taller 3

ASENTAMIENTOS

TALLER 3 - FUNDACIONES

28 DE FEBRERO DE 2015 UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Sexto Semestre

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Fundaciones

PROFESOR: Ing. Johanna Carolina Ruiz A.

D7301322

2015 SEXTO SEMESTRE

WILLIAM FIGUEROA F.

ASENTAMIENTOS

WILLIAM ANTONIO FIGUEROA FAGUA

Cod.7301322

Universidad Militar Nueva Granada

Facultad de Ingeniera Civil

FUNDACIONES

Colombia

2015

*Johanna Carolina Ruiz Acero



D7301322

2015 SEXTO SEMESTRE

WILLIAM FIGUEROA F.

Contenido INTRODUCCION. ............................................................................................................................ 1

BASE TEORICA: ............................................................................................................................ 1

ASENTAMIENTOS .......................................................................................................................... 2

ASENTAMINETO ELASTICO ............................................................................................................. 4

ASENTAMINETO POR CONSOLIDACION .......................................................................................... 7

ALCANCES O LIMITACIONES ........................................................................................................... 9

RECOMENDACIONES DE EXCAVACION ........................................................................................... 9

COMENTARIOS Y RECOMENDACIONES ..........................................................................................10

BIBLIOGRAFIA ...............................................................................................................................11

INTRODUCCION.

Para este trabajo se pondr en prctica los clculos para realizar los asentamientos que se van a presentar en una cimentacin con sus diferentes dimensiones, para este taller se dice que va a soportar una columna la cual tiene una carga de 112 ton.

Para estos clculos debemos tener en cuenta que se nos entreg un perfil estratigrfico del cual debemos tomar algunos valores como son el peso unitario, la resistencia al corte y el espesor de cada tipo de suelo, partiendo de los datos obtenidos debemos realizar recomendaciones para la construccin.

TALLER 3 FUNDACIONES

BASE TEORICA:

Debido a que el suelo en el cual se pretende construir nuestra estructura es un suelo bastante arcillosos sobre los cuales se han edificado edificaciones con diversas alturas y excavaciones que van hasta los 5 stanos apoyados sobre cimentaciones flotantes o combinadas con pilotes de tal forma que se pude dar un comportamiento aceptable, buena parte de este comportamiento adecuado se debe a que los suelos se encuentran sobre consolidados debido a una deformacin lenta de tipo secundario.



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WILLIAM FIGUEROA F.

ASENTAMIENTOS Debido a algunos errores del taller pasado realizo algunas correcciones para poder desarrollar este. Dentro de los errores tendra el siguiente el ngulo de friccin revisando algunos apuntes del semestre pasado se ense que para suelos arcillosos el ngulo de friccin es igual a cero (0), revisando el libro de Draja M Das encuentro una parte que dice que el ngulo de friccin consolidado no drenado para las arcillas normalmente vara entre los 5 y los 20 lo cual corresponde a lo expresado por la profesora en una de sus tutoras. Como este ngulo se obtiene por ensayos de corte directo o triaxial y no se tiene estos ensayos tomare este ngulo con un valor de 10. Por otro lado el nivel fretico lo tome directo del laboratorio y no lo compar, ya realizando esto obtengo:

Con lo cual referencia que para el primer ensayo este se encuentra casi sobre el metro y para el ensayo 2 se encuentra cerca al metro cincuenta, por lo tanto promediando estos dos valores tomare el NF con un valor de 1.25m. Ya realizadas estas correcciones encuentro un suelo con las siguientes propiedades.



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El peso unitario ser tomado como 18.43kN/m lo cual es igual a 1.88 g/cm.

Para el presente taller se tiene que calcular el esfuerzo efectivo y lo realizo en la siguiente tabla-.



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ASENTAMINETO ELASTICO

Ahora calcularemos el asentamiento elstico, para lo cual utilizar la siguiente formula.

Con lo cual tendr los siguientes datos:

Es= 250 mdulo de deformacin del suelo

H= 7m espesor del estrato

Cu=0.23 ton/m resistencia al corte no drenado

B = ancho de la zapata

L= longitud de la zapata

NC = 7m nivel de cimentacin

Q= 112 ton carga a aplicar

Para calcular mi asentamiento elstico necesito la relacin de Poisson la cual la tomo de la siguiente tabla del libro de referencia.



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Realizo la conversin necesaria sabiendo que mi Es=250 lo cual me d< un< arcilla media y tomo la decisin de irme con el valor de =0.5

Necesito definir M lo cual s que es L/B, ahora necesito definir, para ello utilizo:

Y procedo a efectuar la siguiente tabla.

ASENTAMIENTO ELASTICO rea (m) B (m) L (m) M=B/L Qo Es Se

0.25 0.5 0.5 1 1.12 3792.4 2451.66 0.650 1 1 1 1 1.12 3792.4 2451.66 1.299 4 2 2 1 1.12 3792.4 2451.66 2.599 9 3 3 1 1.12 3792.4 2451.66 3.898

16 4 4 1 1.12 3792.4 2451.66 5.197 25 5 5 1 1.12 3792.4 2451.66 6.497 36 6 6 1 1.12 3792.4 2451.66 7.796 49 7 7 1 1.12 3792.4 2451.66 9.096 64 8 8 1 1.12 3792.4 2451.66 10.395 81 9 9 1 1.12 3792.4 2451.66 11.694

100 10 10 1 1.12 3792.4 2451.66 12.994 2 1 2 0.5 0.76 3792.4 2451.66 0.882 8 2 4 0.5 0.76 3792.4 2451.66 1.763

18 3 6 0.5 0.76 3792.4 2451.66 2.645 32 4 8 0.5 0.76 3792.4 2451.66 3.527 50 5 10 0.5 0.76 3792.4 2451.66 4.409 72 6 12 0.5 0.76 3792.4 2451.66 5.290 98 7 14 0.5 0.76 3792.4 2451.66 6.172

128 8 16 0.5 0.76 3792.4 2451.66 7.054



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162 9 18 0.5 0.76 3792.4 2451.66 7.935 200 10 20 0.5 0.76 3792.4 2451.66 8.817

3 1 3 0.33 0.59 3792.4 2451.66 0.684 12 2 6 0.33 0.59 3792.4 2451.66 1.369 27 3 9 0.33 0.59 3792.4 2451.66 2.053 48 4 12 0.33 0.59 3792.4 2451.66 2.738 75 5 15 0.33 0.59 3792.4 2451.66 3.422

108 6 18 0.33 0.59 3792.4 2451.66 4.107 147 7 21 0.33 0.59 3792.4 2451.66 4.791 192 8 24 0.33 0.59 3792.4 2451.66 5.476 243 9 27 0.33 0.59 3792.4 2451.66 6.160 300 10 30 0.33 0.59 3792.4 2451.66 6.845

Con el siguiente resultado por grfica.

De la anterior muestra de asentamientos se pude decir que son demasiado grandes para poder realizar el tipo de cimentacin planteada este no es viable para este tipo de suelo, se tendra que mirar otras alternativas.

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

0 2 4 6 8 10 12

ASENTAMINETOS ELASTICOS NC=7m



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ASENTAMINETO POR CONSOLIDACION

Para lo cual se tendrn o sabremos los siguientes datos.

H= 7m Espesor del estrato

q= 112T carga a aplicar

Cc= ndice de compresin el cual tomo el dato que se encuentra en el informe de consolidacin.

eo= relacin de vacos el cual se encuentra en el archivo de consolidacin

o = esfuerzo de pre consolidacin el cual tomamos del archivo de consolidacin

o = la suma de incremento promedio de presin.

Para obtener el eo promediamos los diferentes valores que tiene el archivo de consolidacin.

Con lo cual obtengo la siguiente tabla.

ASENTAMINETO POR CONSOLIDACION B

(m) L(m

) Cc H(m

) eo m n Iz o

prom

Sc (cm)

0.5 0.5

0.149 7

0.57

0.07

0.07

0.12772

484.365

80.7275547 565.093

0.04447484

1 1 0.14

0.14

0.00470 17.824

2.97071333 20.795

0.04447484

2 2 0.29

0.29

0.03735

141.646 23.60769 165.254

0.04447484

3 3 0.43

0.43

0.06024

228.454 38.075696 266.530

0.04447484

4 4 0.57

0.57

0.10688

405.332

67.5552853 472.887

0.04447484

5 5 0.71

0.71

0.12772

484.365

80.7275547 565.093

0.04447484

6 6 0.86

0.86

0.16185

613.800 102.29999 716.100

0.04447484

7 7 1.00

1.00

0.17522

664.504

110.750721 775.255

0.04447484

8 8 1.14

1.14

0.17522

664.504

110.750721 775.255

0.04447484



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WILLIAM FIGUEROA F.

9 9 1.29

1.29

0.19584

742.704

123.783936 866.488

0.04447484

10 10 1.43

1.43

0.21020

797.162

132.860413 930.023

0.04447484

1 2

0.149 7

0.57

0.14

0.29

0.01323 50.173 8.362242 58.536

0.04447484

2 4 0.29

0.57

0.06294

238.694 39.782276 278.476

0.04447484

3 6 0.43

0.86

0.09770

370.517

61.7529133 432.270

0.04447484

4 8 0.57

1.14

0.14309

542.655

90.4424193 633.097

0.04447484

5 10 0.71

1.43

0.16199

614.331

102.388479 716.719

0.04447484

6 12 0.86

1.71

0.18357

696.171

116.028478 812.199

0.04447484

7 14 1.00

2.00

0.19994

758.252

126.375409 884.628

0.04447484

8 16 1.14

2.29

0.19994

758.252

126.375409 884.628

0.04447484

9 18 1.29

2.57

0.21512

815.821

135.970181 951.791

0.04447484

10 20 1.43

2.86

0.22499

853.252

142.208679 995.461

0.04447484

1 3

0.149 7

0.57

0.14

0.43

0.01768 67.050

11.1749387 78.225

0.04447484

2 6 0.29

0.86

0.05042

191.213

31.8688013 223.082

0.04447484

3 9 0.43

1.29

0.10631

403.170

67.1950073 470.365

0.04447484

4 12 0.57

1.71

0.14749

559.341

93.2235127 652.565

0.04447484

5 15 0.71

2.14

0.16856

639.247

106.541157 745.788

0.04447484

6 18 0.86

2.57

0.19375

734.778

122.462917 857.240

0.04447484

7 21 1.00

3.00

0.20341

771.412

128.568681 899.981

0.04447484

8 24 1.14

3.43

0.20341

771.412

128.568681 899.981

0.04447484

9 27 1.29

3.86

0.21722

823.785

137.297521 961.083

0.04447484

10 30 1.43

4.29

0.22600

857.082

142.847067 999.929

0.04447484



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ALCANCES O LIMITACIONES Se debe cambiar este tipo de cimentacin propuesta pues no cumple con los requisitos ni parmetros de construccin para ofrecer una estructura estable, se debe realizar una obra con pilotaje debido a que la capacidad o esfuerzo que resiste el suelo en la profundidad de 7 metros es muy poca, al pilotear podremos alcanzar niveles de ms alta resistencia con lo cual podremos garantizar una estructura estable , otra de las recomendaciones es el reforzamiento del suelo con materiales geo sintticos ya que el suelo ofrece parmetros de resistencia muy bajos , esto se podra lograr es reemplazando parte del suelo blando o flojo con un relleno granular el cual debe ir combinado con un refuerzo geo sinttico.

RECOMENDACIONES DE EXCAVACION

Las excavaciones son las diferentes actividades realizadas en una construccin para poder realizar las fundiciones de zapatas, pilotes, zanjas entre otras lo cual es considerado la operacin ms riesgosa de la construccin.

Entre otras tenemos diferentes tipos de excavaciones:

Excavaciones en suelo comn, este se realiza en suelos blandos cuando la profundidad de excavacin no supere los 2 mts, realizando un desalojo de material manualmente sin el uso de maquinaria pesada.

Excavaciones en terreno semiduro:

Son excavaciones que se realizan en suelos semiduros los cuales se pueden realizar con mano de obra humana, pero que por su dureza y por cuestiones de tiempo se aconseja utilizar maquinaria.

Excavaciones en roca:

Para este tipo de excavacin es necesario realizar una serie de estudios con el fin de determinar la mejor forma de ejecucin de nuestra excavacin con la finalidad de economizar tiempo y dinero debido al tipo de material.

Excavaciones con traslapo:

Cuando las excavaciones son mayores a dos metros se realiza este tipo de excavacin tratando que las diferentes alturas sean menores a los dos metros, con este mtodo los materiales sobrantes deben ir siendo retirados en dos tiempos debido a que el alcance vertical mximo manual es de 2.0m.



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Excavacin con agotamiento y entablamento:

Este tipo de excavacin se presenta cunado nos encontramos con un nivel de agua elevado teniendo encuentra que se debe contar con un equipo de bombeo para ir retirando el agua que fluye en nuestra excavacin lo cual recibe el nombre de excavacin con agotamiento, para proteccin de las paredes deben irse colocando entibados con lo cual se evitan posibles deslizamientos del terreno dndole la proteccin necesaria a los trabajadores.

Se debe tener en cuenta los riesgos que conlleva realizar una excavacin dentro de estos riesgos tenemos:

Los derrumbes Asfixias Inhalacin de sustancias toxicas. Derrumbe de maquinaria en sitio de trabajo.

COMENTARIOS Y RECOMENDACIONES Se recomienda un grupo de pilotes medianeros y centrales de tal forma que el dimetro de estos nos cambie el FS a 2.4 o 2.7, en la siguiente grafica se plasma la cimentacin recomendada.



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BIBLIOGRAFIA

NRS-10 camacol http://camacol.co/informacion-tecnica/nsr-10

Documentos de inters del aula UMNG

Principios de ingeniera de cimentaciones - Braja M. Das Cuarta edicin

taller 3

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