Capacidad Resistente de Los Suelos

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    CAPACIDAD RESISTENTE DE LOS SUELOS

    INFORME TECNICO PRESENTADO POR

    BACHILLER :WILVER FRANCISCO TELLO PRADA

    PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL

    HUANCAYO – PERU2008

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    INTRODUCCIÓN

    Los conceptos fundamentales que rigen en la determinación de la Capacidad de resistencia de un determinadosuelo son aquellas que ya están normadas y claro esta los criterios que el propio Ingeniero civil debe deconocer como principios básicos.

    Aparte de las hipótesis de diseño y análisis, se consideran las prescripciones reglamentarias que se debensatisfacer.

    Las diferentes estratigraf as que contienen cada uno de los suelos hace necesario que antes de poder e!ecutarcualquier edificación se debe de conocer la calidad del suelo con el cual traba!ara determinando cual es sucapacidad resistente real.

    La finalidad de conocer la Capacidad de "esistencia de un #uelo, es el evitar de esta manera futuros dañosestructurales por causa de asentamiento y fallas que el suelo pueda presentar a consecuencia de las cargas quesoportara en el futuro.

    $s importante conocer que los ensayos geot%cnicos var an seg&n el suelo a traba!ar es decir los ensayos de unavivienda no son necesariamente los mismos que para una carretera' por lo que será por conocimiento ye(periencia del profesional quien determinara los ensayos para cada caso.

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    CAPITULO IGENERALIDADES

    $s necesario establecer algunas definiciones pertinentes las mismas que deben ser lo suficientemente simplespara aprenderlas rápidamente, y a la ve) lo suficientemente detalladas, para describir al suelo con precisióncomo e!emplos se tienen las e(presiones arcilla, limo y arena.

    #e tiene una buena idea de lo que es una arena, y una idea apro(imada de lo que es una arcilla, con limo en elintermedio. La indefinición de arcilla resulta del hecho que se asocia el nombre con un suelo que tiene laconsistencia de una arcilla de modela!e, pero se reconoce que la arcilla puede ser más blanda o más dura,dependiendo de su contenido de humedad. $l t%rmino limo es todav a más vago.

    Las propiedades ndice deben poseer los siguientes atributos*

    +. La propiedad debe ser simple de e(presarse, preferentemente debe tener valor num%rico. . -ebe ser posible de medirse rápidamente. . La medición de la propiedad debe ser de ba!o costo. /. La propiedad debe ser significativa. 0. La medición debe ser reproducible.

    Los constructores han sido conscientes desde hace muchos siglos que las condiciones del terreno deb an serconsideradas para que sus edificaciones no se asienten, inclinen o colapsen. La construcción antigua sereali)aba en base a la e(periencia del constructor. #in embargo en +112, cuando Coulomb introdu!o sus teor asde presión de tierras, que se aplicaron los m%todos anal ticos. $n +31+ 4ohr presentó una teor a de falla paramateriales idealmente plásticos, que en combinación con el traba!o de Coulomb, produ!o la e(presión muyconocida de resistencia cortante de suelos, 5 6 c 7 8 tg 9.

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    PROBLEMA

    ◦ 1.1.1 PROBLEMA GENERAL

    >C+4o 'o&e( &e#e(4$n,( , *,',*$&,& &e (e)$)#en*$, &e .n &e#e(4$n,&o S.e o< e%$#,n&o5.#.(o) '(o! e4,) &e ,)en#,4$en#o< &e) $1,4$en#o) ?o $n* $n,*$one) ?

    ◦ 1.1.2 PROBLEMA ESPECIFICO ¿ C.6 e) )on o) *on*e'#o) !6)$*o) /.e )e &e!e &e #ene( '(e)en#e en , &e#e(4$n,*$+n &e ,*,',*$&,& &e (e)$)#en*$, &e .n &e#e(4$n,&o ).e o ?

    OBJETIVOS

    ◦ 1.2.1 GENERAL◦ E;' $*,( &e#, ,&,4en#e #o&o) o) ,)'e*#o) , )e( *on)$&e(,&o) en , &e#e(4$n,*$+n &e , *,',*$&,& &e

    (e)$)#en*$, &e .n &e#e(4$n,&o ).e o< *on)$&e(,n&o ,) #eo(-,) &e *,',*$&,& ,&4$)$! e< e)5.e(1o)#($,;$, e)< ,)- *o4o 4o)#(,( .n *,)o '(6*#$*o &e ,) *on)$&e(,*$one) , #ene(

    ◦ 1.2.2 ESPECIFICOS

    De)*($!$( e;' $*,( ,) ).'o)$*$one) !6)$*,) &e , #eo(-, &e , (e)$)#en*$, &e o) ).e o)E;' $*,( e *o4'o(#,4$en#o &e o) &$5e(en#e) #$'o) &e ).e o) e;$)#en#e)

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    METODOLOGIA

    E '(e)en#e #(,!,"o )e !,), en o) #e;#o) .#$ $1,&o) ',(, &e)*($!$( e;' $*,( ,) *on)$&e(,*$one) /.e)e &e!e #ene( en e *ono*$4$en#o &e , *,',*$&,& (e)$)#en#e &e o) ).e o) L, 4e#o&o o -, .#$ $1,&,',(, ).)#en#,( , #eo(-, &e , *,',*$&,& 'o(#,n#e &e .n &e#e(4$n,&o ).e o e)#6 !,),&, en eM3#o&o De)*($'#$%o

    JUSTIFICACION

    E '(e)en#e $n5o(4e #3*n$*o 5.e &e),((o ,&o en !,)e , ,) *on). #,) &e &$)#$n#o) #e;#o) (e ,*$on,&o)*on , #eo(-, &e , *,',*$&,& (e)$)#en#e &e o) ).e o)< 'o( o #,no )e ,*e en#(e , &e .n *o4'en&$oo( ,n$1,&o &e #o&,) ,) *on)$&e(,*$one) /.e )e &e!en &e #ene( , (e, $1,( e ,n6 $)$)

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    FALLA POR PUNZAMIENTO

    $sta falla se caracteri)a por un patrón que no es fácilmente observable al aumentar la carga. $l movimientovertical de la cimentación se debe a una compresión volum%trica del suelo ba!o ella y cuando la penetraciónaumenta ocurre una ruptura vertical, por corte alrededor del cimiento. La superficie del suelo en torno al cimientocasi no se altera, por lo que no se observan movimientos previos a la ruptura.

    Al seguir aumentando la carga, se sigue manteniendo el equilibrio del cimiento, tanto vertical comohori)ontalmente y no llega a producirse un colapso visible, salvo pequeños asentamientos bruscos del cimiento.#e requiere un aumento continuó de la carga vertical para mantener el movimiento de la cimentación en sentidovertical.

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    FALLA POR CORTE LOCAL

    #e caracteri)a por un patrón de rotura que sólo se define claramente deba!o de la cimentación , y que consisteen una cuña y superficie de desli)amiento que empie)an en los bordes del cimiento, como en el caso de larotura por corte general. $(iste marcada tendencia al hinchamiento del suelo a los lados de la cimentación, lacompresión vertical deba!o de la cimentación es apreciable y las superficies de desli)amiento terminan en alg&npunto dentro de la masa del suelo.

    #olo en caso de un despla)amiento vertical considerable del cimiento, del orden de la mitad de sus ancho o deldiámetro de la )apata, por lo menos, puede llegar a ocurrir que las superficies de desli)amiento lleguen a aflorara la superficie del suelo, pero a&n en este caso no se produce colapso catastrófico, ni inclinación del cimiento yal seguir aumentando la carga, aquel se empotra movili)ando la resistencia de estratos más profundos del suelo.este tipo de falla representa realmente un tipo de transición entre la falla por corte general y por pun)amiento.

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    EL ENSAYO DE CORTE DIRECTO PERMITE ENCONTRAR LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA DE UN SUELO @COHESION YANGULO DE FRICCION

    SE UTILI AN E UIPOS DE CORTE DIRECTO PARA SUELOS GRANULARES Y E UIPOS DE CORTE DIRECTO RESIDUAL@ TOTALMENTE ELECTRONICO < LOS MISMOS UE PERMITEN MAYORES DEFORMACIONES Y SE USAN EN SUELOS FINOS

    EL ESFUER O DE CORTE PARA CADA PUNTO SE CALCULA CON LA SIGUIENTE RELACION :

    E & AE ESFUER O DE CORTE

    CONSTANTE DEL ANILLO DE CARGA 0< J PARA EL E UIP DE CORTE RESIDUALL& LECTRA DE LA COLUMNA DIAL DE CARGAA AREA DEL MOLDE

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    A N E K O S

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    Conclusiones

    $l desarrollo y e(plicación de las suposiciones básicas de la capacidad de resistencia de un suelo es informaciónde datos necesarios e indispensable previos a la construcción de una edificación, los factores de seguridadm nimos para las diferentes carga que soportaran el suelo serán tomando en cuenta las cargas permanentesque es de . , para cargas permanentes mas cargas vivas será entre . y .0 , para cargas permanentes mascargas vivas mas seguridad por sismo será con un factor de seguridad de +.0

    #e deberán de determinar los valores de cohesión , ángulo de fricción , capacidad de la carga a la que estaráe(puesto el suelo , niveles freáticos de encontrarse en campo.

    Aplicando los teoremas de >er)aghi lograremos modelar y determinar las capacidades de resistencia de un suelocon el ob!eto de poder diseñar e(actamente y con seguridad las estructuras futuras a requerir.

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    RECOMENDACIONES

    Al e(istir la tecnolog a a trav%s de la mecánica de suelos que si bien es cierto nos facilita enormemente en elconocer la capacidad de resistencia de un suelo, tambi%n es necesario que se tenga muy en claro el conceptobásico del comportamiento de cada suelo, que se sabe bien varia de un punto en relación a otro lo cualdebemos de tener muy en cuenta para tomar la decisión correcta al momento de reali)ar una edificacióncualquiera sea esta.

    Conocer los diversos m%todos de análisis y mane!os de laboratorio que nos permita poder concluir en lascondiciones y caracter sticas de un determinado suelo.

    Aplicar todas las t%cnicas e(istentes para poder concluir acertadamente en el conocimiento de la capacidad deresistencia de un suelo.

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    GRACIAS