Cimentaciones en Suelos Granulares Finos

FACULT FACUL TAD DE INGENIERIAS INGE NIERIAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADEMICO ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA

: Mecánica de Suelos Aplicada A cimentaciones y vías de Transporte

TRABAJO

: Cimentaciones En Suelos Granulares Finos (Arenas)

DOCENTE

: Ing !scar C"ave# Me$ia

INTEGRANTES

: %uito Guerrero Elva !sorio Sera&in 'oy Garro Sanc"e# 'oana

HUARAZ, SETIEMBRE DEL 2015

INTRODUCCION a cimentaci*n es la parte estructural del edi&icio+ encargada de transmitir las cargas al terreno+ el cual es el ,nico elemento -ue no podemos elegir+ elegir+ por lo -ue la cimentaci*n la reali#aremos en &unci*n del mismo Al mismo tiempo este no se encuentra todo a la misma pro&undidad por lo -ue eso será otro motivo -ue nos in&luye en la decisi*n de la elecci*n de la cimentaci*n adecuada os agregados Finos (arenas) son un tipo de suelo so.re el cual las cimentaciones tienen -ue reali#arse a una pro&undidad en el -ue el terreno sea esta.le El presente tra.a$o consiste en dar a conocer los di&erentes tipos de ensayos a reali#arse en suelos granulares para poder reali#ar una .uena cimentaci*n

CIMENTACIONES EN SUELOS GRANULARES FINOS (ARENAS) Frac Fracci ci*n *n de suel sueloo cuy cuyas part partíc ícul ulas as tien tienen en un tama tama/o /o comprendido entre 0+01 mm y 2 mm Fina "asta 0+2 mm3 media "asta 0+1 mm3 gruesa  por encima de 0+1 mm+ los suelos de esta naturale#a se encuentran en diverso estado de compacidad+ además de tener variada granulometría Si las arenas+ medias y gruesas+ son compa compacta ctass y su granul granulome ometría tría es &avora &avora.le .le tienen tienen aprop apropiad iadaa resist resisten encia cia para para sustentar estructuras 4o ocurre lo mismo con las arenas muy &inas+ so.re todo si son sueltas+ como es el caso de arenas cuyo origen es producto del transporte del viento (arenas e*licas) as capas de arena suelta son muy suscepti.les a densi&icarse por  e&ec e&ecto to de la vi.r vi.rac aci* i*nn caus causad adaa por por movi movimi mien ento toss sísm sísmic icos os++ pudi pudien endo do espe espera rars rse+ e+ eventu eventualm alment ente+ e+ asenta asentamie miento nto de la ciment cimentaci aci*n *n e indese indesea.l a.les es e&ecto e&ectoss de carác carácter  ter  estructural

 SUELOS ARENOSOS: ARENOSOS:

Cuando se trate de este tipo de suelo+ es preciso pro&undi#ar las ecavaciones para cimientos y de&initivamente limitar las presiones de contacto cimiento 5 suelo a ra#*n de esta eigencia podemos perci.irla cuando caminamos por la playa+ la arena &luye a cada lado "undi6ndose los pies3 sin em.argo+ a cierta pro&undidad los pies no .a$an ya más  ENSAYOS  ENSAYOS DE DE COMPRESIO COMPRESION N ENDOMETRIC ENDOMETRICA A Y LA INFLUENCIA INFLUENCIA DEL  HUNDIMIENT  HUNDIMIENTO O EN LA LA DEFORMABI DEFORMABILIDAD LIDAD DEL SUELO

7na de las t6cnicas adaptadas a los e-uipamientos de compresi*n con&inada+ es el ed*metro .asado en la t6cnica de translaci*n de e$es 7tili#ado inicialmente en aparatos (cámaras o mem.ranas de presi*n en la.oratorio) para determinaci*n de la capacidad de retenci*n de agua en el suelo El aparato .ásicamente consiste en una c6lula provista de una placa porosa de alto valor  de entrada de aire ($unto con una mem.rana semipermea.le para succiones succiones mayores -ue 8900 y menores -ue 80000 :;a) y de un pist*n vertical a trav6s del cual es posi.le la aplicaci*n de las tensiones normales+ así como+ la medici*n de los cam.ios de volumen de la muestra de suelo

 INFLUENCIA  INFLUENCIA DE LA PRESION PRESION DE CONFIN CONFINAMIEN AMIENTO TO Y EL ENSAYO ENSAYO TRIAXIAL CONSOLIDADO DRENADO

A este ensayo se lo conoce tam.i6n como  ensayo lento (S)+ (S) + a este tipo de ensayo el esp6cime esp6cimenn se consol consolida ida primera primeramente mente .a$o una una presi*n presi*n de de con&inam con&inamiento iento++ así el es&uer#o llega a ser e&ectivo+ es decir+ la presi*n de cámara -ueda actuando so.re la &ase s*lida del suelo durante el ensayo C< se pueden medir las variaciones de volumen dentro de la muestra+ es decir+ las variaciones de volumen -ue eperimenta el índice de vacíos+ vacíos+ esto se de.e a -ue el agua contenida contenida en ellos comien#a comien#a a salir lentamente+ lentamente+ lo -ue permite un reacomodo reacomodo de las partículas partículas s*lidas del suelo suelo Su prin princi cipa pall &ina &inali lida dadd es o.te o.tene nerr pará paráme metro tross del del suel sueloo y la rela relaci ci*n *n es&u es&uer er#o #o55 de&ormaci*n a trav6s de la determinaci*n del es&uer#o cortante Es un ensayo comple$o+  pero la in&ormaci*n -ue entrega es la más representativa del es&uer#o cortante -ue su&re una masa de suelo El ensay ensayoo triaia triaiall conso consolid lidado ado drena drenado do en suelos suelos granul granulare aress la Curva Curva es&ue es&uer#o r#o55 de&orm de&ormaci aci*n *n y cam.io cam.io volum volum6tri 6trico co a relaci relaci*n *n de vacíos vacíos inicia iniciall tiene tiene una gran gran in&luencia so.re las curvas es&uer#o5de&ormaci*n y so.re el cam.io de volumen -ue eperimenta la muestra

 LIMITACI  LIMITACIONES ONES DE LOS ENSAY ENSAYOS OS DE LABORA LABORATO TORIO RIO

imitaciones de los Ensayos de a.oratorio son=

Repree!"#"$%#: as muestras -ue se ensayan corresponden a puntos aislados+ no siendo representativos de todo el con$unto ni de la varia.ilidad de &actores  presentes en la naturale#a+ y -ue condicionan los comportamientos de los materi terial alees+ de a"í a"í la impo import rtaancia ncia de rea reali# li#ar un n,mero de ensay sayo esta estadí díst stic icam amen ente te repr repres esen enta tati tivo vo En muc" muc"oo de los los caso casoss las las cond condic icio ione ness am.ientales en -ue se encuentran las muestran son di&íciles de reproducir en la.oratorio E&#'#: Se ensayan pe-ue/as porciones de material+ a partir de las cuales se  pretende la caracteri#aci*n y la predicci*n del comportamiento de ám.itos más amplios a di&erencia con las escalas y comportamientos reales "ace necesaria la utili#aci*n de &actores de conversaci*n o correcciones para etrapolar los resultados a escala de la muestra e'&$*#*+ os procesos de de&ormaci*n y rotura se reproducen en la.oratorio genera gen eralme lmente nte en uno unoss poc pocos os minuto minutos+ s+ mient mientras ras -ue en la natura naturale# le#aa estos estos  procesos pueden ser el resultado de condiciones y acciones a lo largo de  periodos muy dilatados dilatados de tiempo Si estos aspectos se a/aden la in&luencia de otra serie de &actores relacionados con la e$ecuci*n de los ensayos+ como el tipo y características de la má-uina utili#ada+ la preparaci*n de las pro.etas+ etc+ se entenderán las limitaciones y di&icultades asociadas a la caracteri#aci*n de las propiedades de las muestras a  partir de ensayos de la.oratorios os resultados s*lo son aplica.les a la #ona a&ectada por el ensayo Sin em.argo+ su mayor venta$a es -ue se reali#an so.re la propia muestra

 ENSAYOS  ENSAYOS DE DE CAMPO CAMPO DE PENETRA PENETRACION  CION 

os e!#  pr-e.# *e pe!e"r#&$/!  son prue.as reali#adas para la determinaci*n de las las cara caract cter erís ísti tica cass geot geot6c 6cni nica cass de un terr terren eno+ o+ como como part partee de las las t6cn t6cnic icas as de reconocimiento de un terreno Con los datos de resistencia a la penetraci*n -ue se o.tienen en un ensayo de estas características+ es posi.le+ esta.lecer una serie de correlaciones para distintos tipos de suelo+ con el &in de conseguir caracteri#arlo geot6cnicamente Aun-ue su utilidad sea grande+ particularmente en la determinaci*n de la pro&undidad de las capas competentes o de rec"a#o en la "inca+ dic"a t6cnica de reconocimiento del terreno de la -ue se o.tiene de &orma indirecta las características y propiedades del terreno+ "a de ser por  &uer#a de poca precisi*n Esto "ace -ue "aya -uien no considere estos m6todos+ aut6nticos ensayos >in situ>+ denominándolos denominándolos más .ien como prue.as de penetraci*n

1+ ENSA ENSAO DE ENETRACIN ENETRACIN EST3NDA EST3NDAR R (ST)
;esa de 8@0 l. con una altura de caída de ?0 plg



arras y .ra#os de per&oraci*n



 Muestrador o tu.o partido con las siguientes dimensiones= argo= 90 cm

-


-


-

;eso total= B0 4 (81 l.)



Trípode de carga



Fle*metro



;ara&ina sellante



Fundas de plástico



Tar$etas de identi&icaci*n

TDC4ICA
En primer lugar se reali#a un sondeo "asta la pro&undidad esta.lecida+ y a continuaci*n se lleva al &ondo de dic"a per&oraci*n una cuc"ara normali#ada -ue se "inca 89 cm en la capa a reconocer+ a &in de eliminar la #ona super&icial  parcialmente alterada alterada



Se "ace entonces una se/al so.re el varilla$e y se cuenta el n,mero de golpes (4) necesarios para "incar de nuevo la cuc"ara+ la pro&undidad de un pie (?0 cm) Como se mencion* anteriormente+ la masa -ue se utili#a para la "inca pesa 8@0 l. y su altura de caída es ?0 plg+ lo -ue corresponde a un tra.a$o de 09  por  golpe+ aproimadamente aproimadamente



Entonces el parámetro medido será= 4  48 H 42+ en donde 48 corresponde a el n,mero de golpes necesarios para "undir el toma5muestras 89 cm  42 es en n,mero de golpes -ue se necesita para "undir los 89 cm restantes del toma5 muestras



Finalmente se a.re la cuc"ara partida y se toma la muestra de su interior+ para reali#ar los ensayos correspondientes (Contenido de umedad+ Granulometría+ ímites de Consistencia+ ;eso Especí&ico)



Este ensayo se de.e reali#ar máimo "asta los 90 golpes+ ya -ue+ despu6s de este límite+ introducir el e-uipo de per&oraci*n dentro del estrato puede causar da/os al mismo Cuando tenemos este caso+ se dice -ue eiste 'ECAJ! (roca o suelo muy .ueno)

CKC7!S

2+ ENSAO ENSAO DE ENETRACION ENETRACION LIGERA (D++L) (D++L) Este Este m6tod m6todoo descri descri.e .e el proce procedim dimien iento to gen genera eralme lmente nte con conoci ocido do como como ensay ensayoo de  penetraci*n ligera+ consiste en introducir al suelo una varilla de acero+ en una punta se encuentra un cono metálico de penetraci*n con 10L de punta+ mediante la aplicaci*n de glo.es de un martillo de80:g -uad se de$a caer desde una altura de 090m Como medida de la resistencia a la penetraci*n se registra el numero 4+ "a sido correlacionado con algunas propiedades relativas al suelo+ particularmente con sus parámetros de resistencia al corte+ capacidad portante+ densidad relativa+ etc E%7I;!S  MATE'IAES MATE'IAES 

E-uipo de <;


Cono metálico de penetraci*n (10L)



 un-ue o Ca.e#ote



Narillas o tu.os de per&oraci*n



Martillo o pesa (80:g)



arra guía



!tros e-uipos5 Guantes y alicates de manipuleo