carga estatica para hallar la capacidad portante del suelo

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INGENIERIA CIVIL | UNDAC CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES INTRODUCCIÓN La determinación de las propiedades del suelo a partir de ensayos realizados en el laboratorio presenta algunos inconvenientes. Según se indica en el trabajo este Método consiste en tomar muestras del terreno y ensayarlas posteriormente, manteniendo en lo posible, las condiciones iniciales. Entre las limitaciones que presenta pueden destacarse la alteración de las propiedades del suelo durante la toma de muestras. Las arcillas pueden sufrir una disminución en su resistencia debido al inevitable remodeló. es frecuente, en estos suelos residuales con trozos de roca semidescompuesta, que la muestra tomada no sea representativa de una gran masa de terreno. Abundan los fragmentos rocosos que forman parte del suelo debido a la inevitable pequeñez de las muestras. Al mismo tiempo se añade la dificultad de la toma en estas zonas. Se traduce también en un problema el intento de reproducir en el laboratorio los cambios de tensiones que pueden ocurrir in situ. Teniendo en cuenta el margen de error presente a la hora de caracterizar el suelo mediante los ensayos de laboratorio es conveniente recurrir, siempre que sea posible, a los ensayos in situ . Los Autores.

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

INTRODUCCIÓN

La determinación de las propiedades del suelo a partir de ensayos realizados en el

laboratorio presenta algunos inconvenientes. Según se indica en el trabajo este

Método consiste en tomar muestras del terreno y ensayarlas posteriormente,

manteniendo en lo posible, las condiciones iniciales.

Entre las limitaciones que presenta pueden destacarse la alteración de las

propiedades del suelo durante la toma de muestras. Las arcillas pueden sufrir una

disminución en su resistencia debido al inevitable remodeló. es frecuente, en estos

suelos residuales con trozos de roca semidescompuesta, que la muestra tomada

no sea representativa de una gran masa de terreno. Abundan los fragmentos

rocosos que forman parte del suelo debido a la inevitable pequeñez de las

muestras. Al mismo tiempo se añade la dificultad de la toma en estas zonas.

Se traduce también en un problema el intento de reproducir en el laboratorio los

cambios de tensiones que pueden ocurrir in situ. Teniendo en cuenta el margen de

error presente a la hora de caracterizar el suelo mediante los ensayos de

laboratorio es conveniente recurrir, siempre que sea posible, a los ensayos in situ

.

Los Autores.

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

El objetivo específico es poder analizar, comparar y comprender este método,

ya que es un método muy práctico y específico.

OBJETIVO ESPECIFICO

Poder tener capacidad de análisis e interpretación de los resultados que nos

brinda este ensayo: Ensayo de carga estática para hallar la capacidad portante

del suelo

CAPITULO I

MARCO TEORICO – CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD

PORTANTE DEL SUELO

1.1. MÉTODO DE ENSAYO ESTÁNDAR - CARGA ESTÁTICA PARA

CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO

1.1.1. MARCO TEORICO

El ensayo de carga directa es un ensayo in-situ que

permite la estimación de la capacidad portante del suelo

mediante métodos empíricos. Este ensayo es sólo una

parte de los procedimientos necesarios en la investigación del

suelo para el diseño de la cimentación.

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Este método proporciona información del suelo sólo hasta una

profundidad igual a dos veces el diámetro de la placa a partir del

nivel de ensayo, y toma en cuenta sólo parte del efecto del

tiempo.

1.1.2. EQUIPOS A UTILIZAR

Para llevar a cabo el ensayo de carga se debe contar con los

siguientes equipos y aparatos:

Carga de reacción: Una plataforma o cajón cargado, de tamaño y

peso suficientes para suministrar la carga total requerida en el

terreno. Para este fin se puede utilizar un camión cargado, con

un peso total mayor o igual a 20 TM.

Gata hidráulica: De suficiente capacidad para proveer y

mantener la carga máxima estimada para las condiciones

específicas del suelo, pero no menor de 50 ton. En cualquier

caso.

Para registrar la fuerza aplicada por la gata hidráulica se debe

contar con un medidor de presión (manómetro), un anillo de

carga o una celda de carga electrónica. Estos dispositivos

deberían ser capaces de registrar la carga con un error que no

exceda de ± 2% del incremento de carga.

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Placa de carga: Se debe disponer de tres placas de acero

circulares, con espesores no menores a 1 pulgada y con

diámetros variando de 12 a 30 pulgadas (305 a 762 mm),

incluyendo el mínimo y el máximo diámetro especificado, o placas

de acero cuadradas de áreas equivalentes.

Dispositivos de registro de asentamientos: Se requiere de 3

extensómetros, capaces de medir el asentamiento de la placa de

carga con una precisión de por lo menos 0.01 pulgadas (0.25 mm).

Aparatos diversos: Incluye una columna de acero (tubo) para

transmitir la carga de la plataforma a la placa, y otras herramientas

y equipos requeridos para la preparación del ensayo y el montaje

del equipo (nivel, plomada, etc).

El montaje del equipo puede variar ampliamente dependiendo de

las condiciones de trabajo, requerimientos del ensayo y equipo

disponible. Un montaje típico para realizar el ensayo de carga se

muestra en la Figura Nº1.

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Columna de Compresión

Viga de Reacción Tacos de Madera

Columna de Compresión

Pilotes

de anclaje Placa

placa

Varillas de Anclaje

Figura No.1

Plataforma de Carga

Viga de Reaccion

Viga de

Refer.

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1.1.3. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

Selección del área de ensayo: Una selección representativa

de la ubicación del ensayo se realiza en base a los resultados

de los sondajes de exploración y de los requerimientos de la

estructura. Se debe realizar el ensayo de carga a la profundidad de

cimentación propuesta y en las mismas condiciones a las que ésta

estará sujeta, a menos que se especifiquen condiciones especiales.

Pozos de prueba: Se requieren por lo menos tres pozos, los

cuales deben estar espaciados por lo menos 5 veces el diámetro

mayor de las placas usadas.

Se debe nivelar y limpiar cuidadosamente el área donde se

colocará la placa de carga, de modo que el área de contacto sea

en suelo no disturbado.

Previo a la realización del ensayo, proteger el pozo y áreas

vecinas contra los cambios de humedad del suelo, a menos que

se espere un humedecimiento de éste en un tiempo futuro,

como en el caso de estructuras hidráulicas. En este caso, pre

humedecer el suelo en el pozo hasta una profundidad no menor

que el doble del diámetro o el largo de la placa.

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Plataforma de carga: Soportar la plataforma de carga o cajón en

puntos tan distantes del área de ensayo como sea posible,

preferiblemente a distancias no menores que 8 pies (2.4 m). La

carga total requerida deberá estar disponible en el sitio antes de

iniciar el ensayo.

Carga muerta: Pesar y registrar como peso muerto todo el

equipo usado, tal como la placa de acero, columna de transmisión

de carga y gata hidráulica, etc., que es colocada en el área previa a

la aplicación de los incrementos de carga.

Viga de referencia: Soportar independientemente la viga de

referencia, que sostendrá los extensómetros u otros dispositivos de

registro de asentamientos, tan lejos como sea posible, pero no

menor que 8 pies (2.4 m) desde el centro del área de carga.

Incrementos de carga: Aplicar la carga al suelo en incrementos

iguales y acumulativos, no mayores que 1.0 Ton/ft² (95 KPa), o no

más que un décimo de la capacidad portante estimada para el área

a ser ensayada. Asegurarse de medir cada carga, y aplicar ésta de

manera que el suelo sea cargado en forma estática, sin impactos,

fluctuaciones o excentricidades.

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Intervalo de tiempo de carga: Después de la aplicación de cada

incremento de carga, mantener la carga constante por un intervalo

de tiempo seleccionado no menor que 15 minutos. Intervalos de

tiempo mayores deben ser determinados manteniendo la carga

constante hasta que el asentamiento cese o hasta que la razón de

asentamiento sea uniforme. Mantener el mismo intervalo de tiempo

seleccionado para cada incremento de carga en todo el ensayo.

Registro del asentamiento: Mantener un registro continuo de

todos los asentamientos Realizar mediciones del asentamiento

tan pronto como sean posibles antes y después de la aplicación

de cada incremento de carga, y en intervalos de tiempos iguales

cuando ésta es mantenida constante. Realizar por lo menos 6

mediciones del asentamiento entre las aplicaciones de carga.

Término del ensayo: Continuar cada ensayo hasta que la carga

pico sea alcanzada o hasta que la relación de incremento de

carga a incremento de asentamiento resulte un mínimo. Si existe

suficiente carga disponible, continuar el ensayo hasta que el

asentamiento total alcance por lo menos el 10% del diámetro de la

placa, a menos que una falla bien definida sea observada.

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Después de terminar las observaciones para el último incremento

de carga, liberar la carga aplicada en aproximadamente tres

decrementos iguales. Continuar registrando la recuperación del

suelo hasta que la deformación cese, o por un período no menor

que el intervalo de tiempo seleccionado para la carga.

NOTA: El siguiente procedimiento alternativo es también

permitido. Aplicar la carga al suelo en incrementos

correspondientes a incrementos de asentamientos de

aproximadamente 0.5% del diámetro de la placa. Después de la

aplicación de cada incremento de asentamiento, medir la carga en

intervalos de tiempo fijados; por ejemplo

30s, 1, 2, 4, 8 y 15 min. después de la aplicación de carga, hasta

que la variación de ésta cese o hasta que la razón de variación de

la carga, en el gráfico de carga Vs. logaritmo de tiempo, sea lineal.

Continúe cargando en incrementos de asentamientos

seleccionados. El término del ensayo y la descarga se realiza de

manera similar a la indicada anteriormente.

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1.1.4 .EVALUACION DE LOS RESULTADOS

Capacidad admisible del terreno: Existen varios criterios para

evaluar la capacidad admisible del terreno en base a los

resultados del ensayo de carga in-situ. El Comité Francés de

Mecánica de Suelos indica que el valor de qad es el menor valor

entre q03, 2/3 y 1/2 q20, donde los subíndices representan

los valores de descarga en milímetros. El valor de qad se toma

como la carga correspondiente en la curva esfuerzo- deformación,

que es producto de la intersección de una recta paralela a la

curva de descarga que pasa por los valores de deformación en

milímetros indicados y la curva referida.

También existe el criterio de Terzaghi y Peck que indica que la

carga admisible de un ensayo de carga es la mitad del

esfuerzo, que ocasiona un asentamiento de 1 centímetro en el

ensayo de carga o la mitad del esfuerzo en la falla.

Cálculo de asentamientos: El asentamiento registrado en una

placa de 300 mm, de diámetro puede ser relacionada con los

asentamientos esperados de la cimentación. Existen varios

métodos empíricos para este fin, una relación sugerida por Terzaghi

y Peck (1967) es:

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Donde:

S2 = asentamiento de la cimentación de ancho B2 en cm.

S1 = asentamiento de la placa de 300 mm (B1) bajo la carga

esperada a ser aplicada por la cimentación.

Otra relación ha sido dada por Bond (1961)

S2 = S1 (B2/B1) n+1

donde la notación usada es la misma que para la expresión de

Terzaghi y Peck. El coeficiente adimensional "n" depende del

suelo y puede ser determinado por la realización de dos o más

ensayos de placa con diferentes diámetros y resolviendo la

ecuación para "n". El rango de valores de "n" dado por Bond (1961)

es:

0.20 a 0.40 para arenas sueltas a compactas.

0.40 a 0.50 para arenas densas.

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NOTA: las relaciones anteriores sólo se consideran aplicables

para la estimación del asentamiento en suelos no cohesivos,

donde la dependencia del tiempo de las relaciones de

asentamiento son despreciables.

Cálculo de la rigidez (Kv) y módulo de corte (G):

El ensayo de carga directa puede ser utilizado para la estimación

de la rigidez vertical del suelo (Kv), mediante la aplicación de

cargas cíclicas, tal como se indica en la Fig. Nº2. Este parámetro

es muy importante en el diseño de cimentación máquinas; además

a partir de este valor se puede obtener el módulo de corte G,

mediante la siguiente expresión:

donde :

G = módulo de corte

Kv = rigidez vertical

た = módulo de Poisson

ßz = coeficiente de forma

B = ancho de la cimentación

L = largo de la cimentación

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Para una placa cuadrada se tiene:

Para extrapolar las rigideces obtenidas usando las placas de

áreas pequeñas a las áreas reales del prototipo se pueden

utilizar las recomendaciones de Terzaghi para cargas estáticas;

es decir.

suelo cohesivo : Kprototipo = K1 C

suelo no cohesivo : Kprototipo = K1 ( c + 1 )2

donde C = Tamaño menor de la cimentación

Tamaño menor de la placa

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CARGA

DINAMICA

Figura No. 2: Determinación de k mediante pruebas de placa

CARGA

1 X

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1.2. EL COEFICIENTE DE BALASTO

El módulo de balasto es una magnitud asociada a la rigidez del terreno. Su interés

práctico se encuentra sobre todo en ingeniería civil ya que permite conocer el

asentamiento de una edificación pesada en el terreno, así como la distribución de

esfuerzos en ciertos elementos de cimentación. Se mide aplicando una carga

vertical sobre una superficie y midiendo el hundimiento o desplazamiento a partir

de la carga aplicada.

1.2.1 MÉTODO DEL BALASTO, DE WINKLER

Uno de los métodos de cálculo más utilizado para modelizar la interacción entre

estructuras de cimentación y terreno es el que supone el suelo equivalente a un

número infinito de resortes elásticos -muelles o bielas biarticuladas- cuya rigidez,

denominada módulo o coeficiente de balasto (Ks), se corresponde con el

cociente entre la presión de contacto (q) y el desplazamiento -en su caso asiento-

(δ):

Ks=q/δ

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El nombre balasto le viene, de que fue precisamente en el análisis de las rieles del

ferrocarril donde se utilizó por primera vez esta teoría. El balasto es la capa de

grava que se tiende sobre la explanación de los ferrocarriles para asentar y sujetar

los rieles. A este modelo de interacción se le conoce generalmente como modelo

de WINKLER debido al nombre de su creador, y tiene múltiples aplicaciones, no

sólo en el campo de las cimentaciones, sino en cualquiera problema que pudiese

adaptarse a este modelo, véase el ejemplo tomado de J. Hahn, en el que mediante

la teoría del balasto se calcula la carga P que es capaz de soportar una espiga de

acero anclada en una masa de hormigón:

El valor del módulo de balasto no es función exclusiva del terreno sino que

depende también de las características geométricas de la cimentación e incluso de

la estructura que ésta sostiene, lo cual hace compleja la extrapolación de los

resultados de los ensayos, pensemos por ejemplo en el de placa de carga, a las

cimentaciones reales. - La precisión del modelo dependerá de la rigidez relativa del

conjunto estructura-cimentación respecto a la del suelo. Supone que cada punto

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del suelo se comporta independientemente de las cargas existentes en sus

alrededores, lo cual no ocurre en la realidad (ver figura inferior, a la izquierda

comportamiento según el método de Winkler, a la derecha una aproximación más

cercana a la realidad -en terrenos reales el suelo en los bordes también se

deforma-).

Por ello, algunos autores recomiendan hacer un estudio de su sensibilidad. El ACI

(1993), por ejemplo, sugiere variar el valor de k desde la mitad hasta cinco o diez

veces del calculado y basar el diseño estructural en el peor de los resultados

obtenidos de ésta manera. Métodos como el Acoplado (Coupled method), que usa

muelles que conectan los nudos adyacentes, permiten que los movimientos de

cada nudo sea dependientes del resto y obtienen resultados más cercanos a la

realidad, pero suponen un aumento considerable en el tiempo de cálculo, además

de requerir una implementación específica en los programas de cálculo generales

(que, sin embargo, se adaptan fácilmente al método de Winkler). Mejora esta

última cuestión el denominado Método Pseudoacoplado (Pseudo-Coupled Method)

que divide el elemento de cimentación en distintas zonas a las que varía su módulo

de balasto. El balasto se hace mayor en las zonas extremas, por ejemplo, el doble

del valor en el contorno que en la zona central. También el ancho de las zonas se

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hace disminuir al acercarse a los extremos, todo ello con el objeto de aumentar las

tensiones en los bordes de las cimentaciones ya que se comprobó que el modelo

de Winkler obtiene tensiones más bajas que las constatadas con otros métodos en

dichos puntos.

1.2.2. OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE DE BALASTO

A) El módulo de balasto vertical para una zapata o una losa se puede definir:

A partir del ensayo de Placa de Carga realizado sobre el terreno, siendo habitual

que dicha placa sea cuadrada de 30x30 cm (1 pie x 1 pie), o bien circular de

diámetros 30, 60 y 76,2 cm. Así el coeficiente que aparece referenciado en el

estudio geotécnico viene generalmente representado por una k -letra adoptada en

la bibliografía para el módulo- y el correspondiente subíndice que identifica a la

placa con que se realizó el ensayo -k30, k60, etc.- En la siguiente figura se puede

observar un ejemplo de ensayo de placa de carga y el resultado de módulo de

balasto, k30 en este caso al tratarse de una placa de 30 cm, que se obtiene:

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El tamaño de la placa influye en la profundidad afectada y de la que se podrán

extraer conclusiones. A menor tamaño de placa menor bulbo de presiones y con

ello menor profundidad de los estratos estudiados. En el caso de losas la

profundidad de influencia de la placa es mucho menor que la de la losa real (bulbo

de presiones en función del ancho de la cimentación), con lo que se puede inducir

a errores debidos a bajadas de rigidez de estratos inferiores pero activos. En el

caso de rocas las pruebas realizadas con una placa grande estarán más afectadas

por la figuración que las hechas con placa pequeña.

A partir del ensayo de Placa de Carga y mediante formulación que contempla las

dimensiones de la zapata (el caso de losas es más complejo y se debe estudiar la

rigidez de la estructura-cimentación) se puede obtener el módulo de balasto

siguiendo el procedimiento siguiente debido a Terzaghi:

Se define a continuación un: Método simplificado para el cálculo del módulo de

balasto de una losa de cimentación rectangular a partir del ensayo de placa

de carga de 30x30cm.Dada una losa rectangular y un coeficiente de balasto

obtenido mediante ensayo de placa de carga de 30x30cm definimos:

-b: ancho equivalente de la zapata (m). Es un parámetro que depende de la

rigidez de la estructura, y de la rigidez de la cimentación. En el caso de losas un

valor aproximado para b puede ser la luz media entre pilares. Una referencia para

profundizar en el valor del ancho equivalente es la [4], en ella se pueden consultar

los apartados de losas semiflexibles, con grandes luces entre pilares y con

pequeñas luces entre pilares (es precisamente para este caso cuando es

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adecuado tomar como ancho equivalente la luz media entre pilares). El tomar b

como ancho de la losa conduce a módulos de balasto excesivamente bajos.

-l: lado mayor o longitud de la losa (m)

-ks, 30: coeficiente de balasto obtenido en placa de 30x30cm (kN/m3).

-ks, cuadrada: coeficiente de balasto de la zapata cuadrada (kN/m3).

-ks, rectangular: coeficiente de balasto de la zapata rectangular (kN/m3).

Para el cálculo del coeficiente o módulo de balasto de la zapata rectangular será

necesario primero calcular el de la cuadrada. El módulo de balasto de la zapata

rectangular (l y b en m) en función del de la losa cuadrada se define por (Terzaghi

1955):

[

]

Donde:

b: ancho de cimentación

L: largo de cimentación

ks, cuadrada : se determina en función del tipo de suelo y del ensayo de placa de

carga de 30x30:

Suelos cohesivos (arcillas):

(

)

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Suelos granulares o arenosos:

[( )

]

Aclaración 1:

En el caso de tener una mezcla de suelos, una solución puede ser el hacer una

interpolación a partir de los valores anteriores (ks, cuadrada cohesivo y ks, cuadrada arenoso) y

la proporción existente de dichos suelos. No deja de ser una aproximación algo

burda, ya que es difícil conocer con exactitud dicha proporción así como que el

reparto sea homogéneo.

Ej.- Para un suelo con una composición en una proporción estimada del 70% de

arcillas y del 30% de arenas tendríamos:

ks, cuadrado= 0,70 ks, cuadrado cohesivo + 0,30 ks, cuadrado arenoso

Aclaración2:

En el caso de trabajar en cm, basta con cambiar el coeficiente 0,30 por 30 para

que sean válidas las fórmulas.

Damos aquí los valores estimados del módulo de balasto para Placa de Carga de

30x30 (k30) tomados de la referencia, recordamos que lo correcto sería obtener

estos datos a partir del terreno en cuestión:

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VALORES DE K30 PROPUESTOS POR TERZAGHI

Suelo k30 (kp/cm3)

Arena seca o húmeda:

-Suelta 0,64-1,92 (1,3)*

-Media 1,92-9,60 (4,0)

-Compacta 9,60-32 (16,0)

Arena sumergida:

-Suelta (0,8)

-Media (2,50)

-Compacta (10,0)

Arcilla:

qu=1-2 kp/cm2 1,6-3,2 (2,5)

qu=2-4 kp/cm2 3,2-6,4 (5,0)

qu>4 kp/cm2 >6,4 (10)

*Entre paréntesis los valores medios propuestos

VALORES DE K30 PROPUESTOS POR DIVERSOS AUTORES

Suelo k30 (kp/cm3)

Arena fina de playa 1,0-1,5

Arena floja, seca o húmeda 1,0-3,0

Arena media, seca o húmeda 3,0-9,0

Arena compacta, seca o húmeda 9,0-20,0

Gravilla arenosa floja 4,0-8,0

Gravilla arenosa compacta 9,0-25,0

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

Grava arenosa floja 7,0-12,0

Grava arenosa compacta 12,0-30,0

Margas arcillosas 20,0-40,0

Rocas blandas o algo alteradas 30,0-500

Rocas sanas 800-30.000

NOTA: 1 kp corresponde aproximadamente a 9,81N

1.2.3. CUESTIONES A CONSIDERAR

• Se parte de la hipótesis ideal de suelos homogéneos.

• No se tiene en cuenta la interacción entre cimientos próximos.

• Depende de la superficie de la cimentación: relación entre tensiones y asientos.

• El coeficiente de balasto es inversamente proporcional al asiento.

• Se determina en situ, mediante ensayo de placa de carga de diferentes

diámetros D (generalmente 30x30cm),

1.2.4. PRECAUCIONES

Las vigas y losas de cimentación forman parte de la globalidad de la estructura, ya

que están incluidas en la matriz global de la misma. Esto quiere decir que las

modificaciones que realicemos sobre ellas, afectarán directamente a los esfuerzos

del resto de los elementos que conforman la estructura, especialmente a los

pilares. Si el módulo de balasto facilitado por el laboratorio se aleja de los

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parámetros siguientes, se aconseja consultar las causas con el técnico

responsable.

2.1. ENSAYO DE PLACA CON CARGA ESTATICA NO REPETIDA, PARA

EMPLEAR EN LA EVALUACION Y DISEÑO DE PAVIMENTOS

2.1.1. MARCO TEORICO

Este método se refiere a la ejecución del ensayo de placa con carga

estática no repetida, sobre suelos de subrasante y componentes de

pavimentos, bien sea en condición compacta o en estado natural y

está destinado a proporcionar datos para emplear en la evaluación y

diseño de los pavimentos, de los tipos rígido y flexible, para carreteras

y aeropistas.

2.1.2 DEFINICIONES

Deformación.- Es la magnitud del movimiento vertical hacia abajo de

una superficie, debido a la aplicación de una carga sobre la misma.

Deformación residual.- Es la diferencia entre las alturas original y

final de una superficie, como consecuencia de la aplicación y remoción

de una o más cargas desde la superficie de la misma.

Deformación de rebote.- Es la cantidad del rebote vertical de

una superficie, sucedido cuando se remueve una carga de la misma.

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2.1.3. EQUIPO A UTILIZAR

El dispositivo requerido para el ensayo en el terreno se muestra

parcialmente en la Figura No.1

Dispositivo de carga. Un camión o remolque o una combinación de

ambos, un tracto-remolque, un marco de anclaje u otra estructura

cargada con peso suficiente para proporcionar la reacción deseada

sobre la superficie de ensayo. Los puntos de apoyo (ruedas en el

caso de un camión o remolque) deberán estar al menos a 2.4 m (8')

de la circunferencia de la placa de apoyo de mayor diámetro que se

está empleando. La carga muerta deberá ser al menos de

11350k (25.000 lb).

Conjunto de gato hidráulico con un accesorio esférico de soporte,

que pueda aplicar y disminuir la carga por medio de incrementos.

El gato deberá tener suficiente capacidad para aplicar la máxima

carga requerida, y deberá estar provisto de un manómetro calibrado

exactamente, o de un anillo de carga, que indique la magnitud de la

carga aplicada.

Placa de soporte. Un conjunto de placas de apoyos circulares de

acero de no menos de 25.4 mm (1") de espesor cada una, maquinadas

en tal forma que puedan disponerse a manera de pirámide para

asegurar rigidez y que tengan diámetros de 152 a 762 mm (6" a 30").

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

Los diámetros de las placas adyacentes en la disposición piramidal no

deberán diferir en más de 152 mm (6"). Pueden emplearse placas de

aleación de aluminio No.24 ST de 38 mm (1½") de espesor en lugar

de placas de acero.

Se recomienda un mínimo de cuatro placas de tamaños diferentes

para fines de diseñar o evaluar pavimentos. Unicamente con propósitos

de evaluación, puede emplearse una placa sencilla con tal de que

su área sea igual al área de la llanta de contacto que corresponda a la

que debe considerarse como la combinación de condiciones más

crítica de la carga de la rueda y de la presión de contacto. Para fines

de proporcionar datos basados en el índice de soporte (por ejemplo

la determinación del índice de soporte relativo a través de un

período de un año), puede emplearse una placa sencilla de cualquier

tamaño escogido.

Diales Indicadores. Tres o más, graduados en unidades de 0.02

mm (0.001") y que puedan registrar una deflexión acumulada de al

menos 25.4 mm (1") u otros dispositivos equivalentes para medir

deformaciones.

Viga de deformación. Sobre la cual deberán montarse los manómetros

indicadores. La viga deberá ser un tubo de acero normal de 63.5 mm

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(2½") de diámetro o un ángulo de acero de 76 x 76 x 6 mm (3" x 3" x

¼"), o equivalente. Esta deberá descansar sobre soportes

localizados por lo menos a 1.2 m (4') de la circunferencia de la

placa de soporte o de la rueda o pata de apoyo más próxima.

Todo el sistema para medir la deflexión deberá estar adecuadamente

protegido de rayos directos del sol y de la lluvia, etc.

Herramientas misceláneas. Deberá incluirse un nivel de burbuja, para

la preparación de la superficie que se va a ensayar y para la

operación del equipo, así omo termómetro, balanzas, horno y otras

herramientas menores.

Aparato Consolidómetro. Equipo necesario para recortar una muestra

inalterada de suelo dentro de un anillo del consolidómetro de ensayo.

2.1.3. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

2.1.3.1. Donde los ensayos deban hacerse en condición inconfinada,

se excavará un área del suelo que se vaya a ensayar, hasta la

altura propuesta de la superficie de la subrasante. El área

excavada deberá tener una dimensión, por lo menos igual a dos

veces el diámetro de las placas, para eliminar efectos de confinamiento

o sobrecarga. Si la subrasante estará compuesta de material de

relleno, se construirá un relleno de ensayo, al menos de 762 mm

(30") de altura, con el material propuesto compactado, y la humedad y

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peso unitario que será requerido durante la construcción. Límpiese el

área que se va a ensayar de materiales sueltos y nivélese. Debe

tenerse extremo cuidado de no alterar el suelo en el área del

ensayo, especialmente en suelos granulares. Para ensayos confinados,

el diámetro del área circular excavada deberá ser apenas suficiente

para acomodar la placa de apoyo seleccionada.

Céntrese cuidadosamente una placa de soporte del diámetro escogido

bajo el dispositivo del gato. Colóquense en forma concéntrica las

placas restantes de diámetros más pequeños sobre la placa de

soporte, la cual debe estar a nivel sobre un delgado lecho de una

mezcla de arena y yeso, o de yeso únicamente, o de arena fina,

empleando la mínima cantidad de materiales requeridos para que el

soporte sea uniforme. Para evitar la pérdida de humedad de la

subrasante durante el ensayo de carga, cúbrase la superficie de la

subrasante expuesta, hasta una distancia de 1.8 m (6') a partir de

la circunferencia de la placa de soporte, con un papel encerado o a

prueba de agua.

2.1.3.2. Si se necesita hacer una armazón, fórmese ésta entre la

placa superior y el gato. Si se va a emplear un anillo de acero

para medir la carga, deberá colocarse sobre la parte superior del

gato y de la junta esférica. Por razones de seguridad, no deberán

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emplearse suplementos entre la junta esférica y el dispositivo de

reacción.

El dispositivo de reacción para la carga debe ser suficientemente

largo, de manera que los soportes del mismo se hallen por lo

menos a 2.4 m (8') de la placa de soporte.

Deben usarse dos o tres diales micrométricos para medir la

deformación del suelo bajo la carga. Colóquense dichos diales de tal

manera que sus vástagos descansen sobre la parte inferior de la

placa de 762 mm (30"), a no más de 6 mm (¼") del borde exterior,

en posiciones opuestas si se colocaron dos diales o con una

separación de 120° si se colocaron tres.

Fíjense los micrómetros a un marco cuyos soportes se encuentran

al menos a

1.2 m (4') del borde de la placa de 762 mm (30") de diámetro.

2.1.3.3. Empléese uno de los siguientes procedimientos iniciales.

- Procedimiento de asentamiento No.1. Asiéntense el sistema de

carga y la placa de soporte (ø 30", área=707 pulg²), aplicando una

carga de 321 kg (707 lb), o 6.89 kPa (1 lb/pulg²), cuando el

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espesor de diseño del pavimento sea menor de 381 mm (15"), o una

carga de 642 kg (1414 lb), o

13.7 kPa (2 lb/pulg²), cuando dicho espesor sea de 381 mm (15") o más.

Manténgase la carga de asentamiento hasta que prácticamente

haya tenido lugar la deformación total. Tómese entonces una lectura

sobre los diales micrométricos, la cual será usada como la lectura a "0".

La carga de asentamiento se considerará también como la carga

a "0". Puede emplearse una carga cíclica como carga de

asentamiento para asegurar un buen asentamiento del aparato y de

la placa de soporte

- Procedimiento de asentamiento No.2. Después de que el equipo

haya sido apropiadamente dispuesto, con la carga muerta completa

(actuando gatos, placas, etc), asiéntese la placa de apoyo y el

conjunto, mediante la aplicación rápida y el alivio, de una carga

suficiente para producir una deflexión indicada por los diales, no

menor de 0.25 mm (0.01") ni mayor de 0.51 mm (0.02"). Cuando las

agujas del dial se detengan, después de la eliminación de esta

carga, vuélvase a asentar la placa aplicando la mitad de la carga

registrada que produzca la deflexión de 0.25 a 0.51 mm (0.01" a 0.02").

Cuando las agujas del dial hayan llegado nuevamente al reposo,

colóquese exactamente cada dial en su marca de cero.

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2.1.3.4. Sin quitar la carga de asentamiento, deberá proseguirse

entonces con el procedimiento de carga No.1 o No.2.

- Procedimiento de aplicación de carga No.1 : Aplíquense

cargas con incrementos uniformes a una rata moderadamente rápida.

La magnitud de cada incremento de carga, deberá ser

suficientemente pequeña para permitir el registro de un número

suficiente de puntos (no menos de seis), para obtener una curva

exacta de carga-deflexión. Anótense las lecturas de carga y deflexión

para cada incremento, continúese este procedimiento hasta que se

haya alcanzado la deflexión total escogida, o hasta que la capacidad

de carga del dispositivo haya sido alcanzada; cualquiera de éstas

la que ocurra primero.

Manténgase la carga en este punto hasta cuando no ocurra un

aumento de la deflexión mayor de 0.02 mm (0.001") por minuto,

durante tres minutos consecutivos. Anótese la deflexión total, después

de lo cual disminuya la carga, hasta aquella a la cual los medidores del

dial fueron colocados en "0", y manténgase la carga de asentamiento

en cero, hasta cuando la rata de recuperación no exceda de 0.02

mm (0.001"), durante tres minutos consecutivos. Regístrese la

deflexión para la carga de asentamiento de cero.

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Deberá promediarse cada serie de lecturas individuales, y se

registrará este valor como la lectura de asentamiento promedio.

- Procedimiento de aplicación de carga No.2: Aplíquense dos

incrementos de carga de 1605 kg (3535 lb), ó 34.47 kPa (5 pulg²) cada

uno, con los incrementos mantenidos hasta que la deformación

promedio sea menor de

0.02 mm (0.001") por minuto, durante 10 minutos consecutivos. Léanse

los diales micrométricos al final de cada incremento de carga.

Luego de la conclusión del incremento de carga de 3210 kg (7070 lb),

o 68.95 kPa (10 lb/pulg²), determínese la deflexión promedio,

considerando el movimiento total entre el "cero" y el incremento de

68.95 kPa (10 lb/pulg²), para cada dial.

2.1.3.5. Calcúlese un valor de k'u (módulo de reacción de la

subrasante sin corregir) empleando la siguiente fórmula:

k'u =10 lb/pulg²

Deflexión promedio

Si el valor de k'u es menor de 200, se considera concluido el

ensayo y debe quitarse la carga. Si el valor de k'u fuere de 200 o

mayor, aplíquense incrementos de carga de 1605 kg (3535 lb), 34.47

kPa (5 lb/pulg²) hasta que se alcance una carga total de 9630 kg (21210

lb), 206.84 kPa (30 lb/pulg²), dejando cada incremento hasta que la

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deformación promedio sea menor de 0.02 mm (0.001") por minuto

durante diez minutos consecutivos. Léanse los diales micrométricos a

la conclusión de cada incremento de carga.

2.1.3.6. Obténgase una muestra inalterada del material de la

fundación para ensayarla en el laboratorio, con el fin de determinar la

corrección por saturación, que debe aplicarse al valor obtenido en

el ensayo del terreno. La muestra inalterada debe ser

suficientemente grande para obtener dos especímenes para el

consolidómetro, a un lado el uno del otro (o sea a la misma altura).

la muestra en un recipiente adecuado para ser sellado, con el fin de

preservar la humedad, hasta cuando puedan efectuarse los ensayos de

corrección en el laboratorio. Cuando el ensayo de placa directa se haya

efectuado directamente sobre material cohesivo de la subrasante,

obténgase el espécimen inalterado de la fundación a la misma altura

a la cual se realiza el ensayo; pero más bien a lo largo del perímetro

de las placas y no bajo éstas. Cuando el ensayo se realice sobre

una capa de material de base granular, soportada por un material

cohesivo, y cuando la capa de base sea menor de 1905 mm (75") de

espesor, tómese la muestra inalterada del material cohesivo, en el

fondo de la capa de base.

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2.1.3.7. Con un termómetro suspendido cerca de la placa de

soporte, léase y regístrese la temperatura del aire a intervalos de

treinta minutos.

2.1.4. INFORME DE LOS ENSAYOS

Además del listado continuo de todos los datos de carga,

deflexión y temperatura, como se prescribe en el numeral 3, deberá

elaborarse también un registro de todas las condiciones asociadas, y

de las observaciones pertinentes al ensayo, incluyendo las

siguientes:

- Fecha

- Tiempo de iniciación y conclusión del ensayo

- Lista del personal

- Condiciones atmosféricas

- Cualquier irregularidad en el procedimiento de rutina.

- Cualquier condición anormal observada en el sitio de ensayo.

- Cualquier observación no usual efectuada durante el ensayo.

2.1.5. CALCULOS Y GRAFICOS QUE RELACIONAN LA CARGA Y

LA DEFORMACION

2.1.5.1. Cuando el valor de k'u calculado como se indica en el

numeral 4.5 sea menor de 200, no es necesario preparar las

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curvas de carga-deformación. Sin

embargo, cuando el valor de k'u sea de 200 o mayor, será

necesario dibujar dicha curva y corregirla debido al asentamiento

deficiente de la placa, a las relaciones no lineales de carga-

deformación, o a la falla de corte. Se dibuja entonces la carga unitaria

(kPa, lb/pulg²) sobre la placa contra la deflexión promedio para

cada incremento de carga. La deflexión promedio se calcula con las

lecturas de los diales entre el "cero" y el final de cada incremento de

carga. Cuando se promedian las lecturas, deberán examinarse

cuidadosamente los datos para asegurarse de que se está calculando

un promedio razonable. Si la relación de carga-deformación no da una

relación en línea recta que pase por el origen, deberá corregirse la

curva como se muestra en la Figura No.2.

Generalmente, la curva de carga-deformación se aproximará a una

línea recta entre las cargas unitarias de 68.95 y 206.84 kPa (10 y 30

lb/pulg²). La corrección consistirá en dibujar una línea recta,

paralela a la porción recta de la curva dibujada, que pase por el

origen. Para efectuar esta corrección, se requiere un adecuado criterio

ingenieril.

Si la curva no presenta una porción aproximadamente recta en toda

su longitud, la corrección por línea recta, se basará en la

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inclinación promedio de la curva que pase al menos por tres puntos,

escogidos en la zona de menor curvatura.

2.1.5.2. Un módulo de reacción del suelo sin corregir, k'u, se calcula a

partir de los datos del ensayo en el terreno empleando la fórmula:

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k'u =10 lb/pulg²

Deflexión promedio

Cuando no se necesite una curva de carga-deformación, como

se explica en el numeral 6.1, la deflexión media será el

promedio de la deflexión total registrada en cada uno de los

micrómetros entre el "cero" y la conclusión del incremento de

carga. Si se necesita una curva de carga-deformación, la

deflexión promedio se obtiene de la curva corregida con una

carga de 68.95 kPa (10 lb/pulg²). El valor de k'u calculado

con la fórmula anterior deberá corregirse entonces por la

deflexión de las placas de soporte y por la saturación del

suelo como se delinea en los parágrafos siguientes:

2.1.5.3. Hay cierta cantidad de deflexión en las placas de

soporte, aún cuando se use una serie de placas, la cual se

traduce en una deformación mayor en el centro que en los

bordes donde se efectuarán las medidas. Puesto que el

módulo de reacción del suelo es realmente una medida del

desplazamiento del volumen bajo la carga, la deflexión menor

medida en el borde se traduce en un

valor de k'u mayor que el existente realmente. La magnitud de la

deflexión de la placa está relacionada únicamente con la

resistencia del suelo que se está ensayando. Por ello, para

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cualquier valor de k'u la corrección que deberá hacerse es

siempre la misma. Esta corrección se ha determinado mediante

ensayos y se muestra por medio de la curva de la Figura No.3.

La corrección de k'u se hace entrando al gráfico de la Fig. No.3

con el valor calculado de k'u sobre las ordenadas y

proyectándolo horizontalmente hasta la intersección de la curva

dibujada. El valor corregido para el módulo de reacción del

suelo (ku) se determina, entonces, proyectándolo

verticalmente hasta la abscisa del gráfico y leyendo el valor

correspondiente.

2.1.5.4. Generalmente, el diseño del pavimento se basa en el

módulo de reacción del suelo cuando éste se halla saturado. Si

no es factible saturarlo en el terreno antes del ensayo, y raras

veces se encontrará saturado el suelo en su estado natural, el

valor del ensayo de campo deberá corregirse para que refleje

el valor que se obtendrá cuando llegue a saturarse.

La corrección por saturación no es normalmente requerida

cuando se evalúan pavimentos de más de 3 años. Los

suelos no cohesivos son insensibles a la saturación y

cuando se efectúa el ensayo de campo sobre este tipo de

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suelo, no es necesaria dicha corrección. El método más

aplicable para hacerla es por medio de una adaptación

del ensayo de consolidación, el cual deberá efectuarse

sobre muestras inalteradas del suelo del sitio donde se verifica

el ensayo. Cuando se realice un ensayo de campo sobre la

superficie de un material de base sin cohesión, bajo el cual

se halla un suelo cohesivo, la corrección por saturación

deberá determinarse mediante ensayos sobre el material

cohesivo subyacente.

El factor de corrección por saturación es la relación entre la

deformación por consolidación del espécimen a su humedad

natural y la deformación de un espécimen saturado bajo carga

de 68.95 kPa (10 lb/pulg²). Se colocan dos especímenes de

material inalterado dentro de un consolidómetro. Uno de los

especímenes se ensaya con la humedad del sitio, y el otro se

saturará después de aplicada la carga de asentamiento. Cada

espécimen se someterá entonces a la misma carga de

asentamiento 6.89 a 13.79 kPa (1 o 2 lb/pulg²) que se empleó

para el ensayo de campo. (Véanse los numerales 4.3.1 o 4.3.2).

La carga de asentamiento se mantiene sobre el espécimen

con la humedad del sitio hasta que ocurra toda la

deformación, momento en el cual se hace una lectura a cero

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en el dial de deformación vertical.

Sin quitar la carga de asentamiento, se aplica un carga

adicional de 68.95 kPa (10 lb/pulg²) al espécimen y se

mantiene hasta que ocurra la deformación completa. Se

efectúa entonces una lectura final sobre el dial de deformación

vertical.

Al otro espécimen se deja saturar en el consolidómetro bajo la

carga de asentamiento (6.89 o 13.79 kPa) (1 0 2 lb/pulg²).

Después de que el espécimen se haya saturado, se obtiene

una lectura de "cero" en el dial; luego, sin quitar la carga de

asentamiento, se aplica una carga adicional de 68.95 kPa (10

lb/pulg²). Se mantiene esta carga sobre el espécimen hasta

que se haya presentado toda la deformación vertical, después

de lo cual se obtiene una lectura parcial en el dial.

En ciertos tipos de suelos, el espécimen puede hincharse bajo la

carga de asentamiento cuando llegue a saturarse. La

expansión del material se traducirá en extrusión del mismo por

encima del tope del anillo del consolidómetro, de tal manera que

cuando se aplique la carga de 68.95 kPa (10 lb/pulg²) el material

se comprime sobre el anillo en lugar de consolidarse, lo

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cual se traduce en resultados erróneos.

Para evitar esto, cuando se trate de un suelo de tipo expansivo,

o de uno que se sospeche que lo sea, no deberá llenarse

completamente con suelo el anillo del consolidómetro. Puede

lograrse ésto recortando la parte superior del espécimen en

una cantidad suficiente, generalmente 1.6 mm (1/16"), para

permitir la expansión.

Cuando se recorta el espécimen de saturación para permitir la

expansión, aquel que vaya a ensayarse con la humedad en

el sitio, deberá recortarse en una cantidad igual, de manera

que la altura de los especímenes sea la misma que al comienzo

del ensayo.

La corrección por saturación deberá aplicarse en proporción a

la deformación de los dos especímenes bajo una carga unitaria

de 68.95 kPa (10 lb/pulg²) de la siguiente forma:

donde:

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k = Módulo corregido de reacción del suelo kPa (lb/pulg²).

ku = Módulo de reacción del suelo sin corregir por

saturación kPa

(lb/pulg²).

d = Deformación en mm (pulg) de un espécimen de

consolidómetro con la humedad del sitio bajo una carga

unitaria de 68.95 kPa (10 lb/pulg²).

ds = Deformación en mm (pulg) de un espécimen de

consolidómetro saturado bajo una carga unitaria de 68.95 kPa

(10lb/pulg²).

b = Espesor de la capa de material de base en mm (pulg).

1.4. ENSAYO DE PLACA PARA PILOTES:

Las pruebas de carga estáticas permiten conocer el comportamiento

real de los pilotes en el terreno, sometidos a cargas generalmente

superiores a las de servicio. Se realizan en la fase de proyecto de la

cimentación, o en la fase de construcción, como comprobación del

diseño realizado. Dadas las elevadas cargas a aplicar, usualmente

del orden de cientos o miles de toneladas, son ensayos costosos, por

lo que la participación de consultores especializados y con medios

adecuados es fundamental para el éxito técnico y económico de las

pruebas.

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Las cargas de prueba se aplican con gatos hidráulicos, y los

asentamientos de la cabeza del pilote se miden con dispositivos

electrónicos y mecánicos. También es habitual medir el estado

tensional del pilote a diferentes profundidades para comprobar la

transferencia de carga al terreno por fuste y por punta.

Prueba De Carga Estática De Un Pilote Hasta 1000 T (10 Mn)

(2004)

Se ha realizado una prueba de carga estática hasta 1000 t de un

pilote de 1,5 m de diámetro en Teruel.

La contribución ha sido:

Planificación y dirección general de la prueba. Elaboración de

procedimiento de prueba detallado.

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Diseño detallado del bastidor metálico, con vigas de 2 m y 1 m de

canto ancladas a los pilotes vecinos.

Suministro y colocación de extensímetros de cuerda vibrante en el

interior del pilote.

Aplicación de carga al pilote mediante un gato de 1200 t.

Instrumentación para medida del asentamiento del pilote durante la

prueba, mediante 4 lectores electrónicos y 2 comparadores

mecánicos, y para la lectura de datos de los extensímetros

embebidos.

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Prueba De Carga Estática De Un Pilote Hasta 1500 T (15 Mn)

(2008)

Se realizado una prueba de carga estática hasta 1500 t de un pilote

de 1,0 m de diámetro. La contribución. Ha sido:

Planificación y dirección general de la prueba. Elaboración de

procedimiento de prueba detallado.

Diseño detallado del bastidor metálico, con vigas de 2,2 m y 1,3 m de

canto ancladas a los pilotes vecinos.

Suministro y colocación de extensómetros de cuerda vibrante en el

interior del pilote.

Suministro y colocación de extensómetros de varilla en el interior del

pilote.

Aplicación de carga al pilote mediante un gato de 1500 t.

Instrumentación para medida del asentamiento del pilote durante la

prueba, mediante 4 lectores electrónicos y 2 comparadores

mecánicos, y para la lectura de datos de los extensómetros de

cuerda vibrante y extensómetros de varilla.

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CAPITULO II

EJERCICIOS APLICATIVOS

A manera de ejemplo de aplicación se presenta en el Anexo I los resultados de un

ensayo de placa realizado con fines de estudio de cimentación de un edificio. Este

ensayo se ha realizado a una profundidad de 2.20 m. en un material de relleno,

obteniéndose un asentamiento total de 4.6 cm. para una carga aplicada de 6

Kg/cm².

Otra aplicación que se ha estado dando al ensayo de carga directa es la

determinación del potencial de colapso in-situ, el cual consiste en determinar el

asentamiento adicional que sufre el suelo bajo una carga de 2 Kg/cm², cuando

éste es saturado. En este caso se mantiene constante la carga de 2 Kg/cm² y se

añade agua al terreno por un período de tiempo considerable hasta que los

asentamientos se estabilicen. En el Anexo II se presenta los resultados de un

ensayo de este tipo realizado en Ventanilla, con fines de cimentación.

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Cálculo de módulo de balasto:

La losa de cimentación de la figura, de 27,30 m de largo, 18,30 m de ancho y 0,50

m de espesor, se asienta sobre un terreno esencialmente arenoso, al que se le ha

realizado un ensayo de placa de carga que ha dado como resultado un coeficiente

de balasto de ks, 30=13000 kN/m3. Calcular el módulo de balasto para utilizar en el

posterior análisis estructural de la losa.

Solución:

Tenemos para la losa cuadrada en terreno arenoso:

Ks, cuadrado, arenoso = k30 [(b+0,30)/(2b)]2 entonces:

Ks, cuadrado, arenoso = 13000*[(18,30+0,30)/(2*18,30)]2=3357.43 kN/m3

Para la losa rectangular: ks, rectangular= (2/3) ks, cuadrado [1+b/(2l)] entonces:

(2/3)*3357.43*[1+18,3/(2*27.30)]= 2988.48 kN/m3

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CAPITULO III

PANEL FOTOGRAFICO

Equipo de reacción ( A r a v e n a R . y K r a m e r P . , 19 84 . )

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CAPITULO IV

ANEXOS

PLACA DE CARGA DE 50 kN

Capítulo: Asfaltos y carreteras

Sección: ENSAYOS DE PLACA DE CARGA Y DE CARRETERAS

Accesorios:

Software “ENSAYOS DE PLACA DE CARGA”

Manómetro diámetro 200 mm - Capacidad 50 kN (divisiones 0.5 kN)

Manómetro diámetro 200 mm - Capacidad 100 kN

Dimensiones: 2500x1000x700 mm

Cuelga: 66 kg

Equipo formado por:

- gato hidráulico de efecto simple de 100 kN con porta comparador integrado -

asiento esférico - placa de carga de 300 mm de diámetro, 25 mm de espesor -

contra-placa de 160 mm de diámetro, espesor 25 mm - 4 prolongaciones del

vástago del gato: dos de 200 mm, una de 100 mm y otra de 50 mm; - barra de

referencia de 2,5 m (divisible en dos) de aluminio con pies regulables y soporte

Page 60: Carga Estatica Para Hallar La Capacidad Portante Del Suelo

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

comparador; - comparador centesimal de 10 mm de carrera, con yunque regulable

- altura mínima de la estructura de ensayo: 541 mm - bomba hidráulica manual

con depósito, válvula de vaciado rápido, válvula y dispositivo de vaciado lento,

conducto flexible, racor rápido - manómetro clase 0.5, diámetro 200 mm, con

escala doble (kN - N/mm2) y racor rápido. - embalaje: 860 x 440 x 370 (h) mm más

tubo de plástico diám. 160 x 1600 mm

PLACA DE CARGA DE 100 kN

Capítulo: Asfaltos y carreteras

Sección: ENSAYOS DE PLACA DE CARGA Y DE CARRETERAS

Accesorios:

Manómetro diámetro 200 mm - Capacidad 50 kN (divisiones 0.5 kN)

Manómetro diámetro 200 mm - Capacidad 100 kN

Software “ENSAYOS DE PLACA DE CARGA”

Dimensiones: 2500x1000x700 mm

Cuelga: 66 kg

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

Equipo formado por: - gato hidráulico de efecto simple de 100 kN con porta

comparador integrado - asiento esférico - placa de carga de 300 mm de diámetro,

25 mm de espesor - contra-placa de 160 mm de diámetro, espesor 25 mm - 4

prolongaciones del vástago del gato: dos de 200 mm, una de 100 mm y otra de 50

mm; - barra de referencia de 2,5 m (divisible en dos) de aluminio con pies

regulables y soporte comparador; - comparador centesimal de 10 mm de carrera,

con yunque regulable - altura mínima de la estructura de ensayo: 541 mm - bomba

hidráulica manual con depósito, válvula de vaciado rápido, válvula y dispositivo de

vaciado lento, conducto flexible, racor rápido - manómetro clase 0.5, diámetro 200

mm, con escala doble (kN - N/mm2) y racor rápido. - embalaje: 860 x 440 x 370 (h)

mm más tubo de plástico diám. 160 x 1600 mm.

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

PLACA DIÁMETRO 457 mm (18”)

Se puede utilizar con equipos de 200 o 500 kN. Calculada y dimensionada para

trabajar en pirámide. Para utilizar la placa, respetar el orden de tamaños.

Capítulo: Asfaltos y carreteras

Sección: ENSAYOS DE PLACA DE

CARGA Y DE CARRETERAS

Accesorio:

PLACA DE CARGA DE 200 kN

PLACA DE CARGA DE 500 Kn

PLACA DIÁMETRO 610 mm (24”) utilizar junto a la TB 637/7

Se puede utilizar con equipos de 200 o 500 kN. Calculada y dimensionada para

trabajar en pirámide. Para utilizar la placa, respetar el orden de tamaños.

Capítulo: Asfaltos y carreteras

Sección: ENSAYOS DE PLACA DE

CARGA Y DE CARRETERAS

Accesorio:

PLACA DE CARGA DE 200 kN

PLACA DE CARGA DE 500 kN

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

PLACA DIÁMETRO 762 mm (30”) utilizar junto a TB 637/7 y TB 637/8

Se puede utilizar con equipos de 200 o 500 kN. Calculada y dimensionada para

trabajar en pirámide. Para utilizar la placa, respetar el orden de tamaños.

Capítulo: Asfaltos y carreteras

Sección: ENSAYOS DE PLACA DE

CARGA Y DE CARRETERAS

Accesorio:

PLACA DE CARGA DE 200 kN

PLACA DE CARGA DE 500 Kn

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

SOLICITUD DE PRUEBA DE PLACA DE CARGA

Código: P-OP

F-SP-00

Fecha:

DATOS GENERALES

Empresa Solicitante:

Nombre del Solicitante: Cargo:

Nombre del Proyecto:

Ubicación del Proyecto:

Dirección de Oficinas:

Teléfono: Ext.: Fax: e-mail

Número de Ensayos: Estacionamientos: Designación de Norma:

ASTM D-1194 AASHTO T-222 OTRAS

Especificaciones: Fecha de Inspección de Campo: Responsable: Fecha de Realización de Prueba: Responsable: Observaciones:

Nota: El solicitante pondrá a disposición: 1) Un camión de volteo cargado, el cual se inspeccionará, para ver si este

cumple con los requisitos. Peso Mínimo: 25000 lb = 11.3 Ton metricas

2) Señalización adecuada mediante conos y banderilleros.

Nombre y Firma del Solicitante

Nombre y Firma del Jefe del Laboratorio

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CARGA ESTATICA PARA HALLAR LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO CIMENTACIONES

CAPITULO IV

CONCLUSIONES

• El ensayo de placa de carga permite determinar las características de

asentamiento, capacidad admisible del terreno, coeficiente de balasto, etc.

• Nos proporciona información directa del terreno.

• El presente ensayo requiere de tiempo considerable.

• Su uso es en casi todo tipo de suelo.

• El presente ensayo no impide obtener muestras.

• Realizar los procedimientos explicados para la obtención del coeficiente de

balasto real.

RECOMENDACIONES

• Leer los asentamientos con una precisión de 0.025mm y referenciarlos fuera del

área afectada por los posibles asentamientos.

• Después de cada incremento no se vuelve a cargar hasta que la velocidad del

asentamiento sea 0.05mm/h.

• El incremento final se dejará aplicado por lo menos por 4 horas antes de finalizar

el ensayo.

• La ASTM dice que después de descargar el suelo, se debe medir la expansión

por un tiempo igual a la de un incremento de carga.