clases cimentaciones

260
CURSO CIMENTACIONES Profesor Dr. Ing. Arnaldo Carrillo Gil

Upload: eduardo-yarango

Post on 15-Oct-2015

128 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    1/260

    CURSO

    CIMENTACIONE

    Profesor

    Dr. Ing. Arnaldo Carrillo G

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    2/260

    CURSO : CIMENTACIONES

    PROFESOR: Dr. Ing. Arnaldo Carril lo G

    Cdigo : IC0804rea Acadmica : GeotecniaCrditos : 03

    OBJETIVOEl estudio de las cimentaciones apoyadas en los suelos del Perlos conceptos tericos de la Mecnica de Suelos llevados en lhacen de este curso de especialidad indispensable para la form

    ingeniero civil en el diseo y construccin de las cimentacioneregiones del pas donde se presentan condiciones especiales desttico y dinmico, deformaciones por infilt racin de agua en scohesivos, as como estabilidad de taludes y mejoramientosistemas de aplicacin moderna.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    3/260

    PARMETROS DEL CURSO

    CONTROL DEL APREDIZAJEEl Examen Parcial de tipo convencional consiste en diez pconceptual (10 puntos)y un problema prctico sobre la cimentaciingeniera sobre los suelos especiales del Per (10 puntos).

    El Examen Final es la entrega del Informe Final del Trabajodesarrollado durante el semestre, al que se suman las evaluadurante las exposiciones y avances de la investigacin, tradutcnicos y reportes de visitas al campo y asistencia a conferencia

    Se tomarn un mnimo de cinco prcticas escri tas, dejando la el estudiante pueda faltar o anular una, por lo que el promedio finefectuar sobre cuatro notas vlidas.

    Durante el semestre se desarrollarn trabajos individualconsiderndose en todos los casos la evaluacin individual de ca

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    4/260

    PRESENTACIN DE INFORMESEl texto traducido al espaol del contenido completo de la lecturalumno, deber ser entregado incluyendo los diagramas, grficosque contenga el texto, todo en espaol debidamente ordenentregar la copia de la informacin proporcionada, anotacioelaborados de su traduccin, as como una versin digital en C

    contenga todo lo indicado. Este disquete o CD deber ser revisadantivirus reciente previamente a su entrega.

    El formato del texto en espaol deber ser presentado con el ti12, teniendo como mrgenes de pagina: superior 3.50, inferior 2.00derecho 2.00. No es necesario colocar encabezado al texto. Paralas pginas deber ser centrado al pie de pgina, sin afectar a

    sealado. Las entregas se efectuaran de acuerdo al calendario aen cada semestre.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    5/260

    TALLER DE CIMENTACIONES

    Se desarrol lar el tema de la investigacin propuesta paracomprende la recoleccin de informacin en Internet, en involucradas y bibliotecas especializadas de universidadeacadmicas. Para ello los alumnos debern visitar los Portales Wtema tratado en cada Semestre, haciendo uso del sistema duniversidad. Adicionalmente los estudiantes desarrollarn por etaProgramas de Cmputo especializados y el modelaje geaplicacin al clculo correspondiente.

    Toda la informacin obtenida deber ser revisada y procesadaInforme Final, las paginas de este informe tendrn el mismo formindicado, as como una versin digital del mismo en disqueentregado el da programado para el Examen Final, ya que no sfecha adicional.

    Todas las copias, programas relacionados al tema, CD, vbibliografa obtenida en la elaboracin del Trabajo Final deben seanexados al Informe Final por calificar, tomando en cuenta queser evaluado individualmente de acuerdo a su participacin en e

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    6/260

    OTRAS CONSIDERACIONES

    El Profesor entregar un CD, sin costo alguno, duInaugural para ser copiado libremente por cada uno ddel curso. Este CD contiene en versin digital los textoclases a impartirse por el Sistema Multimedia, separataobligatorias de temas escogidos sobre cada tpicoclases, as como una versin digital gratuita de su GEOTECNIA DE LOS SUELOS PERUANOS que consulta del curso junto con sus libroCOMPORTAMIENTO DE LOS SUELOS D CIMENTACIONES SOBRE ARCILLAS EXPA COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS y cuescritas en papel se encuentran a disposicin de los la Biblioteca Central de la universidad.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    7/260

    CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN DEL APREN

    La asistencia a clase es obligatoria

    Evaluaciones:

    Examen Parcial : (EP) 1

    Examen Final : (EF) 1

    Examen Sustitutorio : (ES) 1

    Promedio Prcticas : (PP) 1Frmula Promedio Final:

    Donde el PF debe ser mayor o igual a 10.5 para aprobar el curdel (ES) slo reemplaza la calificacin del EP o EF.

    ( 3

    4321 PCAPCAPCAPCAEFEPPF

    ++++++=

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    8/260

    ARNALDO CARRILLO GIL

    - Doctor en Ingeniera, UNFV, Lima, Per- Master en Ciencias de la Ingeniera, graduado en la

    Universidad Nacional Autnoma de Mxico..- Estudios de Post-Grado en Francia, Espaa, U.S.A.,

    Mxico, Colombia, Per.- Profesor Emrito Universidad Nacional de Ingeniera.- Profesor de Ingeniera Civil de La Universidad Ricardo

    Palma.- Profesor Honorario de la Universidad Pedro Ruiz Gallo.- Ex Director de la Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Civil de la

    Universidad Ricardo Palma.

    - Miembro de la Asamblea General de la Universidad Ricardo Palma- Presidente del Instituto Peruano de Ingeniera Geotcnica y Geoambiental- Ex Miembro del Consejo Directivo de la Escuela de Post Grado de la Universidad

    Ricardo Palma.- Presidente del Directorio de A. Carrillo Gil S.A., Ingenieros Consultores.- Presidente del Directorio de AC Ingenieros Consultores S.A.C.- Pergamino de Plata por sus Importantes Contribuciones a la Ingeniera Geotcnica

    de Amrica, Via Del Mar, Chile.- Presidente de la Sociedad Peruana de Geotecnia, en dos oportunidades

    - Fellow de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles de los Estados Unidos deAmrica (ASCE).

    - Presidente del VI Congreso Panamericano de Mecnica de Suelos e Ingeniera deCimentaciones.

    - Presidente del II, III, IV y VIII Congresos Nacionales de Mecnica de Suelos Ingeniera de Cimentaciones.

    - Conferencista internacional en ms de 28 paises.- Autor de ms de 190 trabajos de Investigacin publicados en el pas y en el

    extranjero. Ha publicado cuatro Libros sobre Mecnica de Suelos y Pavimentos.

    - Ha representado al Per en numerosas Conferencias Internacionales comoPresidente, Relator General, Miembro del Panel y Conferencista Invitado en ms de22 paises.

    -Consultor de estudios de suelos, cimentaciones y control del medio ambiente en elPer y en otros paises sudamericanos.-Asesor de Empresas Internacionales sobre Ingeniera Geotnica y Ambiental.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    9/260

    DISTINCION INSTITUCIONAL DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL

    DE INGENIERIA AL PROFESOR EMERITO ARNALDO CARRILLO

    GIL, COMO MAESTRO DE MAESTROS OTORGADA EN

    SETIEMBRE DEL 2000

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    10/260

    CLASE INAUGURAL

    CURSO DECIMENTACIONES

    LA INGENIERAGEOTCNICA DEL FUTURO

    Dr. Ing. Arnaldo Carrill o Gil

    Universidad Ricardo Palma

    Lima, Per

    La geotcnica lidia con los problemasde ingeniera asociados a suelos yrocas que, a su vez, intervienen entoda obra de ingeniera civil, sea comoformaciones geolgicas que rodean osirven de soporte a estas obras, ocomo materiales de construccin delas mismas

    A pesar de tal omnipresencia en laingeniera civil, la geotecnia es unadisciplina que se formul sobre basescientficas apenas entre la segunda yla cuarta dcadas del siglo XX, ycuyos mtodos y logros se consiguen

    durante la posguerra, impulsados porel auge que tuvo el apoyo social a laciencia y la tcnica.

    El hecho de que la geotecnia modernase haya acreditado tan rpidamentese debi a dos atributos distintivoscon respecto a otras disciplinas de laingeniera mas antiguas: el carizinnovador que le permiti avanzar muyrpidamente y el afn de objetividadutilizando un marco geolgicoadecuado, observaciones y medicionesrigurosas con experimentacincompleta.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    11/260

    En la actualidad, en lo que se refierea la elaboracin de teoras y modelos,

    la geotecnia, ha sufrido unatransformacin derivada de la explosininformtica en que estamos inmersos.Se ha dado una importancia central aldesarrollo de los mtodos numricos,entre los que ocupa un lugarprivilegiado el mtodo de elementosfinitos.

    En el caso de la cuantificacin de laspropiedades mecnicas de losmateriales, se ha avanzado en laautomatizacin de los laboratorios desuelos al incorporar sistemasautomticos de adquisicin de datos, altiempo que se ha aprovechado el

    desarrollo de diferentes transductorespara convertir seales analgicas enseales digitales.Avances significativostambin se han alcanzdo para losensayos de campo.

    A diferencia de otros materiales conlos que trabaja el ingeniero civil; elsuelo es uno de los materiales deconstruccin mas antiguo formadopor proceso geolgicos diversos quecomo un producto natural suspropiedades pueden variar de unpunto a otro.

    La mecnica de suelos creada por Terzaghi, seconvierte en Geotecnia para cubrir los campospropios de la mecnica de suelos as tambin lamecnica de rocas y la geologa aplicada a laingeniera entre otras especialidades,como laingeniera geoambiental.

    Esto indica en resumen, que comenzamos siendoresponsables del subsuelo y terminamosinvolucrados con las descargas de agua serviday las emanaciones gaseosas que afectan elambiente.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    12/260

    No existe proyecto en que elingeniero geotcnico pueda prescindir

    del anlisis cualitativo y/ocuantitativo del comportamientofuturo de una estructura. Losproblemas pueden ser simples ocomplicados, pero el ingenierogeotcnico siempre estar envueltoen el futuro de su obra, consciente oinconscientemente.

    La facultad cognoscitiva permite alingeniero captar informacin, pero

    no es suficiente, ya que requierede otras facultades paradescubrir, predecir, ingeniar,razonar, juzgar y finalmente tomardecisiones.

    Siempre decimos que ingenieraviene de ingenio y en realidad haymuchos ejemplos de ello:

    As, a lo largo deCenturias, el hombreha desarrollado elconcepto de refuerzodel suelo: la idea hasido colocar algunasinclusiones dentro del

    suelo, lo que mejorasus caractersticasmecnicas deresistencia ydeformacin.

    Hace 3,000 aos los Babilonios utilizaronhojas de palmera para reforzar susziggurats.

    El Templo Agar-Quf Ziggurat, en Irak, fueconstruido con ladrillos de arcilla reforzadoscon mantas tejidas colocadas horizontalmentesobre capas de arena y grava distanciadasentre 0.50 m a 2.00 m. La estructura tuvouna altura original de 80.00 m.

    Los romanos utilizarondiversos tipos de suelosreforzados. Se mencionala colocacin de maderosentramados parasostener al suelo sobresu cara exterior,emplendose comoestructuras de retencindesde la 1ra Centuriaantes de Cristo. Es elmismo principio de la

    Tierra Armada actual.

    La Gran Muralla China,construida hace ms de2,000 aos, contienealgunas secciones dondela arcilla y la grava seencuentran reforzadascon ramas de pino.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    13/260

    Nosotros los peruanos tenemosevidencias de trabajos demejoramiento y refuerzo desuelosejecutados por nuestrosantepasados prehispnicos enlos muros construidos con sueloy adobe, que tienen miles deaos y aun se encuentran enpi.

    En Amrica del Sur el adobe o construccincon tierra aparece hace 3,800 aos en suforma ms primitiva dentro de las diversas

    culturas pre-hispnicas.Muros trapezoidales con intercalaciones depaja, caa y piedrecillas colocados en capasdentro de ellos a diferentes niveles, fueronestudiados para establecer un modeloprototipo,equivalente al de los planos decorte si el adobe fuera punzonado por lacarga.

    Muros pre-hispnicos prototipo para el estudiodel refuerzo interior

    Muros pre-hispnicos prototipo para el estudiodel refuerzo interior

    La ingeniera geotecnica resuelveestos problemas aplicandoprocedimientos tecnolgicos quepermiten lograr mayor estabilidad almismo tiempo que economa, lo quehace que se restablezcan lascondiciones reales que tena el taludantes de efectuar las obras deingeniera que han alterado el medioambiente.

    MEDIO AMBIENTE

    TIEMPO

    Luego de la remediacin

    Diseo de taludes y

    drenaje eficiente

    Reparacin del dao al medio ambienteCONDICIONNATURAL

    IMPACTO

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    14/260

    TALUD

    DESLIZAMIENTO

    EXCAVACION

    RELLENO

    CAMBIO DEPENDIENTE

    INSTRUMENTACIONGEOTECNICA

    DRENAJE

    BANQUETAS

    MURO DE PIE

    BIOPROTECCION

    MONITOREOGEOTECNICO

    SUPERFICIAL

    SUB-SUPERFICIAL

    CONTROL

    antes

    despus

    Otro tema interesante que reclamala atencin de la geotecnia del futuroes la ingeniera geoambiental,considerndose tres temasfundamentales: el saneamiento desuelos contaminados, la disposicin deresiduos y la proteccin de sueloscontra la contaminacin producida porlas actividades productivas y por losdepsitos de residuos.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    15/260

    Es pues importante que nospreocupemos por este problema quetiene que ver con la sobrevivencia del

    ser humano como especie y quereclama de nuestra participacinresponsable, ya que diversasempresas estn atacando el problemade saneamiento del subsuelo con unenfoque exclusivamente qumico ybiolgico, dejando de lado laparticipacin del especialista engeotecnia.

    La Geotecnologa del futuro, en lacual la ingeniera geotcnica es laparte vital, ha llegado a ser una rama

    muy extensa que abarca muchasdisciplinas. Estas disciplinas incluyen,en adiccin a Ingeniera Geotcnica:la Geologa e Ingeniera Geolgica, laGeofsica, Geoqumica, ComputacinCientfica, Sismologa, Geohidrologa,Ingeniera Civil, Ingeniera Petroleray Minera e Ingeniera Mineral.

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados y efectos de succin

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    16/260

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura Uso de mtodos numricos y elementos finitos

    Condicin Actual Seccin A AAnl isi s Dinmico

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura Uso de mtodos numricos y elementos finitos Dinmica de suelos

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    17/260

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura Uso de mtodos numricos y elementos finitos Dinmica de suelos Nuevos materiales para el mejoramiento del suelo

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura Uso de mtodos numricos y elementos finitos Dinmica de suelos Nuevos materiales para el mejoramiento del suelo Ensayos no-destructivos

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura Uso de mtodos numricos y elementos finitos Dinmica de suelos Nuevos materiales para el mejoramiento del suelo Ensayos no-destructivos Instrumentacin

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    18/260

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura Uso de mtodos numricos y elementos finitos Dinmica de suelos Nuevos materiales para el mejoramiento del suelo Ensayos no-destructivos Instrumentacin Geomecnica de Taludes

    LA INGENIERIA GEOTECNICADEL FUTURO

    Suelos No-saturados Ingeniera Geoambiental Interaccin Suelo-Estructura Uso de mtodos numricos y elementos finitos Dinmica de suelos Nuevos materiales para el mejoramiento del suelo Ensayos no-destructivos Instrumentacin Geomecnica de Taludes Investigacin de peligros naturales

    El sano juicio de la ingenieracontinuar siendo la mejor llave paralograr el xito en nuestraespecialidad, dado que todo problemageotcnico esta caracterizado porser nico, en consecuencia, elcriterio y la experiencia deldiseador geotcnico siempre ser lamejor herramienta para solucionar lasgraves incgnitas que se nospresentarn en el futuro.

    Dr. ARNALDO CARRILLO GIL

    [email protected]

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    19/260

    UNIVERSIDADRICARDO PALMA

    FACULTAD DE

    INGENIERIA

    UNIVERSIDADRICARDO PALMA

    FACULTAD DE

    INGENIERIA

    Dr. Ing. ARNALDO CARRILLO GIL

    CIMENTACIONESDefiniciones conceptuales y Geotecnia

    La Geotecnia lidia con los problemasde ingeniera asociados a suelos yrocas.

    Suelos y rocas, a su vez, intervienenen toda obra de ingeniera civil, seacomo formaciones geolgicas querodean o sirven de soporte a dichasobras, o como materiales deconstruccin de las mismas.

    A pesar de tal omnipresencia en laingeniera civil, la geotecnia es unadisciplina que se formul sobre basescientficas apenas entre la segunda yla cuarta decdas del siglo pasado, ycuyos mtodos y logros se

    consolidaron durante la postguerra,impulsados por el auge que en esosaos tuvo el apoyo social a la cienciay la tcnica.

    El rpido desarrollo de la Geotecniase debi en gran medida a que seabandonaron las idealizaciones de lamecnica del medio continuo clsica,o en otras palabras, se combinaronselectivamente dichas soluciones conuna conceptualizacin realista delmarco geolgico general y susdetalles significativos.

    La complejidad mecnica ygeomtrica de los problemas de lageotecnia exige una gran cantidadde datos para caracterizar unproblema, y en su solucinintervienen un nmero de variablesmayor que en los problemas deotras disciplinas de la ingenieracivil.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    20/260

    Mtodo Cientfico o Experimental2.HIPOTESIS

    3.EXPERIMENTO

    1.OBSERVACION

    a) El mtodo es un proceso cerrado con trayectoria 1-2-3-1b) Si la hiptesis se confirma, el ciclo se cierra

    exitosamentec) Si la hiptesis no se confirma, el ciclo no se cierra con

    ella, pero puede repetirse con otras hiptesis hasta queeventualmente culmina satisfactoriamente en 1

    Procesos bsicos de la Geotecnia y engenaral de la ciencia:

    1.Datos interpretacin(inferencia de situaciones a partir de datos)2.interpretacin diagnstico(inferencia de fallas del sistema a partir de observaciones

    validadas)

    3.diagnstico prediccin(inferencia de probables consecuencias de ciertas situaciones)

    Resultados esenciales de la ingeniera:DiseoProyectoMonitoreoControl

    La formulacin de hiptesis esindespensable en todos los procesosde la ciencia y de la ingeniera. Lageotecnia debe inferir un modelodel sitio con todos los rasgosgeomtricos y mecnicos

    relevantes, as como hacersupuestos plausibles sobre laevolucin futura de las variablesindependientes que intervienen.

    El Mtodo de la Ingeniera

    Koen (1985) lo define como:la estrategiaque produce el mejor resultado, o unosuficientemente satisfactorio, con losrecursos disponibles en una situacinincierta o insuficientemente definida

    El ingenierio no siempre optimiza, sino quea veces slo satisface. La definicin escompatible con la necesidad delconocimiento procedimental, personal y nonecesariamente codificado.

    Lo que distingue a la ingeniera de laciencia no es mtodo, sino lassituaciones a las que se enfrenta.

    En el mtodo cientfico, definido comoel trabajo orientado agenerarconocimiento cada problema que seestudia puede y debe acotarse oreducirse en su alcance, tomando de larealidad slo una porcin que nocontenga variables extraas y quetenga fronteras ntidas y con

    condiciones contraladas.

    En el mtodo de la ingeniera, definidocomo la aplicacindel conocimiento aresolver problemas, el nmero devariables que intervienen es muchomayor, algunas de ellas no controlables ypertenecientes a dominios distintos delos propiamente tcnicos, tecnolgicos ocientficos.En ingeniera puede presentarsedesconocimiento o incertidumbresignificativa sobre el valor de algunasvariables y sobre la interrelacin entreellas

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    21/260

    El mtodo de la ingeniera es lareiteracin del mtodo cientfico.

    As pues, cuando parece que la

    ingeniera usa un mtodo distinto al dela ciencia, lo que sucede es que laciencia y la ingeniera se enfrentan asituaciones diferentes, y que taldiferencia se origina en que la cienciaes, por cuanto al plantemiento de susproblemas, un asunto de cientficos,mientras que la ingeniera es, en elmismo sentido, un asunto de ingenieros.

    EVOLUCION DE LASCIMENTACIONESPerodo antiguo

    ORIGENES DEL HOMBRE AMERICANO

    La mayora de los indios americanos

    descenderan de un reducido grupo de

    asiticos que atraves hace 15,000 o 30,000

    aos el estrecho de Bering.

    CARAL

    Los descendientes de ese pequeo grupo

    representan el 95 por ciento de los indios del

    Nuevo Mundo, incluidos los creadores de

    grandes civilizaciones como los Mayas y los

    Incas, afirmo Douglas Wallace, de la

    universidad de Emory, en Atlanta - Estados

    Unidos.

    Wallace intenta establecer ahora cuando seprodujo aquella primera migracin a travsdel estrecho de Bering: se cree que pudo serhace 30,000 o 15,000 aos, cuando sederritieron los glaciares que unan a modode puente los extremos de Asia y Amrica.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    22/260

    El hombre llegado de Asia avanzo en

    Amrica a razn de unos 15 kilmetros por

    ao, llegando a Chile 1000 aos ms tarde.

    Fueron los Sinodontes del noreste de Asia

    los que cruzaron el estrecho de Bering.

    CIMENTACIONES Y

    CONSTRUCCIONES EN ROCA Y

    SUELO

    Las obras civiles prehispnicas con su

    inusual variedad y tamao son el legado de

    estos antiguos ingenieros, que conocieron

    sus proyectos y realizaron sus

    construcciones utilizando la roca y el suelo.

    La falta tanto del sistema formal de lgica

    matemtica as como de escritura impidi un

    mayor desarrollo de la tecnologa

    prehispnica.

    Sin embargo a pesar de todas estas

    circunstancias , los ingeniosos antepasados

    peruanos resolvieron una serie de problemas

    ingenieriles que han permitido que sus obras,

    aparecidas en la costa Per alrededor de 2,500

    A.C. tengan estabilidad natural y se encuentran

    aun de pie, pese a la inclemencia del tiempo,

    clima y de los movimientos ssmicos severos que

    han ocurrido en el rea.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    23/260

    Cimentaciones en Roca

    Las principales obras en roca construidas por

    los antiguos prehispnicas peruanos se

    encuentran emplazadas cerca de la ciudad

    del Cuzco, especialmente en la milenaria

    ciudadela de Machu Picchu.

    Construida en el flanco oriental de los andes en

    una zona cruzada por fallas geolgicas que han

    existido siempre y de las que los antiguos

    peruanos tenan conocimiento, tomndolas en

    cuenta cuando edificaron sus obras distribuyendo

    la ciudadela en varias secciones o partes, para

    flexibilizarla y evitar cualquier efecto ssmico

    sobre las obras en roca.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    24/260

    Tenan un adecuado sistema de drenaje

    superficial y profundo, lo que a permitido que lascimentaciones en su mayora permanezcan

    estables despus de milenios a la intemperie,

    clima y efectos ssmicos severos.

    El apoyo de las cimentaciones encontradas en

    estas reas generalmente eran sobre rocas , sin

    embargo tambin existieron obras apoyadas

    directamente en suelo o sobre gravas y arena.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    25/260

    Encontrndose en algunos casos laparticularidad de que estas estaban dispuestas

    en zig zag o endentadas desde el apoyo,

    logrndose engrampar perfectamente con el

    suelo o roca y evitar efectos de cargas

    horizontales debido a los movimientos

    ssmicos.

    La roca variaba segn los aparejos en que

    estaban emplazados, y estos por lo general tenan

    relacin con la funcin dada en las

    construcciones.

    Los palacios usaban piedra relativamente

    pequea, en comparacin a las utilizadas en los

    refugios o fortalezas que tenan bloques

    gigantescos de diorita, prfido o granito.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    26/260

    Cimentaciones en suelo

    Tan igual que la piedra , la tierra es el mas

    antiguo de los materiales de construccin que el

    hombre ha utilizado a travs de pocas.

    Desde que el hombre deja de ser nmade, yrecurre a la tierra para cultivarla, descubre que

    tambin puede modelarla secarla al sol,

    otorgndole una sencilla solucin constructiva

    Aun en nuestra era, encontramos testimonios

    impresionantes de edificaciones prehispnicos

    en tierras, tales como Pachacamac,

    Pacatmamu, Moche, Cajamarquilla,

    Paramonga, Chan Chan (considerada laciudad de barro mas grande del mundo

    antiguo), entre otros.

    Hemos llegado a establecer que el material

    predominante de los andes peruanos ha sido la

    piedra, sin embargo, esto no excluye la

    presencia del adobe y el tapial en la sierra.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    27/260

    De igual forma, el uso de estos ltimos como

    material preferencial en la costa, no limita la

    presencia de bases de piedra en los muros

    costeos.

    Los muros y murallas de adobe en el Per

    antiguo, son por lo general de gran espesor

    adaptndose a la topografa del terreno

    existente.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    28/260

    Las cimentaciones de los monumentos eranusualmente simples. Algunas apreciaciones de

    origen prehispnico acerca de los muros de

    albailera, indican que los mismos eran

    colocados sobre una spera mampostera al

    nivel superficial del terreno.

    Las zanjas para tal cometido contenan tierra

    compactada con piedras de regular tamao. El

    ancho y profundidad de las zanjas, no es sin

    embargo, ms grande que el espesor del muro

    en su parte baja.

    Las partes inferiores de los muros eran

    construidos con un ancho mayor que el

    siguiente nivel en forma trapezoidal, de este

    modo se transmita menores esfuerzos al suelo

    de apoyo, en todos los casos, demostraron

    conocer la calidad del suelo de cimentacin

    para mejor o peor apoyo de las obras.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    29/260

    Muros de adobe que presentan a diferentes

    niveles intercalaciones de paja, caa,

    piedrecillas y piedra que logran distribuir

    mejor la carga que llega al nivel de la

    cimentacin.

    DIMENSIONES PROMEDIO DEL

    PROTOTIPO DE MURO

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    30/260

    EVALUACION CUASI-ESTATICA DEL MODELO

    MATEMATICO DEL MURO PRE-HISPANICO

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    31/260

    ENSAMBLAJE DEL MODELO GEOTECNICO

    EXPERIMENTAL

    El mortero utilizado para asentar los adobitos

    fue del mismo barro con que estuvo elaboradoel adobe, y la caa utilizada como refuerzohorizontal tuvo aproximadamente 1 dedimetro, la cual se coloco partida y chancadaentre las juntas del mortero.

    EVOLUCION DE LASCIMENTACIONES

    Perodo moderno

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    32/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    33/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    34/260

    CASOS HISTORICOSTorre Latinoamericana

    Torre de Pisa

    Catedral de Mxico

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    35/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    36/260

    En los tiempos modernos lascimentaciones deben serproyectadas,construidas yconservadas a lo largo de su vidatil para que cumplan los requisitosmnimos de:

    Resistencia a las solicitaciones, con

    seguridad suficiente.Deformaciones por debajo de loslmites impuestos por condiciones defuncionalidad y esttica.

    El proceso tradicional que conduce auna buena cimentacin tal y comoest recogido en las normas ymanuales de buena prctica,termina definiendo la seguridad yfuncionalidad de la cimentacin entrminos de una presin admisible ode trabajo que no debe sersuperado por las solicitacionestransmitidas por la estructura.

    La Geotecnia dispone deprocedimientos para estaverificacin, efectuando clculos

    justificativos basados en modelosfisico-matemticos, aunque cabeel empleo de los denominadosmtodos observacionales querealizan el proyecto basndose enel comportamiento de la obra.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    37/260

    Sea cualquiera el procedimiento quese utilice, existe una demanda cada

    vez mayor de la comunidadgeotecnica en lograr una mejorcuantificacin del factor deseguridad o de confiabilidadapoyada en la probabilidad de fallade la cimentacin a la cual no sepuede sustraer el ingenieroproyectista.

    Criterios PARA UNA ADECUADAverificacin :

    a) Cumplir con los requisitos mnimos deinvestigacin geotcnica,en funcin delas caractersticas de la obra y delsuelo subyacente.

    b) Evalaucin de los modelos de clculoanaltico o numrico para ladeterminacin de la resistencia ydeformacin del materail geotcnico desoporte.

    c) Considerar los verdaderos estadosde cargas que solicitan lacimentacin, usualmenterepresentadas por combinacionesde acciones externas.

    d) Los coeficientes de seguridad oconfiabilidad, que vienen arepresentar una medida de laprobabilidad de falla de la obrasegn el modo analizado.

    Avances en el diseoconceptualDe la interpretacin de losresultados de la investigacingeotcnica, el proyectista debeelaborar las situaciones de

    proyecto, que permitenrepresentar la realidad fsicacon aproximacin suficiente.

    Estos modelos geotcnicosincluyen tanto la configuracingeomtrica del problema (tiposde suelo, estratigrafa,profundidad de apoyo, posicindel nivel del agua, delimitacinde zonas dbiles, etc.) como lascondiciones de los materialesgeotcnicos (parmetros declculo, riesgo geotcnico,riesgo ssmico y geolgico, etc).

    Cmo es lgico, no hay unasolucin nica para ladeterminacin de la resistenciay deformabilidad de un suelo y,dependiendo de su experiencia ycapacidad, diferentesproyectistas llegarn adiferentes estimaciones delmodelo geotcnico para un mismoproblema, y por lo tanto losresultados tambin serndiferentes.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    38/260

    En todos los casos, losresultados del clculo deben seranalizados a la luz de laexperiencia y sentido comnantes de tomar la decisin sobreel tipo y dimensionamiento de lacimentacin. En algunos casos,la solucin final puede diferirlargamente de los resultadosobtenidos por complicadosmtodos o sofisticados paquetesde computadora.

    ANLISIS DE CASOS

    Cimentacin sobrerellenos

    ANLISIS DE CASOS

    Lo que no debe hacerseen Cimentaciones

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    39/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    40/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    41/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    42/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    43/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    44/260

    CURSO: CIMENTACIONES

    CAPACIDAD PORTANTEY

    DISEO GEOTECNICO

    Dr. Ing. ARNALDO CARRILLO GILPROFESOR

    Existen formulaciones de la presinadmisible o deformabilidad del terrenoque se basan en correlaciones

    empricas a partir de ensayos decampo como SPT, ya que hay muchaexperiencia geotcnica contenida entales correlaciones empricas.Aunque todas las filosofas deproyecto asumen que se debe asegurarun nivel aceptable de seguridad en lacimentacin que es el riesgo tolerable.

    Mtodo de los EsfuerzosAdmisibles

    Consiste en asegurar que los esfuerzosinducidas por las solicitaciones ocargas de servicio son inferiores a lapresin admisible.

    En este caso, los valores delcoeficiente de seguridad provienen dela experiencia acumulada en el uso demtodos similares de proyecto conestructuras similares y en condicionesgeotcnicas anlogas.

    Para el problema de rotura porhundimiento de cimentaciones se utilizaun valor nico del Factor de Seguridadcomprendido entre 2 y 3, en el que seconcentran todas las incertidumbres ysituaciones de proyecto.Aunque el concepto es simple, no deja desuponer una cierta ambigedad si no se

    le acompaa de una definicin de losprocedimientos prescritos para evaluarlas solicitaciones, la resistencia ydeformabilidad del suelo y los modelosde clculo correspondientes.

    El grfico representa el caso en el que ambasestn bien definidas y controladas, por lo quela probabilidad de falla es baja tal como indicala relativamente pequea rea de solape entreambas curvas.

    P

    P R

    R

    (a)

    P.R.

    La figura corresponde a la situacin msfrecuente en el proyecto de cimentaciones en laque las solicitaciones son razonablemente bienconocidas, pero la resistencia geotcnica no.

    R

    P.R.

    R

    P

    P(b)

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    45/260

    En este caso, tanto las cargas como lasresistencias no estn bien definidas nicontroladas, tal como muestran lasrelativamente amplias curvas de distribucin.

    (c) R

    RP

    P

    P.R.

    El mtodo del esfuerzo admisiblees bsicamente determinista, porlo que no permite una evaluacinprobabilista del nivel deseguridad. La probabilidad de fallade la cimentacin provendr, de laexperiencia acumulada por el uso,de esta formulacin por parte dela comunidad geotcnica, aunqueno pueda ser cuantificada en cadaproyecto concreto.

    El concepto de Esfuerzo Admisibledificulta la diferenciacin explcitaentre lo que es comportamiento de lacimentacin en condiciones ltimas ocondiciones lmites de funcionalidad.En casos muy tpicos, el coeficientede seguridad global utilizadotradicionalmente est fijado por la

    experiencia para limitar los asientoshasta niveles aceptables, por lo quesu valor no toma en cuenta laconsideracin separada de la falla delsuelo por carga de hundimiento.

    Sin embargo, y a pesar de todassus limitaciones, el mtodo basadoen la presin admisible para laverificacin de una cimentacin hasido extensamente utilizado,constituyendo el procedimientotradicional de proyecto en losltimos 100 aos, por lo que

    resulta imposible ignorar laexperiencia acumulada, que debeser tenida en cuenta encomparacin a cualquier otromtodo moderno.

    El Mtodo de los EstadosLmites

    Los estados lmites se definen comolas situaciones en las que unacimentacin deja de cumplir lasfunciones para las que ha sidoproyectada.

    Se entiende que una obra tieneseguridad suficiente cuando laprobabilidad sea baja durante suvida til.

    En este mtodo, cada estadolmite potencial es verificadoseparadamente y su ocurrenciadebe ser, o eliminada porimposible o comprobado que sesatisface el nivel de seguridadprescrito.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    46/260

    Estados lmites ltimos

    Son las situaciones que conllevan a laruina total o parcial de laestructura. En la figura siguiente seenumeran algunos estados lmites,que, por su implicancia con laseguridad de la obra,deben serproyectados para una bajaprobabilidad de ocurrencia.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    47/260

    CONSIDERACIONESSOBRE LA TEORIA DE LACONFIABILIDAD

    E INCERTIDUMBREDEL PROYECTO

    a) Incertidumbres en la estimacin de lassolicitaciones.

    b) Incertidumbres en la variabilidad de las

    condiciones del terreno.c) Incertidumbres en la evaluacin de laspropiedades geotcnicas de losmateriales, principalmente parmetrosde estado (densidad y humedad),resistencia y deformabilidad.

    d) Incertidumbre asociada con larepresentatividad del modelo (analticoo numrico) a la hora de reproducir elcomportamiento real de la cimentacin.

    Algunas de las anteriores incertidumbrespueden ser cuantitativas en trminosprobabilsticos. La variabilidad naturaldel terreno y la evaluacin de losparmetros geotcnicos en la mayora delos casos suelen presentar el mayorgrado de incertidumbre debido a ladificultad de tener en cuenta loscomplejos procesos geolgicos implicadosen las propiedades geomecnicas de unemplazamiento o macizo rocoso.

    Evidentemente no hay nivel deseguridad admisible en trminoseconmicos para hacer frente a lassituaciones de proyecto en las quelas condiciones geotcnicas delemplazamiento o los parmetros

    resistentes del terreno hayan sidomalinterpretados, por lo que losclculos del proyecto no reflejanadecuadamente la situacin real.

    Todas las filosofas de proyecto asumenque se debe asegurar un nivel aceptablede seguridad en la cimentacin.El riesgo tolerable se refiere a ladisposicin de convivir con ciertosriesgos a cambio de ciertos beneficios,en la confianza de que los riesgos estnadecuadamente controlados. Tolerar unriesgo no significa ignorarlo o que seconsidere despreciable, sino que lasociedad debe estar dispuesta aasumirlo.

    Con el fin de hacerpredicciones sobre la seguridadde las obras existen distintasfilosofas de proyecto que sehan ido desarrollando a lo largodel tiempo. Una de ellas es lateora de la confiabilidad.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    48/260

    Los ingenieros sabemos que el riesgoinducido en una obra tiene que ser

    limitado. No es posible proyectarobras exentas de riesgo. Siempreexiste la posibilidad terica de malfuncionamiento. El riesgo es unconcepto que incluye no slo laposibilidad de falla, sino tambin elcosto y en alguna medida lasconsecuencias producidas por la falla.

    Whitman prepar informacin quecontiene no slo riesgo admisible porprdida de vidas humanas, sino tambin

    respecto a montos inducidos por ciertotipo de obras importantes.La percepcin bsica del riesgo demuerte debe estar basada en unsentimiento humano, adaptado a laescala de los tiempos que vivimos. Elriesgo de muerte estadsticamente pasapor un mnimo de 10-3/ao.

    PRO

    BABILIDAD

    ANUALDE

    "FALLA"

    COSTO EN $1 m 10 m 100 m 1 b 10 b

    CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS

    VIDAS PERDIDAS 1 10 100 1000 10000OTROSESTUDIOS

    CIMENTACIONES

    PERFORACION

    FIJA

    PRESAS

    PERFORACION

    MOVIL

    ACEPTADO

    MARGINALMENTE

    "ACEPTADO"

    BUQUES MERCANTESTAJO

    ABIERTO

    TALUDES

    PRESAS

    US ESTIMADASAVIACION

    COMERCIAL -610

    -510

    -410

    -310

    -2

    10

    -110

    010

    Figura 1. Riesgo en proyectos de ingeniera (Tomando de Whitman, 1984)

    Las obras de ingeniera presentanconfiabilidad variable con el tiempo, yaque el perodo de rotura vara con laedad. En presas es mayor al inicio desu operacin, hasta que el embalse sehaya estabilizado; es menor durante la

    vida til de los primeros decenios yfinalmente presenta problemas deenvejecimiento que las hace maspeligrosas.

    ARNALDO CARRILLO GIL

    [email protected]

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    49/260

    Diseo conceptual

    de Cimentaciones

    Diseo conceptual

    de Cimentaciones

    Curso de Cimentaciones

    Profesor

    Dr. Ing. Arnaldo Carrillo Gil

    Curso de Cimentaciones

    Profesor

    Dr. Ing. Arnaldo Carrillo Gil

    Consideraciones conceptuales

    para Diseo

    Consideraciones conceptuales

    para Diseo

    Diseo Conceptual

    Cargas estructurales

    Condiciones de Cimentacin

    Posibilidades de exploracin de campo

    Evaluacin constructiva

    Consideraciones econmicas

    Disponibilidad de equipamiento

    Diseo detallado.

    Consideraciones de diseoConsideraciones de diseo

    Las cimentaciones deben disearse tantogeotcnica como estructuralmente

    Deben ser seguras para cargas decompresin,tensin y corte, adems demomentos

    Deben ser eficientes estructuralmente

    Eficientes desde el punto de vistageotcnico

    La estructura debe tolerar movimientosdel suelo sin daarse.

    EficienciaEficiencia

    750Pilote

    vaceadoArc il la

    firme

    1300 kN

    20m

    450Pilote

    vaceado

    33.3m

    Arc il la

    firme

    1300 kN

    Asentamiento tolerableAsentamiento tolerable

    AsentamientoAsentamiento sensiblesensible porporlala estructuraestructura

    Arc il la rgida

    Arc il la rgida

    Asentamiento tolerableAsentamiento tolerableAsentamientoAsentamiento sensiblesensible porpor lala estructuraestructura

    Arc il la rgida

    Stiff Clay

    Arena densa

    2.5m Loose Sand

    Arena densa

    Densificacin

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    50/260

    Asentamiento tolerableAsentamiento tolerable

    Arc il la rgida Arc il la rgida

    AsentamientoAsentamiento sensible`porsensible`porlala estructuraestructura

    Asentamiento tolerableAsentamiento tolerableAsentamientoAsentamiento no sensibleno sensible porpor lala estrucraestrucra

    Arc il la rgida

    Arc il la rgida

    CompresinCompresin

    Arc il la

    Arc il la5m

    Arena densa

    CompresinCompresin

    Arci lla10m

    Arena media

    Arc il la

    Arc il la

    Arena media

    Arc il la

    Densa

    CompresinCompresin

    Pilote

    vaceadoArc il la

    rgida

    Pilote

    hincado

    Arc il la

    rgida

    Roca Roca

    CompresinCompresin

    Pilote

    vaciadoArci lla rgida

    Roca

    Pilote

    hincadoArc il la rgida

    Roca

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    51/260

    TensinTensin

    Suelo o roca Suelo ??

    TensinTensin

    Pilote

    hincadoArc il la

    blanda

    Pilote

    hincado

    Arc il largida

    Arena muydensa

    TensinTensin

    275 x 275

    Pilote

    hincadoArc il largida

    1000 kN

    20m

    750Pilote

    vaciadoArc il la

    rgida

    1000 kN

    20m

    Tensin / CompresinTensin / Compresin

    Barra

    cementada Roca dura

    Roca dura

    Cargas lateralesCargas laterales

    Suelo Roca

    ??

    Cargas lateralesCargas laterales

    20m

    Arc il la

    275 x 275

    Pilote

    hincado

    Arci lla??

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    52/260

    Cargas lateralesCargas laterales

    20m

    Arc il la

    20m

    Arc il la

    ??

    Diseo conceptualDiseo conceptual

    ConstruccinConstruccin

    Zapatas superficialesZapatas superficiales

    Arc il la

    rgida

    Arena densa

    2.5m

    Stiff Clay

    Arena suel ta

    Arena densa

    ??

    Construcin en arenaConstrucin en arena

    ??Arena suelta

    Arena densa

    2.5m

    Pilote

    vaceado ?

    Stiff Clay

    Arena suel ta

    Arena densa

    Bentonita

    Casing

    ??

    Construccin en arenaConstruccin en arena

    Arena suelta

    Arena densa

    10m

    Arena suelta

    Arena densa

    10m

    CFAAtlas

    Omega

    Diseo ConceptualDiseo Conceptual

    Errores conceptuales en el

    diseo, construccin y operacin

    de cimentaciones en suelos

    especiales

    Errores conceptuales en el

    diseo, construccin y operacin

    de cimentaciones en suelos

    especiales

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    53/260

    Colapso de Edificio en Shangai

    Alr ededor de las 5:30 a.m. d el 27 de Ju nio del 2009, un edif ici o deso cup ado aun en con str ucc in en

    Minhang, distrito de Shangai, se volc, falleciendo un trabajador. De acuerdo a la informacin una

    seccin de 70 m del muro de prevencin de inundaciones del rio Dianpu cercano ha tenido que ver

    con este colapso.

    (1) Se excav un estacionamiento subterrneo en el lado Sur, a una profundidad de 4.6 m.

    (2) El suelo excavado fue apilado en el lado Norte, alcanzando una altura de 10 m.

    (3) El edificio experimento una descompensacin de las cargas laterales en direccin Sury Norte.

    (4) Esto resulten una presin lateral de 3,000 toneladas, la cual fue mayor que lasoportada por los pilotes. Por tanto, el edificio se volc en direccin Sur.

    Primero, el edificio de departamentos es const ruido

    Entonces, el plano indic aba que fuera excavado un estacionamiento subterrneo

    El suelo excavado fue apilado al otro lado del edific io

    Precipitaciones fuertes resultaron en filtraciones de agua dentro del suelo

    El edificio empieza a moverse y los pilot es de concreto se desprendendebido a la descompensacin de presiones laterales

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    54/260

    El edificio empieza a inclinarse

    Y as se obtiene la Octava Maravilla del Mundo

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    55/260

    Consideraciones financieras

    Pilotes

    Consideraciones financieras

    Pilotes

    Equipamiento de Planta Relacin horaria (reemplazo, vida til,

    intereses, mantenimiento)

    Movilizacin/ desmovilizacin .

    Relacin de produccin

    Personal

    Materiales

    Pagos

    Costo de alternativas

    Factibilidad de pilotaje

    en el Per

    Factibilidad de pilotaje

    en el Per

    El pilotaje es costoso y slo es necesario

    en determinados lugares del pas. En

    muchos casos es posible cimentar con

    vigas contnuas o plateas de cimentacin

    Los suelos del Per no presentancondiciones de cimentacin crticas que

    requieran cimentaciones especiales y muy

    costosas

    ConclusionesConclusiones Cargas estructurales

    Condiciones de

    cimentacin

    Exploracin de suelos

    adecuada

    Facilidades de

    construccin

    Consideraciones

    econmicas

    Disponibilidad de equipo

    Diseo detallado.

    Diseo

    conceptual

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    56/260

    U IIU II

    GEOTECNIA DETERREMOTOS (1a Parte)(Cimentaciones)Profesor: Dr. ARNALDO CARRILLO GIL

    CONTENIDOCONTENIDO

    a) Introduccin

    b) Aspectos ssmicos

    c) Propagacin onda ssmica

    d) Mecanismo de licuacin

    e) Anlisis de casos

    f) Potencial de licuacin

    g) Mitigacin del fenmeno

    h) Conclusiones finales

    A. INTRODUCCINA. INTRODUCCIN

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    57/260

    Terremoto 1970AncashCementeriode YungayMas de 30,000muertos

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    58/260

    Anchorage - Alaska 1964Anchorage - Alaska 1964

    Anchorage - Alaska 1964Anchorage - Alaska 1964

    Anchorage - Alaska 1964Anchorage - Alaska 1964

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    59/260

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    80% de las edificacionesfallaron en Pisco

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    Daos recientes en el

    Sismo Ica 2007

    Daos en laCarretera PanamericanaSurGrietas y deslizamientosen la plataforma

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    60/260

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    Daos recientes en el Sismo Ica 2007Daos recientes en el Sismo Ica 2007

    DerrumbesSismo Pisco 2007

    DerrumbesSismo Pisco 2007

    Efectos de cadas derocas en la Costa Verdedurante el movimientossmico

    Sismo - Agosto 2007Sismo - Agosto 2007

    Derrumbes en la carreteraa Huarochir

    Sismo - Agosto 2007Sismo - Agosto 2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    61/260

    Sismo - Agosto 2007Sismo - Agosto 2007

    Sismo - Agosto 2007Sismo - Agosto 2007

    Sismo - Agosto 2007Sismo - Agosto 2007

    Sismo - Agosto 2007Sismo - Agosto 2007

    Sismo - Agosto 2007Sismo - Agosto 2007

    Terremoto de Pisco Per 2007Terremoto de Pisco Per 2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    62/260

    Terremoto de Pisco Per 2007Terremoto de Pisco Per 2007

    Terremoto de Pisco Per 2007Terremoto de Pisco Per 2007

    Terremoto de Pisco Per 2007Terremoto de Pisco Per 2007

    Terremoto de Pisco Per 2007Terremoto de Pisco Per 2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    63/260

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    64/260

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

    DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007DURANTE Daos recientes Sismo Ica 2007

    DespusDespus

    Con la ayudase diocomienzo ala reconstruccin

    DESPUES RecuperacinDESPUES Recuperacin

    DESPUES Recuperacin

    DESPUES Recuperacin

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    65/260

    DESPUES Recuperacin

    DESPUES RecuperacinDESPUES Recuperacin

    DESPUES RecuperacinDESPUES Recuperacin

    B. ASPECTOS SSMICOSB. ASPECTOS SSMICOS

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    66/260

    Terremoto de PiscoPer 2007Terremoto de PiscoPer 2007

    Hora: 6:42 pmProf: 37 KmMag.: 7.0 RitcherFoco: 148 Km Lima

    110 Km Ica

    Aspectos SsmicosAspectos Ssmicos

    Segn USGS:

    Hora: 23:40 GMT6.40 Lima

    Prof: 40 KmMag: 8.0 MwFoco: 148 Km SO

    Desde Lima

    110 Km NODesde Ica

    Terremoto de Pisco

    Per 2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    67/260

    USGS

    Condicin ssmicadel sitioReplicasProfundidad del focoMagnitudes

    Terremoto de PiscoPer 2007

    Fuente IGP -2007

    De acuerdo a la profundidad del foco ssmico (40 km) ya la solucin obtenida para la orientacin de la fuente,el sismo de Pisco tuvo su origen en el mecanismo defriccin de las placas de Nazca y Sudamericana dentrodel proceso de convergencia. La solucin obtenida parala fuente ssmica es similar a los mecanismospropuestos para otros sismos ocurridos en la regincentro y sur del Per como los de 1940, 1942, 1966,1974, 1996 y 2001, todos con magnitudes mayores a7.5Mw.

    Terremoto de Pisco

    Per 2007

    Terremoto de Pisco

    Per 2007

    Sismo Ica 2007

    Fuente IGP -2007

    Fuente IGP -2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    68/260

    Replicas del terremoto Pisco 15-08-2007 hora18:40 Registradas en la estacin Huancayo

    Terremoto de PiscoPer 2007Terremoto de PiscoPer 2007

    C. PROPAGACIN DE ONDA SSMICAC. PROPAGACIN DE ONDA SSMICA

    D. MECANISMO DE LICUACIND. MECANISMO DE LICUACIN

    SP

    NF

    S

    V

    LICUEFACCIN : Mecanismo de fallaLICUEFACCIN : Mecanismo de falla

    COULOMB: S = c + (n - ) tanARENAS LIMPIAS SATURADAS: S = ( n - ) tan

    Vista tpica de partculas de suelo de un depsito saturado sinactividad ssmica. La columna azul a la derecha indica la magnitud depresin intersticial. Las flechas de la segunda figura indican las fuerzascreadas por la interaccin de los granos de suelo

    Mecanismo de fallaMecanismo de falla

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    69/260

    Mecanismo de fallaMecanismo de falla

    Al producirse un sismo intenso y de larga duracin, la presinintersticial crece rpidamente hasta hacerse igual a la presinnormal anulndose la resistencia al cortante y por lo tanto lasestructuras apoyadas en el suelo fallan.

    Barra que indica elaumento de la presinintersticial a medidaque el sismo progresa

    SISMO

    S

    1 n1 = n

    S = (1 -0) tanS0

    1

    0

    La presin intersticial 1 tiende o es igual al valor de n,entonces S tiende o es igual a cero, segn la ecuacion deCoulomb para arenas limpias saturadas.

    asentamiento

    Mecanismo de fallaMecanismo de falla

    PRDIDA DE RESISTENCIA AL CORTANTEPRDIDA DE RESISTENCIA AL CORTANTE

    1 CASO: DISMINUCIN DE CAPACIDAD PORTANTE

    1 CASO: DISMINUCIN DE CAPACIDAD PORTANTE1 CASO: DISMINUCIN DE CAPACIDAD PORTANTE

    SUELO NO LICUADO:

    qu = 0.5 + B N + DfNq

    SUELO LICUADO BAJO LA ZAPATA:

    S = 0

    SUELO CON

    qu = Df

    SE ORIGINA UNA REDUCCIN CONSIDERABLE DE LA CAPACIDADPORTANTE

    =

    ==

    1N

    0N0

    q

    2 CASO: EFECTO EN EL EMPUJE SOBRE UNMURO DE CONTENCIN2 CASO: EFECTO EN EL EMPUJE SOBRE UNMURO DE CONTENCIN

    SUELO NO LICUADO: 2Ab

    2A HK2

    1H

    21

    E +=

    222A H0.63H0.13H0.5E =+=

    { 1.0K0 A ==

    SUELO LICUADO BAJO LA ZAPATA:S = 0

    SUELO CON

    2ss

    2sA HC12

    7H

    21

    E +=

    COMPONENTE DEBIDO A LA FUERZA DEINERCIA DEL SUELO LICUADO

    PARA UN COEFICIENTE SSMICO, Cs = 0.10:

    222A 1.12H0.12HHE =+=

    SE ORIGINA UN AUMENTO DEL ORDEN DE 100% EN ELEMPUJE, LO CUAL PODRA SER CATASTRFICO

    2 CASO: EFECTO EN EL EMPUJE SOBRE UNMURO DE CONTENCIN2 CASO: EFECTO EN EL EMPUJE SOBRE UNMURO DE CONTENCIN

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    70/260

    FACTORES SIGNIFICATIVOSFACTORES SIGNIFICATIVOS

    1. TIPO DE SUELO

    2. DENSIDAD RELATIVA

    3. PRESIN INICIAL DE CONFINAMIENTO Y SURELACIN CON LA AMPLITUD DEL ESFUERZO DECORTE CCLICO

    4. INTENSIDAD DEL TERREMOTO

    5. DURACIN DEL MOVIMIENTO SSMICO Y NMERO DECICLOS DE EXCITACIN SSMICA

    Dr. ARNALDO CARRILLO GIL

    [email protected]

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    71/260

    U IIU II

    GEOTECNIA DETERREMOTOS (2a Parte)(Cimentaciones)Profesor: Dr. ARNALDO CARRILLO GIL

    CONTENIDOCONTENIDO

    a) Introduccin

    b)Aspectos s smicos

    c) Propagacin onda ssmica

    d) Mecanismo de licuacin

    e)Anli sis de casos

    f) Potencial de licuacin

    g) Mitigacin del fenmeno

    h) Conclusiones finales

    E. ANLISIS DE CASOSE. ANLISIS DE CASOS

    CASA DE B LOQUES DE CONCRETO AFECTADA POR COMPACTACION DIFERENCIAL YDESPLAZAMIENTO LATERAL DE ARENA DE PLAYA LICUADAS

    Chimbote 1970Chimbote 1970

    ASENTAMIENTO DIFERENCIAL EN MUROS PORTANTES Y VEREDAS EN EL CENTRO DE CHIMBOTE

    AGRIETAMIENTO DE PAVIMENTOS Y CIMENTACIONES POR COMPACTACION DIFERENCIAL EN EL CENTRO DE

    CHIMBOTE

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    72/260

    PEQUEO GRAVEN EN ARENA DE PLAYA CERCA AL HOTEL CHIMU FORMADO POR LICUACION Y DESPLAZAMIENTOLATERAL DE DEPOSITOS DE PLAYA

    INUNDACION DE AREA RESIDENCIAL EN EL SURESTE DE CHIMBOTE DEBIDO AL A SENTAMIENTO Y COMPACTACIONDEL TERRENO

    AREAS DE VOLCANES DE ARENA Y AGRIETAMIENTO DEL TERRENO EN DEPOSITOS ALUVIALES

    DAO A BUZONES DE DESAGUE DEBIDO A L ICUACION

    SUBSIDENCIA DE RELLENO ADYACENTE A MUELLE DE PL ANTA DE ACERO DEBIDO A COMPACTACION YDESPLAZAMIENTO LATERAL DEL TERRENO. EL MUELLE ESTABA EN PILOTES PROFUNDOS DE CONCRETO

    ASENTAMIENTOS Y FISURAMIENTOS DE CARRETERA ASFALTADA DEBIDO A COMPACTACION Y DESPLAZAMIENTOLATERAL DE DEPOSITOS LAGUNARES Y DE PLAYA

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    73/260

    DAO EN LA VIA FERREA CHIMBOTE-HUALLANCA DEBIDO A COMPACTACION DIFERENCIAL Y DESPLAZAMIENTOLATERAL DEL TERRENO

    PUENTE CASMA DAADO POR DESPLAZAMIENTO LATERAL DEL ESTRIBO IZQUIERDO.EL PILAR SE INCLINO

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    74/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    75/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    76/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    77/260

    Pisco 2007Pisco 2007

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    78/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    79/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    80/260

    Daos Sismo Pisco 2007Daos Sismo Pisco 2007

    Efectos de LicuefaccinCrcel de Tambo de Mora

    Daos Sismo Pisco 2007Daos Sismo Pisco 2007

    Efectos delicuefaccin de suelosChorrillos

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    81/260

    Daos Sismo Pisc o 2007Daos Sismo Pisco 2007

    Efectos delicuefaccin de suelos

    Efectos delicuefaccin de suelos

    Panamericana Sur

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

    Volcanes en laCapa asflticade la plataformaen el PuertoGeneral San MartnPisco.

    Efectos de licuefaccin de suelos:Puerto Gral. San MartnEfectos de licuefaccin de suelos:Puerto Gral. San Martn

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    82/260

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

    Asentamientos ydesplazamientos

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

    Asentamientos ydesplazamientos

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

    Asentamientos ydesplazamientos

    Asentamientos ydesplazamientos

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

    Asentamientos ydesplazamientos

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

    Asentamientos ydesplazamientos

    Efectos de licuefaccin de suelosEfectos de licuefaccin de suelos

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    83/260

    Vista Panormica zona industr ial ChinchaVista Panormica zona industri al Chincha

    Vista Panormica zona industr ial ChinchaVista Panormica zona industri al Chincha

    Vista Panormica zona industr ial ChinchaVista Panormica zona industri al Chincha

    Vista Panormica zona industri al ChinchaVista Panormica zona industr ial Chincha

    Vista Panormica zona industri al ChinchaVista Panormica zona indus trial Chincha

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    84/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    85/260

    Anchorage 1964Anchorage 1964

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    86/260

    Niigata 1964Niigata 1964

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    87/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    88/260

    Kobe 1994Kobe 1994

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    89/260

    F. POTENCIAL DE LICUACINF. POTENCIAL DE LICUACIN

    POTENCIAL DE LICUACINPOTENCIAL DE LICUACIN

    MMTODOS DE PREDICCIONTODOS DE PREDICCIONDE LICUACIDE LICUACINN

    LICUACIONLICUACION1. M1. MTODOS EMPTODOS EMPRICOSRICOS

    2. M2. MTODOS SEMITODOS SEMI -- EMPIRICOSEMPIRICOS

    3. M3. MTODOS ANALTODOS ANALTICOSTICOS

    MOVILIDAD CMOVILIDAD CCLICACLICA

    POTENCIAL DE LICUACINPOTENCIAL DE LICUACIN

    1. M1. MTODOS EMPTODOS EMPRICOSRICOS ESTESTN BASADOS EN OBSERVACIONES DE CAMPO.N BASADOS EN OBSERVACIONES DE CAMPO.

    Tienen en cuenta el comportamiento de suelos enTienen en cuenta el comportamiento de suelos encondiciones de terreno similares y frente a solicitacionescondiciones de terreno similares y frente a solicitacionessssmicas del tipo de las previstas.smicas del tipo de las previstas.

    MMTODOSTODOS

    Explosiones controladas (Explosiones controladas (FlorinFlorin yy IvanovIvanov, 1961), 1961) Observaciones de campo.Observaciones de campo.

    Son aquellos en los que se relacionan parSon aquellos en los que se relacionan parmetrosmetrosmedidos en campo con factores indicadores del damedidos en campo con factores indicadores del dao.o.Ejemplo tEjemplo tpico es la relacipico es la relaci n CSRn CSR vsvs NN--SPT.SPT.

    POTENCIAL DE LICUACINPOTENCIAL DE LICUACIN

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    90/260

    POTENCIAL DE LICUACINPOTENCIAL DE LICUACIN

    2. M2. MTODOS SEMITODOS SEMI--EMPEMPRICOSRICOS

    BASADOS EN LA COMPARACION DE LAS CONDICIONES QUEBASADOS EN LA COMPARACION DE LAS CONDICIONES QUE

    PRODUCEN LA LICUACION DEL SUELO, SEGPRODUCEN LA LICUACION DEL SUELO, SEGN ENSAYOS DEN ENSAYOS DE

    LABORATORIO (QUE REPRODUZCANLABORATORIO (QUE REPRODUZCAN vovo) CON LAS ACCIONES) CON LAS ACCIONES

    GENERADAS POR EL SISMOGENERADAS POR EL SISMO

    EJEMPLOS DE MEJEMPLOS DE MTODOS:TODOS:

    MMTODO SIMPLIFICADO (con tensiones cTODO SIMPLIFICADO (con tensiones c clicas)clicas)

    SeedSeed ee IdrissIdriss, 1971, 1971

    MMTODO DE LA LINEA DE ESTADO ESTACIONARIOTODO DE LA LINEA DE ESTADO ESTACIONARIO

    ((PoulosPoulos yy DobryDobry))

    POTENCIAL DE LICUACINPOTENCIAL DE LICUACIN

    3. M3. MTODOS ANALTODOS ANALTICOSTICOS

    SON MSON MTODOS APLICABLES EN CONDICIONES DE PRESIONESTODOS APLICABLES EN CONDICIONES DE PRESIONESEFECTIVAS, NO REQUIRIENDO RESULTADOS DEEFECTIVAS, NO REQUIRIENDO RESULTADOS DELABORATORIO PARA SU UTILIZACILABORATORIO PARA SU UTILIZACINN

    ANALIZAN L A L ICUACIANALIZAN LA L ICUACIN COMO UN COMPONENTE MN COMO UN COMPONENTE MS DENTRO DELS DENTRO DELPROCESO DINPROCESO DINMICO GENERADO BAJO LA ACCIMICO GENERADO BAJO LA ACCIN DEL SISMO.N DEL SISMO.

    EMPLEAN FUNCIONESEMPLEAN FUNCIONES ANALANAL TICASTICAS DE CRECIMIENTO DE LADE CRECIMIENTO DE LAPRESIPRESIN DE POROSN DE POROS

    LALA CLAVECLAVE DEL MDEL MTODO SE ENCUENTRA EN EL MECANISMOTODO SE ENCUENTRA EN EL MECANISMOADOPTADO PARA LA GENERACIADOPTADO PARA LA GENERACIN Y DISIPACIN Y DISIPACIN DEN DE

    LALA PRESIPRESIN DE POROS EN FUNCIN DE POROS EN FUNCIN DE LAS DEFORMACIONESN DE LAS DEFORMACIONESTANGENCIALES.TANGENCIALES.

    G. MITIGACIN DEL FENMENOG. MITIGACIN DEL FENMENO

    1. MEDIDAS PARA IMPEDIR LA LICUEFACCIN1. MEDIDAS PARA IMPEDIR LA LICUEFACCIN

    Disminuyendo la porosidad del suelo(compactacin)

    Abatir el nivel fretico

    - Tcnicas de Vibroflotacin

    - Terra-Probe

    - Inyecciones

    - Bombeo, Wellpoints, drenes de arena,precarga.

    MTODOS PARA DISMINUIR EL RIESGODE LICUEFACCIN

    2. MEDIDAS PARA DISMINUIR LOS EFECTOS DE LALICUEFACCIN

    2. MEDIDAS PARA DISMINUIR LOS EFECTOS DE LALICUEFACCIN

    Pilotaje instalado hasta la profundidad de

    apoyo no licuable

    Anclajes

    Pantallas que confinen la zona de apoyo

    de la estructura

    MTODOS PARA DISMINUIR EL RIESGODE LICUEFACCIN

    3. ACCIONES PARA MITIGAR LOS EFECTOS DE LALICUEFACCIN

    3. ACCIONES PARA MITIGAR LOS EFECTOS DE LALICUEFACCIN

    Cambios en los procedimientos de operacin delproyecto (soluciones no-estructurales)

    Mtodos de Estabilizacin in situ

    Cambios en el proyecto estructural (solucionesestructurales)

    Control de presiones intersticiales no-deseables(soluciones de drenaje)

    MTODOS PARA DISMINUIR EL RIESGO

    DE LICUEFACCIN

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    91/260

    Soluciones de recimentacinSoluciones de recimentacin

    Soluciones de recimentacinSoluciones de recimentacin

    Soluciones de recimentacinSoluciones de recimentacin

    Soluciones de recimentacinSoluciones de recimentacin

    Soluciones de recimentacinSoluciones de recimentacin

    Soluciones de recimentacinSoluciones de recimentacin

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    92/260

    Potencial de licuacin : Hubo licuacinPotencial de licuacin: Hubo li cuacin

    Potencial Licuacion - Aceleracin Ssmica P-12

    0.0

    1.0

    2.0

    3.0

    4.0

    5.0

    6.0

    0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.50Factor Potencial (FRL)

    Profundidad(m)

    S EED -IDRIS TO KIMA TS U IW AS AK I

    Potencial Licuacion - Aceleracin Ssmica PS-2

    0.0

    1.0

    2.0

    3.0

    4.0

    5.0

    6.0

    0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.50

    Factor Potencial (FRL)

    Profundidad(m)

    S EED -IDRIS T OK IMA TS U IWA SA KI

    Potencial de licuacin : No hubo licuacinPotencial de licuacin : No hubo licuacin

    Potencial Licuacion - Aceleracin Ssmica P-12

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    0.001.002.003.004.005.006.00

    Factor Potencial (FRL)

    Pro

    fundidad(m)

    SEED- IDRIS TOKIMATSU

    Potencial Licuacion - Aceleracin Ssmica P-13

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    0.001.002.003.004.005.006.00

    Factor Potencial (FRL)

    Pro

    fundidad(m)

    SEED- IDRIS TOKIMATSU

    Soluciones para disipacin de presiones interstic ialesSoluciones para disipacin de presiones intersticiales

    Soluciones de disipacin depresiones intersticialesSoluciones de disipacin depresiones intersticiales

    Soluciones de recimentacin paratanquesSoluciones de recimentacin paratanques

    Soluciones de recimentacin para

    tanques

    Soluciones de recimentacin para

    tanques

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    93/260

    Soluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    94/260

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Soluciones de recimentacin para tanquesSoluciones de recimentacin para tanques

    Mitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmeno

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    95/260

    Mitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    96/260

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    97/260

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

    Mitigacin del fenmenoMitigacin del fenmeno

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    98/260

    Curso de CimentacionesProf. Dr. Ing. Arnaldo Carrillo GilCurso de CimentacionesProf. Dr. Ing. Arnaldo Carrillo Gil

    Proteccin Ssmicaen la Cimentacin deEdificios y obras de

    ingeniera

    Aisladoresde Base

    Disipadoresde Energa

    MasasSintonizadas

    Sistemas

    Pasivos

    AisladoresActivos

    AisladoresSemi-Activos

    Masas SintonizadasSemi-Activas

    Sistemas

    Hbridos

    MasasActivas

    ArriostresActivos

    ControlAdaptivo

    Sistemas

    Activos

    Sistemas

    de Proteccin Ssmica

    SISTEMAS ACTIVOSSISTEMAS ACTIVOS

    EstructuraExcitacin Respuesta

    Act uado res

    Sensores Controlador Sensores

    Los sensores instalados en la estructura miden las excitaciones

    externas y la respuesta dinmica de la estructura.

    Los procesadores en tiempo real procesan la informacin

    proveniente de los sensores, y calculan las fuerzas de necesarias

    basndose en un algoritmo de control.

    SISTEMAS HBRIDOSSISTEMAS HBRIDOS

    EstructuraExcitacin Respuesta

    Sensores Controlador Sensores

    Act uado res

    SP

    SISTEMAS ACTIVOS E HIBRIDOSSISTEMAS ACTIVOS E HIBRIDOS

    Masa Activa

    Arriostres y Tendones Activos

    SISTEMAS ACTIVOS

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    99/260

    MASA SINTONIZADA ACTIVAMASA SINTONIZADA ACTIVA

    Masas Activas: Princ. 4Ton, Sec. 1TonKYOBASHI SEIWA BLDG

    OSCILADOR HBRIDO

    Landmark Tower, Yokohama, Japn

    OSCILADOR HBRIDO

    Shinjuku Park Tower, Tokyo, Japn

    SISTEMAS PASIVOSSISTEMAS PASIVOS

    SISTEMAS PASIVOSSISTEMAS PASIVOS

    Aisladores de Base

    Disipadores de Energa.

    Masas Sintonizadas

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    100/260

    AISLADORES ELASTOMAISLADORES ELASTOMRICOSRICOS

    Caucho natural

    Caucho con ncleo de plomo

    Caucho de alto amortiguamiento

    LRBLRB

    AISLADORES DESLIZANTESAISLADORES DESLIZANTES

    Electricit de France,

    EERC Combinado, TASS

    Elstico Friccionante,

    Pendular Friccionante (FPS)

    DISIPADORES DE ENERGADISIPADORES DE ENERGA

    DISIPADORES DE ENERGADISIPADORES DE ENERGA

    Disipadores de Fluido Viscoso

    Disipador

    Nippon Steel

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    101/260

    AISLADOR + DISIPADORAISLADOR + DISIPADOR

    Aplicaciones deAislamiento SsmicoAplicaciones deAislamiento Ssmico

    Fire Command and Control Facility, California

    32 HDR, costo 6% menos

    Puente Benicia-Martinez, California

    FPS

    Fenmeno de licuacin causalos mayores daos

    Efecto de post-licuacin debetomarse en cuenta

    Procesos de mitigacin antesde obras de recuperacin

    Falta de manejo adecuadopara gerenciar la catstrofe

    aduciendo que la naturalezaes la culpable

    Carencia de estrategiascongruentes que noaprovechan la experiencia niaprenden lecciones

    Conclusiones especficas (Sismo Pisco 2007)Conclusiones especficas (Sismo Pisco 2007)

    Recomendaciones finalesRecomendaciones finales

    Crear el hbito de prevencin ymanejo de emergencias en todoel pas y a todo nivel

    Formar profesionalesespecialistas en catstrofes yacentuar la preparacin para lamitigacin

    Ayuda y soporte econmico pararealizar investigacin sobre elfenmeno de licuacin y susconsecuencias en la zona de la

    catstrofe.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    102/260

    Dr. ARNALDO CARRILLO GIL

    [email protected]

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    103/260

    CURSOCIMENTACIONES ENEL NORTE DEL PERU:

    RECIENTES AVANCESTECNOLOGICOS

    CURSOCIMENTACIONES ENEL NORTE DEL PERU:

    RECIENTES AVANCESTECNOLOGICOS

    PROFESOR: Dr. Ing. ARNALDO CARRILLO GIL

    DISEO DE

    CIMENTACIONESSOBRE ARCILLASEXPANSIVAS

    Distribucin de suelos expansivos en el Mundo (G.W. Donaldson)

    TUMBES

    PIURA

    LAMBAYEQUE

    LA LIBERTAD

    SAN MARTIN

    CAJAMARCA

    AMAZONAS

    FACTORES SIGNIFICATIVOSCantidad y tipo de minerales de arcillaNaturaleza del fluido intersticialPeso unitarioContenido inicial de humedadEstructura del sueloCondiciones de carga externaTiempo para lograr la expansin total

    TIPOS DE EXPANSIONExpansin irreversibleExpansin estacional

    ANALISIS DEFALLAS POR

    EXPANSION EN EL

    NORTE DEL PERU

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    104/260

    CAUSAS COMUNESAniegos localizadosAscenso de aguaLluvia y drenaje superficial deficiente

    Presencia de vegetacinModificacin en el equilibrio dehumedad

    Humedad por infiltracin (Fenmenode El Nio)

    Cuando se edifica sobre sueloexpansivo, la cubierta artificialrompe el equilibrio natural y sedetiene la evaporacin y el aguasuperficial y profunda migra haciael centro del rea. El agua liberalas tensiones, elimina la restriccin

    de carga por desecacin loscoloides se hinchan y el suelo seexpande.

    Los suelos expansivos contienenminerales con carga elctricaactiva que crean separacin entrelas partculas de arcilla. Lasvariaciones de esta cargaelctrica, inducida por elhumedecimiento y por diversos

    factores fsicos y qumicos,alteran la separacin y originan laexpansin del suelo.

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    105/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    106/260

    CASO RECIENTE

    TUMBES

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    107/260

    CASO HISTORICO

    PUERTO DE PAITA

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    108/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    109/260

    PROPIEDADESINGENIERILES DE

    LAS ARCILLASEXPANSIVAS

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    110/260

    AVANCES EN

    INVESTIGACIONTECNOLOGICA

    COMPORTAMIENTODE LOS SUELOS

    EXPANSIVOS

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    111/260

    CALCULO DE LA EXPANSION POR SUCCIONSegn McKeen (1992)

    H = CH. H. t.f.sDonde:H es la expansin totalCH es el Indice de Compresin por Succin

    H es el cambio de succin en el suelot es el espesor de la capa del sueloespansivo

    f es el factor de confinamientoS es el factor de reduccin por sobrecarga

    El ndice de Compresin por Succin sepuede estimar utilizando una relacinemprica entre el contenido de humedad yla succin H/ w.El cambio de los niveles de succin H es ladiferencia entre los perfiles de succin.El valor del factor de confinamiento lateral

    esta relacionado teoricamente con elcoeficiente de presin lateral en reposo Ko:f=(1 + 2Ko)/3, que tiene un rango devariacin de 0.5

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    112/260

    DISEO DE

    CIMENTACIONESSOBRE SUELOSEXPANSIVOS

    SOLUCIONESCONSTRUCTIVAS

    SUELOS EXPANSIVOSRECOMENDACIONES CONSTRUCTIVAS

    Pilotes y pisos suspendidosMayor a 4

    Pilares o Columnas cortas2 a 4

    Edificacin flexible a 2

    Juntas y Refuerzo mnimo a

    No hay precaucin0 a

    Tratamiento ConstructivoExpansinTotal

    TRATAMIENTO DE PISOS Apoyados directamente Base granular Losa armada Pisos suspendidos Empleo de geomembranas

    SOLUCIONES ESPECIALES Pantallas impermeables Edificacin flexible Uso de geomembranas Plateas de cimentacin Pilotes

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    113/260

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    114/260

    SOLUCIONES POR PLATEA Permite el movimiento pero requiere rigidizarla estructura; levantamiento sin flexin.

    Clculo: 1) Suponiendo apoyos en el centrocon extremos en voladizo. 2) Bordes sinapoyo en el centro (Tipo Puente)

    Para casas livianas: Espesor de placa 10 cm Nervios separados 4.00 m (coincidiendo con

    paredes) Profundidad de nervios 0.65 a 0.70 m

    PlacaRgida

    Nervios enambos sentidos

    SOLUCION CON AREA IMPERMEABLEALREDEDOR

    Permite uniformizar los movimientos del sueloexpansivo impidiendo la evaporacin en losbordes.

    Cubrir un rea alrededor de la construccin

    utilizando geomembranas colocadas a pocaprofundidad y en extensin suficiente paraimpedir los efectos de la humedad.

    Tambin puede utilizarse veredas o cubiertascon pavimento alrededor de la estructura.

    L

    h

    geomembrana

    SOLUCION PLATEA SOBRE RELLENO Solucin que acepta y uniformiza losmovimientos del suelo expansivo.

    Consiste en excavar un cierto espesor dearcilla expansiva y reemplazarlo por unrelleno de ingeniera o estructural, sobre elque se construye la platea rgida.

    Edificios pequeos con placas que rigidizan laplatea de cimentacin.

    2.00 mSuelocompactadopor capas

    SOLUCION CON PILOTES Consiste en buscar apoyo en suelos inertes pordebajo de la capa expansiva, evitando elcontacto lateral entre suelo y estructura,tomando las medidas para que el suelo nolevante los pisos de la obra.

    Soluciones difciles de practicar en nuestromedio debido al estado de seguridad en que seencuentran los suelos superficiales.

    CONSTRUCCION DE TUBERIAS Las filtraciones originan daos por expansin. Construccin e instalacin cuidadosa, juntasflexibles, pasos a travs de riostras de mayordimetro para permitir movimientos.

    Instalacin vista o por encima de techos,colgadas de la estructura, flexibilizando lospuntos de cambio de apoyo (de suelo aestructura o viceversa).

    SOLUCIONESANALITICAS

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    115/260

    SOLUCIONES ESTRUCTURALRESFORMULA SUDAFRICANA

    M = K.w.L2/2FORMULA ESPAOLA

    M = K.L2/8 {1-w/ B.Qf}FORMULA PERUANA

    M = w.L2/8 {1-w/ L.Ko.H}SOLUCIONES ESPECIALES

    FUERZA HORIZONTAL

    F = .E.b./ 16.H

    COMENTARIOS

    FINALES

    Prof. ARNALDO CARRILLO GIL

    [email protected]

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    116/260

    FACULTAD DE INGENIERA

    UNIDAD DE INVESTIGACION

    Marzo, 2007

    CALENTAMIENTO

    GLOBAL

    Y GEOTECNIA

    Dr. Arnaldo Carrillo Gil

    LA DESAPARICION DE LA CAPA DELA DESAPARICION DE LA CAPA DE

    OZONO, EL EFECTO INVERNADERO;OZONO, EL EFECTO INVERNADERO;

    LA LLUVIA ACIDA, LALA LLUVIA ACIDA, LA

    DEFORESTACION DE LA SELVA,DEFORESTACION DE LA SELVA,

    SON LOS PROBLEMASSON LOS PROBLEMASMEDIOAMBIENTALES MASMEDIOAMBIENTALES MAS

    GRAVES Y TIENEN UNGRAVES Y TIENEN UN

    COMPONENTE COMUN:COMPONENTE COMUN:

    LA ESCALA GLOBAL, POR ELLOLA ESCALA GLOBAL, POR ELLO

    SUS EFECTOS PUEDEN SERSUS EFECTOS PUEDEN SER

    IRREVERSIBLEMENTEIRREVERSIBLEMENTE

    DESTRUCTIVOS PARA ELDESTRUCTIVOS PARA EL

    MUNDO ENTEROMUNDO ENTERO

    LA CAPA DE OZONO, QUE ENVUELVELA CAPA DE OZONO, QUE ENVUELVEAL PLANETA Y NOS PROTEGEAL PLANETA Y NOS PROTEGE

    DE LOS RAYOS ULTRAVIOLETA, HADE LOS RAYOS ULTRAVIOLETA, HAESTADO DESAPARECIENDO A UN RITMOESTADO DESAPARECIENDO A UN RITMO

    CRECIENTE, HAY UNCRECIENTE, HAY UN HUECOHUECO EN LAEN LAANTARTIDA 15 VECES MAS GRANDEANTARTIDA 15 VECES MAS GRANDE

    QUE EL PERU, Y SE AGRANDAQUE EL PERU, Y SE AGRANDA

    CADA ACADA AO, PRODUCIENDO CANCERO, PRODUCIENDO CANCERA LA PIEL,ENFERMEDADES A LOSA LA PIEL,ENFERMEDADES A LOS

    OJOS COMO CATARATAS, ASI COMOOJOS COMO CATARATAS, ASI COMOTAMBIEN MUTACIONESTAMBIEN MUTACIONES

    LA LLUVIA ACIDA ES CONSECUENCIALA LLUVIA ACIDA ES CONSECUENCIADE EMISIONES DE COMPUESTOSDE EMISIONES DE COMPUESTOS

    SULFURADOS Y NITROGENADOS QUE SESULFURADOS Y NITROGENADOS QUE SELIBERAN POR EL USO DE COMBUSTIBLESLIBERAN POR EL USO DE COMBUSTIBLESFOSILES, CERCA DE UN TERCIO DE LOSFOSILES, CERCA DE UN TERCIO DE LOS

    BOSQUES DE EUROPA HAN SIDOBOSQUES DE EUROPA HAN SIDOREPORTADOS ENFERMOS POR EL EFECTOREPORTADOS ENFERMOS POR EL EFECTOCOMBINADO DE CONTAMINACION, LLUVIACOMBINADO DE CONTAMINACION, LLUVIA

    ACIDA Y OZONO TROPOSFERICO. EFECTOSACIDA Y OZONO TROPOSFERICO. EFECTOSQUE SE NOTAN EN LA CHINA DONDE LAQUE SE NOTAN EN LA CHINA DONDE LATIERRA AGRICOLA SE HA REDUCIDO ENTIERRA AGRICOLA SE HA REDUCIDO EN

    UN EQUIVALENTE AL TERRITORIO DEUN EQUIVALENTE AL TERRITORIO DECOSTA RICACOSTA RICA

    PERO EL PROBLEMA DEL OZONO ESPERO EL PROBLEMA DEL OZONO ESMINUSCULO COMPARADO CON ELMINUSCULO COMPARADO CON ELEFECTO INVERNADEROEFECTO INVERNADERO

    QUE MUESTRA QUE EL PLANETA SEQUE MUESTRA QUE EL PLANETA SEESTA CALENTANDO RAPIDAMENTEESTA CALENTANDO RAPIDAMENTEPOR EL DIOXIDO DE CARBONO QUEPOR EL DIOXIDO DE CARBONO QUE

    ATRAPA EL CALOR COMO LOS VIDRIOSATRAPA EL CALOR COMO LOS VIDRIOSDE UN INVERNADERO. EL USO DE COMBUSDE UN INVERNADERO. EL USO DE COMBUS--TIBLES FOSILES AGREGA 6 MIL MILLONESTIBLES FOSILES AGREGA 6 MIL MILLONES

    DE TONELADAS DE ESTE GAS CADADE TONELADAS DE ESTE GAS CADAAAO, LA DEFORESTACION DE LAO, LA DEFORESTACION DE LA

    SELVA AGREGA OTROS 2 MIL MILLOSELVA AGREGA OTROS 2 MIL MILLO--

    NES DE TONELADAS.NES DE TONELADAS.

    EL PESO DE LA EVIDENCIA SUGIEREEL PESO DE LA EVIDENCIA SUGIEREQUE HAY UNA INFLUENCIA HUMANAQUE HAY UNA INFLUENCIA HUMANAEN EL CLIMA TERRESTRE.EN EL CLIMA TERRESTRE.

    HAY UNA CORRELACION SORPRENDENTEHAY UNA CORRELACION SORPRENDENTEAUNQUE NO PERFECTA, ENTRE LOSAUNQUE NO PERFECTA, ENTRE LOS

    NIVELES CRECIENTES DE CONIVELES CRECIENTES DE CO22 Y ELY ELAUMENTO DE LAS TEMPERATURASAUMENTO DE LAS TEMPERATURAS

    TERRESTRES DURANTE LOS ULTIMOSTERRESTRES DURANTE LOS ULTIMOS100 A100 AOS. LA PROBABILIDAD DEOS. LA PROBABILIDAD DE

    SEQUIAS E INUNDACIONES SERA MASSEQUIAS E INUNDACIONES SERA MASALTA, LO QUE AUMENTARA ELALTA, LO QUE AUMENTARA ELPRECIO DE LOS ALIMENTOS YPRECIO DE LOS ALIMENTOS Y

    CAUSARA HAMBRUNACAUSARA HAMBRUNA..

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    117/260

    LA CUENCA AMAZONICA COMPRENDE,LA CUENCA AMAZONICA COMPRENDE,POR SI SOLA,LA VIGESIMA PARTE DEPOR SI SOLA,LA VIGESIMA PARTE DE

    TODAS LAS TIERRAS FIRMES DEL PLANETATODAS LAS TIERRAS FIRMES DEL PLANETA

    Y PRODUCE LA MITAD DEL OXIGENOY PRODUCE LA MITAD DEL OXIGENOQUE SE AGREGA A LA ATMOSFERAQUE SE AGREGA A LA ATMOSFERA

    ANUALMENTE. LAS SELVAS AMAZONICASANUALMENTE. LAS SELVAS AMAZONICASSE TALAN A RAZON DE 125,000 Km2SE TALAN A RAZON DE 125,000 Km2POR DECADA; SI LA DESTRUCCIONPOR DECADA; SI LA DESTRUCCIONPROSIGUE A ESE RITMO, LA SELVAPROSIGUE A ESE RITMO, LA SELVAHABRA DESAPARECIDO ANTES QUEHABRA DESAPARECIDO ANTES QUE

    TERMINE EL PROXIMO SIGLOTERMINE EL PROXIMO SIGLO

    SEGSEGN FAO, DURANTE LA DECADAN FAO, DURANTE LA DECADADE LOS 80 LA DEFORESTACION ENDE LOS 80 LA DEFORESTACION EN

    EL TROPICO ALCANZOEL TROPICO ALCANZO

    LA INCREIBLE TASA DE 30 HECTAREASLA INCREIBLE TASA DE 30 HECTAREASPOR MINUTO, 16 MILLONES DE HECTAREASPOR MINUTO, 16 MILLONES DE HECTAREASPOR APOR AO, ACARREANDO SIGNIFICATIVOSO, ACARREANDO SIGNIFICATIVOS

    DADAOS SOCIALES, ECONOMICOS YOS SOCIALES, ECONOMICOS YAMBIENTALES Y LA DESTRUCCIONAMBIENTALES Y LA DESTRUCCION

    PROGRESIVA E IRREVERSIBLEPROGRESIVA E IRREVERSIBLEDE LOS RECURSOSDE LOS RECURSOS

    GENETICOS MAS VALIOSOSGENETICOS MAS VALIOSOSDEL PLANETADEL PLANETA

    LA CONTAMINACION MINERA Y LA LLUVIALA CONTAMINACION MINERA Y LA LLUVIAACIDA AMENAZAN GRANDES EXTENSIONESACIDA AMENAZAN GRANDES EXTENSIONES

    DE BOSQUES. EL EFECTO INVERNADERODE BOSQUES. EL EFECTO INVERNADEROHA MOTIVADO PLANES PARA PLANTARHA MOTIVADO PLANES PARA PLANTAR

    ARBOLES EN TODOARBOLES EN TODOEL MUNDO. CONTROLAR LAEL MUNDO. CONTROLAR LA

    DEFORESTACION EN EL TROPICO PUEDEDEFORESTACION EN EL TROPICO PUEDE

    TOMAR ENTRE 10 A 20 ATOMAR ENTRE 10 A 20 AOS POR LOOS POR LOQUE SERIA NECESARIO REFORESTARQUE SERIA NECESARIO REFORESTARUN MILLON Y MEDIO DE KmUN MILLON Y MEDIO DE Km22, UNA, UNA

    EXTENSION SEIS VECES ELEXTENSION SEIS VECES ELTAMATAMAO DE INGLATERRAO DE INGLATERRA

    LA DEGLACIACION SE ACELERA POR LALA DEGLACIACION SE ACELERA POR LACONTAMINACION AMBIENTAL. A PARTIRCONTAMINACION AMBIENTAL. A PARTIR

    DE LOS 80 LOS GLACIARES COMENDE LOS 80 LOS GLACIARES COMEN--ZARON A DERRETIRSE MAS RAPIDAMENTEZARON A DERRETIRSE MAS RAPIDAMENTE

    EN 1970 LOS GLACIARES ALCANZABANEN 1970 LOS GLACIARES ALCANZABANLOS 2,041 Km2, DESPUES DE 30 ALOS 2,041 Km2, DESPUES DE 30 A OSOS

    LA MASA DE HIELO SE REDUJO ALA MASA DE HIELO SE REDUJO A1,590 Km2, ADEMAS FORMAN GRANDES1,590 Km2, ADEMAS FORMAN GRANDES

    LAGUNAS EN LOS ANDES, CREANDOLAGUNAS EN LOS ANDES, CREANDO11 MIL MILLONES DE m3 DE AGUA11 MIL MILLONES DE m3 DE AGUA

    ADICIONAL, PROVOCANDO GRAVESADICIONAL, PROVOCANDO GRAVESY PELIGROSOS DESLIZAMIENTOSY PELIGROSOS DESLIZAMIENTOSPOR ROTURA DE LAS LAGUNASPOR ROTURA DE LAS LAGUNAS

    Definiciones conceptualesDefiniciones conceptuales

    Causas del cambio global climtico

    La energa recibida por la Tierra desde el Sol, debeser balanceada por la radiacin emitida desde lasuperficie terrestre. En la ausencia de cualquieratmsfera, la temperatura superficial seraaproximadamente -18 C . Esta es conocida como latemperatura efectiva de radiacin terrestre. De hechola temperatura superficial terrestre, es deaproximadamente 15 C .

    Definiciones conceptualesDefinic iones conceptuales

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    118/260

    Definiciones conceptualesDefiniciones conceptuales

    La razn de esta discrepancia de temperatura, esque la atmsfera es casi transparente a la radiacin

    de onda corta, pero absorbe la mayor parte de laradiacin de onda larga emitida por la superficieterrestre. Varios componentes atmosfricos, talescomo el vapor de agua, el dixido de carbono, tienenfrecuencias moleculares vibratorias en el rangoespectral de la radiacin terrestre emitida. Estosgases de invernadero absorben y reemiten laradiacin de onda larga, devolvindola a la superficieterrestre, causando el aumento de temperatura,fenmeno denominado Efecto Invernadero (GCCIP,1997).

    El hecho importante es que los anteriores gases y

    ms importante aun el CO2 y el CH4 permiten que laluz solar penetre, pero atrapan el calor saliente, locual es natural que pase, ya que de otra forma nosenfriaramos por la noche. El problema es queestamos alterando dramticamente lasconcentraciones de estos gases de invernadero, conun consecuente incremento en el potencial decalentamiento (habilidad de retener el calor) de laatmsfera.

    Definiciones conceptualesDefiniciones conceptuales

    El Cambio Global Climtico, es un cambio que esatribuido directa o indirectamente a las actividadeshumanas que alteran la composicin globalatmosfrica, agregada a la variabilidad climtica

    natural observada en periodos comparables detiempo

    Definiciones conceptualesDefinic iones conceptuales

    Los niveles de dixido de carbono y otros 'gases deefecto invernadero' en la atmsfera han aumentadovertiginosamente durante la era industrial debido aactividades humanas como la deforestacin o elfuerte consumo de combustibles fsiles, estimulado

    por el crecimiento econmico y demogrfico.

    ConsecuenciasConsecuencias

    Un tercio del total de la poblacin mundial vive amenos de 100 Km. de la costa.

    Trece de las 19 ciudades con ms de 10 millonesde habitantes se encuentran en regiones costeras.

    Un aumento del nivel del mar, que se prev ocurracomo consecuencia del calentamiento global, poneen peligro a ms personas que en el pasado

    ConsecuenciasConsecuencias

    Se elevar el nivel del mar, y algunas zonas costerasse inundarn y sern eliminadas de la faz de la tierra.Las corrientes ocenicas se alterarn comoconsecuencia de cambios en los regmenes de lluviay de temperatura y esto conducir entre otras cosas,a provocar deshielos espectaculares en las zonaspolares. Los ecosistemas marinos se vern afectadospor el cambio global, principalmente en laabundancia y diversidad del plancton ya que estapoblacin es muy sensible a las variaciones detemperatura

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    119/260

    Cambios que pueden ocurrir en la Florida Cambios que pueden ocurrir en la Florida

    Cambios que pueden ocurrir en Groenlandia

    REAS COSTERAS SUJETAS A INUNDACIN TRAS UN INCREMENTO DEL NIVELDEL MAR DE 0.25 m

    Fuente: Ortiz Prez y Mendez Linares, 1999

    LA COSTA DEL GOLFO DE MXICO ES MUY VULNERABLE A UNINCREMENTO DEL NIVEL DEL MARLA COSTA DEL GOLFO DE MXICO ES MUY VULNERABLE A UNINCREMENTO DEL NIVEL DEL MAR

    SIMULADOR GLOBALSIMULADOR GLOBAL

    Los efectos del cambio climtico en Amrica Latinason muy significativos y afectarn de manerairreversible los ecosistemas clave y los servicios questos proporcionan, existen proyecciones detalladasacerca del probable cambio que sufrir el clima entre2008 y 2099 que fueron realizadas mediante lasupercomputadora Earth Simulatoro SimuladorGlobal y datos facilitados por el Instituto deInvestigacin Meteorolgica de Japn.

    SIMULADOR GLOBALSIMULADOR GLOBAL

    Corre

    Estabilizacin de 550 ppm

    Arquitectura

    40 Teraflops (1) Une modelos ocano-

    atmosfricos Resolucin de grilla de 20

    Km x 20 Km Futura resolucin de grilla

    de 5 Km x 5 Km Programa corrido por MRI

    Teraflop = 1012 Operaciones flotantes por segundo

  • 5/26/2018 Clases Cimentaciones

    120/260

    SIMULADOR GLOBALSIMULADOR GLOBAL

    El Earth Simulatorcorrobora las conclusiones deestudios anteriores, que predicen no slo alzas en lastemperaturas, sino tambin la intensificacin deciclos hidrolgicos con prolongados perodos desequas y lluvias extremas. La computadora prevque gran parte de Amrica del Norte y AmricaLatina y el Caribe tendr que soportar 30 dasadicionales al ao con temperaturas mximassuperiores a los 30C.

    SIMULADOR GLOBALSIMULADOR GLOBAL

    Modelos matemticos predicen para mitades del sigloXXI, una variacin media superficial de entre 1.5 a 5C (actualmente ~15C) y resultados devastadorespara el balance climtico mundial.

    Lo anterior traer incremento en la evaporacin delos ocanos y por lo tanto mayor nubosidad, que a su