NORMA ARGENTINACIRSOC

INTEGRANTES: CLAUDIA TAGLE DELGADO MIRELLA HUAYLLA GUILLEN NILTON POMA QUISPE JOSUE FRANCO SEQUEIROS

INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

Los objetivos de la investigación geotécnica en el caso de construcciones nuevas son la obtención de información confiable que permita realizar un diseño ingenieril bajo adecuadas pautas de calidad, economía y seguridad y que, a la vez, cumpla con los requerimientos necesarios para la formulación del presupuesto racional de los trabajos y su correspondiente construcción.

TIPOS DE INVESTIGACION GEOTECNICANORMA TECNICA

ARGENTINA NORMA TECNICA

PERUANA 050Predios vírgenes o para construcciones de diferente tipo o destino al que albergaban

Las investigaciones que se deben realizar en estos casos son más rigurosas y deben abarcar una gran variedad de variables que brinden la información necesaria para la selección del predio, la ubicación de las nuevas obras, el diseño de las mismas y su construcción.

Plano topográfico con curvas de nivel. En todos los casos se haránindicaciones de linderos, usos del terreno, obras anteriores, obras existentes,situación y disposición de acequias y drenajes.

Predios donde ya ocurrió una falla en la construcción

Las investigaciones en este tipo de predios se deben orientar a determinar la tareas de observación, replanteo y medición de la estructura, con el fin de determinar el modo o mecanismo de falla, son las primeras que se deben llevar a cabo.

Características generales acerca del uso que se le dará, número de pisos, nivelesde piso terminado, área aproximada, tipo de estructura, número de sótanos, lucesy cargas estimadas.

EFECTO DE LAS NUEVAS CONSTRUCCIONES SOBRE LAS EXISTENTES

EN CASOS ESPECIALES PUEDE RESULTAR NECESARIA LA INVESTIGACIÓN DE LOS TERRENOS DONDE SE ASIENTAN LAS CONSTRUCCIONES VECINAS, INCLUSO LAS LEJANOS, CON EL FIN DE DETERMINAR LA INFLUENCIA QUE PUEDAN PRODUCIR LAS NUEVAS CONSTRUCCIONES SOBRE LAS EXISTENTES COMO CONSECUENCIA DE LA ALTERACIÓN EN LAS CARACTERÍSTICAS DEL PERFIL ESTRATIGRÁFICO Y DE LAS CONDICIONES DEL AGUA SUBTERRÁNEA EXISTENTE DEBIDO A LOS TRABAJOS A REALIZAR.

TIPOS DE EFECTOS

Excavaciones o demoliciones en las adyacencias que pueden producir una reducción en la sustentación de la estructura, ya sea por deformación general o por inestabilidad del talud.

Trabajos de minería subterránea o de túneles en las vecindades del predio que pueden producir deformaciones de los estratos o, incluso, subsidencia.

Sobretensiones inducidas en las estructuras de fundación y/o de sostenimiento linderas y/o en los estratos de fundación de las mismas.

Vibraciones y movimientos del terreno como consecuencia del tránsito, trabajos de pilotaje y voladuras con explosivos, compactación dinámica y sismos inducidos.

Abatimiento del nivel freático que ocasione grandes incrementos de las tensiones efectivas con la consiguiente consolidación del suelo aledaño, afectando la serviciabilidad de las estructuras adyacentes mediante asentamientos.

Contracción y/o expansión de los suelos, que se produce como consecuencia del cambio de los factores climáticos.

Movimientos del suelo asociados a los fenómenos de congelamiento y/o deshielo, natural o artificial.

EXTENSIÓN DE LA INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA La extensión de la investigación geotécnica estará determinada por

el tipo de predio, las características de la estratigrafía y su variación, las características y variación del agua subterránea, el tipo de proyecto y la cantidad y confiabilidad de la información geotécnica disponible como antecedente.

Planificación de la investigación geotécnica La investigación deberá brindar información con la suficiente exactitud, dependiendo del alcance establecido para la misma para obtener: La factibilidad de la obra La evaluación de un diseño geotécnico-estructural económico. La verificación de las hipótesis asumidas para el diseño y/o la

caracterización de las anomalías geotécnicas detectadas durante la etapa constructiva.

La planificación deberá incluir, los siguientes aspectos: Las técnicas de reconocimiento a utilizar El número de puntos de prospección y su ubicación La profundidad (o profundidades) de investigación El muestreo y ensayos in-situ a realizar (tipo y cantidades estimados) Tipo y cantidades de ensayos (estimativos) a realizar en laboratorio

La planificación tendrá las siguientes etapas: Estudios de evaluación Estudios de proyecto Estudios para la construcción

ESTUDIOS DE PROYECTO

El objetivo de los estudios de proyecto será la ampliación de los estudios e investigaciones geotécnicas efectuados durante la etapa anterior, incluyendo nuevas prospecciones mediante puntos de exploración (sondeos con extracción de muestras y ensayos de campo y laboratorio) a) Densidad de puntos de prospección. Los factores fundamentales en la planificación de estos estudios son: - El tipo de obra- La variabilidad y naturaleza previsible o comprobada del terreno a) Plan de prospecciones Para determinar el Plan de prospecciones, se deberán considerar los

valores dmáx indicativos de las distancias en las que se pueden esperar variaciones significativas en la naturaleza o propiedades del subsuelo.

CLASIFICACION DE LAS OBRAS Y ESTRUCTURAS

Tabla 3.3. Distancias máximas entre puntos de reconocimiento según tipo de terreno.

Tabla 3.4. Distancias máximas entre puntos de reconocimiento según el tipo de obra.

Calicatas de exploración previas : Es conveniente llevar a cabo calicatas de exploración, las cuales deberán llegar a una profundidad acorde al objetivo de la investigación para el diseño. ensayos “in-situ” o posteriores de laboratorio. Separación planimétrica: La separación en planta de las exploraciones se deberá establecer

en función de la distribución de las estructuras y de los trabajos a realizar en el predio y en las adyacencias.

Obras superficiales La cantidad de exploraciones a realizar estará dada por la siguiente expresión:

siendo: N la cantidad de exploraciones a realizar en un predio, Ati la superficie de la impronta de cada uno de los trabajos, expresada en m2, la superficie del círculo de incidencia de la exploración que lo tiene como centro y con un diámetro de 20 m, expresada en m2. sea inferior a los 200 m2, el número mínimo de exploraciones a realizar será tres (3). En la Figura se presenta, a modo de ejemplo, la distribución de exploraciones sugeridas para obras de implantación superficial cuadrada, rectangular, alargada e irregular. PREDIOS CUADRADOS Y RECTANGULARES

PREDIOS CON FORMA DE “L”

PREDIOS IRREGULARES

Ejemplos de distribución de exploraciones sugeridas para obras de distinta planta. Para las restantes obras, indicadas según su Categoría, el número mínimo de sondeos de reconocimiento será tres (3).Cuando la cantidad es mayor de puntos de sondeo y las características del terreno lo hagan aconsejable, algunos de los sondeos se podrán sustituir por ensayos penetrométricos estáticos o calicatas, Obras lineales La separación estará dada por la naturaleza y características del proyecto y su distribución será en tresbolillo, siguiendo la traza.

Profundidad de investigación : La profundidad de investigación de los estratos estará determinada por la profundidad a la cual el suelo, roca y agua subterránea existentes dejen de afectar las nuevas construcciones. Cuando se detecte la presencia de roca se explorara como mínimo, 5 m de profundidad por debajo del contacto Fundaciones de estructuras : Para la fundación de estructuras, las exploraciones se prolongaran en el manto competente por debajo del plano de fundación de la estructura correspondiente.

Estructuras de contención : se deberá realizar teniendo en cuenta las condiciones de fundación correspondientes a una estructura continua lineal con fundación superficial o profunda, según el caso. Ya que llevará anclajes (o tensores) que absorban las fuerzas de volcamiento, la investigación se deberá extender por fuera del perímetro correspondiente a dicha obra y hasta una distancia del extradós de la misma que garantice el pleno conocimiento de los suelos y/o rocas involucrados por la cuña de empuje,

Presas, diques y estructuras similares la profundidad de investigación debe estar orientada a determinar las posibles fallas producidas por esfuerzos de corte en todo el perfil estratigráfico de fundación, así como a predecir los posibles asentamientos diferenciales y totales de los mantos compresibles.

EXCAVACIONES, CANTERAS Y YACIMIENTOS A CIELO ABIERTO

Para este tipo de obras, la profundidad de exploración se deberá establecer en función del perfil estratigráfico para el análisis de la estabilidad de los taludes de las futuras excavaciones.

Asimismo, se deberá investigar el agua subterránea, y aquellos estratos permeables que hagan posible el ascenso del nivel freático hasta profundidades que puedan poner en riesgo la estabilidad del piso y/o paredes de dichos trabajos.

No obstante ello la investigación se desarrollará hasta la profundidad necesaria, determinada por las condiciones del proyecto y de la estratigrafía local.

CAMINOS Y CANALES Para este tipo de trabajos, las investigaciones

geotécnicas tienen como objetivo principal determinar las características del subsuelo para poder calcular la capacidad portante y las condiciones de drenaje del de los mantos superiores . En la mayoría de los casos, una profundización mínima de las exploraciones de 5 a 10 m.

Para el caso particular de las canalizaciones, también se deberán hacer exploraciones que permitan garantizar la estabilidad de los taludes a construir, siguiendo los mismos criterios que para las excavaciones. No obstante ello la investigación se desarrollará hasta la profundidad necesaria, determinada por las condiciones del proyecto y de la estratigrafía local.

CONSIDERACIONES GENERALES PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

La selección del tipo de investigación geotécnica a realizar debe estar regida, principalmente, por las condiciones geotécnicas prevalecientes en el terreno , por el tipo y características de la obra a proyectar y por los requisitos técnicos que debe cumplir, influenciada por las particularidades del terreno (ubicación, extensión, accesibilidad, etc.), disponibilidad de equipamiento y personal y por el costo de las alternativas de investigación.

Debemos tener en cuenta La topografía, la naturaleza y las características del terreno, así como el estado y condiciones de terminación del terreno natural (suelo natural, roca, pavimento, etc.), el agua subterránea y la existencia de construcciones en el predio pueden ocasionar problemas en el acceso a las ubicaciones de las exploraciones o interferir con la prospección geofísica.

EFECTOS DE LAS CONDICIONES DEL SUBSUELO PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA 1.- Suelos friables conteniendo bloques y grava El método más adecuado para la investigación de este tipo de subsuelo es la excavación directa en seco (calicatas, pozos profundos, trincheras, etc.) Las excavaciones permiten la observación directa del perfil geotécnico, la obtención de muestras y la realización de ensayos de campo para determinar los pesos unitarios “in-situ” y las condiciones de resistencia y deformabilidad de los estratos.

2.- Limo El limo es, frecuentemente, uno de los materiales más complicados para obtener muestras inalteradas, por que presenta características comunes a los suelos finos y a los cohesivos ( plásticos.) Un método de investigación para profundidades por encima del nivel freático y cuando el limo presenta características arenosas, consiste en perforaciones con equipo liviano para la obtención de la muestra.

3.- Arcillas consolidadas y pre consolidadas el método mas adecuado para la investigación de este tipo de material consiste en perforaciones livianas con avance por rotación y se debe tener cuidado de no alterar la muestra.

4.- Suelos cohesivos con contenido de bloques y grava .El método mas adecuado para explorar los estratos cohesivos con material grueso es mediante la excavación en seco , ya que esto permite la visualización directa del perfil y la extracción de muestras , realización de ensayos en campo , etc.5.- Suelos colapsables.Tipo de suelo caracterizado por la perdida de resistencia al corte , este tipo de suelo debe ser explorado de forma diferente con relación al nivel freático

a.- por encima del nivel freático: calicatas y pozos excavados a cielo abierto mediante herramientas o excavadora mecanica b.- por debajo del nivel freático: perforaciones por avance a percusión o rotación

6.-Suelos artificiales Los suelos artificiales pueden estar constituidos por la sustitución o relleno con suelo natural o con desperdicios de distinto origen (domiciliario, industrial, etc.). En la mayor parte de los casos, los depósitos de rellenos no han sido controlados durante su generación, lo cual origina una gran incertidumbre durante el proceso de diseño de la investigación geotécnica para determinar las posibles variaciones verticales y horizontales de los estratos.

INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA SOBRE AGUA

Las tareas exploratorias sobre agua presentan, en general, grandes dificultades. En el caso particular de las perforaciones, éstas traen aparejadas más limitaciones y complicaciones que las perforaciones realizadas en tierra firme.

Todas las especificaciones dadas en este Reglamento sobre investigaciones geotécnicas en tierra firme son de aplicación para las realizadas sobre el agua, debiendo utilizarse con criterio ingenieril.

Plataformas

Embarcaciones

Trabajos entre bajamar y pleamar

Las perforaciones podrán ser realizadas desde plataformas construidas para tal fin , desde pontones de fondo plano o mediante el traslado del equipo de perforación entre ubicaciones cuando la marea lo permita.

Ubicación de las perforaciones

Correlación entre profundidades y nivel de mareaLa correlación estará determinada por la información que se le

suministre, desde tierra, a la embarcación utilizada para perforar. En tierra firme se contará con una estación de medición de niveles de marea que le suministrará dicha información a la embarcación a intervalos constantes de tiempo, a la vez que se registrarán las lecturas del tirante de agua dentro del caño camisa de la perforación. Puede ser necesario realizar correcciones entre ambas lecturas cuando la embarcación y la estación estén muy distantes

PERSONAL INVOLUCRADO EN LA INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

Dada la particular importancia que tiene la investigación geotécnica como parte fundamental de los estudios básicos que deben acompañar a todo diseño correcto y eficiente y a la construcción económica de todos los trabajos de ingeniería civil, es esencial que todo el personal involucrado en dichas investigaciones tenga la apropiada formación técnica especializada, así como la debida experiencia y acreditación con los trabajos a realizar. Dirección, planeamiento y ejecución

Supervisión en el campo

Registro de profundidades y descripción de suelos y rocas de la perforación

Normalmente el perforista será el responsable de registrar y dejar asentado en el parte de perforación los datos obtenidos de la perforación en el orden en que éstos fueron sucediendo. La información debe incluir una somera descripción de los materiales encontrados, así como el espesor de cada capa y la cronología de la perforación. Posteriormente, el Ingeniero Supervisor de campo hará la descripción correspondiente, agregando toda la información geotécnica correspondiente sobre las muestras de suelo, roca y agua extraídas

Trabajos de laboratorio

Interpretación

Reglamentos CIRSOC 402 y CIRSOC 403

Técnicos de campo

Operarios Perforistas

Excavadores de trincheras y calicatas INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA COMPLEMENTARIA

DURANTE LA ETAPA CONSTRUCTIVA

cuando la investigación geotécnica disponible no cumpla con alguno de los requisitos descriptos por este Reglamento cuando se modifiquen las ubicaciones de los nuevos trabajos (ejemplos: yacimientos de materiales, movimientos de suelo, estructuras, tendidos, etc.),

- cuando los contratos así lo requieran, - cuando se licite la realización de un proyecto o construcción y la documentación contractual sólo cuente con un anteproyecto, - cuando la investigación geotécnica no cubra las necesidades del proyecto (ejemplo: se cotice una licitación para un puente de cuatro tramos sobre un curso de agua y la investigación geotécnica cuente con sólo dos exploraciones, una para cada estribo), - cuando se modifique el proyecto (ejemplo: el proyecto original consideraba un edificio de planta baja y veinte pisos altos, sin cochera subterránea, donde se investigó el subsuelo siguiendo el criterio indicado en el artículo 3.4.7. - Posteriormente se modifica el proyecto agregándole tres subsuelos; por consiguiente la profundidad investigada originalmente es insuficiente), - cuando se modifique el proyecto de las fundaciones (ejemplo: se sustituyen las bases aisladas por pilotes), - se alteren las condiciones geográficas (ejemplo: previo a la construcción de un muelle fluvial, aguas arriba se construye un dique para el desvío de agua para regadío. Esta alteración del normal escurrimiento genera socavación aguas abajo, obligando a la profundización de las fundaciones).

Objetivo

De apoyo a las informaciones previas que puedan haber sido alteradas con el avance del proyecto y/o la construcción De asistencia técnica a la Empresa

Constructora a solicitud del Director de Obra Información requerida

Suelos y rocas Agua

Instrumentación