PROBLEMAS GEOTECNICOS EN OBRA OBRA
Por: Ing° Ing° Germ Germán án Vivar Vivar Rome Romero ro
[email protected]
461 4673 / 999 979 662
Geología composición génesis procesos hidrología
Hidrología flujo superficial de fluidos
Mecánica de Rocas Mecánica de Suelos deformación falla filtración aplicaciones
deformación falla Política Pública filtración códigos aplicaciones estándares Sistemas de leyes + conformidad
Control de Fluidos p.ej. presas Geo-estructuras Sistemas de Soporte Subterráneas Estructural p.ej. túneles p.ej. cimentaciones
Mecánica Estructural deformación falla diseño
Mecánica del Medio Continuo elasticidad plasticidad idealización
Anál is is Num éri co elementos finitos diferencias finitas
Ley de Contratos especificaciones
Manejo del Riesgo método observacional evaluación de riesgos instrumentación
Ingeniería Geotecni ca Geo-estructuras Superficiales p.ej. terraplenes, rellenos
Mejoramiento del Terreno p.ej. Densificación, mejoramiento
perforación instrumentos excavación
Construcción
Materiales tipos propiedades Geoquímica geosinteticos residuos lixiviados durabilidad
Ingeniería Mecánica
Exploración del Sitio
Movimientos del Terreno
reconocimiento perforación ensayos in situ geofísica
sismos
experiencia práctica
Tomado de: Cot Alcega, Alberto. Geotecnia para Ingeniería Civil y Arquitectura
“Existen dos aproximaciones a un problema natural: la del científico puro y la del ingeniero.
El científico puro está interesado solamente en la verdad. Para él solo hay una respuesta posible – la única verdadera – sin que importe cuanto le cueste, ni cuanto tiempo le tome alcanzarla. Para el ingeniero en cambio, hay muchas respuestas posibles, cada una de las cuales es un compromiso entre la verdad, el costo y el tiempo. Para el ingeniero debe haber una respuesta ahora, aún cuando no sea la verdadera; y esa respuesta debe ser suficientemente buena para un propósito dado. Por eso el ingeniero debe hacer suposiciones – que en muchos casos no son estrictamente correctas – pero que son suficientemente válidas para llegar a una respuesta verdadera, para el propósito inmediato.”
H. Q. GOLDER (1948)
I Parte:
II Parte:
CIMENTACION SOBRE RELLENOS
PUENTES Y PILOTES
PRESENTACION
III Parte: USO DE GEOSINTETICOS
IV Parte: REFLEXION FINAL
RELLENOS (Artículo 21 de la NTE E.050) 1.- POR SU NATURALEZA: a) De Materiales Seleccionados (MS): Todo tipo de suelo compactable, con partículas no mayores a 3” , con 30% o menos de material retenido en la malla de ¾” y sin elementos distintos a los suelos naturales . Todo tipo de suelo compactable, con partículas granulares no mayores a 1/3 del espesor de la capa por compactar, pudiendo contener elementos distintos a los suelos naturales, según diseño del PR.
b) De Materiales No Seleccionados (MNS): Los que no cumplen con la definición anterior.
2.- POR LAS CONDICIONES BAJO LAS QUE SON COLOCADOS: a)
Rellenos Controlados (RC):
MS compactado, e ≤ 30 cm.
2.- POR LAS CONDICIONES BAJO LAS QUE SON COLOCADOS: a)
Rellenos Controlados (RC):
MS compactado, e ≤ 30 cm.
- Cuando > 12% 50% finos: % C 90% P.M. 50% finos: % C 95% P.M. - Cuando 12%
O T N E I M I D E C O R P R O P N O I C A C I F I C E P S E
R O O P T N N O I E I C M A I C I D E F I C C O E R P P S E
R O O P T N N O I E I C M A I C I D E F I C C O E R P P S E
R O P N O O I D C A A T L C I U S F I E C R E P S E
2.- POR LAS CONDICIONES BAJO LAS QUE SON COLOCADOS: a)
Rellenos Controlados (RC):
MS compactado, e ≤ 30 cm.
- Cuando > 12% 50% finos: % C 90% P.M. - Cuando 12% 50% finos: % C 95% P.M. Verificación, RC de arena con SPT: N 60 > 25 golpes/30 cm. Verificación, RC de arena fina SP: con DPL. N prom > 25 golpes/10 cm. SPT: Standard Penetration Test
DPL: Dynamic Probing Ligth
2.- POR LAS CONDICIONES BAJO LAS QUE SON COLOCADOS: a)
Rellenos Controlados (RC):
MS compactado, e ≤ 30 cm.
- Cuando > 12% 50% finos: % C 90% P.M. 50% finos: % C 95% P.M. - Cuando 12% Verificación, RC de arena con SPT: N 60 > 25 golpes/30 cm. Verificación, RC de arena fina (SP): con DPL, N prom > 25 golpes/10 cm. Verificación de otros suelos arenosos finos: con DPL, previa calibración con SPT. Verificación de otros suelos: Densidad con Cono de Arena o con Métodos Nucleares. El espesor de la capa de control deberá ser establecido por el PR.
b) Rellenos No Controlados (RNC): No cumplen la definición anterior. No se puede cimentar sobre ellos. Deben reemplazarse en su totalidad por RC.
SUELOS
- Depósitos eólicos (arenas finas y arenas limosas) - Depósitos lacustres (arenas, limos, arcillas y turbas)
- Depósitos fluviales y aluvionales (bolonería, gravas, arenas, limos y arcillas)
- Depósitos coluviales (gravas, arenas y limos) - Depósitos eluviales (gravas, arenas, limos y arcillas)
Combinaciones
MATERIALES DISTINTOS A LOS SUELOS NATURALES
- Deshechos domésticos: BASURA (materia orgánica, latas, vidrios, papeles, etc.) - Deshechos INDUSTRIALES (papeles, plásticos, vidrios, metales, productos químicos, etc.)
- Deshechos de Construcción: DESMONTES (concreto, ladrillos, adobes, asfaltos, vidrios, acero, madera, suelos)
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
(Artículo 19 de la NTE E.050) “ No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, desmonte o relleno sanitario. Estos materiales inadecuados deberán ser removidos en su totalidad antes de construir la edificación y ser reemplazados con material que cumplan lo indicado en 21.1 (Rellenos Controlados o de Ingeniería).”
según diseño del PR,
Mayo 1982
Marzo 1982
Febrero 1982
Enero 1982
Febrero 1982
Marzo 1982
Mayo 1982
Corte
Relleno
Malla de refuerzo 6 x 6 x6/6 continua
Junta de Control: Ranura de 6 x 40 (rellenar con sellador mastic)
Vaciado de la losa en paños alternos
Presión de contacto bajo la losa: - Espesador vacío: 0.08 kg/cm2 - Espesador lleno: 0.47 kg/cm2
Espesor losa de concreto: 150 mm con malla de refuerzo 6 x 6 x 6/6 (tip) toda la losa
LAMINA DE TOPOGRAFIA ORIGINAL
DIAGNOSTICO
Grietas en losa del Espesador con patrón asociado a grietas de contracción. (DISEÑO Y CONSTRUCCION).
Fallas asociadas a un antiguo curso de agua. (ATENCION!!)
Interrupción del drenaje natural. (ATENCION!!)
Relleno fue construido en dos partes (“grueso” y “fino”). (ATENCION!!)
No hay Estudios previos ni posteriores, pero si controles de compactación de los “Rellenos Finos”.
Asentamientos se produjeron durante estación lluviosa y cuando se llenó el Espesador.
CONCLUSION PRELIMINAR
EL PROBLEMA ESTA EN EL “RELLENO GRUESO” O EN EL CONTACTO ENTRE
ESTE Y EL TERRENO NATURAL
¡Reparación: US$500,000.00!
CONCLUSION
EL RF FUE CONSTRUIDO COMO UN RC-MS SOBRE EL RG CONSTRUIDO PREVIAMENTE COMO UN RNC-MNS, COLOCADO SOBRE EL TERRENO NATURAL SIN DESBROZAR.
EL RF HA SUFRIDO ASENTAMIENTOS OCASIONADOS POR LA INTRODUCCION DEL RG EN EL TN CONTAMINADO Y SATURADO.
Art. 1556 Cod. Civil (1982)
NPT ± 0.00
Df = 1.50 m; qa= 1.5 kg/cm2 ; pc= 0.25 kg/cm2
B PROFUNDIDAD ACTIVA ISOBARA DEL 10%
NIVEL MEDIO DEL “RELLENO FINO”: - 6.00 m RELLENO “GRUESO”
¿?
¿? TERRENO NATURAL
= 1.5B
PUENTE NUEVO 10 Tramos de 23 m c/u cimentación por pilotes hincados
CAUCE ANTIGUO: Aumentó de 120 m a 600 m en ubicación original y de 250 m a 350 m en nueva ubicación
PUENTE ANTIGUO 3 Tramos de 40 m c/u cimentación por Caissones
PUENTE ANTIGUO
TERRAPLEN DE ACCESO
PUENTE NUEVO
PUENTE ANTIGUO 3 Tramos de 40 m c/u
Cimentación por caissones Df = ¿? (4 - 8 m) ¡FALLA POR PALIZADA!
PUENTE NUEVO 10 Tramos de 23 m c/u Cimentación por pilotes (Df = 17 m) + “Dique Fusible”
Estrato potencialmente licuefactable
Arenas finas, medias y gruesas con limo
Gravas arenosas limpias
PUENTE INDEPENDENCIA FALLA POR SOCAVACION (1983)
NIVEL DEL AGUA DURANTE UNA CRECIDA
NIVEL NORMAL DEL AGUA
NIVEL DEL LECHO DEL RIO
ARENAS EROSIONABLES
NIVEL DEL “RECHAZO” DURANTE LA
HINCA DE PILOTES ≈ 1.0 m FORMACION “ZAPALLAL”
Pilotes pre-fabricados 0.40 m x 0.40 m; dos partes (9.15 m y 7.85 m) soldadas. Martillo DELMAG D-30
“Rechazo” = 21 golpes /10 cm
Geotextil-filtro
Geobloques Geomanta
Geomalla Biaxial
Geocompuesto de Drenaje
Geocelda
Geotextil Tubo
PALACIO MUNICIPAL -1er Estudio: q a= 2.5 kg/cm2. -Revisión por la PUCP: -q a= 0.7 kg/cm2. - Revisión por la UNI: q a= 0.8 kg/cm2.
NUEVA CATEDRAL
-1er Estudio: q a= 1.0 kg/cm2.
