Asignatura:
MECÁNICA DE SUELOS II Código asignatura: 8A0026
Profesor:
Ing. Juan Sánchez Guando Teléfono: 6830473, Celular: 975578989 email:
[email protected] [email protected] m
Lima, 2017
MECÁNICA DE SUELOS II Textos de apoyo La Ingeniería de Suelos en las vías terrestres (Rico – Del Castillo) Fundamentos de Ingeniería Geotécnica (Braja M. Das) Mecánica de Suelos I, II (Juarez Badillo – Rico Rodríguez) Rodríguez) Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica Práctica (Karl Terzaghi Terzaghi – Ralph B. Peck) Foundation Analysis Analysis and Design (Bowles J.E.) Mecánica de Suelos (Lambe y Whitman) Mecanica del suelo – cimientos y estructuras de tierra (Gregory Tschebotarioff) Tschebotarioff)
Nota
=
1 xEP + 2 xEF + 2 xPP 5
MECÁNICA DE SUELOS II Textos de apoyo La Ingeniería de Suelos en las vías terrestres (Rico – Del Castillo) Fundamentos de Ingeniería Geotécnica (Braja M. Das) Mecánica de Suelos I, II (Juarez Badillo – Rico Rodríguez) Rodríguez) Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica Práctica (Karl Terzaghi Terzaghi – Ralph B. Peck) Foundation Analysis Analysis and Design (Bowles J.E.) Mecánica de Suelos (Lambe y Whitman) Mecanica del suelo – cimientos y estructuras de tierra (Gregory Tschebotarioff) Tschebotarioff)
Nota
=
1 xEP + 2 xEF + 2 xPP 5
MECÁNICA DE SUELOS II TRABAJO GRUPAL 7 integrantes (los mismos integrantes del laboratorio) Trabajo: ELABORACIÓN DE PERFIL ESTRATIGRÁFICO ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN F o r m a c i ó n d e grupos 1 Perforación de estudio: - Descripció Descripciónn de suelos suelos 2 - Caracterís Características ticas del entorno entorno - Toma de muestras muestras 3 4
5
6
Laboratorio - Clasificaci Clasificación ón de suelos suelos - Hume Humeda dadd Perfil o columna estratigráfica. Emplear simbología y colores de acuerdo a normas Estudio de Suelos: - Como se efectúa efectúa un estudi estudioo de suelos para edificaciones - Norm Normas as - Que ensayo ensayoss se efectúan efectúan Informe integral
CONTROL Fotos: - Grup Grupal al - Indiv Individu idual al Profesor efectúa clasificación visual Profesor revisa gráfico de avance -
Presentar informe total
FECHA LÍMITE
MECÁNICA DE SUELOS II LABORATORIO TEMAS: Reconocimiento de materiales (personal) Búsqueda de materiales específicos (grupal, tres muestras: gravoso, arenoso y fino) Preparación de muestras Granulometría Porcentaje que pasa la malla N°200 N°200 Contenido de humedad Límites de consistencia Clasificación de suelos SUCS AASHTO Proctor modificado Informe de laboratorio Peso específico Densidad de campo Peso volumétrico Corte directo Consolidación REQUISITOS: Personal: Mandil EPP (Lentes, mascarillas, tapa oidos, botas punta de acero) Grupal: Cuaderno de 50 hojas Escobilla de lavar ropa Brochas de 4" y 2" Franela Recogedor de mano Escoba Plástico de 2m Bolsa plástica de color blanco (1 ciento) Costales Plumón tinta indeleble Madera larga Materiales: Suelo inalterado Diversos suelos
MECÁNICA DE SUELOS II
Manual de Carreteras: Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos, 2013 Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras del MTC, EG2013. Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras del MTC, EM-2000. Reglamento Nacional de Edificaciones. Reglamento American Concrete Institute (ACI). ASTM , AASHTO, Asphalt Institute Manual Series N° 19. Manual Básico de Emulsiones Asfálticas. Asphalt Institute, AEMA.
1.- EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS
1.1 Calicatas o pozos exploratorios Pozo
Trinchera
1.2 Sondeos a) Manuales
b) Mecánicos Perforaciones a inyección de agua (Wash Boring)
Perforaciones a percusión
Perforaciones a rotación
1.3 Ensayos de penetración estándar SPT Método analítico.- Consiste en deducir de estos ensayos los mismos parámetros que se miden en laboratorio, para a continuación utilizarlos en el cálculo de cimentaciones. Esta es la filosofía de la escuela holandesa y americana. Método global.- Consiste en relacionar directamente, mediante una ecuación empírica, la característica o parámetro medido in situ con la capacidad portante de la cimentación. Estos métodos son empleados por la escuela francesa. El ensayo SPT (Standard Penetration Test) fue ideado por Karl Terzaghi (1965) y consiste en hincar un aparato en el suelo y medir el esfuerzo que se opone a su penetración.
Masa= 63.5 kg; Altura caida= 75cm
Para efectuar este ensayo es preciso avanzar con un sondeo normal. Al llegar al punto que se desea ensayar, se introduce la cuchara normalizada hasta el fondo y se la hinca mediante golpe de una masa. Se cuenta el número de golpes cada 15cm de penetración, siendo el parámetros que se mide el número N de golpes: N = N2 + N3; o sea 30cm de penetración. Correlaciones empíricas •Terzaghi – Peck q ADM
=
B + 1 2 0.720 x ( N − 3) x( ) 2 xB
•Meyerhof q ADM q ADM
=
=
N 4
N B + 1 2 ( ) B 6
Para B≤4 Para B>4
1.4 Pruebas de Penetración Estática o Dinámica Consiste en hacer penetrar en el terreno una punta de dimensiones normalizadas por la aplicación de una energía de impacto fija o una presión estática controlada. Dinámico: arenas Estático: arcillas 1.4.1 Ensayos de penetración dinámica con el Cono de Peck Se puede emplear en todo tipo de suelo. No se obtiene ningún tipo de muestra. Correlaciones con el SPT: • Para arena y gravas N = 0.5 Cn • Para arcillas N = 1.0 Cn
1.4.2 Ensayos de penetración estática CPT y CPTu Equipo CPT: Medición contínua esfuerzos
de
Mide: Resistencia del suelo Fricción suelo
del
1.4.2 Ensayos de penetración estática CPT y CPTu Equipo CPTu (Piezocono): El CPTu tiene un captor de presión de poro adicional que permite medir las presiones intersticiales (µ) Cono de 60°y de 10 a 15 cm2 de área en la base y 150 cm2 en la camisa de fricción. La extensión cilíndrica de la punta tiene un diámetro exterior de 35.7mm.
1.4.2 Ensayos de penetración estática CPT y CPTu
1.4.3 Penetrómetro dinámico de cono (PDC) - ASTM D 6951
1.4.3 Penetrómetro dinámico de cono (PDC) - ASTM D 6951
1.5 Dilatómetro de Marchetti
Paleta del Dilatómetro
1.5 Dilatómetro de Marchetti (ASTM D 6635) Se introduce una paleta plana en el terreno. La paleta tiene una membrana metálica circular, que se expande horizontalmente mediante un gas a presión. Cada 20 cm de penetración se detiene la hinca para hinchar la membrana.
1.5 Dilatómetro de Marchetti (ASTM D 6635) Se obtiene: ID = Material Index KD = Horizontal Stress Index ED = Dilatometer Index Estratigrafía Cu en suelos cohesivos DR y ∅ en suelos granulares
1.6 Métodos Geofísicos
MÉTODOS ELECTRICO MÉTODOS GRAVIMÉTRICO MÉTODOS MAGNÉTICOS MÉTODOS SÍSMICOS SONDEO ELECTRICO VERTICAL (SEV) TOMOGRAFIAS GEOELECTRICAS GEORADAR O GPR
El método de mayor utilización en la ingeniería civil es el método sísmico de refracción, aunque los métodos eléctricos también tienen cierta utilidad.
1.6 Métodos Geofísicos Refracción sísmica
Refracción sísmica
Método eléctrico
1.7 Pruebas In Situ
1.7.1 La Placa
k s
1.7.1 La Placa
=
p y
y= 0,05pulg Área= 1pie2
Control de obras de pavimentación
1.7.2 La Veleta (ASTM D 2573) - Suelos finos (arcillas blandas o muy blandas) - Mide resistencia al corte sin drenaje de suelos blandos - Se hace girar las aspas, midiendo el par aplicado. C u
T
=
π x(
d 2 xh 2
+
β x
d 3 4
)
Cu= Resistencia cortante o Cohesión sin drenaje T= Torsión (velocidad=0,1 /seg) d= Base de paleta de la Veleta β, f(forma de corte del suelo) = ½; 2/3 y 3/5 °
1.7.2 La Veleta (ASTM D 2573)
1.7.2 La Veleta (ASTM D 2573)
1.7.2 Veleta (ASTM D 2573)
1.7.3 Pruebas de permeabilidad Lefranc y Lugeon
