SUELOS Y CIMENTACIONES

NORMA TECNICA E.050

 

INDICECAPITULO 1GENERALIDADES CAPITUL0 2ESTUDIOSCAPITUL0 3ANALISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIONCAPITUL0 4CIMENTACIONES SUPERFICIALESCAPITUL0 5CIMENTACIONES PROFUNDASCAPITUL0 6PROBLEMAS ESPECIALES DE CIMENTACION ING Headquarters (Amsterdam, Netherlands)

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CAPITULO 1GENERALIDADES1.1 OBJETIVO

Establecer los requisitos para la ejecución de Estudios de Mecánica de Suelos EMS, con fines de

CIMENTACIONES VERTICALES ( Edificaciones ) y/o

CIMENTACIONES HORIZONTALES ( vías de comunicación ).

Los EMS se ejecutaran con la finalidad de asegurar la estabilidad y permanencia de las obras y PROMOVER

LA UTILIZACION RACIONAL DE LOS RECURSOS.

1.2 AMBITO DE APLICACIÓN

Las exigencias de esta norma se consideran mínimas.

Hanshin Expressway, tokyo

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GENERALIDADES1.3.1 CASOS DONDE EXISTA OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOSa) EDIFICACIONES EN GENERAL ( Centros de Educación, Centros de Salud, Centros de Espectáculos y Diversión,

Centros de Detención, Centrales Telefónicas, Estaciones de Radio y Televisión, Estación de Bomberos, Centrales de Generación de Electricidad , Silos, Tanques de agua y Reservorios, Empresas prestadoras de Servicios Públicos, Entidades Publicas y Privadas e Instalaciones Militares en general y/o TODA EDIFICACION QUE ALBERGUE CANTIDAD DE PERSONAS.

b) Cualquier Edificación que ocupe mas de 500 m2 de área techada en planta.c) Cualquier edificación de cuatro o mas pisos de altura, cualquier que sea su área.d) Edificaciones Industriales, Fabricas, Talleres o similares.e) Edificaciones Especiales cuya falla, además de su propio colapso, represente peligros adicionales importantes, tales

como Reactores Atómicos, Grandes Hornos, Depósitos de Materiales Inflamables, Paneles de Publicidad de grandes dimensiones y otros de similar riesgo.

f) Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes.g) Cualquier adyacente a taludes o suelos que puedan poner en peligro su estabilidad.

EL EMS correspondiente debe ser firmado por PROFESIONAL RESPONSABLE, incluyendo en el PLANO DE CIMENTACION una transcripción literal del RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION DEL EMS.

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GENERALIDADES1.3.2 CASOS DONDE NO EXISTA OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOSa) Edificaciones de hasta tres piso sin sótano.b) Cualquier Edificación que ocupe menos de 500 m2 de área techada en planta. EL PROFESIONAL RESPONSABLE PODRA ASUMIR LOS VALORES DE LA PRESION

ADMISIBLES DEL SUELO, PROFUNDIDAD DE CIMENTACION Y CUALQUIER OTRA CONSIDERACION CONCERNIENTE A LA MECANICA DE SUELOS, BASANDOSE EN NO MENOS DE TRES PUNTOS DE INVESTIGACION HASTA LA PROFUNDIDAD MINIMA “ p “

Edificación sin sótano p = Df + z Df = Distancia vertical desde la superficie del terreno hasta el fondo de cimentación. z = 1.5 B, siendo B el ancho de la cimentación prevista de mayor área. p = Df + z Df = Distancia vertical entre el N.P.T del sótano y la superficie del terreno. h = Distancia vertical entre el N.P.T. del sótano y la superficie del terreno natural. 1.4 EMS basados en el metrado estimado de cargas para la estructura que cumplen con los requisitos del programa

del Programa de Investigación descrito en 2.3. 1.5 ALCANCES DEL EMS siendo valido solo para el área y tipo de obra indicada en el informe firmado por PR.1.6 RESPONSABILIDAD PROFESIONAL POR EMS el PR asume la responsabilidad sobre el contenido y de

las conclusiones del informe. 1.7 RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA las entidades encargadas de otorgar la

ejecución de las obras y Licencia de construcción son responsables de hacer cumplir esta Norma. 1.8 RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE Proporcionar la información indicada en 2.1 y garantizar el libre

acceso al terreno para efectuar la investigación de campo.

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CAPITULO 2ESTUDIOS2.1 TECNICAS DE INVESTIGACIONRequerida por el EMS en los numerales; 2.1.1.a, 2.1.2.b y 2.1.3 serán proporcionados por quien solicita el EMS (El Solicitante ) al PR antes de ejecutarlo. 2.1.1 DEL TERRENO A INVESTIGAR Plano de Ubicación y accesos.Plano topográfico con curvas de nivel si la pendiente promedio del terreno fuera inferior al 5%.Situación legal del terreno. 2.1.2 DE LA OBRA A CIMENTAR Características generales acerca del uso de la edificación.Si su Edificación es considerada especial.Los movimientos de tierras ejecutados y los previstos en el proyecto.Para el Programa de Investigación Mínimo PIM del EMS ver (2.3.2)

TABLA 1 TIPOS DE EDIFICACION

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2.1.3 DATOS GENERALES DE LA ZONAUsos anteriores, construcciones antiguas que puedan afectar el EMS.2.1.4 DE LOS TERRENOS COLINDANTESDatos disponibles sobre los EMS efectuados.2.1.5 DE LAS EDIFICACIONES ADYACENTES Numero de pisos incluidos sótanos, tipo y estado de las estructuras.2.1.6 OTRA INFORMACION El PR considere necesario, incluir cualquier otra consideración de carácter técnico.Para el Programa de Investigación Mínimo PIM del EMS ver (2.3.2)

Museum of Contemporary Art (Niteroi, Brazil)

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2.2 TECNICAS DE INVESTIGACION Se realizara respetando las cantidades, valores mínimos y limitaciones que se indican en esta Norma.En base a los parámetros obtenidos en los ensayos “in situ” y mediante correlaciones comprobadas, el PR puede obtener valores de resistencia al corte no drenado, ángulo de fricción interna, relación pre consolidación, relación entre asentamientos y carga, coeficiente de balasto, modulo de elasticidad, entre otros.Se considera tipos de muestras (Tabla 4).Ensayos de laboratorio (Tabla 5).Compatibilización de perfiles estratigráficos, para obtener el perfil estratigráfico definitivo incluido en el informe final.

TECNICA NORMA APLICABLE A :

Ensay o de penetración SPT NTP 339.133:1999Clasificacion de suelo SUCS NTP 339.134:1999Metodo del cono de arena NTP 339.143:1999Metodos nucleares (prof. Superficial) NTP 339.144:1999Auscultación semi - estática CPT NTP 339.148:2000Descripción v isual de suelos NTP 339.150:2001Metodo cap. portante carga estatica NTP 339.153:2001Corte mediante v eleta normal NTP 339.155:2001Metodo ensay o normailzado DPL NTP 339.159:2001Perforaciones con barrena NTP 339.161:2001Guia normalizada con fines de diseño NTP 339.162:2001Ensay o normalizado corte por v eleta NTP 339.168:2001Perforacion de nucleos de roca NTP 339.173:2002Medicion de la densidad de suelos NTP 339.253:2003Metodo del balon de jebe NTP 339.256:2004

TABLA 2

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2.3 PROGRAMA DE INVESTIGACIONGeneralidades.a) Condiciones de frontera.b) Numero n de puntos a investigar.c) Profundidad p a alcanzar en cada punto.d) Distribución de los puntos de superficie del terreno.e) Numero y tipo de muestras a extraer.f) Ensayos a realizar in situ y en laboratorio.2.4 INFORME DEL EMSMemoria descriptiva.Planos de Ubicación de las obras y de puntos

investigados.Perfiles de suelosResultados de los ensayos in situ y de laboratorio.

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CAPITULO 3ANALISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIONa) Cargas a utilizar. Para el calculo del factor de seguridad.b) Asentamiento tolerable. El Asentamiento Diferencial no debe ocasionar una

distorsión angular mayor a las consideradas, tabla 8. c) Capacidad de carga. Es la presión ultima o de falla por corte del suelo

determinadas por las formulas aceptadas por la MS.d) Factores de seguridad frente a la falla por corte. Para cargas estáticas: 3,0 Para sismo y vientos ( la mas desfavorable ):2,5e) Presión admisible. Profundidad, dimensión de los elementos,

características físico mecánicas, de las cimentaciones, NF, probable cambio de las características, asentamiento tolerable de la estructura.

∂ = d/L

DESCRIPCIÓN

1/150 Límite en el que se debe esperar daño estructural en edificios

convencionales.

1/250 Límite en que la pérdida de verticalidad de edificios altos y rígidos

puede ser visible.

1/300 Límite en que se debe esperar dificultades con puentes grúas.

1/300 Límite en que se debe esperar las primeras grietas en paredes.

1/500 Límite seguro para edificios en los que no se permiten grietas.

1/500 Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de

cimentación de estructuras rígidas, altas y esbeltas.

1/650 Límite para edificios rígidos de concreto cimentados sobre un

solado con espesor aproximado de 1,20 m.

1/750 Límite donde se esperan dificultades en maquinaria sensible a

asentamientos.

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CAPITULO 4CIMENTACIONES SUPERFICIALESa) Zapatas aisladas, conectadas y combinadas; las

cimentaciones continuas y las plateas de cimentación.b) La profundidad de la cimentación quedara definida

por el PR. En caso de cimentación sobre roca el PR definirá la

profundidad de cimentación, pudiendo en este caso ser menor a 0.80 m.

c) Cuando una cimentación quede debajo por debajo de una cimentación vecina existente, el PR deberá analizar el requerimiento a calzar la cimentación vecina.

d) No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, relleno de desmonte, relleno sanitario o industrial, ni rellenos no controlados, siendo estos materiales removidos en su totalidad, antes de construir la edificación.

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CAPITULO 5CIMENTACIONES PROFUNDAS Los pilotes y micro pilotes, los pilotes para

densificación, los pilares y los cajones de cimentación. Son usadas cuando las cimentaciones superficiales

generen una capacidad de carga que no permita obtener los factores de seguridad .

Cuando los estratos del suelo son altamente compresibles y demasiado débiles para soportar la carga vertical transmitida a la estructura.

Cuando existen suelos expansivos, colapsables, licuables, o sujetos a erosión que impiden cimentar obras por medio de cimentación superficiales.

Torres de transmisión, plataformas en el mar, y losas de sótanos debajo del NF, están sometidas a fuerzas de levantamiento, algunas veces se utilizan pilotes para resistir dichas fuerzas.

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CAPITULO 6PROBLEMAS ESPECIALES DE CIMENTACIONa) Suelos colapsables Al ser sometidos a un incremento de carga, o al

humedecerse o saturarse.b) Ataque químico por suelos y aguas subterráneas. Ataque acido , por sulfatos, cloruros. c) Suelos expansivos. Cuando el PR encuentre evidencias deberá sustentar

su evaluación mediante resultados de ensayos para determinación del hinchamiento.

d) Licuación o licuefacción de suelos. El PR debera calcular la probabilidad de licuacion,

empleando criterios y procedimientos mas recientes, aceptados en Geotecnia.

e) Sostenimiento de excavaciones. Obras de sostenimiento temporal o definitivas.

Presa las Tres Gargantas, China

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CONCLUSIONESa) Los EMS se ejecutaran con la finalidad de asegurar

la estabilidad y permanencia de las obras.b) Las exigencias de esta norma se consideran

mínimas. c ) Debemos cumplir los requisitos de Obligatoriedad de

los EMS en los casos puntualizados.d) Siempre estaremos regidos por Normas de todo tipo,

pero existe algo muy importante nuestro criterio que es formado por la experiencia y capacitación constante.

e) Debemos siempre peritar, para tener al alcance todos los elementos de juicio para concluir con informes certeros .

f) Hoy en día tenemos todo escrito, Normas y Estudios a seguir, usémoslos tomando decisiones y criterios bien fundados .

g) Podemos decir que la ingeniería brinda grandes aportes a la humanidad

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RECOMENDACIONESa) Los EMS PROMOVER LA UTILIZACION

RACIONAL DE LOS RECURSOS. b) Cumplir con las recomendaciones mínimas

establecidas por la Norma c) La obligatoriedad de los recursos nos brinda el factor

de seguridad requerido.d) Debemos estar siempre capacitados para lograr ser

Ingenieros Competentes.e) El peritaje es uno de los pilares de nuestra formación

profesional, que nos indica que a través de la información obtenida podemos evitar problemas posteriores de nuestras edificaciones.

f) La Ingeniería siempre nos dará satisfacciones onerosas, pero las mas importantes son las satisfacciones personales que podremos decir, yo participe en ese gran proyecto.

g) Siempre nos debemos capacitar, para ser competente.