CFE C0000-43 2005 Estudios Geotécnicos Para Estructuras de Líneas de Transmisión

ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA ESTRUCTURAS DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

ESPECIFICACIÓN CFE C0000-43

OCTUBRE 2005

REVISA Y SUSTITUYE

ESPECIFICAC CFE C0000-4


1

OBJETIVO

Esta especificación define los lineamientos técnicos y de calidad mínimos que deben cumplirse en la ejecución de estudios geotécnicos para estructuras de líneas de transmisión que adquiere la Comision Federal de Electricidad (CFE).

2

CAMPO DE APLICACIÓN

Aplica en el diseño y construcción de las cimentaciones para las estructuras de líneas de transmisión.

3

NORMAS QUE SE APLICAN

CFE C0000-42-2001; Anclas de Fricción para Cime

NOTA: En caso de que los documentos anter revisados o modificados deben tomarse en cuenta la vigor o la ultima en la fecha de apertura de las propu licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.

4

DEFINICIONES

4.1

Estructura de Suspensión

Estructura de la línea de transmisión que se dis soportar las cargas debidas al peso de cables, aisladores, accesorios y la acción del viento.

4.2

Estructuras de Tensión

Medida.

4.2.1

Estructura de deflexión

NOM-059-SEMARNAT-2001;

Estructura de la línea de transmisión que se dis resistir, además de las cargas arriba mencion esfuerzos producidos durante la construcción y e eventual rotura de cables y cambios de direcc trayectoria de la línea.

NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de Protección Ambiental Especies Nativas de México de Flora y Fauna Silvestres Categorías de Riesgo y Especificaciones para su Inclusión, Exclusión o Cambio - Lista de Especies en Riesgo.

NMX-C-430-ONNCCE-2002; Industria de la ConstrucciónGeotécnia-Cimentaciones-Sondeos de Pozo a Cielo Abierto.

4.2.2

ISO/TS 14688-1-2002; Geotechnical Investigation and

Estructura de la línea de transmisión que está cargas permanentes horizontales debidas a l mecánica desbalanceada de los cables, en adic accidentales arriba mencionadas.

Testing. Identification and Classification of Soil. Part 1: Identification and Description.

ISO/TS 14688-2-2004; Geotechnical Investigation and Testing. Identification and Classification of Soil. Part 2: Principles and Classification.

4.3

Estructura de remate

Estructura de Transposición

Testing. Identification and Classification of Rock. Part 12: Identification and Description.

Estructura de la línea de transmisión que está cargas permanentes verticales y horizontales, cuy es cambiar de posición los cables conductores de transmisión.


4.4


Testing. Laboratory Testing of Soil. Part 4: Determination of Particle size Distribution.

Estructura de Transición


Estructura de la línea de transmisión que está cargas permanentes verticales y horizontales qu cambiar la línea de transmisión de área a subterrán

Testing. Laboratory Testing of Soil. Part 7: Unconfined Compression Test on Fine-Grained Soils.

4.5


Suelo que por sus características de dureza p excavado con pala de mano o herramienta similar.

Testing. Laboratory Testing of Soil. Part 8: Unconsolidated Undrained Triaxial Test.


4.6

Suelo Tipo I

Suelo Tipo II

Suelo que por sus características de dureza requie


4.8

Suelo Tipo III

-

Material que para su excavación requiera la utilización de explosivos. 5

CARACTERÍSTICAS GENERALES

5.1

Información Preliminar

Y

CONDICIONES

Es responsabilidad del contratista presentar a CFE información sobre aspectos geotécnicos, geológicos, climatológicos, sísmicos y topográficos del sitio en estudio. -

5.2

Trabajos Mínimos de Campo y Laboratorio

5.2.1

Trabajos de campo

5.2.1.1

Estudio de prospección ambiental

Realizar un estudio de prospección ambiental, enfocado principalmente a la identificación de especies florísticas en riesgo (de acuerdo con el listado de la norma NOM-059-SEMARNAT). En caso de ubicarse los sitios de muestreo geotécnico dentro de un Área Natural Protegida, notificar a las autoridades ambientales (Dirección de Áreas Naturales Protegidas o Delegación de la SEMARNAT) a fin de que éstas indiquen lo procedente en relación a los permisos o autorizaciones correspondientes, previo a que inicien estas actividades. Para definir los tipos de materiales por excavar se deben hacer sondeos con posteadora mecánica manual o equipo portátil motorizado equipado con barrenas helicoidales, en función de la dureza del suelo, a 1 km como máximo en las zonas planas y a cada 0,50 km como máximo en zonas de lomeríos y/o montañas. Si ya se tienen definidos los sitios de las estructuras, los sondeos antes referidos se ejecutan en estos sitios. 5.2.1.2

Torres autosoportadas y con retenidas

a)

Deben excavarse pozos a cielo abierto en todos y cada uno de los puntos de inflexión de la línea y en los sitios de las estructuras de tensión, transposición y transición conforme a las normas ISO/TS 14688-1, ISO/TS 14688-2, ISO/TS 14689-1 y NMX-C-430-ONNCCE. -

en tangentes se deben excavar pozos a cada 5 km o antes si existe un cambio en el tipo de


los pozos se deben excavar con pic o medios mecánicos a una profundidad m 3 m o la limitada por el nivel freático o IIA. En cada uno de los pozos se inspección visual y se obtienen representativas de cada estrato identif los pozos representativos del tramo en c deben obtener además, muestras inalteradas retirando previamente la cap alterado producto de la excavación, caracterización y pruebas de laboratorio mecánicas),

las dimensiones de los pozos debe mínimas necesarias para que una perso introducirse en ellos para la inspecció paredes y obtención de muestras alte inalteradas.

b)

En adición, en las zonas montañosas definir los sitios donde aflore roca m estudio geológico a lo largo de la tray acuerdo a la especificación CFE 10000-6

c)

En zonas bajas, inundables, de compresibles y en cruces de río realizarse las exploraciones y el necesario para establecer la estratig propiedades índice y mecánicas del sub las que se defina el modelo estratigráfic para realizar el análisis y diseño geotéc cimentación.

La exploración debe efectuarse con uno o ma indicados en la tabla 1.



TABLA1 - Penetrómetros para diferentes tipos de suelos

Tipo de penetrómetro Cono holandés de 3,6 cm de diámetro y 60 ° de ángulo de ataque (CPT) Cono holandés eléctrico de 3,6 cm de diámetro y 60 ° de ángulo de ataque (CPT) Penetrometro estándar de 5,1 cm de diámetro exterior y 3,6 cm de diámetro interior (SPT) Cono simple hincado a percusión de 5,1 cm de diámetro y 60 ° de ángulo de ataque

Aplicación al suelo Aceptable -

arena limo arcilla

-

arena limo arcilla

-

arena arcilla dura arcilla media

-

-

grava arena

Piezocono de 3,6 cm (U1 o U2) y 60 ° de ápice Dilatómetro de Marchetti

arena con poca grava - arcilla dura - arena - arcilla dura - arcilla media - arcilla blanda Todos los suelos

Cimentación propuesta

Inaceptable Grava

Superficial (Zapatas y losas Grava

Profundas (Pilas y pilotes)

Profundidad de exploración mínim

Df + 2B para suelo granulares Df + 3B para Suelos Dfp+4B

Arcilla blanda

Donde: Arcilla

Df Dfp B

= Profundidad de desplante = Profundidad de la punta de la pila o = Ancho o diámetro de la cimentación d)

Penetrometro Sermes de 7 cm de diámetro y 90 ° de ángulo de ataque

TABLA 2 - Profundidad mínima de explora

Arcilla blanda

Además se deben realizar sondeos con alguno de los equipos indicados en la realizar sondeos selectivos cercano anteriores obteniendo muestras inaltera estratos representativos utilizando muestreadores de pared delgada (she suelos blandos y muestreadores tipo pitcher, barril doble giratorio o sim materiales de mayor resistencia.

Gravas y boleos

-

Además se deben realizar sondeos continuos con alguno de los equipos indicados en la tabla 1 y realizar sondeos selectivos cercanos a los anteriores obteniendo muestras inalteradas de los estratos representativos utilizando tubos muestreadores de pared delgada (shelby) para suelos blandos y muestreadores tipo “denison”, “pitcher”, barril doble giratorio o similar para materiales de mayor resistencia. La profundidad de los sondeos debe ser la indicada en la tabla 2, pero no menor que 1 0 metros.

Cuando se utilicen pilas o pilotes deben sondeos de acuerdo a la tabla 1 en cada inflexión y en tangentes largas a una máxima de 4 km.

La profundidad de los sondeos la indicada en la tabla 2, pero no m 10 metros. e)

En las zonas donde aflore roca o se en menos de 2 m de profundidad, se debe muestras inalteradas utilizando e adecuado y se deben realizar pru extracción de anclas conforme a la esp CFE C0000-42, en cada tipo de roca zonificación geotécnica o en el 15 % d las estructuras de la línea de transm desplantarán sobre roca; se aplica



En el caso que no se realicen pruebas de laboratorio con muestras inalteradas se deben realizar pruebas de campo tales como veleta, dilatómetro, presiómetro, piezocono, prueba de placa horizontal y vertical, y con cualquiera de estas pruebas obtener propiedades mecánicas de los suelos, tanto de resistencia como de deformabilidad. 5.2.1.3 a)

Postes troncocónicos Para el caso de postes deben realizarse sondeos continuos con alguno de los equipos indicados en la tabla 1 y realizar sondeos selectivos cercanos a los anteriores obteniendo muestras inalteradas de los estratos representativos utilizando tubos muestreadores de pared delgada (shelby) para suelos blandos y muestreadores tipo “denison”, “pitcher”, barril doble giratorio o similar para materiales de mayor resistencia, en cada punto de inflexión y en tangentes largas, a una distancia máxima de 2 km.

En el caso que no se realicen pr laboratorio con muestras inalteradas realizar pruebas de campo tales com dilatómetro, presiómetro, piezocono, p placa horizontal y vertical, y con cua estas pruebas obtener propiedades mec los suelos, tanto de resistencia deformabilidad. 5.2.2 a)

Todas las muestras obtenidas deben id y clasificarse en laboratorio de acue referencia [6] y se les determina su con agua conforme a la referencia [4], así peso volumétrico natural de acuer referencia [6] del capítulo 7 especificación.

b)

En adición, a muestras representa subsuelo se les deben determinar las propiedades:

La profundidad de los sondeos debe ser la indicada en la tabla 2, pero no menor que 10 metros. b)

En zonas bajas, inundables, de suelos compresibles y en cruces de ríos, deben realizarse las exploraciones y el muestreo necesario para establecer la estratigrafía y las propiedades índice y mecánicas del subsuelo con las que se defina la solución de cimentación y el análisis y diseño geotécnico. La exploración debe ser con sondeos continuos con alguno de los equipos indicados en la tabla 1 y realizar sondeos selectivos cercanos a los anteriores obteniendo muestras inalteradas de los estratos representativos utilizando tubos muestreadores de pared delgada (shelby) para suelos blandos y muestreadores tipo “denison”, “pitcher”, barril doble giratorio o similar para materiales de mayor resistencia. La profundidad de los sondeos debe ser la indicada en la tabla 2, pero no menor que 10 metros. En caso de requerirse una mayor profundidad por condiciones difíciles del suelo, el licitante debe realizarlos.

Trabajos de laboratorio

c)

-

límites líquido y plástico de acue especificación CFE C0000-29,

-

peso específico relativo de sólidos c normas ISO/TS 14688-1 e ISO/TS 14688

-

granulometría de acuerdo a la 17892-4,

-

porcentaje de finos.

norm

En especimenes obtenidos de inalteradas se les deben realizar compresión simple, triaxiales tipo UU ( puramente cohesivos), triaxiales CU ( cohesivo-friccionantes) y de consolid acuerdo con las normas ISO/TS 17892 17892-8 e ISO/TS 17892-9, en un núme permita caracterizar las propieda resistencia y deformabilidad del subsu profundidades de interés. Como mínim tener un juego de pruebas mecánicas (c simple, triaxiales y consolidación cuand para cada tramo en que sea subdividida por cada cimentación tipo.

A los núcleos de roca se les debe determinar com Clasificación litológica, porcentaje de recuperación calidad de la roca, capacidad de carga confo



5.2.3

Trabajos de gabinete

5.4

a)

Con base en los trabajos de campo y laboratorio, se deben elaborar los perfiles estratigráficos del subsuelo en escala 1:100. En ellos se dibujan los resultados de los sondeos efectuados de acuerdo al Apéndice A de esta especificación.

Una vez realizados los trabajos de campo, las p laboratorio y los análisis necesarios, el contrat preparar un informe por duplicado en forma im estudio realizado y entregarlo a la CFE para su re como en disco compacto (CD-ROM) en formato “.d

b)

Se realizará el modelo estratigráfico por zona geotécnica definida.

El informe debe contener lo siguiente:

c)

Se analizan las alternativas de cimentación más convenientes, definiendo la profundidad de desplante y los siguientes aspectos: -

cohesión y ángulo de fricción interna por estrato,

-

capacidad de carga de la cimentación superficial de acuerdo a la referencia [5] y/o roca de acuerdo a la referencia [7] del capítulo 7 de esta especificación y anclas, señalando la profundidad de desplante y características del anclaje,

-

d) 5.3

Informe Geotécnico

a)

Índice.

b)

Lista de tablas, figuras y fotografías digit

c)

Introducción, Incluye objetivo y alc estudio, fechas de inicio y terminación d de campo y otros antecedentes de interé

d)

Datos del sitio y del proyecto donde s

capacidad de carga de tensión de anclas, de forma individual y grupal, conforme a la especificación CFE C0000-42,

-

capacidad de carga vertical y lateral de pilas y pilotes,

-

estimación de los módulos de rigidez horizontal y vertical, en el caso de pilas y pilotes, a través de métodos numéricos o expresiones analíticas que consideren el sistema pilote-suelo o pila-suelo,

-

cálculo de asentamientos totales y diferenciales, en caso de suelos cohesivos,

-

estabilidad de cortes y laderas naturales,

-

profundidad de desplante considerando socavación, cuando las estructuras se ubiquen en cauces de ríos y arroyos o dentro de llanuras de inundación. Deben presentarse los procedimientos constructivos, indicando los más convenientes.

ubicación de la línea longitud, te operación tipo de estructuras,

-

geología general, de acuerdo con CFE 10000-63, así como la sismicidad d

-

características topográficas,

-

riesgos por cruces de ríos y arroyos inestables entre otros.

e)

Trabajos de campo y laboratorio realizad

f)

Geología superficial a lo largo de la tray la línea, incluyendo rasgos sig susceptibilidad de los depósitos de s licuación presencia de suelos co problemas de inestabilidad de talud socavación.

g)

Estratigrafía a lo largo de la trayectoria d con zonificación geotécnica para def cimentaciones tipo.

h)

Presentar el modelo estratigráfico geotécnica definida

i)

Análisis de cimentaciones (tipo, capa carga, profundidad de desplante, esta laderas, volteo, arrancamiento, desliza asentamientos).

j)

Recomendaciones de diseño:

Trabajos Adicionales

El contratista tiene la responsabilidad de evaluar si se requieren trabajos y/o estudios adicionales, a los aquí

-



-

-

-

-

-

-

k)

profundidades de desplante en función de la zonificación geotécnica y de los riesgos de socavación de arroyos y ríos, capacidades de carga Para el casa de cimentaciones profundas (pilas y pilotes) indicar también capacidad de carga lateral, cálculo de asentamientos totales y diferenciales (en caso de suelos compresibles), profundidad del nivel de aguas freáticas y sitios donde sea posible que exista tirantes de agua durante la construcción. Debe indicarse también la longitud libre de los dados de cimentación para proteger las estructuras por inundaciones, profundidades de socavación calculadas para el caso de estructuras que tengan que ubicarse en cauces de ríos o arroyos, y recomendaciones de protección para las estructuras que se ubiquen en estas condiciones, pesos volumétricos naturales de cada estrato; así como pesos volumétricos secos, húmedos y sumergidos mínimos de los materiales de relleno de las cepas una vez construida la cimentación, definiciones de zonas donde se requieran tratamientos especiales para evitar fallas por inestabilidad de las laderas naturales ante falla por cortante o por erosión, Procedimientos de construcción:

-

-

-

procedimientos cimentaciones,

constructivos

de

-

drenaje superficial y obras estabiliza laderas que lo requieran,

-

cimentaciones especiales y protecciones de cruces de ríos,

-

control de calidad de construcción de (cuando se requieran).

l)

Plano de trayectoria de la línea de transm

m)

Plano de ubicación de sondeos.

n)

Plano geológico superficial del trazo de transmisión y zonificación geotécnica.

o)

Tablas y gráficas de resultados de p campo y laboratorio.

p)

Perfiles estratigráficos.

q)

Anexo con los registros de laboratorio.

r)

Referencias y bibliografía de consulta estudio.

CFE se reserva el derecho de solicitar informació adicional a la solicitada en los puntos del informe g 6

CONTROL DE CALIDAD

El licitante debe proporcionar a CFE el prog actividades geotécnicas a realizar con el objet seguimiento a los trabajos.

las

tipos de material a excavar que se encuentra a lo largo de la trayectoria de la línea de transmisión (definiendo porcentajes de materiales tipo I, II, IIA y III), material que se utilizará para rellenos de cepas y los procedimientos con que se deben colocar y compactar (en primera instancia se debe usar el material producto de las excavaciones mejorándolo si es necesario). Sólo en casos extremos de materiales de muy mala calidad (orgánicos o que no cumplan con las características recomendadas para el diseño, como par ejemplo suelos de muy bajo peso volumétrico, muy plásticos o con porcentajes de

El contratista es responsable de la calidad final d geotécnico y debe proporcionar todas las f necesarias para que el personal de la CFE periódicamente las actividades o pruebas qu convenientes. 6.1

Protección Ambiental

Si derivado de la realización de estudios geoté generan residuos sólidos urbanos, peligrosos y/o d especial; así como aguas residuales; se debe cu todos los preceptos establecidos en el marc ambiental. 7

BIBLIOGRAFÍA


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ASTM D1587-2000; Standard Practice for Thin-Walled Tube Sampling of Soils Geotechnical Purposes.


[9]

NMX-C-432-ONNCCE-2002; Industria Construcción-Geotécnia-Cimentaciones Compresión Triaxial-Método de Prueba.

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ISO/TS 17892-5; Geotechnical Inv and Testing. Laboratory Testing of So Incremental Loading Oedometer Test.

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SMMS; Manual de Cimentaciones Profundas.

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CFE C0000-37-1999; Prueba de Com Proctor.

CFE C0000-43 2005 Estudios Geotécnicos Para Estructuras de Líneas de Transmisión

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