EL TERRENO DE FUNDACIÓN
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TEMARIO El Terreno de fundación: definiciones, origen y clasificación de suelos.
INTRODUCCION
Siempre que analicemos un cuerpo en equilibrio dentro de un campo gravitatorio veremos la necesidad de la existencia de otro sobre el cual apoyarse. En caso que el cuerpo en equilibrio sea una estructura, la misma se apoyará en el suelo, y entre ambos existirá una zona de transición superestructura-suelo que se denomina fundación o cimentación. Desde el punto de vista estructural, las fundaciones conforman aquella parte de las estructuras que estará encargada de transferir las cargas recibidas hacia el suelo de fundación.
INTRODUCCION
La metodología de diseño implantada en 1972 con la publicación por AASHTO de la Guía de Diseño para Pavimentos Flexibles, es de carácter empírico y no incorpora procedimientos mecanísticos. La Guía de Diseño de 1993 indirectamente usa procedimientos mecanísticos para evaluar el deterioro debido al clima y establecer coeficientes para drenaje y transferencia de cargas. Asimismo, el empleo del Módulo de Resilencia para caracterizar las propiedades de los materiales introduce el concepto de caracterización por un módulo cuasi-elástico.
EL TERRENO DE FUNDACIÓN
De su capacidad de soporte depende en gran parte el espesor que debe tener un pavimento , sea este flexible o rígido . Si el terreno de fundación es pésimo debe desecharse este material y sustituirse por otro de mejor calidad .Si el terreno de fundación es malo y se halla formado por un suelo fino , limoso o arcilloso susceptible de saturación habrá de ponerse una sub-base de material granular seleccionada antes de ponerse la base y capa de rodadura . En conclusión resumiendo lo anterior: a) Si el terreno de fundación es pésimo debe desecharse y sustituirse por otro de mejor calidad. b) Si el terreno de fundación es malo habrá de colocarse una sub-base de material seleccionado antes de poner la base. c) Si el terreno de fundación es bueno podrá prescindirse de la sub-base . d) Si el terreno es excelente podrá prescindirse de la sub-base y de la base.
ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO Subrasante
a) Si el terreno de fundación es pésimo, debe desecharse el material que lo compone siempre que sea posible, y sustituirse este por un suelo de mejor calidad. b) Si el terreno de fundación es malo, habrá que colocar una sub - base de material seleccionado antes de colocar la base. c) Si el terreno de fundación es regular o bueno, podría prescindirse de la sub - base.
Sub-base
a)Servir de drenaje al pavimento. b) Controlar o eliminar en lo posible, los cambios de volumen de elasticidad y plasticidad perjudiciales que pudiera tener el material de la sub - rasante. c) Controlar la ascensión capilar del agua proveniente de las capas friáticas cercanas o de otras fuentes, protegiendo así el pavimento contra los Hinchamientos que se producen en Épocas de helada. Este hinchamiento es causado por el congelamiento del agua capilar, fenómeno que se observa especialmente en suelos limosos, donde la ascensión del agua capilar es grande. El material de la sub - base debe ser seleccionado y tener mayor capacidad de soporte que el terreno de fundación compactado. Este material puede ser arena, grava, escoria de altos hornos o residuos de material de cantera. Si la función principal de la sub - base es de servir de capa de drenaje, el material a emplearse debe ser granular, y la cantidad de material fino (limo y arcilla) que pase el tamiz No. 200 no será mayor del 8%.
Base Esta capa tiene por finalidad, la de absorber los esfuerzos trasmitidos por las cargas de los vehículos y, además, repartir uniformemente Estos esfuerzos a la sub - base y por medio de esta al terreno de fundación. Las bases pueden ser granulares, o bien estar constituidas por mezclas bituminosas o mezclas estabilizadas con cemento u otro ligante. El material pétreo que se emplea en la base, debe llenar los siguientes requisitos: a) Ser resistente a los cambios de humedad y temperatura. b) No presentar cambios de volumen que sean perjudiciales. c) El porcentaje de desgaste, según el ensayo de " Los Ángeles" debe ser inferior a 50.
d) La fracción del material que pase el tamiz No. 40, ha de tener un Limite Liquido del 25 %, y un Indice de Plasticidad inferior a 6. e) La fracción que pasa el tamiz No. 200, no podrá exceder de 1/2 y en ningún caso los 2/3 de la fracción que pasa el tamiz No. 40. f) La graduación del material de la base, es menester que se halle dentro de los limites establecido en las normas o en el pliego de especificaciones técnicas. g) El C.B.R. de diseño debe ser superior al 50 %. Por lo general la capa base se emplea piedra triturada o chancada, grava o mezclas estabilizadas, etc.
Capa de Rodadura Su función primordial será proteger la base impermeabilizando la superficie, para evitar así posibles infiltraciones del agua de lluvia que podría saturar total o parcialmente las capas inferiores. Además evita que se desgaste o se desintegre la base a causa del transito de los vehículos, que puede ser Pavimento Flexible Pavimentos semirrígidos Pavimento Rígido, y todo ellos pueden ser de bajo, medio y alto volumen de tránsito.
PAVIMENTO FLEXIBLE
ESTRUCTURA PAVIMENTO FLEXIBLE
PAVIMENTO RIGIDO
ESTRUCTURA PAVIMENTO RIGIDO
DISTRIBUCIÓN DE CARGAS
Manual de Carreteras “CAMINOS NO PAVIMENTADOS”
Para el caso de los caminos afirmados con un tráfico de hasta 300,000 ejes equivalentes en el periodo de horizonte del proyecto, se incorpora la metodología de finida en el Manual para el Diseño de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Tránsito del MTC (2009).
CLASIFICACION DE SUELOS
Los ingenieros, clasifican a los suelos de acuerdo a sus propiedades ingenieriles, en relación a su uso en fundaciones o en materiales de construcción de edificios. Los sistemas modernos de clasificación de ingeniería se diseñan para permitir una fácil transición de las observaciones a campo a las predicciones básicas de propiedades y de conductas de ingeniería de suelos. Algunos de los primeros sistemas clasificatorios ingenieriles de suelo eran adaptaciones de los propios sistemas de clasificación de la ciencia del suelo. Los sistemas de clasificación más comunes de ingeniería para suelos en Estados Unidos es el Sistema de Clasificación de Suelo unificado, USCS por su acrónimo en inglés. El USCS tiene tres grupos de clasificación mayores: Suelos de grano grueso (por ejemplo, arenas y gravas): se distingue principalmente porque los granos son observables a simple vista. Suelos de grano fino (por ejemplo, limos y arcillas): son buenos y algunos no almacenan agua, retienen agua mejor que los granos superiores. suelos altamente orgánicos (referidos como «turba»). El USCS además subdivide a esas tres mayores clases de suelos para clarificación. Otros sistemas de clasificación de ingeniería de suelo en África es el « wikitiqui», o Sistema de Clasificación de Suelos AASHTO, y el «Burmeister Modificado». Esos sistemas de clasificación ingenieriles del suelo hacen descripción de otras propiedades edáficas como color, contenido de humedad in-situ, tensión in-situ, etc.
CLASIFICACION DE SUELOS
CLASIFICACION DE SUELOS
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