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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA, METALURGIA Y GEOGRAFICA
ESCUELA DE POSGRADO
MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES
Mag. Ing. Lloyd Solrzano P.
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
En la mayora de construcciones
el subsuelo no es homogneo y
la carga soportada por las
diferentes cimentaciones
superficiales de una estructura
puede variar considerablemente
ST = asentamiento total de un punto dado
ST = diferencia en asentamiento total entre dos puntoscualquiera.
= gradiente entre dos puntos sucesivos
= distorsin angular (lij = distancia entre los puntos i y j)= deflexin relativa (movimiento desde una lnea recta que
une dos puntos de referencia)
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ASENTAMIENTOS ADMISIBLES
Norma Tcnica E-050
/L Descripcin1/250
1/250
1/300
1/300
1/500
1/500
1/600
1/650
1/750
Lmite en el que se debe esperar dao estructural
en edificios convencionales
Lmite en que la prdida de verticalidad en
edificios altos y rgidos puede ser visible
Lmite en que se debe esperar dificultades en
puentes gras
Lmite en que se debe esperar grietas en paredes
Lmite seguro para edificios en los que no se
permiten grietas
Lmite para cimentaciones rgidas circulares o
para anillos de cimentacin de estructuras
rgidas, altas y esbeltas
Lmite peligroso para prticos con diagonales
Lmite para edificios rgidos de concreto
cimentados sobre un solado de espesor 1.20 m
Lmite donde se espera dificultades en
maquinaria sensible a asentamientos
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
Segn Terzaghi; el asentamiento diferencial es el 75% del
asentamiento total
= 0.75 Tot.
El asentamiento total es:ST = Si + Scp +Scs.
ST = Asentamiento Total
Si = Asentamiento InmediatoScp = Asentamiento por Consolidacin Primaria
Scs = Asentamiento por Consolidacin Secundaria
Donde:
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
En arenas, gravas, arcillas duras y suelos no saturados
en general
ST = Si.
En arcillas saturadas:
ST = Scp.
En suelos de gran deformabilidad como turbas y otros
ST = Scp +Scs.
ST = Si + Scp +Scs Asentamiento total
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
El asentamiento elstico de
una cimentacin superficial
expresarflexible, se puede
como:
Donde:
q0 = presin neta aplicada sobre la cimentacins = relacin de Poisson del sueloEs = mdulo de elasticidad promedio del suelo bajo la
cimentacin, medido de z = 0 a z = 4B.
B = B/2 para el centro de la cimentacin= B para una esquina de la cimentacin
IS = factor de forma (Steinbrenner, 1934)
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
Donde:
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
If = factor de profundidad (Fox, 1948) =
= factor que depende de la posicin de la cimentacin donde el asentamiento est siendo calculado
Para calcular el asentamiento en el centro de la
cimentacin, se usa:
= 4
m '=L
y n '=B
H
(B / 2)
Para calcular
cimentacin:
= 1
el asentamiento en la esquina de la
m '=L
y n '=H
B B
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
El asentamiento elstico de una cimentacin rgida, se puede
estimar como:
Se(rgida) 0.93Se( flexible,centro)
Parmetros Elsticos, Braja M. Das, 2006
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
Factor de Profundidad (If) de Fox
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ASENTAMIENTO INMEDIATO SIMPLIFICADO
Donde:
Si = Asentamiento probable (cm) = Relacin de Poisson (-)Es = Mdulo de Elasticidad (Ton/m2)
If = Factor de Forma (cm/m)
q = Presin de Trabajo (Ton/m2)
B = Ancho de la cimentacin (m)
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ASENTAMIENTO INMEDIATO SIMPLIFICADO
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
PRIMARIA
Caso A: Arcillas Normalmente
Consolidadas
Caso B: Arcillas Pre
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Donde:
prom = Incremento promedio de la presin efectiva sobre elestrato de arcilla causado por la construccin de la
cimentacin
Scp = Asentamiento por consolidacin primaria
o = Presin efectiva promedio sobre el estrato de arcilla antes de la construccin de la cimentacin
c = Presin de Preconsolidacineo = relacin de vacos inicial del estrato de arcilla
CC = Indice de compresibilidad
CS = ndice de expansibilidad
HC = espesor del estrato de arcilla
ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
PRIMARIA
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prom se puede calcular como:
' =1(' )+4' +'6
prom t m b
Donde: ' , ' , son los incrementos de, 'presin efectiva arriba, en medio y en el fondo del
estrato de arcilla causados por la construccin de la
cimentacin.
t m b
ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
PRIMARIA
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Segn Skempton (1944):
Los ndices de compresibilidad
y de expansibilidad
se obtienen a partir de
ensayos de laboratorio
ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
PRIMARIA
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El ndice de compresin secundaria se define de la figura
=e
=e
log t2 log t1 log (t2 / t1)
Donde:
C = ndice de
compresin
secundariae = cambio de la
relacin de vacos
t1, t2 = tiempo
ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
SECUNDARIA
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
SECUNDARIA
Segn Skempton (1944):
La magnitud de la consolidacin secundaria se calcula con:
Donde:
ep = relacin de vacos al final de la consolidacin
primaria
H = espesor de la capa de arcilla