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TALLER BÁSICO DE MECÁNICA DE SUELOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniería Civil

Laboratorio de Mecánica de Suelos

Expositor: Wilfredo Gutiérrez Lazares

[email protected]

NORMA TECNICA DE EDIFICACIONES E.050

Suelos y CimentacionesCapítulos 1 y 2


Laboratorio de Mecánica de Suelos N.T. DE EDIFICACIONES E.050

Elaborado por:COMITÉ ESPECIALIZADO DE LA NTE E.050Secretario Técnico: Ing. Pablo Medina Quispe

PROYECTO DE LA NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓNE.050 SUELOS Y CIMENTACIONES

01 de diciembre del 2004

Marzo 2006 Curso Taller de Mecánica de Suelos LMS-FIC-UNI

Participantes:

• Ministerio Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción

• Pontificia Universidad Católica del Perú• Sociedad Peruana de Geotecnia• Colegio de Ingenieros del Perú• Geotecnia y Pavimentos• Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas –

UPC• SENCICO



CAPÍTULO 1GENERALIDADES

• OBJETIVO• ÁMBITO DE APLICACIÓN• OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS


• OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS• ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS) • ALCANCE DEL EMS• RESPONSABILIDAD PROFESIONAL POR EL EMS• RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA

NORMA• RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE



OBJETIVO

• Establecer requisitos para la ejecución de EMS

• Para Cimentación


• Para Cimentación de Edificaciones y otras obras

• Asegurar estabilidad y permanencia de las obras



ÁMBITO DE APLICACIÓN

• Todo el territorio nacional.• Exigencias de esta Norma se

consideran mínimas.


• No se aplica en casos defenómenos de geodinámica externa

• No se aplica en casos de presunción de existencia de ruinas arqueológicas; galerías u oquedades subterráneas de origen natural o artificial.

• En estos casos deberán efectuarse estudios específicos que confirmen y solucionen dichos problemas



OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS

• Edificaciones para servicios• Edificación de 1 a 3 pisos, con más de 500

m2 de área techada en planta.• Edificación de 4 o más pisos de altura.• Edificaciones industriales, fábricas, talleres,


• Edificaciones industriales, fábricas, talleres, etc.

• Edificaciones especiales con peligro de falla.

• Edificación que requiera pilotes, pilares o plateas de fundación.

• Edificación adyacente a taludes o suelos inestables.



ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS ( EMS)

•Aquellos que cumplen con la presente Norma


presente Norma•Basados en el metrado de cargas•Cumplen los requisitos para el Programa de Investigación



ALCANCE DEL EMS

• El EMS es válido sólo para el área y tipo de obra indicado

• No podrán emplearse en otros terrenos o para otras


terrenos o para otras edificaciones.



RESPONSABILIDAD PROFESIONAL EN EMS

• El EMS es firmado por el PR


• El PR es responsable del contenido y conclusiones del EMS

• El PR no podrá delegar a terceros dicha responsabilidad.



RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA

• Las Entidades (ejecutan obras y otorgan Licencia de Construcción) son responsables de hacer cumplir la Norma.

• No autorizarán ejecución de obras, sin EMS


• No autorizarán ejecución de obras, sin EMS



RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE

• Facilitar la información necesaria.• Garantizar el libre acceso al terreno.




CAPITULO 2ESTUDIOS

• INFORMACIÓN PREVIA• TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN


• TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN• PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN

• INFORME DEL EMS



INFORMACIÓN PREVIA

• Requerida para ejecutar el EMS.• Es proporcionada por el solicitante del

EMS


EMS• Otros datos serán obtenidos por el PR.



…información previa

Del terreno a investigar• Plano de ubicación y accesos.• Plano topográfico con curvas de nivel


• Plano topográfico con curvas de nivel (linderos, usos del terreno, obras anteriores, obras existentes, situación y disposición de acequias y drenajes y ubicación prevista para las obras).

• La situación legal del terreno.




De la obra a cimentar• Número de pisos, cotas, áreas, estructura,

sótanos, luces y cargas estimadas.• Casos especiales; cargas concentradas,


• Casos especiales; cargas concentradas, maquinaria pesada o vibraciones, etc.

• Movimientos de tierras ejecutados y previstos.

• Programa de Investigación Mínimo (PIM) del EMS, según la Tabla.




TABLA N° 2.1.2 TIPO DE EDIFICACIÓN

N° DE PISOS (Incluidos los sótanos)

TIPO DE ESTRUCTURA

DISTANCIA MAYOR ENTRE

APOYOS •••• (m)

≤ 3 4 a 8 9 a 12 > 12

APORTICADA DE < 12 C C C B


APORTICADA DE ACERO

< 12 C C C B

PÓRTICOS Y/O MUROS DE CONCRETO

< 10 C C B A

MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA < 12 B A --- ---

BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES

Cualquiera A --- --- ---

ESTRUCTURAS ESPECIALES Cualquiera A A A A

OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A

Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior.

≤ 9 m de

altura > 9 m de altura

TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES

B A




Otras informaciones• Usos anteriores; cultivo, cantera, minera,

botadero, relleno sanitario, etc.• Construcciones antiguas, restos


• Construcciones antiguas, restos arqueológicos u obras semejantes que puedan afectar al EMS.

• Datos disponibles sobre EMS efectuados.• De ser posibles tipo y nivel de cimentación.• Capacidad portante, deformabilidad y/o la

estabilidad del terreno.



TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

• Ensayo de penetración estándar SPT

• Clasificación de suelos (SUCS)

• Capacidad portante; carga estática.

• Corte por veleta; suelos cohesivos


(SUCS)• Densidad in-situ; cono

de arena, nuclear, balón de jebe, etc.

• Penetración cuasi-estática; cono y cono de fricción

• Clasificación de suelos (visual, manual)

cohesivos• Penetrómetro dinámico

(DPL)• Muestreo por

perforaciones con barrena

• Perforación de núcleos de roca



…técnicas de investigación

Cono Dinámico Tipo Peck

• Las barras (AW) y


• Las barras (AW) y punta usadas en el ensayo SPT, se reemplazará por un cono de 6,35 cm (2.5”) de diámetro y 60º de ángulo en la punta.



TABLA N° 2.2.2

APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS

Aplicación Recomendada Aplicación Restringida Aplicación No Permitida Ensayos In

Situ Norma

Aplicable Técnica de Investigación

Tipo de Suelo(1)

Parámetro a obtener(2)

Técnica de Investigación

Tipo de Suelo(1)

Técnica de Investigación

Tipo de Suelo(1)

SPT

NTP339.

133 (ASTM D1586)

Perforación SW, SP,

SM, SC-SM

N Perforación CL, ML, SC, MH,

CH Calicata

Lo restant

e

DPSH

UNE 103 –

801:1994 Auscultación

SW, SP, SM,

SC-SM Cn ---

CL, ML, SC, MH,

CH Calicata

Lo restant

e


801:1994 SC-SM CH e

CPT

NTP 339.148 (ASTM D3441)

Auscultación. Todos

excepto gravas

qc, fc --- --- Calicata Gravas

DPL

NTP 339.159

(DIN 4094)

Auscultación. SP n Auscultación. SW, SM Calicata Lo

restante

Veleta de Campo(3)

NTP 339.155 (ASTM D2573)

Perforación/ Calicata

CL, ML, CH, MH Cu, St --- --- ---

Lo restant

e

Prueba de carga

NTP 339.153 (ASTM D1194)

---

Suelos granula-

res y rocas

blandas

Asentamiento. vs.

Presión --- --- --- ---



TABLA N ° 2.2.4

TIPO DE MUESTRA

FORMAS DE OBTENER Y

TRANSPORTAR

ESTADO DE LA

MUESTRACARACTERÍSTICAS

MibNTP 339.151

(ASTM D4220)Bloques

Inalterada

Debe mantener inalteradas laspropiedades físicas y mecánicas delsuelo en su estado natural al momentodel muestreo (Aplicable solamente a


Inalteradadel muestreo (Aplicable solamente asuelos cohesivos, rocas blandas osuelos granulares suficientementecementados para permitir suobtención).

MitNTP 339.169

(ASTM D1587)

Tubos de pared delgada

MabNTP 339.151

(ASTM D4220)

Con bolsas de plástico

Alterada

Debe mantener inalterada lagranulometría del suelo (partículasmenores de 75 mm) en su estadonatural al momento del muestreo.

MahNTP 339.151(ASTM D4220)

En lata sellada AlteradaDebe mantener inalterado el contenidode agua.



ENSAYOS DE LABORATORIO

• Contenido de Humedad• Análisis Granulométrico• Límite Líquido y Límite

Plástico• Peso Específico Relativo de

• Descripción Visual-Manual• Sales Solubles Totales• Consolidación

Unidimensional• Colapsibilidad Potencial


• Peso Específico Relativo de Sólidos

• Clasificación Unificada (SUCS)

• Densidad Relativa• Peso volumétrico de suelo

cohesivo• Límite de Contracción• Ensayo de Proctor

Modificado

• Colapsibilidad Potencial• Compresión Triaxial UU• Compresión Triaxial CD• Compresión no Confinada• Expansión o Asentamiento• Corte Directo• Contenido de Cloruros• Contenido de Sulfatos



PROGRAMA DE INVESTIGACION

a) Condiciones de Fronterab) Número “n” de puntos de Investigaciónc) Profundidad “p” mínima a alcanzar


c-1) Cimentación Superficialc-2) Cimentación Profunda.

d) Distribución de los puntos de Investigacióne) Número y tipo de muestras a extraerf) Ensayos a realizar “in situ” y en el laboratorio



…programa de investigación

TABLA N° 2.3.2 NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION

Tipo de edificación Número de puntos de investigación


Tipo de edificación Número de puntos de investigación (n)

A 1 cada 225 m2 B 1 cada 450 m2 C 1 cada 800 m2

Urbanizaciones 3 por cada Ha. de terreno habilitado



Profundidad “p” mínima de Investigación –zapatas superficiales

zDp f +=Edificación sin sótano


PRIMER PISO

Df

zDp f +=

Z = 1.5B



Profundidad “p” mínima de Investigación –bajo sótano

PRIMER PISO

zDhp f ++=Edificación con sótano


PRIMER PISO

SOTANO

Df

h

Z = 1.5B



Profundidad “p” mínima de Investigación –en plateas o solados


Df

P > 3.0 m



Profundidad “p” de Investigación Cimentaciones Profundas

zDhp f ++=




INFORME DEL EMSMemoria Descriptiva

a) Resumen de las Condiciones de Cimentaciónb) Información Previa


c) Exploración de Campod) Ensayos de Laboratorioe) Perfil de Suelosf) Nivel de la Napa Freáticag) Análisis de la Cimentaciónh) Efecto del Sismo



Planos y Perfiles de Suelos

TABLA N° 2.4.2 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN SÍMBOLO


Pozo o Calicata C – n

Perforación P – n

Trinchera T – n

Auscultación A – n



SIMBOLOGÍA DE SUELOS

SÍMBOLO DIVISIONES MAYORES

SUCS GRÁFICO DESCRIPCIÓN

GW GRAVA BIEN GRADUADA


GW

GRAVA BIEN GRADUADA

GP

GRAVA MAL GRADUADA

GM

GRAVA LIMOSA

SU

ELO

S G

RA

NU

LAR

ES

GRAVA Y SUELOS

GRAVOSOS

GC

GRAVA ARCILLOSA



…simbología de suelosSÍMBOLO

DIVISIONES MAYORES SUCS GRÁFICO

DESCRIPCIÓN

ML

LIMO INORGÁNICO DE BAJA PLASTICIDAD

CL

ARCILLA INORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD

LIMOS Y ARCILLAS (LL < 50)


OL

LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD

MH

LIMO INORGÁNICO DE ALTA PLASTICIDAD

CH

ARCILLA INORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD

SU

ELO

S F

INO

S

LIMOS Y ARCILLAS (LL > 50)

OH

LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD

SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS Pt

TURBA Y OTROS SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS.

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