11_ESTUDIO_GEOTECNICO
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El Estudio Geotcnico y el Reconocimiento del Terreno
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Sismo 1960
Inicios de la Mecnica de Suelos
Sismo 1965-71Decreto 86 Tranques de
Relaves GEOTECNIA
Sismo 1985NCh 433
El conocimiento de la ingeniera sismo
Historia de la Geotecnia en Chile
Sismo 2010 yAccidente Minero
resistente y la adopcin por Chile denormas de construccin adaptadas, hacontribuido a limitar la destruccin yprdida de vidas humanas que podranhaber sido mas importantes, dados losterremotos sufridos y el alto nmero dehabitantes de las zonas
NUEVOS DESAFOS
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MECNICA DE SUELOSMECNICA DE SUELOS Conceptos tericos : Modelos y propiedades.
EXPLORACIN y LABORATORIOEXPLORACIN y LABORATORIO Anlisis de Laboratorio y de
SOLUCIONESA PROBLEMAS
CRITERIOPROFESIONAL+
PROCESO DE RESOLUCIN DE LOS PROBLEMAS DE MECNICA DE SUELOS
. .
EXPERIENCIAEXPERIENCIA Precedentes - Soluciones que han resultado correctas
ECONOMAECONOMA
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FORMA TPICA DE RESOLUCIN DE PROBLEMAS GEOTCNICOSFORMA TPICA DE RESOLUCIN DE PROBLEMAS GEOTCNICOS
EL PROBLEMAEL PROBLEMAFundacin de unedificio
ESTUDIOESTUDIO GEOTECNICOGEOTECNICOEstratigrafaProspeccin geotcnicaParmetros convenientesPrimeras recomendaciones
CONDICIONANTESCONDICIONANTESFUNCIONALESFUNCIONALESESTRUCTURALES,ESTRUCTURALES, ETCETC..
IntroduccinIntroduccin GeolgicaGeolgica
11 FaseFaseReconocimiento general
22 FaseFaseReconocimiento en detalle
ANALISISANALISISGEOTECNICOGEOTECNICO
SOLUCIONSOLUCION FINALFINAL
Condiciones geotcnicasambientales
Seleccin de Parmetros
Anlisis numricos empricos
Decisiones finales
Seguimiento ejecucin
Auscultacin
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EL INFORME GEOTCNICO PARA UN PROYECTOEL INFORME GEOTCNICO PARA UN PROYECTO
ElEl InformeInforme geotcnicogeotcnico eses unun documentodocumento queque resumeresume loslos trabajostrabajos dedeterreno,terreno, laboratorio,laboratorio, observacionales,observacionales, histricos,histricos, etcetc.. necesariosnecesarios paraparaestablecerestablecer::
LaLa estratigrafaestratigrafa deldel terrenoterreno concon relacinrelacin aa susu emplazamientoemplazamiento..
LasLas posiblesposibles influenciasinfluencias dede laslas accionesacciones geolgicasgeolgicas ee hidrogeolgicashidrogeolgicas queque
puedenpueden jugarjugar unun papelpapel enen esaesa zonazona dede terrenoterreno..
LasLas propiedadespropiedades geotcnicasgeotcnicas dede cadacada capacapa afectadaafectada porpor lala estructuraestructura uu obraobra
aa realizar,realizar, queque sese consideranconsideran necesariosnecesarios parapara analizaranalizar elel posibleposible
comportamientocomportamiento estructuralestructural
UnUn conjuntoconjunto dede recomendacionesrecomendaciones sobresobre laslas etapasetapas constructivas,constructivas, diseodiseo dede
soluciones,soluciones, parmetrosparmetros geotcnicosgeotcnicos parapara dichodicho diseodiseo yy otrosotros..
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Trabajos de Gabinete Inicial (Caractersticas del proyecto y objetivodel estudio)
Trabajos de Terreno (Caractersticas geotcnicas del sitio)
En resumen un estudio geotcnico debe incluir:
Ensayos de Laboratorio
El Informe de Mecnica de Suelos (Solucin del tema de estudio yRecomendaciones para el procedimiento constructivo)
El Seguimiento Geotcnico
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2.- TRABAJOS DE TERRENO O DE CAMPO
Observacin en terreno y Entrevistas
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3.- ENSAYOS DE LABORATORIO
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4.- INFORME DE MECANICA DE SUELOS
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4.- INFORME DE MECANICA DE SUELOS
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5.- SEGUIMIENTO GEOTECNICO Y VALIDEZ DEL ESTUDIO
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RECOMENDACIONES PARA LA ELECCION DE ENSAYOSRECOMENDACIONES PARA LA ELECCION DE ENSAYOS
PRINCIPALES FACTORES PARA CONSIDERAR LA NATURALEZA DELA CONSTRUCCIN A DISEAR Y LOS MTODOS DE CLCULO.
ElEl factorfactor queque controlacontrola elel diseodiseo eses lala estabilidadestabilidad oo laslas especificacionesespecificaciones enencuantocuanto aa lmiteslmites dede movimientosmovimientos deldel terreno?terreno?
as as con c onescon c ones nono rena asrena as sonson m sm s oo menosmenos cr cascr cas queque asas rena asrena as
yy ququ puedepuede serser msms importante,importante, lala consolidacinconsolidacin oo lala fluencia?fluencia?
LosLos mtodosmtodos dede diseodiseo puedenpueden serser analticosanalticos oo empricosempricos:: sisi loslos mtodosmtodos
sonson analticos,analticos, ququ parmetrosparmetros oo propiedadespropiedades necesitannecesitan queque dependandependan deldel
estado,estado, historia,historia, recorridorecorrido dede esfuerzosesfuerzos uu otros?otros?
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PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DE LAS ROCAS A OBTENER
Son el resultado de su composicin mineralgica, fbrica e historia geolgica,deformacional y ambiental. La gran variabilidad de estas propiedades se refleja encomportamientos mecnicos diferentes frente a las fuerzas que se aplican sobre lasrocas y por el comportamiento definido por la resistencia del material.
PROPIEDADES METODOS DE DETERMINACIONComposicin mineralgica
Fbrica y textura
Tamao de grano
Color
Descripcin visual
Microscopa ptica y electrnica
Difraccin de rayos X
PROPIEDADES DE
Porosidad (n)
Peso especfico () Tcnicas de LaboratorioContenido de humedad (w)
Permeabilidad (coeficiente de permeabilidad k) Ensayos de PermeabilidadDurabilidad
Alterabilidad (ndice de alterabilidad) Ensayos de alterabilidad
Ensayo de compresin uniaxial
Resistencia a comprensin simple (c) Ensayo de carga puntual
Martillo SchmidtEnsayo de traccin directa
Ensayo de traccin indirecta
Velocidad de ondas snicas (Vp y Vs)Medida de velocidad de ondas elsticas
en laboratorio
Resistencia (parmetros c y ) Ensayo de comprexin triaxial
Ensayo de compresin uniaxial
Ensayo de velocidad snica
IDENTIFICACION Y
CLASIFICACION
Resistencia a traccin (t)
Deformabilidad (mdulos de deformacin estticos y dinmicos: E, )
PROPIEDADESMECANICAS
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PROPIEDADES INDICES DE LOS SUELOS
PROPIEDADES INDICES SIMBOLO DEFINICIONPeso unitario natural t W t / V t
Peso unitario seco d W s / V t
Peso especfico s W s / V sGravedad especfica Gs s /w
Humedad ( % ) Ww /Ws
Indice de vacos e Vv /Vs
Porosidad n Vv / V tGrado de saturacin ( % ) S V w / Vv
Indice de Densidad o D.R. (emx - e ) / ( emx - emn)
Densidad Relativa dmax(d - dmin)/d(dmax- dmin)
Granulometra
Lmites de Consistencia IP; LL; LP IP = LL-LP
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENOTrabajos a realizarTrabajos a realizar
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENOTrabajos a realizarTrabajos a realizar
La cantidad y calidad de los trabajos de reconocimiento, queda definidos por :
Tipo de terrenoTipo de terreno
Tiempo disponibleTiempo disponible
ImportanciaImportancia
de la obrade la obra
Nivel de estudioNivel de estudio( Factibilidad, previo,( Factibilidad, previo,anteproyecto,proyectoanteproyecto,proyecto))
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENOUbicacin de los sondajes
RECONOCIMIENTO DEL TERRENOUbicacin de los sondajes
SONDAJESONDAJE : Prospeccin que busca detectar en forma razonablementeconfiable, la extensin, espesor y carcter de suelos y rocas
existentes destacando irregularidades importantes del subsuelo.
ReconocimientoReconocimientoUn criterio bibliogrfico
120120 -- 150 m150 m
entre sondajesentre sondajes
UniformidadUniformidad
del subsuelodel subsuelo
30 m entre sondajes30 m entre sondajes
o 1 c/ 1000 mo 1 c/ 1000 m22
Vas deVas de
accesoacceso
15 a 7,5 m15 a 7,5 m
entre sondajesentre sondajes
VariabilidadVariabilidad
del subsuelodel subsuelo
preliminarpreliminarpue e ser:
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Profundidad de los sondajes
RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Profundidad de los sondajes
La profundidad de los sondajes depende de :
Tamao y caractersticas de laTamao y caractersticas de la
Bulbo de presionesBulbo de presiones
ConsideracionesConsideracionesdel diseo :del diseo :
FS, asientos, infiltracinFS, asientos, infiltracinde aguas, etc.de aguas, etc.
Profundidad delProfundidad delestrato con capacidadestrato con capacidadde soporte adecuadode soporte adecuado
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENOProfundidad de los sondajes
RECONOCIMIENTO DEL TERRENOProfundidad de los sondajes
Algunas recomendaciones son:Algunas recomendaciones son:
TeoraTeora
Regla deRegla de
TeoraTeorade sobrepresionesde sobrepresiones
Prof. mn.Prof. mn.10% del bulbo10% del bulbo
Zapata aisladaZapata aislada1,51,5--2,0 B2,0 B
Zapata corridaZapata corrida2,5 B2,5 B
e ouss nesqe ouss nesq
Prof. que cumplaProf. que cumpla = 0,10 = 0,10 oo
. e eer. e eer
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En muchas ocasiones las campaas geotcnicas puedan conducir aerrores como:
Niveles freticos mal estimados.
Resistencias de terrenos muy por encima o debajo de las indicadas
en el informe.
Estos errores frecuentemente son por efecto de:
scasos presupues os para a rea zac n e os ra a os e campo.
Falta de testificacin y descripcin adecuada de los sondeos.
Sustitucin de reconocimientos en profundidad por calicatas.
Ausencia de tcnicos adecuados en la supervisin de la ejecucin
de los trabajos. Seleccin de soluciones de fundacin sin tener en cuenta lo que
indican los trabajos de terreno, etc.
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENOMtodos de Reconocimiento
RECONOCIMIENTO DEL TERRENOMtodos de Reconocimiento
Indirectos
Resultados no inmediatos( Ensayos en Laboratorio )
Calicatas, Zanjas y Pozos
Sondajes
Prospeccin Geofsica
Manuales; por Presin;por Rotacin y porPercusin
DirectosResultados inmediatos
( Ensayos In Situ )
METODOSEnsayos de Penetracin
Veleta de Corte
Placa de Carga
Ensayo Presiomtrico
Ensayo de Permeabilidad
ManualEstticoDinmico:CPT,SPT
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENOMtodo de Muestreo Indirectos
CALICATAS, ZANJAS Y POZOS
C3 C2 C1
Cota 347m Cota 347m Cota 347m
Presencia de nivel fretico a partir de la cota -2.5m
Maicillo formado por arena limosa deplasticidad media.
Mezcla de arenas y limos con presencia de
materia orgnica
Arena arcillosa sin presencia de gravas de
plasticidad media alta.
Cota 349m Cota 349m Cota 349m
C5 C6 C7
Presencia de nivel fretico a partir de la cota -2.5m
Arena arcillosa de plasticidad media alta.
Maicillo formado por arena limosa deplasticidad media.
Mezcla de arenas y limos con presencia de
materia orgnica
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodo de Muestreo Indirectos
RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodo de Muestreo Indirectos
Perforaciones de pequeo dimetro ( entre 3a 6 ) y de gran profundidad ( hasta 150 m )
SONDAJES
En caso de obtener muestras inalteradas,stas se protegen con parafina slida y sellevan al laboratorio.
ROTACION: testigos no perturbados ( rocas y suelos duros)
PERCUSION : Muestras alteradas (gravas, suelos cementados)
POR PRESIN : inalterados (suelos blandos)
Tiposde
Sondajes
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodo de Muestreo Indirectos
RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodo de Muestreo Indirectos
Sondaje por Percusin Equipo de perforacinpor Percusin
Eficiente en suelos granulares medios a finosy menos en suelos blandos libres de piedras orocas.
El mtodo consiste en introducir mediante unmartinete, un conjunto de barras con un
muestreador en la punta Se obtienen muestras o testigos alterados La obtencin de muestras inalteradas es
con muestreadores cilndricos del tipo ShelbyMuestreador Cilndrico
interno 1 3/8 externo 2Largo variable ( 6 -42 )
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Sondeo y ensayo
de Penetracin DinmicaSPT
Se hinca en el suelo el muestreador or
medio de un martinete de 65kg de masa,que cae desde 0,76 m de altura Se registra el nmero de golpes N para los
ltimos 30 cm de penetracin Dimetro de perforacin entre 150 y 300 mm Profundidad mxima de 50 - 60 m Se obtiene el ndice de resistencia a la
penetracin N y permite estimar la densidadrelativa y otros parmetros de resistencia y
deformacin.
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SONDAJE S.P.T.
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CUCHARA NORMAL
SPT
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Ensayo de penetracin dinmica SPT y CPTEnsayo de penetracin dinmica SPT y CPT
ENSAYOS DE PENETRACIN DINAMICA RELLENOSANITARIO SANTA MARTA
AGOSTO 2003
0.00.30.60.91.21.51.8
2.12.42.73.03.33.63.94.24.54.85.15.45.76.06.3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Nmero de golpes (N)
(mts)
ENSAYOS DE PENETRACIN DINAMICA RELLENOSANITARIO SANTA MARTA
AGOSTO 2003
0.00.30.60.91.21.51.8
2.12.42.73.03.33.63.94.24.54.85.15.45.76.06.3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Nmero de golpes (N)
(mts)
6.66.97.27.5
7.88.18.48.79.09.39.69.9
10.210.510.811.111.411.712.012.312.612.913.213.513.814.1
Profundidad
CPT 1 CPT 2 CPT 3 CPT 4 CPT 5 CPT 6 CPT 7 CPT 8
6.66.97.27.5
7.88.18.48.79.09.39.69.9
10.210.510.811.111.411.712.012.312.612.913.213.513.814.1
Profundidad
CPT 1 CPT 2 CPT 3 CPT 4 CPT 5 CPT 6 CPT 7 CPT 8
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodo de Muestreo Indirectos
RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodo de Muestreo Indirectos
Utilizado en rocas y suelos duros
Sondaje por Rotacin
,
rotacin, empuje vertical y lavado. El muestreador emplea en la punta, un materialms duro que el que se quiere penetrar, del tipocorona diamantada.
Necesidad de un lquido lubricante, agua apresin controlada La calidad de la roca se puede medirrelacionando el n de trozos mayores de 10 cm,con el largo total: Indice RQD
Existen otras alternativas de perforacin pormedio de Trepano
Perforadora con broca de corona que gira avelocidad de 600 a 1200 rpmEl barril muestreador posee dimetro de 30 a100 mm
RQD (Rock Quality Designation Index)
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RQD (Rock Quality Designation Index)
El ndice RQD (Deere et. al. 1967) fue diseado como una herramienta para estimar
cuantitativamente la calidad del macizo rocoso a partir de testigos de sondaje. Es definido como el porcentaje de trozos intactos mayores a 10 cm en el largo total del
sondaje. El testigo debe ser de tamao no menor a NW (dimetro 54.7 mm o 2.15pulgadas), obtenido de perforaciones con barras de doble tubo.
Cabezal
conductos
Tuboexterior
Tubointerior
Brocacortancleos
Muestreador
RQD Calidad de la roca< 25 % Muy mala
25 50 % Mala50 75 % Regular75 90 % Buena90 100 % Muy buena
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENOMtodos de Muestreo Indirectos
RECONOCIMIENTO DEL TERRENOMtodos de Muestreo Indirectos
PROSPECCIN GEOFSICA
Procedimientos econmicos paradeterminar lmite de los estratos del
I
E
Electrodo
de corriente
Electrodo
de potencial ampermetro
voltmetro
,
Se basa en la variacin de un estrato aotro de:
Resistencia elctricaElasticidad
Susceptibilidad magntica.
hd d d
Configuracin de Wennerpara Mtodo de Resistividad
Distancia
Tiempo
x
Onda refractadaOnda refractada
Onda directa
Curva de tiempode primer arribo
Mtodo de Refraccin Ssmica
- Mtodo de resistividad elctrica- Mtodo de reflexin ssmica
- Mtodo de refraccin ssmica
Se pueden emplear 3 mtodos:
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CLASIFICACIN SSMICA
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CLASIFICACIN SSMICADS117 Modificado
- Velocidad de onda de corte VS30
=
=
=n
i is
i
n
i
i
s
V
h
h
V
1
130
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RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOTERRENORECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOTERRENO
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Mtodos DirectosMtodos Directos
Resultados inmediatosResultados inmediatos( Ensayos In Situ )( Ensayos In Situ )
RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOTERRENOMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOTERRENOMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
MEDICIN REQUERIDA PRUEBAS MEDICIN REQUERIDADe Penetracin: CPT Y SPT Compacidad relativa y N
Resistencia al corte Veleta de corte
Presimetro Compresibilidad
Capacidad de carga Placa de carga
Esfuerzo in situ Piesmetro Presin de Poros
RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENO
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Ensayo de Penetracin
Manmetro
Revestimiento
Fuerza variableo continua
ENSAYOS DE PENETRACIN
RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOMtodos de Muestreo Directos
RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOMtodos de Muestreo Directos
( Deep soundering )
PopularPopular aa nivelnivel mundialmundial (poco(poco enen Chile)Chile)
UsoUso enen obrasobras dede fundacionesfundaciones profundasprofundas yyenen suelossuelos blandosblandos
SeSe utilizautiliza unun gatogato hidrulicohidrulico concon carga,carga, yyunauna camisa,camisa, enen dondedonde sese introduceintroduce lalapuntapunta
Presin parahundir barra
Presin parahundir punta
Resistenciade punta
Resistenciade roce
z
Presin ( barra ) Kg- f / cm2
Punta o barraAnclajes
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EXCEPCIONES
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Estructuras clasificadas como III o IV, con:
rea total construida < 500 m2
Nmero de pisos y/o niveles 2
Altura total < 8 m
Terreno no afecto a amplificacin topogrfica
Segn norma NCh1508.Of2008 descartar
Suelo licuable,
Susceptible de densificacin por vibracin
Colapsable
Orgnico y turba
En estos casos las estructuras deben ser diseadas mediante el mtodo
esttico, utilizando el coeficiente ssmico mximo para el tipo de suelo ms
desfavorable, Suelo Tipo E.
SUELOS SINGULARES QUE REQUIEREN ESTUDIOSESPECFICOS DE AMPLIFICACIN
-
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ESPECFICOS DE AMPLIFICACIN
- Suelos potencialmente licuables:ArenasArenas limosas
Limos(N1 < 20 golpes/pie)
- Suelos susce tibles de densificacin or vibracin
- Suelos colapsables
- Suelos orgnicos
- Suelos finos saturados de LL > 80 y espesor > 20 m
- Suelos finos saturados de sensitividad mayor a 10
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Otros Ensayos de Penetracin
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Ensayo de Penetracin Panda
RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENO
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Ensayo de PenetracinDinmica
CPT
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
41
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
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Informacin por obtener de un ensayo de placa :Informacin por obtener de un ensayo de placa : E, Cc , K , Valor de soporteE, Cc , K , Valor de soporte
Deformac
in
PresinNo
rmal
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
Def.Plstica Rebote elstico
Curva con aplicacinCurva con aplicacincclica de la presincclica de la presin
Curva deformacin v/s tiempo Curva Presin v/sDeformacin con descarga
Ciclosde def.
Curva de carga repetidaCurva de carga repetida
DeformacinPresinN
ormal
PresinNormal
RECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOTERRENORECONOCIMIENTO DELRECONOCIMIENTO DEL TERRENOTERRENO
-
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Con los resultados obtenidos del ensayo Placa de carga , se obtiene elCon los resultados obtenidos del ensayo Placa de carga , se obtiene el
mdulo de reaccinmdulo de reaccin segn :segn :
K = Mdulo de ReaccinK = Mdulo de Reaccin
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
El mdulo de reaccin del suelo depende de la deformacin que se tomeEl mdulo de reaccin del suelo depende de la deformacin que se tomecomo referenciacomo referencia
La medicin del mdulo de reaccin es sensible al dimetro de placaLa medicin del mdulo de reaccin es sensible al dimetro de placaempleadaempleada
El valor del mdulo de reaccin depende del estado de humedad delEl valor del mdulo de reaccin depende del estado de humedad del
suelo.suelo.
= p= p == = = = = = = = = reaccin o deflexinreaccin o deflexin
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UN PROYECTO GEOTECNICO SUPONE UN PROCESO COMPLEJO QUE
COMPRENDE LAS SIGUIENTES FASES:
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COMPRENDE LAS SIGUIENTES FASES:
Reconocimiento del medio(sismicidad, , clima, anlisis de informacin existente,exploracin in situ: prospecciones, sondajes, ensayos in situ y de laboratorio)
Formulacin de un modelo fsico idealizado de la realidad(geomorfologa orelieve, geologa e hidrogeologa del subsuelo, parmetros caractersticos)
Aplicacin de mtodos de anlisis(modelos, estndares y manuales)
Preparacin de expedientes de ingeniera(recomendaciones para diseo, planosy especificaciones de construccin, aspectos contractuales gravitantes)
Acompaamiento durante la construccin(inspeccin tcnica, ingeniera deterreno, control e instrumentacin).
Seguimiento post construccin(monitoreo, anlisis, medidas de mitigacin)
C i f d l l i d i d d ( ) l id d
CPT/CPTU (Piezocono)CPT/CPTU (Piezocono)
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Consiste fundamentalmente en la introduccin de una sonda (cono), a velocidad constante
(
2 cm/s), unida a un sistema de varillas que se van aadiendo segn se avanza enprofundidad, con ayuda de un equipo de empuje movido por un motor. Durante lapenetracin se registran simultneamente, mediante un sistema de sensores, 3parmetros del suelo:
Resistencia por punta (qc): representa la reaccin que opone el suelo a lapenetracin del cono. Varia en funcin de la consistencia / compacidad delsuelo.Resistencia por fuste (fs): representa el rozamiento de un manguito
.
aumenta durante la penetracin del cono y varia en funcin del tipo delsuelo y su grado de sobreconsolidacin.Presin intersticial (u): representa la presin de poro que se generadurante la hinca. Este parmetro es la esencia fundamental del CPTU.Mientras el ensayo CPT solo determina los 2 primeros parmetros (qc y fs).
En cada cambio de material o intervalos prefijados se realizan ensayos de disipacin de laspresiones intersticiales generadas. Este ensayo consiste en detener la penetracin, dondela presin intersticial tiende a disiparse, ms o menos rpidamente segn el tipo de suelohasta alcanzar la presin hidrosttica de equilibrio, obteniendo as informaciones depermeabilidad y de caractersticas de consolidacin.
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VENTAJAS RESPECTOS A ENSAYOS CONVENCIONALES
El ensayo CPT/CPTU presenta numerosas ventajas respecto a las investigaciones
in situ tradicionales. Entre estas ventajas destacamos:
Distinguir entre penetracin drenada, parcialmente drenada o no drenada. Deteccin de capas delgadas con una precisin muy superior a la de los
sondeos convencionales.
Clasificacin automtica del suelo. Evaluacin de parmetros geotcnicos. Mtodos directos de calculo de capacidad portante y asientos de cimentaciones. Visualizacin en tiempo real de todas las variables medidas y sus
combinaciones, adems de la inclinacin del cono. Los datos pueden ser
interpretados e impresos en el campo.
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
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Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
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Los resultados que se obtienen son :Los resultados que se obtienen son :
Presin lmite de ruptura ( Pl )Presin lmite de ruptura ( Pl )
Mdulo presiomtrico ( Em )Mdulo presiomtrico ( Em ) Em / ( piEm / ( pi -- po )po ) -- Historia de la rigidez delHistoria de la rigidez del
suelosuelo V=inc.to
tal
Presin
Mtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo DirectosMtodos de Muestreo Directos
v
p
Curvas presiomtrica y de fluencia
CapacidadCapacidad dede soportesoporte dede fundacionesfundacionessuperficialessuperficiales oo profundasprofundas
AsentamientosAsentamientos totalestotales oo diferencialesdiferenciales EsfuerzosEsfuerzos horizontaleshorizontales sobresobre murosmurosdede contencincontencin
EsfuerzosEsfuerzos yy desplazamientosdesplazamientos dedepilotespilotes solicitadossolicitados horizontalmentehorizontalmente
Aplicaciones del ensayo :Aplicaciones del ensayo :
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RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Profundidad de los sondajesProfundidad de los sondajes
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Profundidad de los sondajesProfundidad de los sondajes
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Profundidad de los sondajesProfundidad de los sondajesProfundidad de los sondajesProfundidad de los sondajes
PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN MUROS DE CONTENCIN :PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN MUROS DE CONTENCIN :
ConsiderarConsiderar :: -- Fallas por resistencia al corteFallas por resistencia al corte
-- AsentamientosAsentamientos
Estrato normal : D = 0,75 - 1,5 HEstrato ancho : D = 2H
H
PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN CORTES PROFUNDOS :PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN CORTES PROFUNDOS :
Considerar :Considerar : -- Estabilidad de los taludes enEstabilidad de los taludes en
la altura de la excavacinla altura de la excavacin
Material estable : D = 1,8 - 3,0 mB
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Profundidad de los sondajesProfundidad de los sondajesProfundidad de los sondajesProfundidad de los sondajes
PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN EMBALSES Y DIQUES :PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN EMBALSES Y DIQUES :
Considerar : - Filtraciones de agua
H
L
H = Debe permitir estimar :- Estabilidad- Permeabilidad-
PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN TERRAZAS Y TERRAPLENES :PROFUNDIDAD DE LOS SONDAJES EN TERRAZAS Y TERRAPLENES :
D
Considerar : - Cruzar zona meteorizada
- Definir condiciones de drenaje- Definir riesgo de heladasHH
2L2L
Cargas livianas : D = 1,0 - 1,5 mCargas pesadas : D = 2,0 - 3,0 m
DD
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Profundidad de los sondajesProfundidad de los sondajes
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Profundidad de los sondajesProfundidad de los sondajes
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PROFUNDIDAD DE SONDAJES EN TNELES :PROFUNDIDAD DE SONDAJES EN TNELES :
Considerar : - Estabilidad del suelo
- Presin del suelo en las paredes
DDCondicin normal : D = B
BB
z - incremento depresin vertical
Prof. z
Profundidadestimada
Sello de fundacin
L < 2B => D = 0,8 pBL < 2B => D = 0,8 pBL > 2B => D = 0,1 pL > 2B => D = 0,1 p( Zapata corrida )( Zapata corrida )
PROFUNDIDAD DE SONDAJES EN FUNDACIN DE ESTRUCTURAS :PROFUNDIDAD DE SONDAJES EN FUNDACIN DE ESTRUCTURAS :
L = largo fundacinL = largo fundacinB = ancho fundacinB = ancho fundacinp = presin media en el reap = presin media en el rea
0,1 de la presin vertical
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Caracterizacin GeohidrulicaCaracterizacin Geohidrulica
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Caracterizacin GeohidrulicaCaracterizacin Geohidrulica
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Influencia delInfluencia del
tiempo en eltiempo en elescurrimiento enescurrimiento ensuelos saturadossuelos saturados
Caracterizacin GeohidrulicaCaracterizacin GeohidrulicaCaracterizacin GeohidrulicaCaracterizacin Geohidrulica
En Ingeniera de Fundaciones , el agua juega un rol muy importante, yaEn Ingeniera de Fundaciones , el agua juega un rol muy importante, yaque genera variados problemas , los que se agrupan en :que genera variados problemas , los que se agrupan en :
Fuerzas deFuerzas de
PercolacinPercolacinen taludesen taludes
DepresinDepresin
de la Napade la Napa
EstanqueidadEstanqueidad
y proteccin dey proteccin dela contaminacinla contaminacin
ElEl controlcontrol deldel aguaagua enen lala construccinconstruccin tienetiene porpor finalidadfinalidad ::
FacilitarFacilitar faenasfaenas constructivasconstructivas enen ambienteambiente secoseco paraparacompactar,compactar, rellenar,rellenar, concretar,etcconcretar,etc..
AumentarAumentar lala estabilidadestabilidad dede loslos taludestaludes dede laslas excavacionesexcavaciones (en(enarenasarenas podrapodra excavarseexcavarse cercacerca dede lala vertical)vertical)
ReducirReducir solicitacinsolicitacin alal sistemasistema dede entibacinentibacin
EvitarEvitar riesgosriesgos dede situacionessituaciones artesianasartesianas enen sellosello dede fundacinfundacin
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Caracterizacin GeohidrulicaCaracterizacin Geohidrulica
RECONOCIMIENTO DEL TERRENORECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Caracterizacin GeohidrulicaCaracterizacin Geohidrulica
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Los siguientes mtodos de control de napa y / o procesos geotcnicosLos siguientes mtodos de control de napa y / o procesos geotcnicosasociados, son utilizados en excavaciones de fundaciones y obras deasociados, son utilizados en excavaciones de fundaciones y obras demovimiento de tierras :movimiento de tierras :
Bombeo deBombeo deresumideros abiertosresumideros abiertos
BombeoBombeode pozosde pozos
horizontaleshorizontales
ConsolidacinConsolidacinqumicaqumica
BombeoBombeodede
PozosPozos
Bombeo de pozoBombeo de pozofiltrante de pequeofiltrante de pequeo
dimetrodimetro
ElectroElectro -- osmsisosmsis
BitumenBitumenLechada con cementoLechada con cementoSuspensin de arcillaSuspensin de arcilla
GeosintticosGeosintticos
Aire comprimidoAire comprimido
CongelamientoCongelamiento
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