proyecto cimentaciones

61
UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESTUDIO Y DISEÑO DE CIMENTACIÓN DE CASA HABITACIÓN DE DOS NIVELES. EN LA ZONA DE XALAPA. CIMENTACIONES CEBALLOS LOZANO ABNER ARTURO LOPEZ RODRIGUEZ CRISTIAN BOUSSART GARCÍA ADAN RIVERA SALAZAR PABLO ALBERTO 1

Upload: cristianlopez

Post on 03-Dec-2015

18 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Trabajo de cimentaciones incluye bajada de cargas, proyecto de la Universidad Veracruzana

TRANSCRIPT

Page 1: PROYECTO CIMENTACIONES

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ESTUDIO Y DISEÑO DE CIMENTACIÓN DE CASA HABITACIÓN DE DOS NIVELES.

EN LA ZONA DE XALAPA.

CIMENTACIONES

CEBALLOS LOZANO ABNER ARTUROLOPEZ RODRIGUEZ CRISTIAN

BOUSSART GARCÍA ADAN

RIVERA SALAZAR PABLO ALBERTO

1

Page 2: PROYECTO CIMENTACIONES

INDICE1.-GENERALIDADES Y OBJETO DE ESTUDIO................................................................5

1).- NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES........................................................................................................................5

2).- TOPOGRAFIA DEL SUELO......................................................................................................5

4).- ANALISIS Y RECOMENDACIONES DEL PROYECTO.................................................................52.-UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN TOPOGRAFICA DEL TERRENO..........................63.-PROYECTO DE LA EDIFICACIÓN...................................................................................8

PLANTAS.........................................................................................................................................8

BAJADA DE CARGAS.....................................................................................................................12

ANTEPROYECTO CONCEPTUAL DEL TIPO DE CIMENTACIÓN........................................................164.0 CARACTERISTICAS DEL MUNICIPIO DE XALAPA.............................................18

Ubicación geográfica....................................................................................................................18

COORDENADAS GEOGRÁFICAS EXTREMAS..............................................................................18

PORCENTAJE TERRITORIAL.......................................................................................................18

COLINDANCIAS.........................................................................................................................18

Climas...........................................................................................................................................18

Regiones, Cuencas Y Subcuencas Hidrologicas.............................................................................19

Corrientes De Agua......................................................................................................................193.0 EL SUBSUELO...................................................................................................................20

Localización de los sondeos.....................................................................................................20

Profundidades de los sondeos.................................................................................................20

3.5 Muestreo...........................................................................................................................20

3.6 Geología.............................................................................................................................20

3.7 Tipos de suelos...................................................................................................................20

3.8 Características físico mecánicas........................................................................................20

ANÁLISIS GEOTÉCNICO.................................................................................................................21

Metodología.............................................................................................................................215.0 NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES........................................................................21

5.1 CONSIDERACIONES GENERALES........................................................................................21

5.1.1 Alcance............................................................................................................................22

5.2 INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO........................................................................................22

2

Page 3: PROYECTO CIMENTACIONES

5.2.1 Investigación de las colindancias....................................................................................22

5.3 RECONOCIMIENTO DEL SITIO............................................................................................22

5.4 EXPLORACIONES................................................................................................................23

5.5 Investigación del hundimiento regional............................................................................25

5.6 VERIFICACIÓN DE LA SEGURIDAD DE LAS CIMENTACIONES.............................................25

5.7 Asentamiento del terreno natural adyacente a las excavaciones....................................26

5.8 Tipo de relleno...................................................................................................................26

5.9 Compactación del relleno..................................................................................................26

EXCAVACIONES............................................................................................................................26

1.- Consideraciones generales.................................................................................................26

2.- Control del flujo de agua....................................................................................................276.-TRABAJOS DE CAMPO Y LABORATORIO..................................................................27

TOMA DE MUESTRAS ALTERADAS E INALTERADAS......................................................................28

PROCEDIMIENTO......................................................................................................................28

BITÁCORA DE MUESTREO.............................................................................................................29

CONTENIDO DE AGUA EN SUELOS...............................................................................................31

Objetivo: esta prueba permite determinar el contenido de agua en los materiales con el......31

Equipo:.....................................................................................................................................31

Procedimiento:.........................................................................................................................32

BITÁCORA DE PRÁCTICA...............................................................................................................32

GRANULOMETRIA........................................................................................................................33

Objetivo....................................................................................................................................33

Equipo:.....................................................................................................................................33

Procedimiento:.........................................................................................................................34

BITACORA DE PRÁCTICA...........................................................................................................34

LIMITES DE CONSISTENCIA...........................................................................................................35

PROCEDIMIENTO......................................................................................................................36

Limite líquido............................................................................................................................36

Limite plástico..........................................................................................................................37

BITÁCORA DE PRÁCTICA...........................................................................................................378.-CONCLUSIONES Y DISEÑO DE CIMENTACIÓN...................................................44

DETALLES DE LA CIMENTACIÓN...................................................................................................45

3

Page 4: PROYECTO CIMENTACIONES

PRUEBA PROCTOR...................................................................................................................46

CONSOLIDACION DE SUELOS...................................................................................................46

4

Page 5: PROYECTO CIMENTACIONES

1.-GENERALIDADES Y OBJETO DE ESTUDIOEste proyecto comprende para esta propuesta, estudio, análisis y diseño de una cimentación tipo “zapata corrida” para una casa tipo residencial ubicada en la zona de la rural en el municipio de Xalapa para este proyecto presentamos características reales de las condiciones de carga de la casa así mismo el desglose de los pesos que nuestra cimentación estaría resistiendo así como las pruebas y las condiciones de nuestro terreno, para dar más forma a este trabajo también nos hemos apegado a las condiciones que nos detallan las NORMAS TCNICAS COMPLEMENTARIAS en su apartado de DISEÑO Y CONSTRUCCION DE CIMENTACIONS.

Las partes tratadas en este proyecto comprenden:

1).- NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES. Expondremos de manera simple las normas básicas a cumplir para poder establecer nuestra propuesta de cimentación puesto que en nuestra entidad (estado de Veracruz) no cuenta con una normativa propia usaremos la vigente para el Distrito Federal.

2).- TOPOGRAFIA DEL SUELO.Expondremos el tipo de suelo que se presenta en la zona en donde se estará desarrollando nuestro proyecto.

4).- ANALISIS Y RECOMENDACIONES DEL PROYECTO. Con la información disponible analizaremos la cimentación propuesta y daremos recomendaciones del proceso constructivo si esta requiere que se cumplan condiciones especiales para esta ejecución.

Tenemos como finalidad el poder presentar un trabajo que se encuentre a la altura de este proyecto y que si bien sea lo más parecido a un proyecto tan real como los que pudiéramos encontrar en la vida laboral, tanto en calidad y seriedad para poder ser presentado en cualquier momento como un proyecto confiable y profesional.

Tenemos también el compromiso de justificar cada uno de los puntos que tratemos y así ofrecer la información más fiel y completa para nuestro proyecto.

5

Page 6: PROYECTO CIMENTACIONES

2.-UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN TOPOGRAFICA DEL TERRENOEl proyecto casa residencial se encuentra en el municipio de Xalapa, en la ubicación de la

colonia Veracruz con Prolongación Ébano. El inmueble estará estructurado a base de marcos compuestos por columnas y trabes, al mismo tiempo que su sistema de piso es de

losa maciza, cuenta con 4 baños, cocina, sala, comedor, 2 estudios, 3 recamaras, una sala de tv, un cuarto de juegos y múltiples terrazas en todos los pisos.

6

Page 7: PROYECTO CIMENTACIONES

La topografía del lugar está en buena condiciones para iniciar la construcción debido a que no se tendrá que despalmar grandes volúmenes de tierra y cuando se necesite ingresar algún transporte este podrá ingresar sin ninguna dificultad hasta en donde sea requerido.

7

Page 8: PROYECTO CIMENTACIONES

3.-PROYECTO DE LA EDIFICACIÓNPLANTAS

PLANTA BAJA

8

Page 9: PROYECTO CIMENTACIONES

PLANTA ALTA

9

Page 10: PROYECTO CIMENTACIONES

FACHADA

10

Page 11: PROYECTO CIMENTACIONES

11

Page 12: PROYECTO CIMENTACIONES

BAJADA DE CARGAS

12

Page 13: PROYECTO CIMENTACIONES

13

Page 14: PROYECTO CIMENTACIONES

14

PLANTA DE AZOTEA.BAJADAS de CARAGAS.

PLANTA ALTA.CARGAS DE SERVICIO

CARGA RESISTENTEFACTOR SEGURIDAD

EJESTRAMO

LONG (MTS)AT (M2)

C.M. (KG)C.V. (KG)

TRABE (KG)MURO (KG)

C.M.C.V.

C.M.C.V.

C.M. + C.V.Pr= Fr*Fe*Fm*At

Pr / C.S.

C1 <> 2

1.810.68

579.8668

-940.95

1520.8168

1520.8168

1588.8112089.7

7.612 <> 3

1.35-

--

-425.25

425.25-

425.25-

425.254189.5

9.853 <> 5

3.152.25

815.63225

-1425.6

2241.23225

2241.23225

2466.2313765.5

5.58B

1 <> 21.81

1.36826.36

136-

1178.552004.91

1362004.91

1362140.91

16877.77.88

C3 <> 5

3.154.5

1631.25450

-2126.25

3757.5450

3757.5450

4207.537705.5

8.96D

1 <> 21.81

1.36493

136-

1221.751714.75

1361714.75

1361850.75

21665.711.71

E1 <> 2

1.810.68

246.568

-1221.75

1468.2568

1468.2568

1536.2521665.7

14.10F

3 <> 53.15

3.511272.38

351-

2126.253398.63

3513398.63

3513749.63

37705.510.06

G1 <> 3

3.152.25

815.63225

-1221.75

2037.38225

2037.38225

2262.3821546

9.523 <> 5

3.153.51

1272.38351

-2126.25

3398.63351

3398.63351

3749.6337705.5

10.06H

1 <> 33.15

4.51631.25

450-

1325.72956.95

4502956.95

4503406.95

215466.32

3 <> 53.15

4.51631.25

450-

2126.253757.5

4503757.5

4504207.5

37705.58.96

I1 <> 3

3.152.25

815.63225

-1529.55

2345.18225

2345.18225

2570.1817356.5

6.753 <> 5

3.152.25

815.63225

-1154.25

1969.88225

1969.88225

2194.8813765.5

6.27

1A <> B

2.661.38

1176.77138

-1795.5

2972.27138

2972.27138

3110.2731840.2

10.24B <> D

2.351.13

409.63113

-1586.25

1995.88113

1995.88113

2108.8828129.5

13.34D <> E

1.80.68

246.568

-1215

1461.568

1461.568

1529.521546

14.09E <> G

3.85-

--

-2598.75

2598.75-

2598.75-

2598.7546084.5

17.73G <> H

43.52

1276352

-2700

3976352

3976352

432847880

11.06H <> I

43.52

1276352

-2700

3976352

3976352

432847880

11.062

A <> E10.65

9.498092.41

949-

5644.3513736.76

94913736.76

94914685.76

502743.42

E <> G3.85

--

--

313.2313.2

-313.2

-313.2

XX TRABE XX3

A <> G10.65

14.895397.63

1489-

461710014.63

148910014.63

148911503.63

75650.46.58

G <> H4

7.042552

704-

21064658

7044658

7045362

359106.70

H <> I4

7.042552

704-

21064658

7044658

7045362

359106.70

4F <> G

2.641.55

561.88155

-1255.5

1817.38155

1817.38155

1972.3813645.8

6.925

A <> C4

3.521276

352-

19983274

3523274

3523626

239406.60

C <> F4

3.521276

352-

17283004

3523004

3523356

239407.13

G <> H4

3.521276

352-

16202896

3522896

3523248

239407.37

H <> I4

3.521276

352-

16202896

3522896

3523248

239407.37

LOSA DE AZOTEA.CARGAS ACOMULADAS X TRAMO.

CARGAS ACOMULADAS X NIVEL.

Page 15: PROYECTO CIMENTACIONES

15

BAJADAS de CARAGAS.

CARGAS DE SERVICIO

CARGA RESISTEN

TEFACTO

R SEGURIDADAT (M

2)C.M

. (KG)C.V. (KG)

TRABE (KG)M

URO (KG)

C.M.

C.V.C.M

.C.V.

C.M. + C.V.

Pr= Fr*Fe*Fm*At

Pr / C.S.

0.68323

170-

934.21257.2

1702778.01

2383016.01

119703.97

--

-144

-144

-569.25

-569.25

XX TRABE XX2.25

815.63562.5

-1417.5

2233.13562.5

4474.36787.5

5261.8613645.8

2.590.68

323170

-1215

1538170

3542.91306

3848.9121546

5.604.5

1631.251125

-2119.5

3750.751125

7508.251575

9083.2537585.8

4.14-

--

-6492.9

6492.9-

8207.65136

8343.6521546

2.58-

--

146.88-

146.88-

146.88-

146.88XX TRABE XX

3.261181.75

815-

2119.53301.25

8156699.88

11667865.88

37585.84.78

2.25815.63

562.5-

7854.788670.41

562.510707.79

787.511495.29

215461.87

3.261181.75

815-

2119.53301.25

8156699.88

11667865.88

37585.84.78

4.51631.25

1125341.28

-1972.53

11254929.48

15756504.48

XX TRABE XX4.5

1631.251125

341.28-

1972.531125

5730.031575

7305.03XX TRABE XX

2.25815.63

562.5-

958.51774.13

562.54119.31

787.54906.81

17476.23.56

2.25815.63

562.5-

2119.52935.13

562.54905.01

227.255132.26

37585.87.32

1.38655.5

345-

1788.752444.25

3452972.27

4833455.27

31720.59.18

3.3330

825-

2801.253131.25

8256588.63

10067594.63

49675.56.54

--

--

4740.94740.9

2946.787339.65

2946.7810286.43

46084.54.48

3.52352

880-

27003052

8807028

1233219360

478802.47

3.52352

880-

27003052

8807028

1233219360

478802.47

5.382555.5

1345-

1196.13751.6

134510619.98

1819.512439.48

20947.51.68

7.3730

1825826.2

-730

18257598.38

2299.59897.88

XX TRABE XX2.22

222555

415.8-

222555

535.2555

1090.2XX TRABE XX

7.52752

1880-

21062858

18806196.21

2376.338572.54

359104.19

9.74974

2435-

2205.93179.9

24354312.21

2931.337243.54

359104.96

5.53553

1382.5286.2

-553

1382.53891.21

1878.835770.04

XX TRABE XX7.04

7041760

433-

7041760

53622464

7826XX TRABE XX

7.04704

1760433

-704

17605362

24647826

XX TRABE XX4.54

4541135

-896.4

1350.41135

3167.781290

4457.7813765.5

3.093.52

352880

-1998

2350880

56241232

685623940

3.493.52

352880

-1998

2350880

53541232

658623940

3.631.23

123307.5

--

123307.5

123307.5

430.5XX TRABE XX

3.52352

880-

16201972

8804868

12326100

239403.92

3.52352

880-

16201972

8804868

12326100

239403.92

LOSA EN

TRE PISO.

CARGAS ACOM

ULADAS X TRAMO

.CARGAS ACO

MULADAS X N

IVEL.

Page 16: PROYECTO CIMENTACIONES

ANTEPROYECTO CONCEPTUAL DEL TIPO DE CIMENTACIÓN

Como primera propuesta se tiene zapatas aisladas unidad con contratrabes de liga se puede apreciar la propuesta en los cortes de la casa

16

Page 17: PROYECTO CIMENTACIONES

17

Page 18: PROYECTO CIMENTACIONES

4.0 CARACTERISTICAS DEL MUNICIPIO DE XALAPA. Ubicación geográfica.

COORDENADAS GEOGRÁFICAS EXTREMAS.Al norte 19º32', al sur 19º21' de latitud norte; al este 96º45', al oeste 97º10' de longitud oeste.

PORCENTAJE TERRITORIAL.El municipio de Coatepec representa el 0.28% de la superficie del estado.

COLINDANCIAS.El municipio de Coatepec colinda al norte con los municipios de perote, acajete, tlalnelhuayocan, Xalapa y Emiliano zapata; al este con los municipios de Emiliano zapata y jalcomulco; al sur con los municipios de jalcomulco, tlaltetela, teocelo y xico; al oeste con los municipios de xico y perote.

Climas.

TIPO O SUBTIPO SÍMBOLO% DE LA

SUPERFICIE MUNICIPAL

SEMICÁLIDO HÚMEDO CON LLUVIAS TODO EL AÑO ACf 34.97

SEMICÁLIDO HÚMEDO CON ABUNDANTES LLUVIAS EN VERANO ACm 42.09

TEMPLADO HÚMEDO CON LLUVIAS TODO EL AÑO C(f) 14.03

SEMIFRÍO HÚMEDO CON ABUNDANTES LLUVIAS EN VERANO C(E)(m) 1.05

CÁLIDO SUBHÚMEDO CON LLUVIAS EN VERANO, DE MAYOR HUMEDAD

A(w2) 7.86

18

Page 19: PROYECTO CIMENTACIONES

Regiones, Cuencas Y Subcuencas Hidrologicas.

Corrientes De Agua.

19

Page 20: PROYECTO CIMENTACIONES

3.0 EL SUBSUELO Localización de los sondeosEn general, las perforaciones se localizaron con el criterio de lograr el mayor cubrimiento espacial posible de la zona de estudio, haciendo énfasis en el sitio donde se plantea construir la estructura y en aquellos puntos de interés desde el punto de vista geotécnico e hidrológico. En el anexo A se presenta el mapa de localización de los sondeos.

Profundidades de los sondeosLos sondeos se realizaron a profundidades que variaron entre 4 y 6 metros de la siguiente manera

- Sondeo 1: 5,10m.

- Sondeo 2: 4,80m.

- Sondeo 3: 5,30 m.

3.5 MuestreoSe realizaron ensayos in situ y se tomaron muestras alteradas (en bolsa) y muestras “inalteradas” (en muestreador tipo “shelby”). En las muestras “inalteradas”, se obtuvieron porcentajes de recobro relativamente altos, de tal modo que puede garantizarse la menor alteración posible de las muestras; sin embargo, debe tenerse en cuenta que siempre los procedimientos de hincado a golpes afectan notablemente la estructura original del suelo.

3.6 GeologíaLa zona se encuentra sobre un deposito aluvial asociada a la vertiente del rio Risaralda, adicional se encuentra la formación Combia, la cual es un complejo ígneo – metamórfico, conformada principalmente por balastos y andesitas, intercalados con aglomerados y tobas debido a flujos volcánicos del complejo Ruíz – Tolima.

Adicional la zona se encuentra influenciada por el sistema de fallas Cauca –Romeral, teniendo presente que en la zona se observa el alineamiento de la falla de Sevilla.

3.7 Tipos de suelosDe acuerdo a la prospección geotécnica y a los análisis de laboratorio, la zona de estudio presenta alta homogeneidad en los suelos y predomina los limos arcillosos con alta plasticidad. La clasificación S.U.C.S. para este tipo de suelos es MH-CH.

20

Page 21: PROYECTO CIMENTACIONES

3.8 Características físico mecánicasSe presentan los resultados de los ensayos de laboratorio mencionados anteriormente realizados por la empresa MG ingeniería y geotecnia de la ciudad de Pereira. A continuación se presenta un resumen de los valores los estratos propuestos.

ANÁLISIS GEOTÉCNICO MetodologíaLa metodología para la selección y el diseño de la cimentación de la futura estructura, puede resumirse en los siguientes pasos:

1. Selección preliminar del tipo de cimentación (superficial o profunda), en función de la magnitud del proyecto y de las cargas de trabajo esperadas, de las condiciones estratigráficas encontradas en la campaña de prospección geotécnica, de la profundidad y fluctuaciones del nivel freático.

2. Cálculo de la capacidad portante, según las teorías de la Mecánica de Suelos tradicional (condiciones de falla de la cimentación).

3. Determinación de la presión admisible final, en función de los cálculos de capacidad portante.

4. Verificación y chequeo del tipo de cimentación inicialmente propuesto, en función de la presión admisible final calculada. Sí el tipo de cimentación no es adecuado (técnica o económicamente inconveniente), debe volverse al paso 1

5.0 NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES 21

Page 22: PROYECTO CIMENTACIONES

5.1 CONSIDERACIONES GENERALES.

5.1.1 AlcanceLas presentes Normas no son un manual de diseño y por tanto no son exhaustivas. Sólo tienen por objeto fijar criterios y métodos de diseño y construcción de cimentaciones que permitan cumplir los requisitos mínimos definidos en el Capítulo VIII del Título Sexto del Reglamento. Los aspectos no cubiertos por ellas quedan a criterio del Director Responsable de Obra y, en su caso, del Corresponsable en Seguridad Estructural y serán de su responsabilidad. El uso de criterios o métodos diferentes de los que aquí se presentan también puede ser aceptable, pero requerirá la aprobación expresa de la Administración.

5.2 INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO

5.2.1 Investigación de las colindanciasDeberán investigarse el tipo y las condiciones de cimentación de las construcciones colindantes en materia de estabilidad, hundimientos, emersiones, agrietamientos del suelo y desplomes, y tomarse en cuenta en el diseño y construcción de la cimentación en proyecto. Asimismo, se investigarán la localización y las características de las obras subterráneas cercanas, existentes o proyectadas, pertenecientes a la red de transporte colectivo, de drenaje y de otros servicios públicos, con objeto de verificar que la construcción no cause daños a tales instalaciones ni sea afectada por ellas.

5.3 RECONOCIMIENTO DEL SITIOComo lo define el artículo 170 del Capítulo VIII del Título Sexto del Reglamento, para fines de las presentes Normas, el Distrito Federal se divide en tres zonas con las siguientes características generales:

a) Zona I. Lomas, formadas por rocas o suelos generalmente firmes que fueron depositados fuera del ambiente lacustre, pero en los que pueden existir, superficialmente o intercalados, depósitos arenosos en estado suelto o cohesivos relativamente blandos. En esta zona, es frecuente la presencia de oquedades en rocas, de cavernas y túneles excavados en suelos para explotar minas de arena y de rellenos no controlados;

b) Zona II. Transición, en la que los depósitos profundos se encuentran a 20 m de profundidad, o menos, y que está constituida predominantemente por estratos arenosos y limo arenosos intercalados con capas de arcilla lacustre; el espesor de éstas es variable entre decenas de centímetros y pocos metros;

c) Zona III. Lacustre, integrada por potentes depósitos de arcilla altamente compresibles, separados por capas arenosas con contenido diverso de limo o arcilla. Estas capas arenosas son generalmente medianamente compactas a muy compactas y de espesor variable de centímetros a varios metros. Los depósitos lacustres suelen estar cubiertos superficialmente por suelos

22

Page 23: PROYECTO CIMENTACIONES

aluviales, materiales desecados y rellenos artificiales; el espesor de este conjunto puede ser superior a 50 m.

5.4 EXPLORACIONES

Las investigaciones mínimas del subsuelo a realizar serán las que se indican en la tabla 2.1. No obstante, la observancia del número y tipo de investigaciones indicados en esta tabla no liberará al Director Responsable de la Obra de la obligación de realizar todos los estudios adicionales necesarios para definir adecuadamente las condiciones del subsuelo. Las investigaciones requeridas en el caso de problemas especiales, y especialmente en terrenos afectados por irregularidades, serán generalmente muy superiores a las indicadas en la tabla 2.1.

Para la aplicación de la tabla 2.1, se tomará en cuenta lo siguiente:

a) Se entenderá por peso unitario medio de una estructura, w, la suma de la carga muerta y de la carga viva con intensidad media al nivel de apoyo de la subestructura dividida entre el área de la proyección en planta de dicha subestructura. En edificios formados por cuerpos con estructuras desligadas, y en particular en unidades habitacionales, cada cuerpo deberá considerarse separadamente.

b) El número mínimo de exploraciones a realizar (pozos a cielo abierto o sondeos según lo especifica la tabla 2.1) será de una por cada 80 m o fracción del perímetro o envolvente de mínima extensión de la superficie cubierta por la construcción en las zonas I y II, y de una por cada 120 m o fracción de dicho perímetro en la zona III. La profundidad de las exploraciones dependerá del tipo de cimentación y de las condiciones del subsuelo pero no será inferior a dos metros bajo el nivel de desplante. Los sondeos que se realicen con el propósito de explorar el espesor de los materiales compresibles en las zonas II y III deberán, además, penetrar en el estrato incompresible al menos 3 m y, en su caso, en las capas compresibles subyacentes si se pretende apoyar pilotes o pilas en dicho estrato.

c)En edificios formados por cuerpos con estructuras desligadas, y en particular en unidades habitacionales, deberán realizarse exploraciones suficientemente profundas para poder estimar los asentamientos inducidos por la carga combinada del conjunto de las estructuras individuales.

c) Los procedimientos para localizar rellenos artificiales, galerías de minas y otras oquedades deberán ser directos, es decir basados en observaciones y mediciones en las cavidades o en sondeos. Los métodos indirectos, incluyendo los geofísicos, solamente se emplearán como apoyo de las investigaciones directas.

23

Page 24: PROYECTO CIMENTACIONES

Tabla 2.1 Requisitos mínimos para la investigación del subsuelo

a) Construcciones ligeras o medianas de poca extensión y con excavaciones someras

Son de esta categoría las edificaciones que cumplen con los siguientes tres requisitos:

Peso unitario medio de la estructura w £ 40 kPa (4 t/m²)

Perímetro de la construcción:

P £ 80 m en las zonas I y II; o

P £ 120 m en la zona III

Profundidad de desplante Df £ 2.5 m

ZONA I1) Detección por procedimientos directos, eventualmente apoyados en métodos indirectos, de rellenos

sueltos, galerías de minas, grietas y otras irregularidades.

2) Pozos a cielo abierto para determinar la estratigrafía y propiedades de los materiales y definir la profundidad de desplante.

3) En caso de considerarse en el diseño del cimiento un incremento neto de presión mayor de 80 kPa (8 t/m²), el valor recomendado deberá justificarse a partir de los resultados de las pruebas de laboratorio o de campo realizadas.

ZONA II1) Inspección superficial detallada después de limpieza y despalme del predio para detección de

rellenos sueltos y grietas.

2) Pozos a cielo abierto para determinar la estratigrafía y propiedades de los materiales y definir la profundidad de desplante.

3) En caso de considerarse en el diseño del cimiento un incremento neto de presión mayor de 50 kPa (5 t/m²), bajo zapatas o de 20 kPa (2 t/m²), bajo losa general, el valor recomendado deberá justificarse a partir de los resultados de las pruebas de laboratorio o de campo realizadas.

ZONA III

1) Inspección superficial detallada después de limpieza y despalme del predio para detección de rellenos sueltos y grietas.

2) Pozos a cielo abierto complementados con exploraciones más profundas, por ejemplo con posteadora, para determinar la estratigrafía y propiedades de los materiales y definir la profundidad de desplante.

3) En caso de considerarse en el diseño de cimiento un incremento neto de presión mayor de 40 kPa (4 t/m²), bajo zapatas o de 15 kPa (1.5 t/m²) bajo losa general, el valor recomendado deberá justificarse a partir de los resultados de las pruebas de laboratorio o de campo realizadas.

b) Construcciones pesadas, extensas o con excavaciones profundas

Son de esta categoría las edificaciones que tienen al menos una de las siguientes

características:

Peso unitario medio de la estructura w > 40 kPa (4 t/m²)

Perímetro de la construcción:

P > 80 m en las Zonas I y II; o

24

Page 25: PROYECTO CIMENTACIONES

P > 120 m en la Zona III

Profundidad de desplante Df > 2.5 m

ZONA I

1) Detección, por procedimientos directos, eventualmente apoyados en métodos indirectos, de rellenos sueltos, galerías de minas, grietas y otras oquedades.

2) Sondeos o pozos profundos a cielo abierto para determinar la estratigrafía y propiedades de los materiales y definir la profundidad de desplante. La profundidad de la exploración con respecto al nivel de desplante será al menos igual al ancho en planta del elemento de cimentación, pero deberá abarcar todos los estratos sueltos o compresibles que puedan afectar el comportamiento de la cimentación del edificio.

ZONA II

1) Inspección superficial detallada después de limpieza y despalme del predio para detección de rellenos sueltos y grietas.

2) Sondeos para determinar la estratigrafía y propiedades índice y mecánicas de los materiales del subsuelo y definir la profundidad de desplante mediante muestreo y/o pruebas de campo. En por lo menos uno de los sondeos, se obtendrá un perfil estratigráfico continuo con la clasificación de los materiales encontrados y su contenido de agua. Además, se obtendrán muestras inalteradas de los estratos que puedan afectar el comportamiento de la cimentación. Los sondeos deberán realizarse en número suficiente para verificar si el subsuelo del predio es uniforme o definir sus variaciones dentro del área estudiada.

3) En caso de cimentaciones profundas, investigación de la tendencia de los movimientos del subsuelo debidos a consolidación regional y determinación de las condiciones de presión del agua en el subsuelo, incluyendo detección de mantos acuíferos colgados.

ZONA III

1) Inspección superficial detallada después de limpieza y despalme del medio para detección de rellenos sueltos y grietas.

2) Sondeos para determinar la estratigrafía y propiedades índice y mecánicas de los materiales y definir la profundidad de desplante mediante muestreo y/o pruebas de campo.

5.5 Investigación del hundimiento regionalEn las zonas II y III, se tomará en cuenta la información disponible respecto a la evolución del proceso de hundimiento regional que afecta la parte lacustre del Distrito Federal y se preverán sus efectos a corto y largo plazo sobre el comportamiento de la cimentación en proyecto.

En edificaciones de los grupos A y B1 (véase artículo 139 del Capítulo I del Titulo Sexto del Reglamento), la investigación respecto al fenómeno de hundimiento regional deberá hacerse por observación directa de piezómetros y bancos de nivel colocados con suficiente anticipación al inicio de la obra, a diferentes profundidades y hasta los estratos profundos, alejados de cargas, estructuras y excavaciones que alteren el proceso de consolidación natural del subsuelo. En el caso de los bancos de nivel profundos, se deberá garantizar que los efectos de la fricción negativa actuando sobre ellos no afectarán las observaciones.

25

Page 26: PROYECTO CIMENTACIONES

5.6 VERIFICACIÓN DE LA SEGURIDAD DE LAS CIMENTACIONESEn el diseño de toda cimentación, se considerarán los siguientes estados límite, además de los correspondientes a los miembros de la estructura:

a) De falla:

1) Flotación;

2) Flujo plástico local o general del suelo bajo la cimentación; y

3) Falla estructural de pilotes, pilas u otros elementos de la cimentación.

La revisión de la seguridad de una cimentación ante estados límite de falla consistirá en comparar para cada elemento de la cimentación, y para ésta en su conjunto, la capacidad de carga del suelo con las acciones de diseño, afectando la capacidad de carga neta con un factor de resistencia y las acciones de diseño con sus respectivos factores de carga.

5.7 Asentamiento del terreno natural adyacente a las excavacionesEn el caso de cortes ademados en arcillas blandas o firmes, se tomará en cuenta que los asentamientos superficiales asociados a estas excavaciones dependen del grado de cedencia lateral que se permita en los elementos de soporte. Para la estimación de los movimientos horizontales y verticales inducidos por excavaciones ademadas en las áreas vecinas, deberá recurrirse a una modelación analítica o numérica que tome en cuenta explícitamente el procedimiento constructivo.

5.8 Tipo de rellenoLos rellenos no incluirán materiales degradables ni compresibles y deberán compactarse de modo que sus cambios volumétricos por peso propio, por saturación y por las acciones externas a que estarán sometidos, no causen daños intolerables a los pavimentos ni a las instalaciones estructurales alojadas en ellos o colocadas sobre los mismos.

5.9 Compactación del rellenoPara especificar y controlar en el campo la compactación por capas de los materiales cohesivos empleados en rellenos, se recurrirá a la prueba Proctor estándar, debiéndose vigilar el espesor y contenido de agua de las capas colocadas. En el caso de materiales no cohesivos, el control se basará en el concepto de compacidad relativa. Estos rellenos se compactarán con procedimientos que eviten el desarrollo de empujes superiores a los considerados en el diseño.

26

Page 27: PROYECTO CIMENTACIONES

EXCAVACIONES1.- Consideraciones generalesCuando las separaciones con las colindancias lo permitan, las excavaciones podrán delimitarse con taludes perimetrales cuya pendiente se evaluará a partir de un análisis de estabilidad de acuerdo con el Capítulo 5.

Si por el contrario, existen restricciones de espacio y no son aceptables taludes verticales debido a las características del subsuelo, se recurrirá a un sistema de soporte constituido por ademes, muros colados en el lugar apuntalados o retenidos con anclas instaladas en suelos firmes. En todos los casos deberá lograrse un control adecuado del flujo de agua en el subsuelo y seguirse una secuela de excavación que minimice los movimientos de las construcciones vecinas y servicios públicos.

2.- Control del flujo de aguaCuando la construcción de la cimentación lo requiera, se controlará el flujo del agua en el subsuelo del predio mediante bombeo, tomando precauciones para limitar los efectos indeseables del mismo en el propio predio y en los colindantes.

Se escogerá el sistema de bombeo más adecuado de acuerdo con el tipo de suelo. El gasto y el abatimiento provocado por el bombeo se calcularán mediante la teoría del flujo de agua transitorio en el suelo. El diseño del sistema de bombeo incluirá la selección del número, ubicación, diámetro y profundidad de los pozos; del tipo, diámetro y ranurado de los ademes, y del espesor y composición granulométrica del filtro. Asimismo, se especificará la capacidad mínima de las bombas y la posición del nivel dinámico en los pozos en las diversas etapas de la excavación.6.-TRABAJOS DE CAMPO Y LABORATORIOLas propiedades índice relevantes de las muestras alteradas e inalteradas se determinarán siguiendo procedimientos aceptados para este tipo de pruebas. El número de ensayes realizados deberá ser suficiente para poder clasificar con precisión el suelo de cada estrato. En materiales arcillosos, se harán por lo menos dos clasificaciones y determinaciones de contenido de agua por cada metro de exploración y en cada estrato individual identificable.

Las propiedades mecánicas (resistencia y deformabilidad a esfuerzo cortante y compresibilidad) e hidráulicas (permeabilidad) de los suelos se determinarán, en su caso, mediante procedimientos de laboratorio aceptados. Las muestras de materiales cohesivos ensayadas serán siempre de tipo inalterado. Para determinar la compresibilidad, se recurrirá a pruebas de consolidación unidimensional y para la resistencia al esfuerzo cortante, a las pruebas que mejor representen las condiciones de drenaje, trayectorias de esfuerzos, y variación de carga que se desean evaluar. Cuando se requiera, las pruebas se conducirán de modo que permitan determinar la influencia de la saturación, de las cargas cíclicas y de otros

27

Page 28: PROYECTO CIMENTACIONES

factores significativos sobre las propiedades de los materiales ensayados. Se realizarán por lo menos dos series de tres pruebas de resistencia y dos de consolidación en cada estrato identificado de interés para el análisis de la estabilidad o de los movimientos de la construcción.

28

Page 29: PROYECTO CIMENTACIONES

TOMA DE MUESTRAS ALTERADAS E INALTERADAS PROCEDIMIENTO

Se limpia la superficie de donde se extraerá la muestra eliminando toda la materia

orgánica, polvo y basura que pueda contaminarlo.

Se marca sobre el terreno un cuadrado de 30cm de lado y se excava alrededor de

sus bordes para labrar el cubo, esta excavación tendrá dimensiones tales que permitan

las operaciones de labrado y extracción sin dañar la estructura del material ya sea por

presión o por impacto y se deberá llegar hasta la profundidad necesaria para efectuar un

corte horizontal en la base del cubo.

· Se prepara una mezcla de 4 partes de parafina por una de brea fluidificadas por

medio del calor. Dicha temperatura se conserva de tal manera que se mantenga en

estado liquido hasta ser usada.

· Inmediatamente después de haber labrado el cubo y antes de desprenderlo se

cubren las caras expuestas con la manta de cielo, recién embebido en la mezcla de

parafina y brea.

· Mediante una brocha se aplica una capa de parafina y brea en todas las caras de

la muestra.

· Se anota en una tarjeta todos los datos de la muestra extraída y se coloca en la

parte superior.

· Una vez protegidas las cinco caras del cubo se procede a efectuar un corte en su

base y a separarlo habilidosamente para o dañarlo. Se cubre inmediatamente la cara

inferior del cubo con una capa de manta de cielo embebido en la mezcla.

· Una vez extraído y protegida se deben tener las siguientes precauciones.

Que el cajón este limpio, que las muestras se apoyen dentro de los cajones, con la cara

opuesta donde tiene la etiqueta manteniendo la misma posición que tenia la muestra en el

sitio. El fondo de los cajones y los espacios libres entre paredes y la muestra se rellenan

con aserrín, papel o paja, con el fin de amortiguar las vibraciones o golpes que pudieran

ocurrir en el transporte.

29

Page 30: PROYECTO CIMENTACIONES

BITÁCORA DE MUESTREOLa práctica se comenzó a las 10:00 horas en la población de Xalapa en la colonia

Veracruz en la calle Ignacio Zaragoza con Nogales.

Cuando ya la capa de terreno natural estaba eliminada se empezó por excavar con palas

y picos a una profundidad de un metro lo cuál nos llevó aproximadamente dos horas.

Conforme avanzábamos se iba dando forma a los dos cubos de suelo, mientras otros

integrantes del equipo empezaban a preparar la parafina con la brea para cuando se

terminará de hacer los cubos estuviera lista para ser aplicada con las brochas.

Finalmente hasta las 18:00 horas se terminó con la forma cúbica de la muestra con ayuda

de machetes, entonces se colocó la manta de cielo a cinco caras de cada uno de los

cubos para posteriormente aplicar la mezcla de parafina y brea; el secado fue

relativamente rápido y se procedió a cortar la cara inferior de cada una de los cubos. Una

vez desprendidos los cubos se le colocó la última capa de manta de cielo con parafina y

brea.

Al estar terminadas las muestras se colocaron cada una en uno de los cajones los cuales

contaban en su interior con aserrín para que durante su traslado al laboratorio no sufriera

golpes o daños. Finalmente a las 20:00 horas se subieron a la camioneta para ser

trasladadas.

30

Page 31: PROYECTO CIMENTACIONES

31

Page 32: PROYECTO CIMENTACIONES

CONTENIDO DE AGUA EN SUELOSObjetivo: esta prueba permite determinar el contenido de agua en los materiales con el fin de tener una idea cualitativa de su consistencia y su probable comportamiento. La prueba consiste en secar una muestra de material en el horno y determinar el porcentaje de la masa de agua en relación de la masa de sólidos.

Equipo: Balanza con aproximación de 0.1 gramos para muestras de 100 gramos y con

aproximación de 0.1 gramos para muestras entre 100 y 1000 gramos. Estufa o cualquier otra fuente de calor de flama abierta. Charola con las dimensiones suficientes para contener la muestra. Vidrio de reloj. Pinzas.

32

Page 33: PROYECTO CIMENTACIONES

Cuchara de albañil.

Procedimiento:1.-Se obtiene la masa de un recipiente limpio y seco y se anota como WT

2.-Se coloca una porción de la muestra húmeda en el recipiente e inmediatamente se obtiene la masa del conjunto y se anota como W1

3.-A continuación se coloca la muestra en la charola sobre la fuente de calor durante el tiempo necesario para que se evapore toda el agua, lo cual se comprueba haciendo pasar el vidrio de reloj sobre la muestra. Con el fin de lograr un secado más rápido se moverá la muestra dentro de la charola evitando perdidas de material; una vez que está completamente seca se retira de la fuente de calor y se deja enfriar.

4.-Se coloca la muestra en el recipiente y se obtiene su masa, anotándola como W2

5.-Se obtiene el contenido de agua con la siguiente expresión

W=W 1−W 2W 2−WT

X 100

BITÁCORA DE PRÁCTICA.Lo primero que se hizo fue pesar el recipiente que se ocupó el cual obtuvo el peso de 835

gramos más tarde se procedió a extraer una pequeña porción de la muestra de tierra que

estuviera el peso entre 500 y 1000 gramos la muestra que se obtuvo se pasaba del kilo del

material requerido para lo cual se le retiro una parte de este la cual resulto exactamente

de 500 gramos de peso y se pesó de nuevo el recipiente con la muestra del suelo el cual

peso 1415 gramos, inmediatamente se colocó en la estufa de gas en la cual se empezó a

calentar lentamente moviéndose cuidadosamente para no dañar el material se le puso el

lente del reloj a la muestra cuando esta obtuvo un color más claro que el inicial y uniforme

a comparación de cuando se depositó al principio nos fijamos en que la el vidrio del reloj

no se empañara se comprobó poniéndolo en varios partes de la muestra ya caliente ,

cuando el cristal no empaño se retiró la muestra del fuego el tiempo que duro este

proceso fue aproximadamente de 45 minutos .

Después de ser retirada la muestra se comenzó a enfriar una vez que esta estuvo fría se

volvió a pesar así es como obtuvimos el peso final el cual resulto de 1175 gramos después

de esto se aplicó la formula dada en clase:

33

Page 34: PROYECTO CIMENTACIONES

W=W 1−W 2

W 2−W t

x 100

En la cual se sustituyeron los siguientes valores:

W t=835 grs

W 1=1415grs

W 2=1175 grs

Al sustituir los siguientes valores se obtuvo como resultado lo siguiente:

W=1415−11751175−835

x100

W=%70.588823

Este procedimiento y los cálculos se repitieron 3 veces mas con las muestras inalteradas

Los resultados obtenidos fueron los siguientes:

MUESTRA CONTENIDO DE HUMEDAD%

INALTERADA 70.588823

ALTERADA 1 69.588823

ALTERADA 2 69.8823

ALTERADA 3 70.588823

GRANULOMETRIAObjetivoSeparar por tamaños las partículas de suelos gruesos y finos que componen la muestra de suelo para poder clasificar el mismo.

Equipo: Juego de mallas. Cucharon. Balanza con aproximación a 0.1 gramos. Charola. Espátula y vidrio de reloj.

34

Page 35: PROYECTO CIMENTACIONES

Cuarteador. Horno o estufa. Un vaso de aluminio.

Procedimiento:1.-Se seca el suelo al sol o en la estufa, se obtiene una muestra representativa y se registra su peso.

2.-Se procede a pasar el material por las diferentes mallas que van de mayor a menor abertura.

3.-El material retenido en cada malla se va pesando y anotando en la columna de peso retenido.

4.-Lo anterior se realiza hasta la malla No. 4 y con el material que pasa dicha malla se obtiene una porción representativa entre 500 y 1000 gramos.

5.-La muestra anterior se seca totalmente en la estufa y se pesa una muestra de 200 gramos, la cual se coloca en el vaso de aluminio y se vacía agua hasta llenarlo.

6.-El lavado del suelo consiste en agitar el suelo, utilizando un alambre de punta redondeada, haciendo figuras de ocho durante 15 segundos.

7.-Se vacía el líquido a la malla No. 200 con el fin de eliminar los finos, posteriormente se vierte más agua al vaso y se agita de la misma manera.

8.-Cuando en la malla se acumule mucho material se reintegra al vaso, vaciando el agua sobre el reverso de la malla, cuidando de no perder material, esto se repite las veces que sea necesarias para que el agua salga limpia.

9.-El suelo se seca en la estufa, se deja enfriar y se pasa por las mallas de la 10 a la 200.

10.-Se pesa el material retenido en cada malla.

11.-Se realizan los cálculos para dibujar la curva granulométrica y obtener las Cu y Cc.

BITACORA DE PRÁCTICATomamos una muestra de suelo en la charola y la pusimos a secar en la estufa.

Posteriormente procedimos a obtener una muestra seca de material, la pesamos y empezamos a pasar dicha muestra por las diferentes mallas, desde la malla de ¾” hasta la malla del número 4; registrando el peso retenido en cada malla.

De la cantidad de suelo que paso por la malla No. 4 obtuvimos una muestra representativa de 555gr. Y la secamos nuevamente en la estufa, luego tomamos de esta muestra una muestra de 200 gramos y la colocamos en un vaso de aluminio.

35

Page 36: PROYECTO CIMENTACIONES

Una vez en el vaso, procedimos a lavar el suelo, agregando agua al vaso y dejando caer dicho liquido por la malla No. 200 para eliminar los finos.

Una vez lavado el suelo, lo secamos nuevamente y lo hicimos pasar por las mallas de la 10 a la 200.

Pesamos el material retenido en cada malla y lo registramos.

Se obtuvieron los siguientes resultados:

Peso total=595 gr.

Malla Peso retenido (gr) %Peso retenido %Acumulado %Pasa3/4 ---- 0 0 1001/2 5 0.840 0.840 99.163/8 5 0.840 1.68 98.321/4 xxx xxx xxx xxx

4 30 5.04 6.722 93.28Pasa No. 4 555

De lo que paso la malla No. 4 se tomaron 200 gr. Y se analizaron obteniendo los siguientes resultados.

Malla Peso retenido (gr) %Peso retenido %Acumulado %Pasa10 5=13.875 2.33 9.052 90.9520 25=69.375 11.66 20.712 79.2940 45=124.875 20.99 41.702 58.3060 60=166.5 27.98 69.682 30.32

100 35=97.125 16.32 86.002 14.00200 25=69.375 11.66 97.662 2.33

Charola 5=13.875 2.33 100 0.00

Regla de 3.

200 --555

5------13.875

(13.875/595)*100=2.33

LIMITES DE CONSISTENCIAObjetivo.- Permite conocer las características de plasticidad de los materiales, cuyos resultados se utilizan para la clasificación de los suelos.

Materiales a utilizar.-

Malla No. 40

36

Page 37: PROYECTO CIMENTACIONES

Balanza de 2 kg de aproximación .01 gr Capsula de porcelana Cuentagotas Trapo húmedo Alambre de acero de 3mm de diámetro y 10 cm de longitud Copa de casa grande Horno Vaso o recipiente de 500 ml Espátula Vidrio de reloj Placa de vidrio

PROCEDIMIENTO1. Andes de cada prueba se verifica que la altura de la caída de la copa sea de 1 cm.2. De la muestra de material se aparta una porción de tamaño tal que una vez pasado por la

malla número 40 se obtengan 300 grs. que pasen dicha malla. El material retenido se desecha.

3. Se coloca el material separado en un recipiente y se le agrega agua necesaria para saturarla y se deja en reposo durante 24 hrs. Cubriéndolo con el trapo húmedo.

Limite líquido4. Del material preparado se toman 150 grs. y se coloca en la capsula de porcelana donde se

homogeniza utilizando la espátula.5. En la copa de casa grande se coloca una cantidad de material tal que una vez extendida

con la espátula se alcance un espesor entre 8 y 10 mm al centro de la copa. se deberá colocar una cantidad mayor y eliminar el sobrante.

6. Para extender el material se procede del centro hacia los lados7. Mediante una pasada firme del ranurador se hace una abertura en la parte central del

material.8. Una vez ranurado el material se acciona la manivela del material para hacer caer la capa a

razón de 2 golpes por segundo, registrando el número de golpes necesarios para que los golpes y periodos se pongan en contacto en una longitud de 13 mm.

9. Logrado lo anterior se toma con la espátula 10 grs. Aproximadamente. Del material cerrado por la herradura y se coloca en un recipiente de aluminio, del cual ya previamente se determinó su masa y se obtiene el contenido de humedad de dicho material.

10. El material que quedo retenido en la copa se reintegra a la capsula de porcelana y se movilizan con la espátula, se homogeniza con la espátula agregando agua mediante el gotero y se repite el procedimiento de la copa de casa grande hasta abrir las 4 determinaciones, cuidando que 2 queden por arriba y 2 por debajo de los 25 golpes

11. Se grafican los puntos para obtener la curva de fluidez y determinar la curva del límite líquido.

37

Page 38: PROYECTO CIMENTACIONES

Limite plástico

12. Del material preparado se tomara una muestra de tamaño tal que se pueda hacer una esfera de 12 mm de diámetro manipulándola con las manos.

13. Se formara un cilindro en la palma de la mano de 3 mm de espesor, si al llegar a ese espesor el cilindro se agrieta en 3 partes se ha llegado al límite elástico.Este material se coloca en una capsula de aluminio y se determina su contenido de humedad.

14. Si no se agrieta se comienza con ese mismo material a formar la esfera y se repite las veces que sea necesario hasta encontrar el límite plástico.

15. Se deberán encontrar 3 deformaciones para encontrar el límite elástico.

BITÁCORA DE PRÁCTICA La práctica se empieza a realizar desde el jueves10 de octubre del año en curso a

las 1:20 pm.

En la cual se ocuparon los siguientes materiales

Copa de Casagrande

Balanza de 200 g con capacidad de.1 g de aproximación

Horno vaso o recipiente de .5 lts de capacidad

Capsula de porcelana ,espátula , gotero, vidrio de reloj, trapo

Placa de vidrio, alambre de acero de 3mm de diámetro y 10 cm de longitud

Recipiente de aluminio

Lo primero que se hizo fue cribar el material lo suficiente para que el material

resultante estuviera entre 300 g y 350 g el material resultante fue de 375 g

después se procedió a saturar la muestra vertiendo agua en el recipiente.

Se vertió agua aproximadamente a un tercio del suelo contenido en mi recipiente

después de esto se dejó en el laboratorio con un paño húmedo. Una vez saturado

el suelo se comenzó a realizarse la práctica.

El día viernes 11 de octubre del año en curso se llegó al laboratorio a las 11:00 am

.Se tomó una pequeña porción de la muestra ya saturada entre 150 y 160 g se

homogeneizó con la ayuda de la espátula.

38

Page 39: PROYECTO CIMENTACIONES

Una vez homogeneizado el material se empezó a cubrir la Copa de Casagrande

cuidando que tuviera de diámetro entre 8y 10 mm, después de hacerse esto se

nivelo en la copa.

Una vez realizado lo anterior se procedió a pasar el ranurador por la muestra

después de esto se empezaron a contar los golpes los datos de nuestro muestro

fueron los siguientes:

Muestra 1 Número de golpes 31 Wt =19.5 W1=30.2Muestra 2 Número de golpes 27 Wt=19 W1=29.3Muestra 3 Número de golpes 21 Wt=19.1 W1=29.6Muestra 4 Número de golpes 17 Wt=18.7 W1=29

De estas muestra se tomaron los siguientes datos el peso de la capsula en la que

se guardó, su peso y de dejaron el horno, para después sacarle el porcentaje de

humedad en cada una de ellas.

Limite plástico

En esta prueba se tomó una pequeña porción del material contenido en la capsula

se realizó una esfera en la que se comenzó a moldear una esfera después de esto

se fragmento la porción a los 3 mm de diámetro en los tres muestreos se anotaron

los datos que fueron

Muestra 1 Wt =19.6 W1=21.9Muestra 2 Wt=19.4 W1=21.4Muestra 3 Wt=19.6 W1=21.4

El día lunes 14 de octubre se fueron pesar las muestras que se habían dejado en

el horno las de límite líquido y límite plástico y al realizarse los cálculos

correspondientes los resultados fueron los siguientes.

LIMITE LÍQUIDO

W=W 1−W 2

W 2−W t

x 100

Donde

W=porcentaje dehumedad

W 1=Peso inicial antes demeterse al horno39

Page 40: PROYECTO CIMENTACIONES

W 2=Peso despues deestar enel horno

W t=Pesode la capsula

Número de golpes Wt W1 W2 %humedadMuestra 1 31 19.5 30.2 28.1 24.4186047Muestra 2 27 19 29.3 27.2 25.6097561Muestra 3 21 19.1 29.6 27.4 26.5060241Muestra 4 17 18.7 29 26.8 27.1604938

LÍMITE PLASTICO

Wt W1 W2 %humedadMuestra 1 19.6 41.5 40.6 4.28571429Muestra 2 19.4 41.3 39.6 8.41584158Muestra 3 19.6 41 39.7 6.46766169

La muestra saturada tuvo un porcentaje de humedad demasiado alto a

comparación de cuándo se había se había sacado el porcentaje de humedad en la

práctica número 2.

Los números de golpes obtenidos en la prueba fueron de 31, 27, 21 y 17

obtenidos en la prueba graficando los valores el Limite liquido es de 25.5

40

Page 41: PROYECTO CIMENTACIONES

10 10020

21

22

23

24

25

26

27

28

LIMITE PLASTICO

%humedad

N

W

N=25

W=25.6

El límite plástico es de 6.389

Se realizaron los siguientes cálculos y se obtuvieron los siguientes datos:

LL=25.6

LP=6.389

IP=19.21

41

Page 42: PROYECTO CIMENTACIONES

7.0 PERFIL ESTRATIGRAFICO.

42

Page 43: PROYECTO CIMENTACIONES

43

Page 44: PROYECTO CIMENTACIONES

44

Page 45: PROYECTO CIMENTACIONES

8.-CONCLUSIONES Y DISEÑO DE CIMENTACIÓNDe acuerdo a las resultados parametros de comprensibilidad obtenidos en los estratos y haciendo un analisis riguroso con la bajada de cargas se propone la cimentación la cual sera de zapastas aisladas unidas con contratrabes de liga como se propuso en un principio.

EJES TRAMO LONG (MTS) LONG (MTS) Pu Ancho Min. Corona. Altura

A 1 <> 2 1.82 <> 3 1.363 <> 5 3.14 6.3 8.72 0.6 0.3 0.6

B 1 <> 2 1.8 1.8 3.85 0.6 0.3 0.6C 3 <> 5 3.14 3.14 9.08 0.6 0.3 0.6E 1 <> 2 1.8

2 <> 3 1.36 3.16 8.49 0.6 0.3 0.6F 3 <> 5 3.14 3.14 7.87 0.6 0.3 0.6G 1 <> 3 3.16 3.16

3 <> 5 3.14 6.3 19.36 0.6 0.3 0.6H 1 <> 3 3.16

3 <> 5 3.14 6.3 13.81 0.6 0.3 0.6I 1 <> 3 3.16

3 <> 5 3.14 6.3 10.04 0.6 0.3 0.6

1 A - B 2.65B - E 4.15E - G 3.85G - H 4H - I 4 18.65 59.21 0.6 0.3 0.6

2 A - B 2.65B - E 4.15E - G 3.85 10.65 23.43 0.6 0.3 0.6

3 A - C 4C - F 4F - G 2.65G - H 4H - I 4 18.65 34.56 0.6 0.3 0.6

4 F - G 2.65 2.65 3.68 0.6 0.3 0.65 A - C 4

C - F 4F - G 2.65G - H 4H - I 4 18.65 23.40 0.6 0.3 0.6

0.190.14

0.13

0.16

0.32

0.22

0.31

0.22

0.210.29

0.270.25

5431.2

5770.046488.46488.43684.886187.25917.2

146.88

1090.2

CIMENTACION

430.55431.2

7865.8811495.29

7243.54

3193.077012.33

ANCHO DE CIMENTACION

a (Mts)

0.14

1936019360

12439.489897.88

10286.43

8572.54

Suma de Long

C.M. + C.V.

2886.81569.255261.863848.91

CARGAS DE SERVICIO

7865.886504.487305.034906.815132.26

9083.258343.65

45

Page 46: PROYECTO CIMENTACIONES

DETALLES DE LA CIMENTACIÓN

46

Page 47: PROYECTO CIMENTACIONES

11.0 NORMATIVA PARA PRUEBAS.PRUEBA PROCTOR. Actualmente existen muchos métodos para reproducir, al menos teóricamente, en el laboratorio unas condiciones dadas de compactación de campo. Históricamente, el primer método, en el sentido de la técnica actual, es el debido a R. R. Proctor, y es conocida hoy en día como "Prueba Proctor Estándar". La prueba consiste en compactar el suelo en cuestión en tres capas dentro de un molde de dimensiones y forma determinadas por medio de golpes de un pisón, que se deja caer libremente desde una altura especificada.

Con este procedimiento de compactación Proctor estudió la influencia que ejercía en el proceso el contenido inicial del agua en el suelo, encontrando que tal valor era de vital importancia en la compactación lograda. En efecto observó que a contenidos de humedad crecientes, a partir de valores bajos, se obtenían más altos pesos específicos secos y, por lo tanto, mejores compactaciones del suelo, pero que esa tendencia no se mantenía indefinidamente, sino que la pasar la humedad de un cierto valor, los pesos específicos secos obtenidos disminuían, resultando peores compactaciones. Proctor puso de manifiesto que, para un suelo dado y usando el procedimiento descrito, existe una humedad inicial llamada "óptima", que produce el máximo peso específico seco que puede lograrse con este procedimiento de compactación. 

El objetivo de la práctica es obtener el peso específico seco máximo de laboratorio y la humedad óptima de compactación.

CONSOLIDACION DE SUELOS.

Se denomina consolidación de un suelo a un proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos (arcillas y limos plásticos), provocado por la actuación desolicitaciones (cargas) sobre su masa y que ocurre en el transcurso de un tiempo generalmente largo. Producen asientos, es decir, hundimientos verticales, en lasconstrucciones que pueden llegar a romper si se producen con gran amplitud.

Al observar los depósitos de material muy suaves situados en el fondo de una masa de agua, por ejemplo un lago, se nota que el suelo reduce su volumen conforme pasa el tiempo y aumentan las cargas sobre el suelo, se les llama proceso de consolidación.

Frecuentemente ocurre que durante el proceso de consolidación permanece esencialmente igual la posición relativa de las partículas sólidas sobre un mismo plano horizontal. Así, el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir sólo en la dirección vertical, proceso denominado consolidación unidimensional.

La consolidación de un suelo es un proceso lento, puede durar meses y hasta años. Es un proceso asintótico, es decir, que al comienzo es más veloz, y se va

47

Page 48: PROYECTO CIMENTACIONES

haciendo cada vez más lento, hasta que el suelo llega a una nueva situación de equilibro en la que ya no se mueve.

El no tomar en cuenta este posible movimiento del suelo al proyectar una estructura sobre él puede llevar a consecuencias catastróficas tales como la inclinación, fisuración e incluso el colapso de la misma. En muchos casos es necesario pre-consolidar el suelo antes de proceder a la construcción de una obra importante, como puede ser, por ejemplo, un edificio o una carretera. La preconsolidación se hace el terreno con un peso semejante o mayor que el que deberá soportar una vez construida la obra, para esto se deposita en la zona interesada una cantidad de tierra con el peso equivalente de la obra.

48

Page 49: PROYECTO CIMENTACIONES

49

Page 50: PROYECTO CIMENTACIONES

50