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8/17/2019 Suelos Fnl

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RNE E-050

SUELOS YCIMENTACIONES

ecanica de suelos I


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CAPITULO I

GENERALIDADES


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El objetivo de esta Norma es establecer losrequisitos, desde el punto de vista de laMecánica de Suelos e Ingeniería deCimentaciones, para la ejecución de Estudiosde Mecánica de Suelos (EMS, con !nes decimentación de edi!caciones " otras obrasindicadas en esta Norma# # $os EMS seejecutarán con la !nalidad de asegurar laestabilidad de las obras " para promover lautili%ación racional de los recursos#

OBJETIVO:

Cap!


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$a presente Norma &'cnica es aplicable a los EMS para lacimentación de edi!caciones " otras obras indicadas enesta Norma# Su obligatoriedad se reglamenta en estamisma Norma " su ámbito de aplicación comprende todoel territorio nacional#

$a presente Norma no toma en cuenta los enómenos degeodinámica e)terna o en los casos que *a"a presunción

de la e)istencia de ruinas arqueológicas+ galerías uoquedades subterráneas de origen natural o arti!cial# Enestos casos deberán eectuarse estudios especí!camenteorientados a con!rmar " solucionar dic*os problemas#

Cap!

AMBITO DE APLICACIÓN:


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Casos donde e"is#e o$li%a#o&iedad

a Edi!caciones que presten servidos de educación, servicios a la saludo servidos pblicos " en general locales que alojen gran cantidad depersonas, equipos costosos o peligrosos, tal es el caso de colegios,universidades, *ospitales " clínicas, estadios, cárceles, auditorios,templos, salas de espectáculos, museos, centrales teleónicas,estaciones de radio " televisión, estaciones de bomberos, centrales

de generación de electricidad, sub-estaciones el'ctricas, silos,tanques de agua " reservorios, arc*ivos " registros pblicos#

b Edi!caciones (viviendas, o!cinas, consultorios " locales comercialesde uno a tres pisos, que ocupen individual o conjuntamente más de

.// m0 en planta#

c Edi!caciones (viviendas, o!cinas, consultorios " locales comercialesde cuatro o más pisos de altura, cualquiera que sea su área#

Cap!

OBLIGATORIEDAD DEESTUDIOS:


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Cap!

OBLIGATORIEDAD DEESTUDIOS:

a Estructuras industriales, ábricas, talleres, o similares#b Edi!caciones especiales cu"a alla, además del propio colapso,

representen peligros adicionales importantes, tales como1reactores atómicos, grandes *ornos, depósitos de materialesin2amables, corrosivos o combustibles, paneles de publicidad degrandes dimensiones " otros de similar riesgo#

c Cualquier edi!cación que requiera el uso de pilotes, pilares o plateundación#

d Cualquier edi!cación ad"acente a taludes o suelos que puedan poen peligro su estabilidad#


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Casos donde no e"is#e o$li%a#o&iedad

En casos en que no e)ista obligatoriedad de reali%ar los EMS enorma especi!cada en esta Norma, la presión admisible, laproundidad de cimentación " cualquier otra consideración adodeberán !gurar en un recuadro en el plano de cimentación con!rma del 3roesional 4esponsable que eectuó la estimación,

quedando bajo su responsabilidad la inormación proporcionad

Cap!


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!'( ESTUDIOS DE MEC)NICA DE SUELOS PARA CIMENTA

Son aquellos que cumplen con la presente Norma " que se *ael metrado de cargas estimado para la estructura#

!5( ALCANCE DEL ESTUDIO DE MEC)NICA DE SUELO +E

$a inormación del EMS es válida solamente para el área " tipindicadas en el inorme#

$os resultados e investigaciones de campo " laboratorio, así canálisis, conclusiones " recomendaciones del EMS, sólo se aplterreno " edi!caciones comprendidas en el mismo# No podrán

otros terrenos o para otras edi!caciones#

Cap!


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!,( RESPONSAILIDAD PRO.ESIONAL DEL EMS

&odo EMS deberá ser !rmado por el 3roesional 4esponsable, quasume la responsabilidad del contenido " de las conclusiones d3roesional 4esponsable no podrá delegar a terceros dic*a resp

!/( RESPONSAILIDAD DE LA APLICACI*N DE LA NORMA

$a entidad encargada de otorgar la ejecución de las obras es la cumplimiento de esta Norma# 5ic*a entidad no autori%ará la ejeobras, si el pro"ecto no cuenta con un EMS, para el área " tipo despecí!co#

Cap!


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CAPITULO II

ESTUDIOS


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• 4equerida para ejecutar el EMS#

• Es proporcionada por el solicitante del EMS• 6tros datos serán obtenidos por el 34#

Del #e&&eno a ines#i%a&

3lano de ubicación "accesos#3lano topográ!co concurvas de nivel(linderos,obras anteriores, obrase)istentes, situación "disposición de drenajes "ubicación prevista para lasobras#$a situación legal delterreno#

De la o$&a a ci1en#a&

Nmero de pisos, cotas, áreas,estructura, sótanos, luces "cargas estimadas#

Casos especiales+ cargasconcentradas, maquinariapesada o vibraciones, etc#

Movimientos de tierrasejecutados " previstos#

3rograma de InvestigaciónMínimo (3IM del EMS, segn la &abla#

6tras inormaciones

7sos anteriores+ minera, botadesanitario, etc#

Construcciones a

Construcciones a

arqueológicos u oque

puedan aectar a

5atos disponibleectuados#

5e ser posibles cimentación#

Capacidad deormabilidad "

del terreno#

Cap2

INFORMACIONPREVIA:


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Ensa"o de penetraciónestándar S3&

Clasi!cación de suelos(S7CS

5ensidad in-situ+ cono dearena, nuclear, balón de

jebe, etc#3enetración cuasiestática+

cono " cono de ricción

Clasi!cación de suelos(visual, manual

Capacidad portante+ cargaestática#

Corte por veleta+ suelosco*esivos

3enetrómetro dinámico (53$

Muestreo por peroraciones cobarrena

3eroración de ncleos de roca

Cap2

TECNICAS DEINVESTIGACIÓN:


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Contenido de 9umedad

:nálisis ;ranulom'trico

$ímite $íquido " $ímite 3lástico

3eso Especí!co 4elativo de

3eso Especí!co 4elativo de Sólidos

Clasi!cación 7ni!cada (S7CS

5ensidad 4elativa3eso volum'trico de suelo co*esivo

$ímite de Contracción

Ensa"o de 3roctor Modi!cado

5escripción


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PROGRAMA DEINVESTIGACIÓN

a Condiciones de =rontera

b Nmero >n? de puntos de Investigación

c 3roundidad >p? mínima a alcan%ar

c-@ Cimentación Super!cial

c-A Cimentación 3rounda#

d 5istribución de los puntos de Investigación

e Nmero " tipo de muestras a e)traer

Ensa"os a reali%ar >in situ? " en el laboratorio

Cap2


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INFORME DELEMS

Memoria 5escriptiva

a 4esumen de las Condiciones de Cimentación

b Inormación 3revia

c E)ploración de Campo

d Ensa"os de $aboratorio

e 3er!l de Suelos

Nivel de la Napa =reática

g :nálisis de la Cimentación

* Eecto del Sismo

Cap2


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SIMBOLOGÍA DESUELOS

Cap2


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CAPITULO III

AN)LISIS DE LASCONDICIONES DE

CIMENTACION


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3ara la elaboración de las conclusiones del EMS " en caso de

con la inormación de las cargas de la edi!cación se considerar1

a 3ara el cálculo del actor de seguridad de cimentacioutili%arán como cargas aplicadas a la cimentación, las CaServicio que se utili%an para el diseBo estructural de las codel nivel mas bajo de la edi!cación#

b 3ara el cálculo del asentamiento de cimentaciones apo"adsuelos granulares1 se deberá considerar la má)ima carga que acte (Carga Muerta más Carga


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En todo EMS se deberá indicar el asentamiento tolerable qconsiderado para la edi!cación o estructural motivo del es:sentamiento 5ierencial (=igura ND no debe ocasionar udistorsión angular ma"or que la indicada en la &abla Na #A

En el caso de suelos granulares el asentamiento dierenciapuede estimar como el F. % del asentamiento total#

En caso de tanques elevados " similares "8o estructuras esel asentamiento tolerable no deberá superar el requerido pcorrecta operación de la estructura#

Cap3

ASENTAMIENTOTOLERABLE:


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&:G$: ND #A#/5IS&64SI6N :N;7$:4 H

H J8$ 5ESC4I3CI6N

@8@./ $imite en el que se debe esperar daBo estructural en edi!cios convenc

@8A./ $imite en que la p'rdida de verticalidad de edi!cios altos " rígidos pue

@8// $imite en que se debe esperar di!cultades con puentes gras

@8// $imite en que se debe esperar las primeras grietas en paredes#

@8.// $imite seguro para edi!cios en los que no se permiten grietas#

@8.// $ímite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de cimentaestructuras rígidas, altas " esbeltas#

@8K./$ímite para edi!cios rígido de concreto cimentados sobre un solado deapro)imado de @#A/ m#

@8F./ $ímite donde se esperan di!cultades en maquinaria sensible a asenta

Cap3


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$os actores de seguridad mínimos que deberán tener cimentaciones son los siguientes1

a 3ara cargas estáticas1 #/#b 3ara solicitación má)ima de sismo o viento (l

mas desavorable1 A#.#

Cap3

FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A UNA FALLA PORCORTE:

C


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$a determinación de la 3resión :dmisible, se eectuará tomando en cuenta los

actores1a 3roundidad de Cimentación#b 5imensión de los elementos de la cimentación#c Características ísico-mecánicas de los suelos ubicados dentro de

activa de la cimentación#

d 7bicación del Nivel reático#e 3robable modi!cación de las características ísico-mecánicas de los

como consecuencia de los cambios en el contenido de *umedad# :sentamiento tolerable de la estructura#$a presión admisible será la menor de la que se obtenga mediante1@# $a aplicación de las ecuaciones de capacidad de carga por aectada por el

seguridad correspondiente (ver sección ##

A# $a presión que cause el asentamiento admisible#

Cap3

PRESIÓN ADMISIBLE:


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C:3I&7$6 I<

CIMEN&:CI6NESS73E4=ICI:$ES

Cap


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Son aquellas en las cuales la relación3roundidad 8 anc*o (Df / B esmenor o igual a cinco (., siendo Dfla proundidad de la cimentación " Bel anc*o o diámetro de la misma#

Son cimentaciones super!ciales las%apatas aisladas, conectadas "combinadas+ las cimentacionescontinuas (cimientos corridos " lasplateas de cimentación#

Cap'

CIMENTACIÓN SUPERFICIAL:

Cap


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$a proundidad de cimentación quedará de!nida porel PR " estará condicionada a cambios de volumen

por *umedecimiento-secado, *ielo-des*ielo o

condiciones particulares de uso de la estructura, no

debiendo ser menor de /,L/ metros en cualquier

tipo de cimentación de elementos portantes o no

portantes no arriostrados lateralmente#

En el caso de cimentación sobre roca, el PR de!nirá

la proundidad de cimentación,pudiendo en este

caso ser menor a /,L/ metros#

Cap'

PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACIÓN :

Cap


26/38

$os rellenos son depósitos arti!ciales que se dierencian por sunaturale%a " por lascondiciones bajo las que son colocados#

3or su naturale%a pueden ser1

a Ma#e&iales seleccionados1 todo tipo de suelo compactable,con partículas noma"ores de F,. cm (?, con / o menos de material retenidoen la malla ? "sin elementos distintos de los suelos naturales#

b Ma#e&iales no seleccionados1 todo aqu'l que no cumpla conla condiciónanterior#

3or las condiciones bajo las que son colocados1

a Controlados#

b No Controlados#

Cap'

CIMENTACIONES SOBRE RELLENOS:

Cap


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Rellenos Controlados o de Ingeniería

$os 4ellenos Controlados son aquellos que se constru"en con Material

Seleccionado,tendrán las mismas condiciones de apo"o que las cimentacionessuper!ciales# $osm'todos empleados en su conormación, compactación " control,dependenprincipalmente de las propiedades ísicas del material#

Rellenos No Controlados

$os 4ellenos No Controlados son aquellos que no cumplen con elnumeral ##@# $ascimentaciones super!ciales no se podrán construir sobre estos 4ellenosNo Controlados , los cuales deberán ser reempla%ados en su totalidadpor materiales seleccionados debidamente compactados, como seindica en el numeral ##@, antes de iniciar la construcción de lacimentación#

Cap'

Cap


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En el caso de cimentaciones super!ciales que transmiten al terreno

vertical Q" dos momentos Mx " My que actan simultáneamente segn los ejrespectivamente, el sistema ormado por estas tres solicitaciones serestáticamenteequivalente a una carga vertical e)c'ntrica de valor Q, ubicada en eey siendo1

lado de la cimentación, anc*o (B o largo (L, se corrige por e)centricidadreduci'ndolo en dos veces la e)centricidad para ubicar la carga en el centrode gravedad del «área eectiva H B’L’ »

B’ H B - 2ex L‘ H L- Aey

Cap'

CARGAS EXCENTRICAS:

Cap


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$a carga inclinada modi!ca la con!guración de la super!cde alla, por lo que la ecuación de capacidad de carga debser calculada tomando en cuenta su eecto#

CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN TALUDES

En el caso de cimientos ubicados en terrenos pró)imos a taludes o sotaludes o en terreno inclinado, la ecuación de capacidad de carga debser calculada teniendo en cuenta la inclinación de la super!cie " lainclinación de la base de la cimentación, si la *ubiera# El actor deseguridad mínimo del talud, en consideraciones estáticas debe ser @,.en condiciones sísmicas @,A.#

Cap'

CARGAS EXCENTRICAS:

CIMIENTOS CARGADOS EXCÉNTRICAMENTE


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CIMIENTOS CARGADOS EXCÉNTRICAMENTE

A CARGAS E!UI"ALENTES # $REA REDUCIDA % CIMIE

C $REA REDUCIDA % CIMIENTO CIRCULAR


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CAPITULO 4

CIMENTACIONESPRO.UNDAS


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CAPITULO 4I

PROLEMAS ESPECIALEEN CIMENTACION

Cap ,


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Son suelos que cambian violentamente de volumen por la acción

combinada o individual de las siguientes acciones

a :l ser sometidos a un incremento de carga ob :l *umedecerse o saturarse

O$li%a#o&iedad de los Es#udiosEn los lugares donde se cono%ca o sea evidente la ocurrencia de

*undimientos debido a la e)istencia de suelos colapsables

Ci1en#aciones en &eas de suelos colapsa$les

$a cimentación " los pisos deberán apo"arse sobre suelos no colapsables#$os pisos no deberán apo"arse directamente sobre suelos colapsables#

p

SUELOS COLAPSABLES

Cap


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ATAQUE QUÍMICO POR SUELOS Y AGUASSUBTERRÁNEAS

$as aguas químico subterráneas son más agresivas que los suelos alestado seco+ sin embargo , !ltraciones de agua de lluvia, ugas de

conductos de agua o cualquier otra causa, puede activar a las salessolubles#

Obligatoriedad de los Estudios

En %ona activa de la cimentación o donde se cono%ca o sea evidentela ocurrencia de ataque químico al concreto

Ataque Químico por uelos y Aguas ubterr!"eas

• :taque Ocido• :taque por Sulatos• :taque por Cloruros

p,

Cap


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Son suelos co*esivos con bajo grado de saturación

que aumentan de volumen al *umedecerse osaturarse#

Obligatoriedad de los Estudios

• En las %onas en las que se encuentren suelosco*esivos con bajo grado de saturación "plasticidad alta

#ime"tacio"es e" !reas de suelos expa"si$os#

• $a cimentación deberá apo"arse sobre suelos noe)pansivos o con potencial de e)pansión bajo

Reempla%o de u" suelo expa"si$o

• Cuando se encuentren suelos medianamentee) ansivos 'stos serán retirados en su totalidad

,SUELOS EXPANSIVOS

Cap


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En suelos granulares, las solicitaciones sísmicas

pueden originar el enómeno denominado$icuación, el cual consiste en la p'rdidamomentánea de la resistencia al corte del suelo

Ci1en#aciones en &eas de suelos licua$les

$a cimentación " los pisos deberán apo"arse

sobre suelos no licuables o con licuación baja

,LICUEFACCIÓN DE SUELOS

Cap


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• $as e)cavaciones verticales de más de A,// metros de proundidadrequeridas para alcan%ar los niveles de los sótanos " sus

cimentaciones, no deben permanecer sin sostenimientoEstructura de Sostenimiento• &enemos temporal " de!nitivo de los taludes de corte, entre los

cuales podemos mencionar las pantallas ancladas, tablestacas,pilotes continuos, muros diaragma, cal%aduras, nailings, entre otros#

Eectos de Sismo

deberá proceder de inmediato,tomando las precauciones del caso, a

revisar el estado de las mismas " proceder a reor%ar mediantesostenimiento adicional en el caso de observarse algn eecto, daBo odespla%amiento del sistema de sostenimiento#

E)cavaciones sin Soporte

No se permitirán e)cavaciones sin soporte cualquiera que uera suproundidad

,

SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES


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ACIA

S

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