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¿Qué se entiende por suelo?
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¿Qué se entiende por suelo?
La palabra suelo se deriva del latín solum, que significa
suelo, tierra o parcela.
Los suelos se forman por la combinación de cinco
factores interactivos: material parental (el materialgeológico inalterado generalmente roca madre o de un
depósito superficial o arrastrado en donde se irán
formando los horizontes del suelo), clima, topografía,
organismos vivos y tiempo.
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¿Qué se entiende por suelo?
Los suelos constan de cuatro grandes componentes:
materia mineral, materia orgánica, agua y aire; la
composición volumétrica aproximada es de 45%, 5%,
25% y 25%, respectivamente. Los constituyentes minerales (inorgánicos) de los suelos
normalmente están compuestos de pequeños
fragmentos de roca y minerales de varias clases. Las
cuatro clases más importantes de partículas inorgánicasson: grava, arena, limo y arcilla.
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¿Qué es Mecánica de Suelos?
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¿Qué es Mecánica de Suelos?
Es una disciplina de la ingeniería que tiene por objetoel estudio de una serie de métodos que conducendirecta e indirectamente al conocimiento del suelo.
En los diferentes terrenos sobre los cuales se va a erigir
estructuras de índole variable por diversas razones elhombre ha estudiado durante siglos el suelo donde vivepresentando teorías sobre las presiones del mismo ysobre métodos para determinar la capacidad decarga para diversos tipos de cimentaciones sin
embargo se puede decir que quien organizo conceptosy los hizo crecer hasta formar una rama de laingeniería civil es el doctor Karl Terzaghi desde 1925.
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Mecánica de Suelos
El Dr. Karl Terzaghi (Padre de la Mecánica de
Suelos -1936) definió a la Mecánica de Suelos
como la aplicación de las leyes de la mecánicay la hidráulica a los problemas de la
ingeniería relacionados con depósitos no
consolidados de partículas sólidas producidas
por la desintegración mecánica o química delas rocas.
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Mecánica de Suelos
La mecánica de suelos comprende:
1. Teoría sobre el comportamiento de los
suelos en estado de tensión.
2. La investigación de las propiedades físicasde los suelos reales.
3. La aplicación de los conocimientos
teóricos o empíricos sobre el tema a la
resolución de los problemas prácticos.
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CIMENTACIÓN PUENTE PROVISIONAL
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Diferencias
Mecánica de suelos
Ensayos físicos
Ensayos mecánicos
Mecánica de suelos aplicada:
a las cimentaciones
a las vías de transportes
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¿Qué es Geotecnia?
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¿Qué es Geotecnia?
Los conceptos de la Mecánica de Suelos se integran
para ser aplicados por la Ingeniería Geotécnica en la
resolución de problemas planteados por el suelo frente
a las obras de ingeniería civil y a las cargas que estastransmiten.
Se considera el problema fundamental de la
interacción suelo – estructura, para diferentes tipos de
suelos y situaciones desventajosas de los esfuerzostrasmitidos.
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¿Qué es Geotecnia?
La geotecnia es el área de la ingeniería civil que
estudia el comportamiento de suelos bajo la
intervención de cualquier tipo de obra civil.
Su finalidad es la de proporcionar interacciónsuelo/obra en lo que se refiere a estabilidad,
resistencia (vida útil compatible) y viabilidad
económica.
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Ingeniería Geotécnica
Se encarga de estimar la resistencia
entre partículas de la corteza
terrestre de distinta naturaleza,
granulometría, humedad, cohesión, ylas propiedades de los suelos en
general, con el fin de asegurar la
interacción del suelo con la estructura.
Además realiza el diseño de lacimentación o soporte para edificios,
puentes, etc...
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Cimentaciones
Cimentación superficial
SUELO FIRME
ZAPATA AISLADA
EDIFICIO CON CIMENTACION SUPERFICIAL POR ZAPATAS
E IFI IO
SUELO BLANDO
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Cimentaciones Superficiales
LOSA DE CIMENTACION
(flexible y rígida)
ZAPATA AISLADA ZAPATA COMBINADA
ZAPATA CONECTADA
ZAPATA CONTINUA
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http://slidepdf.com/reader/full/que-se-entiende-por-el-suelo 17/53Excavaciones - Calzaduras
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http://slidepdf.com/reader/full/que-se-entiende-por-el-suelo 18/53Excavaciones con muros pantalla
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Cimentaciones
Cimentación profunda: pilotes, pilas y cajones
CABEZAL
SUELO BLANDO
PILOTE
SUELO FIRME
EDIFICIO CIMENTADO SOBRE PILOTES
E IFI IO
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Cimentaciones
Terraplén sobre terreno blando
Suelo firme
15 m
7 m
10 m
9.6 m
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Cimentaciones
Levantamiento de una cimentación profunda.
EDIFICIO
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Puerto Callao – Muelle Sur (2009)
Hincado de Pilotes
CIMENTACIÓN PUENTE BILLINGURSTH
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CIMENTACIÓN PUENTE BILLINGURSTH
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PILOTES
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ARMADURA DE PILOTES
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PUENTE BILLINGURSTH
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El Suelo como Material de
Construcción
Presa de tierra.
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S M
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El Suelo como Material de
Construcción
Estructura de recuperación de tierras.
Estac ión marítim a con st ru ida
po r relleno h id rául icoEs tac ión marítima La Salina
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Puerto Callao – Muelle Sur (2009)
Movimiento de Tierras
El S l M l d
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El Suelo como Material de
Construcción
Pavimento de carretera
El S l M i l d
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El Suelo como Material de
Construcción
Pavimento de carretera
El S l M i l d
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El Suelo como Material de
Construcción
Sección de una plataforma de carretera
TSB e=25mm
Base Suelo Cemento e =20cm
Sub Base Suelo Cal e=20 cm
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¿Qué se entiende por CapacidadPortante?
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Capacidad Portante
En cimentaciones se denomina capacidad portante a la
capacidad del terreno para soportar las cargas
aplicadas sobre él.
Técnicamente la capacidad portante es la máximapresión media de contacto entre la cimentación y el
terreno tal que no se produzcan un fallo por cortante
del suelo o un asentamiento diferencial excesivo.
En general, es la capacidad de una estructura parasoportar las cargas aplicadas sobre la misma.
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VENEZUELA, 1985
PERDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE ACAUSA DE FALTA DE COMPACTACION O ACAUSA DE SUELO BLANDO NO TRATADO
FUENTE: UNI. SAN LUIS, 2001
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NIIGATA, 1964
PERDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE ACAUSA DE LA LICUEFACCION DEL SUELO
Licuefacción del Suelo
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licuación de suelos
¿Qué es la licuación o licuefacción de suelos?
Es el fenómeno por el cual el suelo pierde firmeza o
rigidez a causa de un terremoto.
¿A qué tipo de suelos está asociado?
Suelos saturados poco cohesivos como las arenas.
¿Qué efectos produce la licuación de suelos?
Falla de grandes presas - Desplome de edificios -
Desplome de puentes –
colapso parcial o total de murosde contención – severos daños en carreteras – vías
férreas - etc
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Tipos de Fallas del Suelo de
Cimentacion
Falla por Corte General.
Falla por corte.
Falla por punzonamiento.
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Gráficos de tipos fallas por corte
Falla por Corte general
Falla por corte local
Falla por punzonamiento
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Falla por Corte General
Se caracteriza por tener una superficie dedeslizamiento continuo dentro del suelo,que se inicia en el borde de la cimentacióny avanza hasta la superficie del terreno.Este tipo de falla es súbita en los cimientosprovocando el hinchamiento del sueloadyacente a la cimentación.
¿en qué tipo de suelos ocurre?
En suelos arenosos compactados y arcillas oarcillosos duros.
Falla por Corte Local
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Falla por Corte Local
Se caracteriza por ser una transición entre la fallapor corte general y la falla por punzonamiento .En este tipo de falla existe la tendencia a unhinchamiento del suelo a los lados de lacimentación pero no llega a desarrollarse hasta lasuperficie del terreno como en la falla por cortegeneral. La compresión vertical debajo de lacimentación es muy fuerte por ende este tipo defalla es súbita y catastrófica con inclinación de loscimientos.¿en qué tipo de suelos ocurre?
Suelos arenosos sueltos o arcillosos blandos.
F ll P i t
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Falla por Punzonamiento
Este tipo de falla se caracteriza pormovimiento vertical de la cimentación
mediante la compresión inmediata debajo de
ella. La rotura del suelo se presenta por corte
alrededor de la cimentación y casi no se
observa movimientos de éste junto a la
cimentación manteniendo el equilibrio tanto
horizontal como vertical.
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Profundidad de la Investigación
Norma Técnica de Edificaciones E 050
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Norma Técnica de Edificaciones E.050
Profundidad “p” mínima de Investigación – zapatas
superficiales
PRIMER PISO
Df
z D p f
Edificación sin sótano
Z = 1.5BB
N T DE EDIFICACIONES E 050
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N.T. DE EDIFICACIONES E.050
Profundidad “p” mínima de Investigación – bajo
sótano
PRIMER PISO
SOTANO
Df
z D h p f
Edificación con sótano
h
Z = 1.5B
B
Norma Técnica de Edificaciones E 050
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Norma Técnica de Edificaciones E.050
Profundidad “p” de Investigación Cimentaciones
Profundas
z D h p f
Norma Técnica de Edificaciones E 050
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Norma Técnica de Edificaciones E.050
Profundidad “p” mínima de Investigación – en
plateas o solados
Df
p > 3.0 m