&')-+6 ,6

P(',&)

NORMA TECNICA DE EDIFICACION E 050


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TA/LA N 4.4.B

TI'O DEMUESTRA

FORMAS DEO/TENER YTRANS'ORTAR

ESTADO DELAMUESTRA

CARACTER-STICAS

Mib ,TP ??.1@1

7*STM 42208lo/ues

Inalterada

ebe mantener inalteradas las propiedades&


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ENSAYOS DE LA/ORATORIO

• !ontenido de Lumedad• *n=lisis )ranulométrico• 5


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'ROGRAMA DEINVESTIGACION

a8 !ondiciones de 9rontera

b8 ,(mero nG de puntos de In#estigaci%n

c8 Pro&undidad pG m


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5;8og89 "e 6n


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NORMA TECNICA DE EDIFICACION E 050


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Pro&undidad pG m


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Pro&undidad pG m


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Pro&undidad pG de In#estigaci%n

!imentaciones Pro&undas

N F.0 m


% D' p & ++=



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INFORME DEL EMS

Memoria escripti#a

a8 esumen de las !ondiciones de !imentaci%n

b8 In&ormaci%n Pre#ia

c8 E;ploraci%n de !ampod8 Ensa$os de 5aboratorio

e8 Per&il de Suelos

&8 ,i#el de la ,apa 9re=ticag8 *n=lisis de la !imentaci%n

8 E&ecto del Sismo




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'!no# y 'e876!e# "e S%e!o#

TA/LA N 4.B.4T)CNICAS DE INVESTIGACI*N

T)CNICA DE INVESTIGACI*N S-M/OLO

PoAo o !alicata ! + n

Per&oraci%n P + n

Trincera T + n

*uscultaci%n * + n




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SIM/OLOG-A DE SUELOS

S'#BOLODI(ISIONES #A$O!ES

S"CS )!*FICO

DESC!IPCIÓN

@ RA7A BIEN RADUADA

P RA7A MAL RADUADA

M RA7A LIMOSA

S " E L O S

) ! A N " L A ! E S

)!A(A $

S"ELOS

)!A(OSOS

C RA7A ARCILLOSA




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5#69=o!og "e #%e!o#S'#BOLO

DIISIONES #A$O!ESS"CS )!*FICO

DESC!IPCIÓN

S@ ARENA BIEN RADUADA

SP ARENA MAL RADUADA

SM ARENA LIMOSA

S U E L O S I R A N U A R E S

A!ENA $S"ELOS

A!ENOSOS

SC ARENA ARCILLOSA




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5#69=o!og "e #%e!o#




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•

CARAS A UTILIJAR• ASENTAMIENTO TOLERABLE

• CAPACIDAD DE CARA

• KACTOR DE SEURIDAD KRENTE A UNA KALLA

POR CORTE

• PRESIÓN ADMISIBLE

CA'ITULO ANALISIS DE LAS CONDICIONES

DE CIMENTACION




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CARGAS A UTILIZAR

• !argas de Ser#icio.• *sentamiento en suelos granulares: 7!M O !" O !E8• *sentamientos en suelos coesi#os: 7!M O 0.@ !"8• *sentamientos en edi&icaciones con s%tanos:

7!M O S! O losa + suelo8



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CA'ACIDAD DE CARGA

• 5a capacidad de carga es la presi%n (ltima o de &alla por corte del suelo.

• En suelos coesi#os 7φHR08• Para cargas est=ticas: R ?•

!on sismo o #iento R2@7la m=s des&a#orable8




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'RESION ADMISI/LE

• !onsidera la Pro&undidad de cimentaci%n.• imensi%n de los elementos de la cimentaci%n.• !aracter


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CA'ITULO B

CIMENTACIONES SU'ERFICIALES

• E9I,I!I-,•

P-9',I* E !IME,T*!I-,• PESI-, *MISI5E• !IME,T*!I-, S-E E55E,-S• !*)*S E!E,TI!*S• !*)*S I,!5I,**S• !IME,T*!I-,ES S'PE9I!I*5ES E, T*5'ES




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DEFINICION

• elaci%n:

D&() U @

Aapatas aisladasconectadas $combinadas> lascimentaciones

continuas 7cimientoscorridos8 $ las plateasde cimentaci%n




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'ROFUNDIDAD DE

CIMENTACION• ,o debe cimentarse

sobre:

turba suelo org=nicotierra #egetal rellenode desmonte o rellenos

sanitario o industrialni rellenos ,o!ontrolados.

• & N 0.J m• & losa N 0.4 m 7con #iga

perimetral8




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CA'ACIDAD DE CARGA

So!%c6:n "e /86nc( J H#en

'8 #%e!o# CD

/ br V R 0.@γ 2VWXW,γ WSγ Wiγ Wdγ Wgγ O !VW,cWSc i cd cg c O/V ,/ S/ i /d/ g/

'8 #%e!o#

/ br V R 0.@γ 2VWXW,γ WSγ Wiγ Wdγ Wgγ O /V ,/ S/ i /d/ g/

'8 #%e!o# C.

/ br V R @.14!V71OS cXOdcXDicXDgcX8O/V




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CIMENTACION SO/RE

RELLENOSep%sitos arti&iciales /ue se di&erencian por su

naturaleAa $ condiciones de colocaci%n.•

Materiales seleccionados: suelo compactablecon part


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5c69entc6n #o=8e 8e!!eno#

ellenos controlados o de Ingenier


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CARGAS EKCENTRICAS

*

M e + + = +

, e ) ) 2−= -

, e L L 2−=




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Q

M

Q

ee R MCQ

5a &uerAa resultante act(a en elcentroide del =rea reducida.

Para cimientos rectangulares sereducen las dimensiones as


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Q

M

Q

ee R MCQ

5a &uerAa resultante act(a en elcentroide del =rea reducida.

Para cimientos rectangulares se

reducen las dimensiones as


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CARGAS INCLINADAS

5as cargas inclinadas modi&ican la super&icie de &alla

CIMENTACIONES SU'ERFICIALES ENTALUDES5a capacidad de carga considera la inclinaci%n de lasuper&icie

Se #eri&ica la estabilidad del talud con 9S R 1.@7est=tica8 $ 9S R 1.2@ 7s


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CA'ITULO ,CIMENTACIONES 'ROFUNDAS

•

E9I,I!I-,• !IME,T*!I-, P- PI5-TES• !IME,T*!I-, P- PI5*ES• !*3-,ES E !IME,T*!I-,




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DEFINICION

• elaci%n:

D7/ @

pilotes $ micropiloteslos pilotes paradensi&icaci%n los

pilares $ los caonesde cimentaci%n




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CIMENTACION 'OR 'ILOTES

Programa de e;ploraci%n para pilotes

Estimaci%n de la longitud $ de la capacidad de carga

del pilote 7punta o &ricci%n8

∑+= & pu ***

Qu R capacidad (ltimaQp R capacidad (ltima tomada por la punta

]Q& R capacidad (ltima por &ricci%nIng. e$naldo e$es o/ue MSc.P.!E.



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• b R di=metro o ma$or dimensi%n del pilote

TABLA :626462

ESPACIA#IENTO #'NI#O ENT!E PILOTES

LON)IT"D (% ESPACIA#IENTO ENT!E E+ES

L < 10 3/

10 ≤ L < 2: 4/

L ≥ 2: :/




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5A#ent96ento

• El asentamiento tolerable de la estructura se comparacon el asentamiento del pilote aislado o grupo de pilotes

• Se considerar=n: asentamiento por de&ormaci%n a;ial del

pilote asentamiento por la acci%n de punta $asentamiento generado por la carga transmitida por&ricci%n.

• En suelos granulares el asentamiento del grupo est= en&unci%n del asentamiento del pilote aislado.

• En suelo coesi#o reemplaAarse al grupo de pilotes poruna Aapata imaginaria ubicada a 2C? de la pro&undidaddel grupo de pilotes de dimensiones iguales a la secci%ndel grupo $ /ue aplica la carga transmitida por laestructura.




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5"%8nte ! o=8

'8%e=# "e c8g• 'na por cada lote o grupos de pilotes con un

m


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CIMENTACION 'OR 'ILARES

• "aciados in situG con di=metro ma$or a 10 m con o sinre&uerAo de acero $ con o sin &ondo ampliado.

•

C;c6"" "e c8g: Similar a los pilotes.• Fcto8 "e #eg%86"": 5a capacidad admisible se obtendr=di#idiendo la capacidad (ltima por el &actor de seguridad.

• Ac9;n96ento en ! =#e "e! ;6!8: Incrementa lacapacidad de carga. Se usa sin peligro de derrumbes.

• A7!o96ento "e! #%e!o c68c%n"nte: =pida e;ca#aci%ndel &uste $ #aciado del concreto. Mediante el uso de un&orro en la e;ca#aci%n del &uste. Por aplicaci%n del Métododel 5odo enton


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CA0ONES DE CIMENTACION

• Se constru$en sobre el terreno $ se introducen por su propio peso.

• C;c6"" "e c8g: 5os mismos métodos est=ticosutiliAados en el c=lculo de Aapatas o pilares $depender= de la relaci%n pro&undidad Canco 7&C8 sies menor o igual a cinco 7@8 se diseara comocimentaci%n super&icial si es ma$or a cinco 7@8 sediseara como un pilar.

• Fcto8 "e #eg%86"": 5a capacidad admisible seobtendr= di#idiendo la capacidad (ltima por el &actorde seguridad.

• A#ent96ento#: Seg(n de&ormaci%n a;ial por laacci%n de punta $ por la carga transmitida por &ricci%n.




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CA'ITULO

'RO/LEMAS ES'ECIALES DECIMENTACION

•

S'E5-S !-5*PS*5ES• *T*Q'E Q'IMI!- P- S'E5-S ^ *)'*S

S'TE*,E*S• S'E5-S EP*,SI"-S• 5I!'*!I-, E S'E5-S• S-STE,IMIE,T- E E!*"*!I-,ES

ld

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