SUELOS EN EL PERÚ NORMA E.050. SUELOS Y CIMENTACIONES - NORMA E.030. DISEÑO SISMORESISTENTE CÁTEDRA: Ing. Carmen Pacora Perez INTEGRANTES: Amoretti Aliaga Jessica Casaverde Ancco Rocio Pinto Salgado Loani FECHA: 18/01/2016
Zonificación en el P erú 3 ZONAS : ZONA 1: -Menor ocurrencia de sismos -Iquitos + parte de Madre de Dios ZONA 2: -Ocupa parte de la sierra y parte de la selva -Suelos arcillosos ZONA 3: -Mayor vulnerabilidad sísmica -Lima-Tacna -Suelos granulares, grava y arena ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3
Perfiles de suelos y los sismos PERFIL TIPO S0 PERFIL TIPO S1 PERFIL TIPO S2 PERFIL TIPO S3 PERFIL TIPO S4 Roca dura Roca o suelos muy rígidos Suelos intermedios Suelos blandos Condiciones excepcionales
Estudio Mecánica de suelos Según la norma E050, es obligatorio usar el EMS en los siguientes casos: EDIFICACIONES EN GENERAL, que alojen gran cantidad de personas, equipos costosos o peligrosos, tales como: colegios, universidades, hospitales y clínicas, estadios, cárceles, auditorios, templos, salas de espectáculos, museos, centrales telefónicas, estaciones de radio y televisión, estaciones de bomberos, archivos y registros públicos, centrales de generación de electricidad, sub-estaciones eléctricas, silos, tanques de agua y reservorios, empresas prestadoras de servicios públicos, entidades públicas y privadas e instalaciones militares en general.
Cualquier edificación no mencionada en a) de uno a tres pisos, que ocupen individual o conjuntamente más de 500 m2 de área techada en planta Cualquier edificación no mencionada en a) de cuatro o más pisos de altura, cualquiera que sea su área. New Century Global Center, China
Edificaciones industriales, fábricas, talleres o similares. Edificaciones especiales cuya falla, además del propio colapso, represente peligros adicionales importantes, tales como: reactores atómicos, grandes hornos, depósitos de materiales inflamables, corrosivos o combustibles, paneles de publicidad de grandes dimensiones y otros de similar riesgo.
Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes, pilares o plateas de fundación. Cualquier edificación adyacente a taludes o suelos que puedan poner en peligro su estabilidad
INFORMACIÓN BRINDADA EMS Memoria descriptiva: Resumen general del informe: la descripción general del suelo, la agresividad que presenta y por lo tanto las recomendaciones para el diseño. Planos y perfiles de suelos: Esta parte del informe busca adjuntar los detalles gráficos: planos topográficos, de ubicación, perfil estratigráfico por punto investigado. Resultados de los ensayos de laboratorio
SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES Generalidades Excavaciones verticales de mas de 2,00 m. de profundidad requeridas para los sótano y y sus cimientos, no deben permanecer sin sostenimiento salvo que el Personal Responsable (PR) determine que este no sea necesario
Estructura de sostenimiento Dependiendo de las características de la obra se presentan alternativas de sostenimiento de las paredes de excavación. Obras de sostenimiento temporal Obras de sostenimiento definitivas. Existen diversos tipos de obras para el sostenimiento temporal y definitivo de los taludes de corte, entre los cuales podemos mencionar las pantallas ancladas, tablestacas, pilotes continuos, muros diafragma, calzaduras, nailings , entre otros.
Parámetros a ser proporcionados en el ems El informe del ESM contar con los parámetros de suelos que serán requeridos para el diseño de las obras de sostenimiento de la edificaciones. El PR deberá proveer toda la información referente al perfil de suelos
Consideraciones para el diseño y construcción de obras de sostenimiento Los empujes del suelo. Las cargas de las edificaciones vecinas. Efecto de la variación de la humedad del suelo. Las sobrecargas dinámicas (sismos y vibraciones causadas artificialmente). La ejecución de accesos para la construcción. La posibilidad de realizar anclajes en los terrenos adyacentes (de ser aplicable). La disposición de los apoyos o puntales temporales (de ser requeridos). En el caso de las calzaduras el Contratista de la Obra no deberá permitir que éstas permanezcan sin soporte horizontal, por un tiempo tal que permita la aparición de fuerzas no previstas en el cálculo que puedan producir el colapso de la calzadura.
Clasificación Tipos de Suelo
Clasificación de suelos SUELOS GRANULARES SUELOS FINOS SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS GRAVA Y SUELOS GRAVOSOS ARENA Y SUELOS ARENOSOS LIMOS Y ARCILLAS (LL<50) LIMOS Y ARCILLAS (LL>50) -GRAVA BIEN GRADUADA -GRAVA MAL GRADUADA -GRAVA LIMOSA -GRAVA ARCILLOSA -ARENA BIEN GRADUADA -ARENA MAL GRADUADA -ARENA LIMOSA -ARENA ARCILLOSA -LIMO INORGANICO DE BAJA PLASTICIDAD -ARCILLA INORGANICO DE BAJA PLASTICIDAD -LIMO/ARCILLA ORGANICO DE BAJA PLASTICIDAD -LIMO INORGANICO DE ALTA PLASTICIDAD -ARCILLA INORGANICO DE ALTA PLASTICIDAD -LIMO/ARCILLA ORGANICO DE ALTA PLASTICIDAD -TURBA Y OTROS SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS
SUELOS GRANULARES Grava y suelos gravosos - Son más resistentes y menos deformables en estado compacto -Están constituídas generalmente de cuarzo -Son las rocas de cuyo tamaño varía entre 2 y 64 milímetros . -Su origen puede ser: Natural Piedra de canto rodado Artificial Piedra chancada
SUELOS GRANULARES Grava y suelos gravosos DESCRIPCIÓN: -Grava bien graduada (GW) -Grava mal graduada (GP) -Grava limosa (GM) -Grava arcillosa (GC) CAPACIDAD DE DRENAJE Muy buena Muy buena Aceptable a mala Mala e impermeable Tamaños de partículas heterogéneas Partículas de un solo tamaño Grava con material fino no plástico Grava con material fino plástico.
SUELOS GRANULARES Arenas Limpias De forma redonda, parecida a la grava y esta constituido generalmente por los mismos materiales.
SUELOS GRANULARES Arenas con finos Tiene una forma mas irregular y angulosa. Estas puedes ser limosas o arcillosas
TIPOS DE SUELO SUELOS FINOS
SUELOS FINOS Arcillas Los terrenos arcillosos son en principio, los más peligrosos para cimentar. En ellos se pueden producir grandes asientos en un largo plazo de tiempo. Sin embargo se puede cimentarse en terrenos arcillosos, con los cuidados necesarios.
FALLAS POR Arcillas Expansivas Son arcillas que presentan cambio de volumen con los cambios de humedad, cuando esto ocurre causa daños en los elementos estructurales debido a la variación de propiedades del terreno.
SUELOS FINOS LIMOS Es un suelo cuyo color varía desde gris claro a muy oscuro, posee capilaridad elevada y el diámetro de las partículas esta entre 0.05 mm y 0.005 mm. Los suelos limosos no siempre son necesariamente suelos pobres para cimentaciones, si están compactos son adecuados, sin embargo, puede ocurrir que se presenten como suelos en estado suelto.
SUELOS Altamente Orgánicos Suelos que contienen materia orgánica. Se distinguen en general por sus colores oscuros o negros, por un olor característico, su alta comprensibilidad y su alto contenido de humedad. La presencia de agua influye en la calidad de manera inversa. Al tener muchos vacíos es un terreno no firme
CAPACIDAD PORTANTE
FALLAS POR Ataque Químico Si la napa freatica se encuentra en la zona activa de cimentación, lo que puede causar que se activen las sales solubles. Una vez detectado, el profesional responsable añade un analisis basado en ensayos químicos, para saber si afecta o en todo caso buscar contrarestarlo. Ataque Ácido Ataque por Sulfatos Ataque por Cloruros
Licuación de suelos Es un fenómeno generado por la vibración de los sismos en los suelos granulares saturados y ocasiona que la presión del agua aumente dentro del suelo produciendo reducción de la tensión efectiva Casos en los que el suelo granular es susceptible a la licuación : Fallas Es un fenómeno generado por la vibración de los sismos en los suelos granulares saturados y ocasiona que la presión del agua aumente dentro del suelo produciendo reducción de la tensión efectiva Terremoto Niigata 1964
Licuación de suelos -Una vez que se sospeche de que pueda ocurrir la licuación debe realizarse un trabajo de campo. -Deberán realizarse perforación con 1m de separación. -Se debe profundizar la investigación hasta encontrar un estrato no licuable de espesor adecuado en el que se pueda apoyar la cimentación. Investigación de campo
Suelos colapsables Son suelos que cambian de volumen por acción de una carga o por humedecerse o saturarse No esta permitido cimentar directamente en suelos colapsables , lo que se debe hacer es retirar el suelo de colapso moderado y reemplazarlo por Rellenos Controlados compactados. Estos rellenos se construyen con material seleccionado y tendran las mismas condiciones de apoyo que las cimentaciones superficiales. Cimentaciones en áreas de suelos colapsables
Suelo expansivo Son suelos cohesivos con bajo grado de saturación que aumentan de volumen al humedecerse o saturarse. En zonas donde se encuentre este tipo de suelo, el PR deberá incluir esto en EMS determinando: L a plasticidad del suelo E nsayos de granulometría por sedimentación. Obligatoriedad de los estudios
Evaluación del Potencial de Expansión Las muestras utilizadas para la evaluación del hinchamiento deberán ser obtenidas de pozos a cielo abierto, en condición inalterada
Cimentaciones en áreas de suelos expansivos Las cimentaciones construidas sobre arcillas expansivas están sometidas a grandes fuerzas causadas por la expansión, las cuales provocan levantamiento, agrietamiento y ruptura de la cimentación y de la estructura. La cimentación deberá apoyarse sobre suelos no expansivos o con potencial de expansión bajo.
Cuando se encuentren suelos medianamente expansivos y a juicio de PR, poco profundos , éstos serán retirados en su totalidad antes de iniciar las obras de construcción y serán reemplazados por Rellenos Controlados compactados adecuadamente. Remplazo de un suelo expansivo