INFORME DE ENSAYO SPT (MECÁNICA DE SUELOS … de ensayo spt suelos ......

GEOSOLUCIONES CIVILES V&A

DE CENTRO AMERICA S.A. Centro de Asesoría Geotécnica y

Ambiental Costa Rica, Centroamérica

Cotización

OF-GEOSOL-231-03-17

GSC-GEO-146-17

Elaborado por: Ing. Juan Fallas

Aprobado por: Ing. Alexander Molina.

Fecha de realización del ensayo, ingreso de muestras:

05/06/17

INFORME DE ENSAYO SPT (MECÁNICA DE SUELOS) EN LA PROPIEDAD UBICADA EN

LEÓN XIII, TIBAS, SAN JOSÉ.

SERVICIOS(OFRECIDOS:(

•! ESTUDIO(DE(SUELOS(MEDIANTE(EL(SISTEMA(CPT((PRUEBA(DE(PENETRACION(MEDIANTE(EL(CONO(DINAMICO)(ASTM(D(3441998.(

•! ESTUDIO(DE(SUELOS(MEDIANTE(EL(SISTEMA(SPT((PRUEBA(DE(PENETRACION(STANDARD)(ASTM(D(1588.

•! PRUEBAS(DE(INFILTRACION. •! MUESTREO(Y(FALLA(DE(CILINDROS(DE(CONCRETO. •! ANALISIS(DE(CONCRETO(MEDIANTE(EL(ENSAYO(DEL(

ESCLEROMETRO. •! DETECCION(DE(BARRAS(DE(REFUERZO(EN(CONCRETO(ARMADO. •! PRUEBAS(DE(CLASIFICACION(DE(SUELOS. •! ESTUDIOS(HIDROLOGICOS. •! ANALISIS(HIDRÁULICOS. •! DISEÑOS(DE(ALCANTARILLOS(PLUVIAL(Y(SANITARIOS. •! PRESENTACION(DE(LOS(FORMULARIOS(D1(Y(D2(ANTE(LA(SETENA. •! DISEÑOS(DE(MUROS(DE(CONTENCION. •! ESTUDIOS(DE(ESTABILIDAD(DE(TALUDES. •! ESTUDIOS(DE(TRANSITO(DE(CONTAMINANTES. •! ESTUDIOS(DE(GEOLOGIA(LOCAL(Y(REGIONAL. •! ESTUDIOS(DE(POTENCIAL(DE(SOCAVACION. •! DISEÑOS(DE(PAVIMENTOS. •! REGENCIAS(AMBIENTALES. •! AVALUOS(DE(PROPIEDADES. •! CONSULTORIA(DE(OBRAS(CIVILES(EN(GENERAL. •! AFORO(CORRIENTES(DE(AGUA.

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Teléfono: (506)22735732, 89983906. Fax: (506)22735668 www.geosolucionescr.com

Concepción, La Unión, Cartago.

A solicitud de: Municipalidad de Tibás, Arq. Luis Araya.


DE CENTRO AMERICA S.A.

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Centro de Asesoría Geotécnica y


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Observaciones: Responsable: Ing. Alexander Molina.

Tabla%de%Contenidos%

RESPONSABILIDAD,PROFESIONAL,........................................................................................................,2!RESUMEN,........................................................................................................................................................,3!1.1.! Antecedentes.,...............................................................................................................................................,4!1.2.! Objetivos.,.......................................................................................................................................................,4!

SEGUNDA,ETAPA:,TRABAJO,REALIZADO.,............................................................................................,5!2.1.,! Determinación,de,la,estratigrafía,del,terreno.,................................................................................,5!

TERCERA,ETAPA:,RESULTADOS,OBTENIDOS.,....................................................................................,7!3.1.,! Contenido,de,humedad,,peso,volumétrico,y,plasticidad.,.............................................................,7!3.2.! Capacidades,admisibles,y,cohesión.,(suelos,cohesivos).,..............................................................,8!3.3.,! Zona,Sísmica,y,Coeficiente,Sísmico.,.....................................................................................................,8!3.4.,! Coeficiente,Sísmico.,...................................................................................................................................,9!

CUARTA,ETAPA.,PROBLEMAS,ESPECIALES.,........................................................................................,9!4.1.,! Problemas,geotécnicos,asociados,en,el,suelo,presente.,...............................................................,9!4.2.,! Susceptibilidad,a,la,licuación.,................................................................................................................,9!4.3.,! Asentamientos,por,licuación.,.............................................................................................................,10!4.4.,! Localización,del,nivel,freático.,...........................................................................................................,10!

QUINTA,ETAPA.,EVALUACION,DE,RESULTADOS,Y,RECOMENDACIONES.,..............................,10!5.1.,! Recomendación,en,cuanto,al,sistema,de,cimentación.,..............................................................,11!5.2.,! Recomendaciones,al,diseño,de,contrapisos.,.................................................................................,15!

SEXTA,PARTE.,TALUDES.,........................................................................................................................,15!6.1.,! Estabilidad,de,taludes.,..........................................................................................................................,16!6.2.,,! Recomendaciones,para,el,diseño,de,estructuras,de,retención.,.............................................,16!

SETIMA,ETAPA.,INCERTIDUMBRE,,ALCANCES,Y,CONCLUSIÓN.,.................................................,17!7.1.,! Incertidumbre,del,ensayo.,...................................................................................................................,17!7.2.,! Alcances,del,ensayo.,...............................................................................................................................,17!7.3.,! Conclusión.,................................................................................................................................................,18!

REFERENCIAS,.............................................................................................................................................,19!ANEXOS,........................................................................................................................................................,19!!!%

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RESPONSABILIDAD%PROFESIONAL%

!

! El! suscrito! Alexander! Molina! Villalobos,! Ingeniero! civil,! geotecnista,! administrador! de!

empresas,!master!en!gerencia!general,!master!en! ingeniería!ambiental,! consultor! inscrito!en!

SETENA!CI?058?99,!inscrito!en!el!Colegio!Federado!de!Ingenieros!y!Arquitectos!CFIA!IC?7650,!

es!responsable!de! los!contenidos!y!alcances!del!presente!estudio!de!suelos,! realizado!en! la!

propiedad! ubicada! en! León!XIII,! Tibás,! San! José,! proyecto:!Casa! del! adulto!mayor! y! salón!

comunal!de!Garabito,!el!día!5!de!junio!de!2017.!

!

!

!

%%

_________________________________________%%

Ing.%Lic.%Alexander%Molina%Villalobos,%M.B.A.%M.Sc.%Ingeniero%Civil%Geotecnista.%Administrador%de%Empresas.%

Máster%en%Gerencia%General.%Máster%en%Ingeniería%Ambiental.%Registro%SETENA:%CIE058E99.%Registro%CFIA:%ICE7650.%%

Registro%CPCECR:%024276.!%

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RESUMEN%

!

Se!realizaron!un!total!de!cinco!sondeos!exploratorios!mediante!el!sistema!de!penetración!

normal! (Standard!Penetration!Test),!ASTM!D!1586,! en! los! sondeos! realizados!debido!a! las!

condiciones! propias! del! subsuelo! fue! posible! alcanzar! el! nivel! máximo! de! exploración! (5,0!

metros).!En!las!exploraciones!realizadas,!así!como!la!visita!de!campo!al!sitio!objeto!de!estudio,!

permite!establecer!según!el!SUCS!la!presencia!de!un!suelo!conformado!por!una!arcilla!color!café!

de!baja!plasticidad!de!buena!capacidad!de!soporte,!además!se!identificó!un!material!de!relleno!

superficial.!!

Según!capacidad!de!soporte!para!estructuras!de!un!nivel!(5,0!ton/m2)!el!sector!donde!se!

realizaron!las!perforaciones!1,!4!y!5!se!podría!cimentar!a!una!profundidad!de!0,5!metros,!en!el!

sector!donde!se!realizó!la!perforación!6,!se!podría!cimentar!a!1,0!metros!de!profundidad,!para!

los! sitios! donde! se! realizaron! las! perforaciones! 2! y! 3,! se! podría! cimentar! a! 2,0!metros! de!

profundidad,!sin!embargo,!a!esta!profundidad!se!encuentra!el!material!de!relleno,!en!este!caso!

se! recomienda! realizar! ensayos! de! verificación! y! control! de! datos! una! vez! realizada! la!

excavación.!

Se!podría!alcanzar!este!nivel!de!cimentación!por!medio!de!sustitución!de!materiales!o!

cimentar!por!medio!de!pilotes.!

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PRIMERA%ETAPA:%INTRODUCCION.!

1.1.% Antecedentes.%!

! En!la!propiedad!ubicada!en!León!XIII,!Tibás,!San!José,!proyecto:!Casa!del!adulto!mayor!

y!salón!comunal!de!Garabito,!el!día!5!de!junio!de!2017,!se!realizaron!un!total!de!cinco!sondeos!

exploratorios!mediante!el!sistema!de!penetración!normal!(Standard!Penetration!Test),!ASTM!D!

1586,! procedimientos! de! técnicos!GSC?PT?01! (Procedimiento! técnico!método!de!ensayo!de!

penetración!con!muestreador!partido)!y!GSC?PT?02!(Procedimiento!técnico!normalizado!para!el!

transporte!de!muestras).!Según!la!norma!ASTM!D1586,!se!utiliza!un!método!denominado!B,!el!

cual!implica!la!utilización!de!un!cabezal!para!tirar!de!una!cuerda!unida!al!martillo!golpeador.!En!

el!momento!de!la!realización!del!ensayo!la!condición!climatológica!se!denomina!como!condición!

soleada.!

!En! los!sondeos! realizados!debido!a! las!condiciones!propias!del!subsuelo! fue!posible!

alcanzar!el!nivel!máximo!de!exploración!establecido!en!cinco!metros!de!profundidad,!puesto!que!

la!rigidez!del!suelo!en!sitio!permitió!alcanzar!este!nivel!de!exploración.!!

1.2.% Objetivos.%%

•! Determinar! las! características! generales! del! suelo! como! parámetros! de! resistencia,!

capacidades!admisibles!y!cohesión.!

•! Determinar!la!presencia!de!nivel!freático!en!la!profundidad!explorada.!

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SEGUNDA%ETAPA:%TRABAJO%REALIZADO.%

2.1.%% Determinación%de%la%estratigrafía%del%terreno.%!

Este!lugar!fue!estudiado!mediante!un!sistema!puntual!como!lo!es!el!Standard!Penetration!

Test! (SPT),! sin!embargo,! los!datos!suministrados!por! las!perforaciones!son!suficientes!para!

establecer!parámetros!estáticos!de!resistencia!del!suelo!del!sitio!para!la!determinación!con!un!

aceptable! grado! de! confianza! el! posible! comportamiento! de! las! diferentes! estructuras!

proyectadas!en!el!este!lugar.!

Sin! embargo,! si! se! requiriera! de! una! verificación! en! profundidad! en! forma! directa! se!

pueden!realizar!ensayos!por!medio!del!Torquímetro!de!Torvane!o!Veleta!(estratos!muy!blandos)!

el!cual!brinda!datos!de!cohesión!no!drenada,!la!cual!puede!ser!correlacionada!en!forma!directa!

con!la!capacidad!última!inconfinada!de!los!suelos!cohesivos,!una!vez!alcanzados!los!niveles!

máximos!de!excavación!con!el!fin!de!verificar!la!capacidad!de!soporte!del!suelo!de!cimentación.!!

Las!exploraciones!efectuadas,!así! como! la! visita!de!campo!al! sitio!objeto!de!estudio,!

permite!establecer!según!el!SUCS!la!presencia!de!un!suelo!conformado!por!una!arcilla!color!café!

de!baja!plasticidad!de!buena!capacidad!de!soporte,!además!se!identificó!un!material!de!relleno!

superficial.!

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2.2.%% Metodología%de%exploración%empleada.%

El!sistema!de!exploración!utilizado!se!designa!como!Standard!Penetration!Test,!el!cual!

simula!la!inca!de!un!pilote!con!el!fin!de!establecer!el!número!de!golpes!para!penetrar!quince!

centímetros,!en!tramos!de!tres!lecturas,!hasta!completar!cincuenta!centímetros!de!exploración.!!!

La!suma!de!las!últimas!dos!lecturas!constituye!el!número!de!golpes!N,!con!base!en!el!cual!

se!determinarán!los!parámetros!de!resistencia!del!suelo.!!

Estos! golpes! representan! la! densidad! del!material! y! pueden! ser! correlacionados! con!

parámetros! de! resistencia! tales! como! cohesión! última! no! drenada,! resistencia! última! a! la!

compresión!inconfinada!y!capacidad!de!soporte!admisible!según!los!lineamientos!del!Código!de!

Cimentaciones!de!Costa!Rica.!

Debe!mencionarse!que!este!sistema!de!exploración!se!caracteriza!por!su!puntualidad!de!

localización,!lo!cual!implica!la!necesidad!de!correlaciones!de!los!datos!de!los!diferentes!sondeos!

para!establecer!un!patrón!típico!de!suelo!y!por!lo!tanto!un!patrón!típico!de!comportamiento!tanto!

en! problemas! de! cimentación! como! de! estabilidad! de! taludes,! así! como! para! otro! tipo! de!

situaciones!de!carácter!geotécnico.!

Sin! embargo,! el! Código! de! Cimentaciones! de! Costa! Rica! sugiere! en! sus! primeros!

capítulos!la!interpretación!del!parámetro!normalizado!N!(número!de!golpes)!para!estimar!valores!

para!los!parámetros!de!resistencia!posibles!a!obtener!en!pruebas!de!mayor!complejidad!tales!

como!pruebas!triaxiales!o!bien!de!compresión!inconfinada.!

Según!el!análisis!de!las!muestras!obtenidas,!así!como!lo!indicado!en!la!figura!siguiente,!

puede!hablarse!de!una!estratigrafía!compuesta!por!una!arcilla!color!café!de!baja!plasticidad!de!

buena!capacidad!de!soporte,!además!se!identificó!un!material!de!relleno!superficial.!!



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Limos orgánicos

En!resumen,!el!horizonte!típico!del!subsuelo!de!la!zona!es!el!siguiente!

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!

!

%

TERCERA%ETAPA:%RESULTADOS%OBTENIDOS.%

3.1.%% Contenido%de%humedad,%peso%volumétrico%y%plasticidad.%!

Perforación! Humedad!(%)! Peso!Vol!(g/cm3)! LL!(%)! IP!(%)!1! 15! 1,74! 42! 26!2! 12! 1,70! 38! 20!3! 16! 1,77! 45! 22!4! 16! 1,76! 44! 25!5! 14! 1,74! 42! 26!6! 14! 1,74! 42! 26!

Podría!clasificarse!el!suelo!analizado,!según!el!SUCS,!como!CL!o!bien!una!arcilla!color!

café!de!baja!plasticidad.!L.L,!Limite!líquido,!I.P,!Índice!de!plasticidad.!

%

COLUMNA!ESTRATIGRAFICA!TIPICA!DE!LA!ZONA!SEGÚN!LA!EXPLORACION!GEOTECNICA!

EJECUTADA.!

11,0 m

Fin de perforación.

Material de relleno

Arcilla color café de

baja plasticidad.



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3.2.% Capacidades%admisibles%y%cohesión.%(suelos%cohesivos).%!

En! la! tabla! siguiente! se! muestra! los! datos! para! la! capacidad! admisible,! en! ton/m2,!

estimada!a!partir!de!los!datos!obtenidos!para!el!número!de!golpes!en!cada!perforación.!!

Perforación! !Cap.!adm.(ton/m2)! Cohesión.!(ton/m2)!1! 7,0! 10,5!2! 4,0! 6,0!3! 3,0! 4,5!4! 6,0! 9,0!5! 12,0! 18,0!6! 14,0! 21,0!

Nota% 1:% Las! capacidades! admisibles! anteriores! se! obtuvieron! a! 1,5! mts! de!profundidad.!!Nota%2:%El!valor!de!cohesión!es!susceptible!a!cambios!de!humedad,!se!recomienda!verificar!durante!el!proceso!constructivo.!

!3.3.%% Zona%Sísmica%y%Coeficiente%Sísmico.%!

•! Zona!Sísmica:!Tibás,!San!José,!Zona!III.!

•! Sitio!de!Cimentación:!Sitio!Tipo!S2,!Un!perfil!de!suelo!arcilloso!compacta.!

•! Aceleración!pico!efectiva!de!diseño!para!un!periodo!de!retorno!de!500!años,!según!la!

zona!sísmica!y!el!sitio!de!cimentación!tipo!S2,!aef:!0,33.!

•! Factor!de!importancia:!1,!todas!las!obras!de!habitación,!oficina,!comercio!o!industria.!

•! SR:!Factor!de!sobre?resistencia:!2,!para!estructuras!tipo!muro,!marco!y!dual.!

•! FED:!Factor!espectral!dinámico:!2,5,!para!zona!3!y!Sitio!tipo!S2.!

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3.4.%% Coeficiente%Sísmico.%!

•! C!=!(aef!*!I!*!FED)!/!SR.!!!!!!

•! C!=!(0,33*!1!*!2,5)!/!2!!!!!!!!

•! C!=!0,4125.!

%

CUARTA%ETAPA.%PROBLEMAS%ESPECIALES.%

4.1.%% Problemas%geotécnicos%asociados%en%el%suelo%presente.%!

El! suelo! detectado! durante! los! sondeos! no! muestra! características! expansivas! o!

colapsables.!(arcillas!expansivas,!deslizamientos).!

Se!identificó!un!material!de!relleno!superficial!en!las!perforaciones!1,!5!y!6,!mientras!que!

en!las!perforaciones!2,!3!y!4,!el!material!de!relleno!llega!hasta!6,5!metros!de!profundidad.!En!

caso!de!cimentar!en!este!relleno,!se!recomienda!analizar!la!deformabilidad!del!estrato!por!medio!

de!ensayos!de!placa!rígida,!en!el!fondo!de!las!excavaciones!de!los!cimientos.!

Existen!diferentes!causas!por! las!cuales! los! rellenos!se!consideran!problemáticos,!sin!

embargo,!las!más!usuales!son!el!uso!de!materiales!heterogéneos!inadecuados!para!hacer!un!

terraplén,!escasa!energía!de!compactación!y!humedad!diferente!a!la!óptima.!

Los!problemas!de!los!rellenos!artificiales!se!derivan!de!los!siguientes!factores:!

•! Inadecuado!análisis!de!estabilidad!durante!la!etapa!de!diseño.!

•! Deficiente!preparación!del!terreno!natural.!

•! Escaso!o!nulo!control!de!calidad!durante!el!proceso!constructivo.!

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4.2.%% Susceptibilidad%a%la%licuación.%!

! De!acuerdo!a!los!datos!obtenidos!en!los!ensayos!de!límites,!así!como!de!la!descripción!

del!suelo!de! la!zona,!en! los!sitios!donde!se!realizaron! las!perforaciones!no!existe!riesgo!por!

licuación!ya!que!la!presencia!de!finos!supera!el!70%!para!el!material!encontrado.!

Por!lo!anterior,!no!es!necesario!el!análisis!por!licuación!sea!por!el!método!de!Ishihara!o!

bien!por!otros!tales!como:!Seed!e!Idriss,!Código!Japonés!de!Puentes!y!Autopistas!e!Índice!de!

potencial!de!Iwasaki.!!

4.3.%% Asentamientos%por%licuación.%!

! Debido!a! la!discusión!anterior!no!es!necesario!evaluar!el!asentamiento!superficial!por!

licuación!por!métodos!tales!como!el!Ishihara!y!Yoshimine,!pues!este!fenómeno!no!es!probable!

en!el!sitio!explorado.!

%4.4.%% Localización%del%nivel%freático.%!

En!los!sondeos!realizados!no!se!detectó!la!presencia!de!nivel!freático!hasta!la!profundidad!

explorada.! Es! importante! mencionar! que! la! posición! del! nivel! freático! oscila! con! el! clima!

imperante!en!la!zona!y!por!lo!tanto!podría!cambiar!de!ubicación!en!diferentes!periodos!del!año.!

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Estructura Nivel-de-desplante Sondeo0,5-metros 1,-4,-51,0-metros 62,0-metros 2,-3

Estructura Nivel-de-desplante Sondeo1,0-metros 5,-61,5-metros 12,5-metros 26,5-metros 3,-4

Tipo-de-cimentacion

1-nivelAsiento-directo-(Placa-corrida)

Asiento-directo,-sustiticion-de-materialesAsiento-directo-(Placa-corrida)

2-niveles

Pilotes

Tipo-de-cimentacionAsiento-directo-(Placa-corrida)

Asiento-directo,-sustiticion-de-materialesSustitucion-de-materiales,-pilotes.

QUINTA%ETAPA.%EVALUACION%DE%RESULTADOS%Y%RECOMENDACIONES.%

5.1.%% Recomendación%en%cuanto%al%sistema%de%cimentación.%! !

Según!capacidad!de!soporte!para!estructuras!de!un!nivel!(5,0!ton/m2)!el!sector!donde!se!

realizaron!las!perforaciones!1,!4!y!5!se!podría!cimentar!a!una!profundidad!de!0,5!metros,!en!el!

sector!donde!se!realizó!la!perforación!6,!se!podría!cimentar!a!1,0!metros!de!profundidad,!para!

los! sitios! donde! se! realizaron! las! perforaciones! 2! y! 3,! se! podría! cimentar! a! 2,0!metros! de!

profundidad,!sin!embargo,!a!esta!profundidad!se!encuentra!el!material!de!relleno,!si!se!realiza!la!

cimentación!en!este!relleno,!se!recomienda!analizar!la!deformabilidad!del!estrato!por!medio!de!

ensayos!de!placa!rígida,!en!el!fondo!de!las!excavaciones!de!los!cimientos.!

Se!podría!alcanzar!este!nivel!de!cimentación!por!medio!de!sustitución!de!materiales!o!


!

Tipos%de%cimentación,%según%capacidad%de%soporte.%

!

!

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En%caso%de%utilizar%sustitución%de%materiales:%

Para!estructuras!de!dos!niveles,!donde!existan!estratos!superficiales!blandos!se!debe!

localizar!un!estrato!con!la!rigidez!adecuada!mediante!sustitución!de!materiales.!!!

Esta!sustitución!debe!estar!constituida!por!una!mezcla!de!lastre!o!material!granular!tal!

como!piedra!base!o!polvo!de!piedra,!compactada!hasta!un!95%!del!proctor!estándar.!!Tal!material!

debe!de!ser!colocado!en!capas,!con!un!espesor!máximo!de!20!cm,!las!cuales!deben!de!ser!

colocadas!con!humedades!similares!a!la!humead!óptima!del!ensayo!Proctor!Estándar.!!El!equipo!

de!compactación!a!utilizar!debe!de!ser!capaz!de!transmitir!una!energía!similar!a! la!de!dicho!

ensayo!en!campo.!

Las! pruebas! de! compactación,! deberán! realizarse! en! laboratorio,! sobre! muestras!

tomadas!del!mismo!material!con!el!cual!se!realizará!la!sustitución,!pero!que!no!haya!sido!objeto!

de!compactación!alguna,!previo!a!la!prueba!de!laboratorio.!

!Para!efectos!de!fundación!se!considera!factible! la!utilización!de!placas!corridas,!cuya!

estructuración!debe!cumplir!con!lo!establecido!en!el!apartado!4.3!del!Código!de!Cimentaciones!

de!Costa!Rica.!!Bajo!estas!placas!es!que!debe!de!realizarse!la!sustitución!de!materiales,!antes!

indicada.!

Para!efectos!estructurales,!las!placas!corridas!de!las!estructuras,!por!otra!parte,!deben!

cumplir!con!lo!establecido!en!el!apartado!XVII!del!Código!Sísmico!2010,!para!estructuras!hasta!

dos!niveles!como!máximo.!

%

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En%caso%de%utilizar%pilotes:%

Como! alternativa! de! cimentaciones! profundas,! se! podrían! utilizar! pilotes! pre!

excavados,!cuya!resistencia!principal!se!debería!a! la! fricción!entre!el! fuste!del!pilote!y!el!

suelo! de! la! zona! en! el! caso! de! pilotes! por! fricción,! o! bien! alcanzar! estratos! de! mayor!

capacidad!de!soporte!por!medio!de!pilotes!por!punta.!En!la!figura!siguiente!se!ilustran!ambas!

opciones.!

!

!

!

!

!

!

En!el!caso!de!cimentar!sobre!los!estratos!blandos!podrían!presentarse!asentamientos,!

que!deberían!incorporarse!en!el!diseño!estructural!de!la!obra,!para!evitar!agrietamiento!o!colapso!

de!la!estructura.!

Conviene! recordar! que! el! Código! de! Cimentaciones! de! Costa! Rica,! establece! la!

obligatoriedad! y! gran! importancia,! de! no! cimentar! en! suelos! con! posibilidades! de! alta!

deformabilidad,!por!lo!tanto!en!caso!de!estructuras!de!más!de!dos!niveles,!sería!importante!!la!

estimación! de! los! asentamientos! máximos! esperados,! calculados! tomando! en! cuenta! los!

parámetros! de! resistencia! indicados! en! la! tabla! de! perforación,! así! como! la! estimación! de!

parámetros! de! deformabilidad,! para! lo! cual! se! pueden! utilizar! teorías! tales! como! la! de! la!

Consolidación!Unidimensional!de!Terzaghi,!tanto!primaria!como!secundaria.!

a) Pilotes por punta b) Pilotes por fricción



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Para!establecer! las!dimensiones!para!otros! tipos!de!cimentaciones!superficiales,! tal!y!

como!lo!establece!el!Código!de!Cimentaciones!de!Costa!Rica,!se!deben!utilizar!los!parámetros!

de! resistencia! cuyos! valores! fueron! obtenidos! durante! los! sondeos,! cuantificados! mediante!

correlaciones!empíricas.!!!

De!este!modo,!el!valor!asociado!a!la!cohesión!última!inconfinada!(CU)!sería!del!orden!de!

3,0!Ton/m2!y!por!lo!tanto!de!6,0!Ton/m2!para!la!capacidad!última!inconfinada!(qU).!!!

Debido!a!lo!anterior!la!capacidad!de!carga!admisible!ronda!2,0!Ton/m2!luego!de!aplicar!

un!factor!de!seguridad!de!tres,!según!recomendaciones!del!Código!de!Cimentaciones!de!Costa!

Rica!para!cargas!estáticas.!(Capacidad!de!soporte!critica).!

Es!importante!recordar!el!carácter!total!de!los!parámetros!de!resistencia!sugeridos,!pues!

el!valor!de!cohesión!es!comparable!con!el!valor!obtenido!mediante!la!realización!de!un!ensayo!

de!compresión!inconfinada.!

Es! importante! mencionar! que! las! sugerencias! antes! expuestas,! se! derivan! de!

resultados!!obtenidos!según!los!sondeos!puntuales!realizados!en!el!sitio,!los!cuales,!si!bien!

es!cierto!son!totalmente!adecuados!y!precisos!para!el!diseño!de!la!estructura!a!edificar,!es!

importante!mencionar!que!el!Código!de!Cimentaciones!de!Costa!Rica,!en!el! inciso!2.2.3:!

Estudios!de!comprobación,!indica!lo!siguiente:!“este!estudio!tendrá!como!objetivo!comprobar!

el!modelo! geotécnico!establecido!a! partir! de! los! estudios!preliminares!o! los! de!diseño! y!

construcción,!así!como!las!premisas!utilizadas!en!el!diseño!con!relación!a!las!propiedades!y!

el!comportamiento!de!los!materiales!localizados!en!la!obra.!Estos!estudios!se!llevan!a!cabo!

durante! las!excavaciones!que!se!realizan!para! la!ejecución!de! la!cimentación!de! la!obra,!

antes!de!que!la!misma!sea!construida.!!Por!sus!características,!deben!ser!verificados!por!un!



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15


profesional!responsable,!pues!podría!requerirse!alguna!modificación!al!diseño!para!ajustarse!

a!las!condiciones!reales!del!sitio.”!

%5.2.%% Recomendaciones%al%diseño%de%contrapisos.%

!

Los!contrapisos!deberán!colarse!mediante!el!empleo!de!concreto!con!una! resistencia!

mínima!a!la!compresión!de!210!kg/cm2!a!los!28!días.!!Su!espesor!deberá!ser!como!mínimo!de!

7,5!cm!y!deberán!colocarse!sobre!una!capa!de!lastre!de!al!menos!7,5!cm!de!espesor!compactada!

al!95%!del!proctor!estándar.!!!

Esta!losa!de!contrapiso!debe!contar!por!otra!parte!con!juntas!de!expansión!en!paños!no!

mayores!a!2!m!de!longitud!con!el!fin!de!prevenir!su!agrietamiento!prematuro!por!transferencia!de!

calor!producto!de!la!hidratación!del!concreto.!Esta!losa!además!debe!ser!reforzada!con!malla!

electro?!soldada.!!

En!caso!de!utilizar!losa!de!fundación!esta!tendrá!la!función!de!contrapiso!y!se!deberá!

definir!las!dimensiones,!espesor!y!refuerzos!necesarios!para!absorber!y!distribuir!los!esfuerzos!

producidos!por!el!peso!de!la!estructura,!es! importante!considerar! la!necesidad!de!eliminar! la!

existencia!de!excentricidades,!recordar!que!la!losa!de!fundación!deberá!cumplir!con!la!ecuación!

4.1! del! Código! de! Cimentaciones! para! garantizar! su! rigidez! y! se! recomienda! realizar! una!

sustitución!de!material!con!un!espesor!mínimo!de!30!cm!para! la!distribución!uniforme!de! los!

esfuerzos!que!se!transmiten!al!suelo!sobre!el!que!se!apoya!la!cimentación.!!

%

!

!



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SEXTA%PARTE.%TALUDES.%

6.1.%% Estabilidad%de%taludes.%%!

La!propiedad!cuenta!con!taludes!es!importante!tener!en!cuenta!analizar!la!necesidad!de!

colocar!estructuras!de!contención,!una!vez!realizado!los!cortes!y!movimientos!de!terreno,!para!

garantizar!la!estabilidad!del!terreno!y!la!seguridad!de!la!estructura!a!construir.!!

Además,!se!debe!de!diseñar!los!cimientos!de!acuerdo!a!los!requerimientos!expuestos!en!

el! código! de! cimentación! para! estructuras! colocadas! en! superficies! inclinadas! o! cercanas! a!

taludes.!!

%6.2.%%% Recomendaciones%para%el%diseño%de%estructuras%de%retención.%!

! Peso!volumétrico!saturado:!1,74!Ton/m3.!

•! Parámetros!totales!de!diseño:!

Cohesión:!Cu:!3,0!Ton/m2.!(Cohesión!no!drenada).!

Capacidad!soportante!admisible:!2,0!Ton/m2.!(Inconfinada).!

Ángulo!de!Fricción:!0°!

•! Parámetros!efectivos!de!diseño:!

Ángulo! de! fricción:! 18°! (sugerido! como! valor! mínimo,! también! puede! ser! obtenido! por!

correlaciones!empíricas!a!partir!del!valor!más!crítico!del!número!N!o!a!través!de!pruebas!triaxiales!

o!ensayos!de!corte!directo).!

•! Coeficiente!de!empuje!activo:!0.528.!!

•! Coeficiente!de!empuje!pasivo:!1.893.!

%



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17


SETIMA%ETAPA.%INCERTIDUMBRE,%ALCANCES%Y%CONCLUSIÓN.%

7.1.%% Incertidumbre%del%ensayo.%!

Con! respecto! a! los! grados! de! incertidumbre! del! estudio! geotécnico,! es! importante!

destacar!que! las!perforaciones!son!ensayos!puntuales,!de!profundidad! limitada!a! la!energía!

disponible! para! la! penetración! del! terreno,! y! por! consiguiente! brindan! información! sobre! las!

condiciones!específicas!detectadas!en!este!punto!y!a!la!profundidad!máxima!alcanzada!por!el!

método!de!exploración!(SPT).!A!pesar!de!esta!limitación,!con!base!en!las!perforaciones!que!se!

realizan! y! el! conocimiento! de! la! zona,! es! posible! tener! conocimiento! de! las! condiciones!

geotécnicas!existentes!que!permiten!desarrollar!un!modelo!geotécnico!para!brindar!los!datos!de!

capacidad!soportante!necesarios!para!el!diseño!de!la!cimentación.!

7.2.%% Alcances%del%ensayo.%!

•! Definir!la!capacidad!soportante!y!cohesión!(no!drenada)!del!suelo!del!sitio.!

•! Extracción!de!muestras.!

•! Identificación!del!tipo!de!suelo!del!sitio.!

•! Mediante!la!perforación!se!puede!identificar!la!presenta!de!nivel!freático.!

%%%%!

!

!

%%



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18


7.3.%% Conclusiones.%!

•! Según!las!características!determinadas!para!el!suelo!del!sitio,!se!determina!la!presencia!

de!un!relleno!con!una!matriz!limosa!con!fragmentos!de!roca,!y!otros!materiales.!

•! Se!recomienda!según!el!código!de!cimentaciones!de!Costa!Rica,!no!cimentar!en!rellenos!

caótico,!formación!por!materiales!heterogéneos.!

•! Según!capacidad!de!soporte!para!estructuras!de!un!nivel!(5,0!ton/m2)!el!sector!donde!se!

realizaron!las!perforaciones!1,!4!y!5!se!podría!cimentar!a!una!profundidad!de!0,5!metros,!

en! el! sector! donde! se! realizó! la! perforación! 6,! se! podría! cimentar! a! 1,0! metros! de!

profundidad,!para!los!sitios!donde!se!realizaron!las!perforaciones!2!y!3,!se!podría!cimentar!

a!2,0!metros!de!profundidad.!

•! Si!se!realiza!la!cimentación!en!este!relleno,!se!recomienda!analizar!la!deformabilidad!del!

estrato!por!medio!de!ensayos!de!placa!rígida,!en!el!fondo!de!las!excavaciones!de!los!

cimientos.!

•! Se!podría!alcanzar!este!nivel!de!cimentación!por!medio!de!sustitución!de!materiales!o!


•! En!el!caso!de!cimentar!sobre! los!estratos!muy!blandos! (menor!a!5,0! ton/m2)!podrían!

presentarse!asentamientos,!que!deberían!incorporarse!en!el!diseño!estructural!de!la!obra,!

para!evitar!agrietamiento!o!colapso!de!la!estructura.!

•! No!se!detectó!la!presencia!de!nivel!freático!hasta!la!profundidad!explorada.!

%

%



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19


REFERENCIAS%

!

•! Colegio!federado!de!ingenieros!y!arquitectos!de!Costa!Rica.!(2010).!Código!sísmico!de!

Costa!Rica.!Cartago,!Costa!Rica.!Editorial!tecnológica!de!Costa!Rica.!

•! Asociación!costarricense!de!geotecnia,!Comisión!código!de!cimentaciones!de!Costa!Rica.!

(2009).!Código!de!cimentaciones!de!Costa!Rica!(2!ed.).!Cartago,!Costa!Rica.!Editorial!

tecnológica!de!Costa!Rica.!

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%



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20


ANEXOS%

En!la!figura!1!se!puede!observar!la!ubicación!de!los!ensayos.!

6



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21


En!la!figura!2,!fotografías!de!los!ensayos.!

GOLPES CONSISTENCIA VARIACION.DE.GOLPES.CON.LA.PROFUNDIDAD qu.vs.z DESCRIPCION LL IP SUCS qadm Cu. z qu

0,0 0,5 10 10,0 15,0 0,0 30,0

0,5 1,0 12 12,0 18,0 0,5 36,0

1,0 1,5 6 6,0 9,0 1,0 18,0

1,5 2,0 7 7,0 10,5 1,5 21,0

2,0 2,5 8 8,0 12,0 2,0 24,0

2,5 3,0 13 13,0 19,5 2,5 39,0

3,0 3,5 12 12,0 18,0 3,0 36,0

3,5 4,0 11 11,0 16,5 3,5 33,0

4,0 4,5 10 10,0 15,0 4,0 30,0

4,5 5,0 10 10,0 15,0 4,5 30,0

5,0 5,5 8 8,0 12,0 5,0 24,0

5,5 6,0 8 8,0 12,0 5,5 24,0

6,0 6,5 13 13,0 19,5 6,0 39,0

6,5 7,0 10 10,0 15,0 6,5 30,0

7,0 7,5 9 BLANDA 9,0 13,5 7,0 27,0

7,5 8,0 10 10,0 15,0 7,5 30,0

8,0 8,5 11 11,0 16,5 8,0 33,0

8,5 9,0 11 11,0 16,5 8,5 33,0

9,0 9,5 12 12,0 18,0 9,0 36,0

9,5 10,0 12 12,0 18,0 9,5 36,0

10,0 10,5 14 14,0 21,0 10,0 42,0

10,5 11,0 30 RÍGIDA 30,0 45,0 10,5 90,0

0,0 0,5 3 3,0 4,5 0,0 9,0

0,5 1,0 4 4,0 6,0 0,5 12,0

1,0 1,5 4 4,0 6,0 1,0 12,0

1,5 2,0 4 4,0 6,0 1,5 12,0

2,0 2,5 8 BLANDA 8,0 12,0 2,0 24,0

2,5 3,0 10 MEDIANAMENTE.COMPACTA 10,0 15,0 2,5 30,0

3,0 3,5 8 8,0 12,0 3,0 24,0

3,5 4,0 7 7,0 10,5 3,5 21,0

4,0 4,5 8 8,0 12,0 4,0 24,0

4,5 5,0 9 9,0 13,5 4,5 27,0

5,0 5,5 9 9,0 13,5 5,0 27,0


6,0 6,5 9 9,0 13,5 6,0 27,0

6,5 7,0 8 8,0 12,0 6,5 24,0

7,0 7,5 8 8,0 12,0 7,0 24,0

7,5 8,0 16 16,0 24,0 7,5 48,0

8,0 8,5 24 24,0 36,0 8,0 72,0

8,5 9,0 26 26,0 39,0 8,5 78,0

9,0 9,5 26 26,0 39,0 9,0 78,0

FIN$DE$PERFORACION,$REBOTE$DE$MAZO

FIN$DE$PERFORACION,$REBOTE$DE$MAZO.

PERFORACION.1

FIN.DE.PERFORACION,.REBOTE.DE.MAZO

PERFORACION.2 BLANDA

PROPIEDAD$UBICADA$EN$LEON$XIII,$TIBAS,$SAN$JOSÉ.

PROFUNDIDAD

PAGINA$1.

LOSA

GEOSOLUCIONES$CIVILES$V&A$DE$CENTROAMERICA,$CENTRO$DE$ASESORÍA$GEOTÉCNICA$Y$AMBIENTAL,$COSTA$RICA.

REPORTE$DE$EXPLORACION$MEDIANTE$PRUEBA$DE$PENETRACION$NORMAL.

(**)$“ensayo$no$acreditado”.$

FIN.DE.PERFORACION,.REBOTE.DE.MAZO.

GSCNGEON146N17

ASTM$D$1586

MATERIAL$DE$RELLENO,$MATRIZ$LIMOSO$

ARENOSO,$BLOQUES$DE$ROCA.

N.A

N.A

N.A N.A

N.A N.A

20% CL

ARCILLA$COLOR$CAFÉ$DE$BAJA$PLASTICIDAD

42% 26% ML


38%

MEDIANAMENTE.COMPACTA

BLANDA


BLANDA





MUY.BLANDA

BLANDA

COMPACTA

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

0,0 50,0 100,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

0,0 20,0 40,0

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

0,0 50,0 100,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

0,0 10,0 20,0 30,0


0,0 0,5 4 4,0 6,0 0,0 12,0

0,5 1,0 2 2,0 3,0 0,5 6,0

1,0 1,5 3 3,0 4,5 1,0 9,0

1,5 2,0 3 3,0 4,5 1,5 9,0

2,0 2,5 6 6,0 9,0 2,0 18,0

2,5 3,0 6 6,0 9,0 2,5 18,0


3,5 4,0 9 9,0 13,5 3,5 27,0

4,0 4,5 7 7,0 10,5 4,0 21,0

4,5 5,0 6 6,0 9,0 4,5 18,0

5,0 5,5 4 4,0 6,0 5,0 12,0

5,5 6,0 4 4,0 6,0 5,5 12,0

6,0 6,5 4 4,0 6,0 6,0 12,0

6,5 7,0 7 7,0 10,5 6,5 21,0

7,0 7,5 8 8,0 12,0 7,0 24,0


8,0 8,5 9 9,0 13,5 8,0 27,0

8,5 9,0 8 8,0 12,0 8,5 24,0

9,0 9,5 8 8,0 12,0 9,0 24,0

9,5 10,0 5 5,0 7,5 9,5 15,0

10,0 10,5 7 7,0 10,5 10,0 21,0

10,5 11,0 24 COMPACTA 24,0 36,0 10,5 72,0

0,0 0,5 4 MUY.BLANDA 4,0 6,0 0,0 12,0


1,0 1,5 9 9,0 13,5 1,0 27,0

1,5 2,0 6 6,0 9,0 1,5 18,0

2,0 2,5 5 5,0 7,5 2,0 15,0

2,5 3,0 4 4,0 6,0 2,5 12,0

3,0 3,5 3 3,0 4,5 3,0 9,0

3,5 4,0 5 BLANDA 5,0 7,5 3,5 15,0

4,0 4,5 4 MUY.BLANDA 4,0 6,0 4,0 12,0

4,5 5,0 6 6,0 9,0 4,5 18,0

5,0 5,5 5 5,0 7,5 5,0 15,0

5,5 6,0 7 7,0 10,5 5,5 21,0

6,0 6,5 8 8,0 12,0 6,0 24,0

6,5 7,0 6 6,0 9,0 6,5 18,0

7,0 7,5 9 9,0 13,5 7,0 27,0

7,5 8,0 8 8,0 12,0 7,5 24,0




PERFORACION.3



45% 22% CL

N.A N.A

PROFUNDIDADPERFORACION.4

MUY.BLANDA

BLANDA

BLANDA

N.A




MUY.BLANDA

BLANDA

BLANDA

BLANDA

MUY.BLANDA

BLANDA


44% 25% CL



N.A N.A N.A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

0,0 50,0 100,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

0,0 10,0 20,0 30,0

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

0,0 20,0 40,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

0,0 5,0 10,0 15,0


0,0 0,5 6 6,0 9,0 0,0 18,0

0,5 1,0 7 7,0 10,5 0,5 21,0

1,0 1,5 10 10,0 15,0 1,0 30,0

1,5 2,0 12 12,0 18,0 1,5 36,0

2,0 2,5 11 11,0 16,5 2,0 33,0

2,5 3,0 9 BLANDA 9,0 13,5 2,5 27,0

3,0 3,5 17 COMPACTA 17,0 25,5 3,0 51,0

3,5 4,0 8 BLANDA 8,0 12,0 3,5 24,0

4,0 4,5 25 25,0 37,5 4,0 75,0

4,5 5,0 26 26,0 39,0 4,5 78,0

5,0 5,5 27 27,0 40,5 5,0 81,0

5,5 6,0 33 33,0 49,5 5,5 99,0

6,0 6,5 68 68,0 102,0 6,0 204,0

6,5 7,0 88 88,0 132,0 6,5 264,0

0,0 0,5 4 4,0 6,0 0,0 12,0

0,5 1,0 4 4,0 6,0 0,5 12,0

1,0 1,5 10 10,0 15,0 1,0 30,0

1,5 2,0 14 14,0 21,0 1,5 42,0

2,0 2,5 10 10,0 15,0 2,0 30,0

2,5 3,0 10 10,0 15,0 2,5 30,0

3,0 3,5 18 18,0 27,0 3,0 54,0

3,5 4,0 20 20,0 30,0 3,5 60,0

4,0 4,5 23 23,0 34,5 4,0 69,0

4,5 5,0 23 23,0 34,5 4,5 69,0

5,0 5,5 26 26,0 39,0 5,0 78,0

5,5 6,0 25 25,0 37,5 5,5 75,0

6,0 6,5 24 24,0 36,0 6,0 72,0

6,5 7,0 30 RÍGIDA 30,0 45,0 6,5 90,0

7,0 7,5 27 COMPACTA 27,0 40,5 7,0 81,0

7,5 8,0 32 32,0 48,0 7,5 96,0

8,0 8,5 35 35,0 52,5 8,0 105,0

8,5 9,0 37 37,0 55,5 8,5 111,0

9,0 9,5 33 33,0 49,5 9,0 99,0

9,5 10,0 32 32,0 48,0 9,5 96,0

10,0 10,5 35 35,0 52,5 10,0 105,0

RESPONSABLE:$Ing.$Alexander$Molina.

N.A N.A

OBSERVACIONES

RÍGIDA

MUY.BLANDA


COMPACTA

RÍGIDA

CL42% 26%

N.A



FIN.DE.PERFORACION,.REBOTE.DE.MAZO FIN$DE$PERFORACION,$REBOTE$DE$MAZO

PROFUNDIDADPERFORACION.6



PERFORACION.5



N.A N.A N.A

42% 26% CL

FIN.DE.PERFORACION,.REBOTE.DE.MAZO FIN$DE$PERFORACION,$REBOTE$DE$MAZO

BLANDA


COMPACTA

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

0,0 100,0 200,0 300,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

0,0 50,0 100,0

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

0,0 50,0 100,0 150,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

0,0 20,0 40,0

NIVEL.DE.DESPLANTE.(M)1,0

Carga.de.trabajoANCHO.DE.BASE

4,19 0,4026,22 0,40 1,7 5,32 0,4526,26 0,45 ton/m3 6,57 0,50 .26,30 0,50 COHESION 7,97 0,5526,34 0,55 4,5 9,50 0,6026,38 0,60 ton/m2 11,16 0,6526,42 0,65 12,96 0,7026,46 0,70 14,90 0,7526,50 0,75 16,98 0,8026,53 0,80 19,20 0,8526,57 0,85 21,56 0,9026,61 0,90 24,05 0,9526,65 0,95 26,69 1,0026,69 1,00 ton mton/m2 m

RESPONSABLE:.Ing..Alexander.Molina.

PESO.UNITARIO

Presión.admisible.para.anchos.de.base.con.un.desplante.de.1,0.m.

Final.de.informe

OBSERVACIONES

qadm ANCHO.DE.BASE

26,22

26,27

26,32

26,37

26,42

26,47

26,52

26,57

26,62

26,67

0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00

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