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7/26/2019 PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR EL ASENTAMIENTO DE COLAPSO.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOE.P: INGENIERIA CIVIL

ASENTAMIENTO DE SUELOS COLAPSABLES1.- INTRODUCCIONUno de los principales fenenos !"e afec#an a al$"nos de es#os s"elos es el

colapso %r"sco de s" es#r"c#"ra in#er$ran"lar& denoin'ndose a los s"elos !"epresen#an es#as carac#er(s#icas: s"elos colapsa%les. En es#as no#as se anali)ar'n

e*cl"si+aen#e a!"ellos s"elos en los c"ales el colapso es pro+ocado por

,"edeciien#o !"e p"ede pro+ocar "n asen#aien#o del s"elo

2.- DEFINICION2.1- SUELOS COLAPSABLESS"elos !"e al ser ,"edecidos s"fren "n asen#aien#o o colapso rela#i+aen#e

r'pido& !"e pone en peli$ro a las es#r"c#"ras cien#adas so%re ellos

2.2-MAGNITUD DEL ASENTAMIENTO POR COLAPSOLa a$ni#"d del asen#aien#o por colapso prod"cido por ,"edeciien#o del

#erreno #an#o de:

- ac#ores in#r(nsecos del s"elo /carac#er(s#icas 0sico-ec'nicas1& 2 de- ac#ores e*#ernos al s"elo /es#ado #ensional 2 el 'rea in"ndada1

Se de0ne al asen#aien#o adicional por colapso de "n an#o de s"elos

colapsa%les de espesor 3# a la s"a#oria

Donde:

3# 4 35

637

6... 4 386...3

n

38 4 Espesor del es#ra#o 8

9col.8 4 Asen#aien#o adicional por colapso del es#ra8o 8

col.8 4 Colapso rela#i+o del es#ra#o 8 a la presin ;)8

;)8 4 Presin #o#al /peso propio 6 increen#o de presin1 en el es#ra#o 8.

PAC3ACUTEC GUTIERRE< =E3UDE PIT3ER


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3.- CARACTERSTICAS FSICO-MECNICASUn aspec#o ipor#an#e del copor#aien#o de es#e #ipo de s"elos 2 !"e por lo

#an#o in>"2en en la a$ni#"d de los asen#aien#os es s" arcada

,e#ero$eneidad. Los s"elos colapsa%les en cier#o en#orno s"elen considerarse

coo s"elos ,oo$?neos& pero en realidad poseen "na aprecia%le

,e#ero$eneidad e*#endida den#ro de la asa. Al$"nos de es#os aspec#os p"eden

ser p"es#os en e+idencia a #ra+?s de ensa2os $eo#?cnicos.

En res"en& "na de las carac#er(s#icas principales !"e de%en #enerse siepre enc"en#a en el c'lc"lo de la a$ni#"d de los asen#aien#os por colapso es !"e

es#os frec"en#een#e no ser'n "nifores& 2a sea por las ca"sas an#es e*p"es#as

coo por o#ros fac#ores coo por e8eplo la diensin del 'rea in"ndada.

3.1.- AREA INUNDADA:O#ro de los aspec#os !"e in>"2en considera%leen#e en la a$ni#"d de los

asen#aien#os por colapso son: el #ipo de ,"edeciien#o !"e se realice den#ro

de la asa del s"elo 2 las diensiones del 'rea ,"edecida.

DISTINGUE CUATRO TIPOS DE HUMEDECIMIENTOS:5. 3"edeciien#o locali)ado del s"elo a poca prof"ndidad de%ido $eneralen#e

a la ro#"ra de cond"cciones ,idr'"licas de las cons#r"cciones. En es#os casos es

casi iposi%le predecir a priori la fora en plan#a 2 en cor#e de es#os

,"edeciien#os 2 por lo #an#o ,acer "na es#iacin de la a$ni#"d de los

asen#aien#os 2 s" dis#ri%"cin en plan#a.

7. 3"edeciien#o e*#enso de #odo el per0l del s"elo ca"sado por "na

ipor#an#e in0l#racin de a$"a /ro#"ra de canales o e>"en#es ind"s#riales1. Los

asen#aien#os en es#os casos p"eden ser ipor#an#es 2 da@inos para las

cons#r"cciones& especialen#e c"ando los asen#aien#os son desi$"ales.. Una ele+acin "nifore del ni+el fre'#ico de%ido $eneralen#e a "na recar$a

del fre'#ico ca"sado por "na f"en#e le8ana.



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B. Un a"en#o $rad"al 2 len#o del con#enido de a$"a de%ido& por e8eplo a& la

condensacin del +apor 2 "na ac""lacin de ,"edad ca"sada por ca%ios en

las condiciones a%ien#ales /pa+ien#acin de la s"per0cie del #erreno1

4.- SOLUCIONES INGENIERILES EN SUELOS COLAPSABLESLa priera c"es#in !"e de%e anali)arse c"ando se dise@an cien#aciones en

s"elos s"scep#i%les al colapso& es la pro%a%ilidad !"e el a$en#e desencadenan#e

del feneno& el a$"a& p"eda o no in#rod"cirse en el #erreno 2 por ende

sensi%ili)ar al s"elo en donde se apo2ar'n las es#r"c#"ras. Por de0nicin& sin la

presencia del a$"a& el s"elo no colapsa. Es#a c"es#in es si$ni0ca#i+a& p"es#o !"e

p"eden e*is#ir n"erosos casos en donde la pro%a%ilidad !"e el a$"a se in0l#re

en el s"elo sea lo s"0cien#een#e %a8a coo para anali)ar la posi%ilidad de

f"ndar la es#r"c#"ra& considerando el copor#aien#o del s"elo en s" es#ado

na#"ral. Por lo #an#o c"ando se ,a%le de s"elos po#encialen#e colapsa%les por

,"edeciien#o& no de%e pensarse "n(+ocaen#e en las sol"ciones in$enieriles

!"e se "#ili)an en s"elos colapsa%les.

a1 Tra#aien#o del s"elo colapsa%le con +is#a a eliinar la #endencia al colapso a

lo lar$o de #odo el es#ra#o de s"elos desorona%les.

%1 Dise@o de eleen#os cons#r"c#i+os !"e eliinen o disin"2an a l(i#es

ra)ona%les la posi%ilidad !"e se inicie el colapso.

c1 Dise@o de es#r"c#"ras 2o cien#aciones insensi%les a los asen#aien#os

pro+ocados por el colapso& por e8eplo& f"ndaciones prof"ndas apo2adas so%re"n an#o prof"ndo no s"8e#o a los asen#aien#os por ,"edeciien#o.

5.- MEDIDAS CONDUCENTES A EVITAR LA INICIACIN DEL COLAPSO:Arri%a& se se@alaron los #ipos de ,"edeciien#os& !"e se$n Golds#ein /5FF1&

p"eden presen#arse en "na asa de s"elo:

a1 ,"edeciien#o locali)ado por ro#"ra de cond"cciones ,idr'"licas o

in0l#raciones de a$"as de ll"+iaH

%1 ,"edeciien#o e*#enso ca"sado por ro#"ras de canales o e>"en#es

ind"s#rialesHc1 ascenso del ni+el fre'#icoH

d1 a"en#o $rad"al 2 len#o del con#enido de ,"edad& por condensacin del

+apor de a$"a& pro+ocados por condiciones a%ien#ales.

.- ASENTAMIENTOS EN FUNDACIONES SUPERFICIALESLos asen#aien#os pro+ocados por las car$as ip"es#as por "na cons#r"ccin se

di+iden $eneralen#e en #res #ipos:

Asen#aien#o inedia#o

Asen#aien#o por consolidacin priaria Asen#aien#o por consolidacin sec"ndaria

.1. A!"#$%&'"#$( I#&")'%$(



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El asen#aien#o inedia#o es pro+ocado por la deforacin el's#ica del s"elo sin

nin$n ca%io de

Vol"en. En "na f"ndacin aislada& se prod"cen despla)aien#os ,ori)on#ales

en el s"elo.

Para de#erinar el asen#aien#o inedia#o se "#ili)a ec"aciones deri+adas de la

#eor(a de la elas#icidad.

Generalen#e se considera !"e el asen#aien#o inedia#o oc"rre d"ran#e la

cons#r"ccin.

El ensa2o edo?#rico no es represen#a#i+o de es#e #ipo de asen#aien#o& a

diferencia del asen#aien#o por consolidacin indicado en el p"n#o si$"ien#e.

.2. A!"#$%&'"#$( *(+ C(#!(,')%'# *+'&%+'%El asen#aien#o por consolidacin priaria es el res"l#ado de "n ca%io de

+ol"en en s"elos sa#"rados co,esi+os de%ido a la e*p"lsin del a$"a !"e oc"pa

los espacios +ac(os.

La #eor(a cl'sica de consolidacin de Ter)a$,i considera:

El sis#ea s"elo-a$"a es ,oo$?neo

5JJK sa#"rada

El a$"a 2 los $ranos del s"elo son incopresi%les

El >"8o de a$"a es "nidiensional

La Le2 de Darc2 es +'lida

El asen#aien#o por consolidacin priaria es#' represen#ado por el ensa2o

edo?#rico& 2 al i$"al !"e la #eor(a de consolidacin& corresponde a "na

deforacin "nidiensional.

.3. A!"#$%&'"#$(! P(+ C(#!(,')%'# S"/#)%+'%El asen#aien#o por consolidacin sec"ndaria es el a8"s#e pl's#ico de la

es#r"c#"ra del s"elo 2 oc"rre

C"ando la consolidacin priaria ,a #erinado& es decir& desp"?s !"e los

e*cesos de presin en el a$"a se ,an disipado 2 !"e #oda la car$a ,a sido

en#re$ada a la es#r"c#"ra de s"elo.

0.- PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR EL ASENTAMIENTO DE COLAPSOP%!( 1.Se o%#iene dos "es#ras de s"elos inal#eradas para pro%arlas en "ndisposi#i+o de pr"e%a de consolidacin es#'ndar /ode#ro1.

P%! 2. Se colocan las dos "es#ras an#e "na presin de 5J N m2

d"ran#e7B

,oras.

P%!( 3. Desp"?s de 7B ,oras& se sa#"ra "na "es#ra s"er$i?ndola. La o#ra"es#ra se an#iene con s" con#enido de ,"edad na#"ral.



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P%!( 4.Desp"?s de 7B ,oras de es#ar s"er$ida se con#ina la pr"e%a deconsolidacin en las dos "es#ras d"plicando la car$a /la isa !"e en la

pr"e%a de consolidacin es#'ndar1 ,as#a el ni+el de presin deseado.

P%!( 5.Se #ra)an las $r'0cas e-lo$ para las dos "es#ras.

P%!( . Se calla presin efec#i+a in si#". o Se #ra)a la l(nea +er#ical

correspondien#e a la presin o *%!( 0. A par#ir de la c"r+a el e-lo$ o de

la "es#ra sa#"rada& se de#erina la presin de pre consolidacin& c . Si

c o 4J.M- 5.& el s"elo es#a noralen#e consolidado: sin e%ar$o& si

c

o

5.& el s"elo es#a preconsolidado.

S/",( #(+&%,&"#$" (#!(,')%)(



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S/",( !(+" (#!(,')%)(

P%!( .Se de#erina e0'

correspondien#e a o a par#ir de la c"r+a e-lo$

o de la "es#ra sa#"rada. /Es#e procediien#o para s"elos noralen#e

consolidados 2 so%re consolidados se "es#ra en la 0$"ra1.

P%!( .A #ra+?s del p"n#o / o ,e0'

se #ra)a "na c"r+a siilar a la c"r+a e-lo$

o o%#eniendo de la "es#ra pro%ada con s" con#enido de ,"edad na#"ral

P%!( 1.Se de#erina la presin increen#al . So%re el s"elo ca"sado por

la cons#r"ccin de la cien#acin. Se #ra)a "na l(nea +er#ical correspondien#e a

la presin de o+ en la c"r+a e-lo$

P%! 11. A,ora de de#erina e1 2 e2 . El asen#aien#o del s"elo sin

ca%io en el con#enido de ,"edad na#"ral es

SC(1)=

e1

1+e0

' Q/31

DONDE:

34 espesor del s"elo s"scep#i%le al colapso.

Ade's& el asen#aien#o ocasionado por el colapso en la es#r"c#"ra del s"elo es


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