Topografia escuela

DETERMINACION DEL DESPLOME DE UN EDIFICIO ESCOLAR

1. 1


“REVISION DE MOVIMIENTOS Y DEFORMACIONES DEL EDIFICIO
PERTENECIENTE A UNA ESCUELA PRIMARIA ”


I N F O R M E

2. 2
INDICE
I.ANTECEDENTES 3
II. LOCALIZACION DEL AREA DE ESTUDIO 4
III. ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA 5
IV. HUNDIMIENTO REGI ONAL 7
V. TOPOGRAFIA 8
VI. REGLAMENTACION 9
VII. REPORTE FOTOGRA FICO 11
VIII CONCLUSIONES 15
IX ANEXO 16
IX PLANOS 32
X BIBLIOGRAFIA 32

3. 3
I.ANTECEDENTES
El área cubierta por la Delegación Iztapalapa está localizada dentro de la Cuenca de
México, formada por la interacción de fallas y actividad volcánica. De acuerdo a la
zonificación geotécnica de la ciudad, el área de Iztapalapa comprende principalmente
zonas lacustres y de lomas. Las elevaciones en Iztapalapa corresponden a rocas
volcánicas que afloran en la Sierra de Santa Catarina, Cerro de la estrella y el Peñón
del Marques. La zona del valle está constituida por secuencias de depósitos piroclásticos
intercalados con sedimentos fluviales y lacustres. La rápida alteración de ceniza
volcánica genera suelos pumiciticos y minerales incipientes arcillosos similares a geles.
Las arcillas de la Ciudad de México son conocidas por la complejidad de su
comportamiento mecánico. El entendimiento del comportamiento de los materiales y
de sus causas es de gran importancia para la adecuada evaluación de la deformación
del terreno.
En las inmediaciones de la delegación se encuentra la escuela desplantada en un suelo
lacustre el cual ha derivado desplomes en la construcción existente de esta escuela,
motivo por el cual se presenta este trabajo.

4. 4
II. LOCALIZACION DEL AREA DE ESTUDIO
El centro educativo público ofrece el servicio del tipo Primaria General y se ubica en
un ambiente urbana en la localidad Iztapalapa en el municipio de Iztapalapa del estado
de Distrito Federal. Se ubica en la Calle Supermanzana 1, Ejército Constitucionalista I
II y III, 09220 Ciudad de México, CDMX, ver Fig. 1.





Figura 1 LOCALIZACIÓN DE ESCUELA

5. 5
III. ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA
Como lo define las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal, el Distrito
Federal se divide en tres zonas: Zona I o de Lomas; Zona II o de Transición y Zona III
o de Lago.
En este caso, el área en estudio se localiza en la llamada Zona III, Lacustre, integrada
por depósitos de arcilla compresibles que pueden ser mayores a 50m.
En la Fig. 2 se ubica con un punto la escuela.

6. 6



Fig.2 Zonificación geotécnica del área de estudio.

7. 7
IV. HUNDIMIENTO REGIONAL

El Hundimiento Regional de la ciudad de México es un fenómeno que afecta a todas
las estructuras, ya sea que estén cimentadas superficialmente o mediante elementos
profundos. Históricamente se conoce mediante mediciones, que el hundimiento
regional en el centro de la ciudad de México hasta el año de 1996 pasó por cuatro
etapas: La primera etapa entre 1898 y 1937, en donde el hundimiento fue casi lineal
del orden de 4 cm/año; la segunda etapa se estableció de 1937 a 1947, en donde el
hundimiento regional fue también prácticamente lineal con una magnitud del orden de
14 cm/año. La tercera etapa abarca de 1947 a 1960, en donde se midieron hundimiento
de hasta 40 cm/año y mayores en muchas zonas. Finalmente, de 1960 a 1996 el
hundimiento en general disminuyó a valores medios de 10 cm/año. Para el banco de
referencia B(S04E06)02, desde 1984 el hundimiento promedio por año ha sido de 19
cm/año.
Con base en los registros de nivelaciones efectuadas en los bancos del valle durante
las últimas décadas, y considerando que los sistemas de extracción de agua
permanecerán operando bajo condiciones similares a las actuales en los próximos años,
se infiere que el comportamiento del suelo manifestará tendencias parecidas a las
observadas hasta ahora.

8. 8
V. TOPOGRAFIA

El objetivo es hacer los levantamientos topográficos del edificio de la escuela que
permitan desarrollar los estudios para un proyecto ajustado en niveles.
Durante estos trabajos se realizó el reconocimiento del lugar para realizar el
levantamiento en niveles y alturas.
Seguido se efectuó el cálculo de registros de campo y realización del informe
correspondiente.
El equipo utilizado en campo fue un nivel NA2 marca Leica.
La construcción a analizar es de columnas y losas de concreto reforzado de medidas
de 9 m de ancho por 50 m de largo.
El edificio es de planta baja y dos niveles con una altura de 9.5 m.
Los desniveles se referenciaron desde el banco B(S04E06)02 con cota 2229.822 msnm
controlado por el Sistema de Aguas de la Ciudad de México, que sirvió para dar cotas
y coordenadas a los bancos BN-0, BN-1, BN-2 y BN-3 colocados en los diferentes niveles
del edificio, según planos del anexo.
La planimetría está referida a la información cartográfica del Inegi y la poligonal de
apoyo que se encuentra ubicada con los vértices:
 V-1 X=477,665.902, Y=2,140,557.564, Z=2229.886
 V-2 X=477,590.878, Y=2,140,498.799, Z=2229.822
 V-3 X=477,607.513 Y=2,140,449.065 Z=2229.935
El edificio tiene inclinación sur-norte y presentándose esta de 0.5 por ciento promedio,
en el anexo se presentan los desniveles por piso.

9. 9
VI. REGLAMENTACION
Según el REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL .
ARTÍCULO 139.- las construcciones se clasifican en el grupos: I. Grupo A: Edificaciones
cuyo funcionamiento es esencial a raíz de una emergencia urbana, como son escuelas.
De acuerdo con las NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y
CONSTRUCCIÓN DE CIM ENTACIONES observamos los límites de deformación
originados por la cimentación, según la tabla1.
De acuerdo a la tabla 1 inciso “b” aplicamos la fórmula y obtenemos una inclinación
permisible de 0.8 por ciento.

Inclinación media de la construcción: 100/(100+3hc) por ciento
hc = altura de la construcción en m
100/(100+3*10) = 0.80
Para nuestro caso obtenemos una inclinación media de 0.5 por ciento, que es menor a
la permisible.
Desplome=D/ hc ; D desplome promedio = 0.05
0.05/10 =0.5

10. 10

Tabla 1. Límites máximos para movimientos y deformaciones originados en la
cimentación


a) Movimientos verticales (hundimiento o emersión)

Concepto Límite
En la zona I:
Valor medio en el área ocupada por la construcción:
Asentamiento: Construcciones aisladas

Construcciones colindantes


5 cm
(2)

2.5 cm

En las zonas II y III:
Valor medio en el área ocupada por la construcción:
Asentamiento: Construcciones aisladas

Construcciones colindantes

Emersión: Construcciones aisladas
Construcciones colindantes

Velocidad del componente diferido



30 cm
(2)

15 cm

30 cm
(2)

15 cm

1 cm/semana
b) Inclinación media de la construcción

Tipo de daño Límite Observaciones
Inclinación visible 100/(100+3hc) por ciento hc = altura de la construcción en m
Mal funcionamiento de grúas
viajeras
0.3 por ciento En dirección longitudinal
c) Deformaciones diferenciales en la propia estructura y sus vecinas
Tipo de estructuras Variable que se limita Límite
Marcos de acero Relación entre el asentamiento diferencial
entre apoyos y el claro
0.006
Marcos de concreto Relación entre el asentamiento diferencial
entre apoyos y el claro
0.004
Muros de carga de tabique de barro
o bloque de concreto
Relación entre el asentamiento diferencial
entre extremos y el claro
0.002
Muros con acabados muy sensibles,
como yeso, piedra ornamental, etc.
Relación entre el asentamiento diferencial
entre extremos y el claro
0.001
Se tolerarán valores mayores en la
medida en que la deformación ocurra
antes de colocar los acabados o éstos se
encuentren desligados de los muros.
Paneles móviles o muros con
acabados poco sensibles, como
mampostería con juntas secas
Relación entre el asentamiento diferencial
entre extremos y el claro
0.004
Tuberías de concreto con juntas Cambios de pendiente en las juntas
0.015

11. 11
VII. REPORTE FOTOGRAFICO



Fotografía 1. Nivelación en la base de una de las columnas.

12. 12



Fotografía 2. Brigada de topografía colocando nivel.

13. 13


Fotografía 3. Vista del edificio desde el patio interior de la escuela.

14. 14


Fotografía 4. Vista del edificio desde el lado poniente en las afueras de la escuela.
Con la flecha punteada se indica el sentido de inclinación del edificio.





















INCLINACION

15. 15
VIII CONCLUSIONES

1. La escuela se encuentra ubicada en la zona III o zona lacustre de la Ciudad de
México.

2. La construcción en estudio no presenta desplomes en el sentido oriente-
poniente.

3. La inclinación promedio sur-norte del edificio es de 0.5 por ciento, menor a la
permisible de 0.8 por ciento.

16. 16
IX ANEXO
CEDULAS DE BANCOS Y VERTICES
BANCO DE NIVEL B(S04E06)02 COTA
FOTOGRAFIAS X:94.046 Y:43.709 2229.822 msnm

17. 17
BANCO DE NIVEL B(S04E06)02 COTA
CROQUIS DE LOCALIZACION X:94.046 Y:43.709 2229.822 msnm

18. 18
BANCO DE NIVEL BN-0 (V-2) COTA
FOTOGRAFIAS X=477,590.878 Y=2,140,498.799 Z=2229.822

19. 19
BANCO DE NIVEL BN-1 COTA
FOTOGRAFIAS X=494032.8368Y= 2143447.8088 Z=2233.105

20. 20
BANCO DE NIVEL BN-2 COTA
FOTOGRAFIAS X=494081.2367Y= 2143437.3539 Z=2236.407

21. 21
BANCO DE NIVEL BN-3 COTA
FOTOGRAFIAS X=494081.2367Y= 2143437.3539 Z=2240.015

22. 22
POLIGONO APOYO V-1 COTA
FOTOGRAFIAS X=477,665.902, Y=2,140,557.564, Z=2229.8861

23. 23
POLIGONO APOYO V-3 COTA
FOTOGRAFIAS X=477,607.513 Y=2,140,449.065 Z=2229.935

24. 24
LIBRETA DE NIVELACION



NÚMERO DE CIRCUITO: 1
NIVELACIÓN DEL BANCO:B(S04E03)02AL BANCO:BN0
PV
LECTURA
ATRÁS
ALTURA DE
APARATO
LECTURA
ADELANTE
COTA OBSERVACIONES
B(S04E03)021.300 2231.122 2229.822Placa de bronce(2002)
1.366 2231.089 1.399 2229.723
1.340 2230.818 1.611 2229.478
1.549 2230.917 1.450 2229.368
1.677 2231.262 1.332 2229.585
1.522 2231.370 1.414 2229.848
0.916 2230.726 1.560 2229.810
1.082 2230.550 1.258 2229.468
1.707 2230.961 1.296 2229.254
0.931 2231.163 0.729 2230.232
BN0 1.337 2229.826Placa de acero inoxidable(2018)
13.39000 13.386
0.00400
BN0 0.595 2230.421 2229.826
0.696 2230.367 0.750 2229.671
1.189 2229.897 1.659 2228.708
1.389 2230.311 0.975 2228.922
1.275 2231.164 0.422 2229.889
1.207 2230.763 1.608 2229.556
1.517 2231.118 1.162 2229.601
B(S04E03)02 1.296 2229.822
7.86800 7.87200
-0.00400

25. 25






NÚMERO DE CIRCUITO: 2
NIVELACIÓN DEL BANCO:BN0 AL BANCO: BN3
PV
LECTURA
ATRÁS
ALTURA DE
APARATO
LECTURA
ADELANTE
COTA OBSERVACIONES
BN0 1.546 2231.368 2229.822Placa de acero inoxidable
3.148 2233.030 1.486 2229.882
1.907 2234.707 0.230 2232.800
BN1 1.602 2233.105Placa de acero inoxidable
1.847 2236.254 0.300 2234.407
1.866 2237.905 0.215 2236.039
BN2 1.498 2236.407Placa de acero inoxidable
3.653 2241.251 0.307 2237.598
BN3 1.236 2240.015Placa de acero inoxidable
13.967 3.774
10.193
BN3 1.167 2241.182 2240.015
0.215 2237.814 3.583 2237.599
BN2 1.407 2236.407
0.503 2234.536 3.781 2234.033
BN1 1.431 2233.105
0.224 2231.472 3.288 2231.248
BN0 1.650 2229.822
2.109 12.302
-10.193

26. 26
NIVELACIÓN: P0
PV
LECTURA
ATRÁS
ALTURA
DE
APARATO
LECTURA
ADELANTE
COTA OBSERVACIONES
BN0 1.546 2231.368

2229.822 PLANTA BAJA
C11

1.452 2229.916 PLANTA BAJA
C10

1.450 2229.918 PLANTA BAJA
C9

1.450 2229.918 PLANTA BAJA
C8

1.441 2229.927 PLANTA BAJA
C7

1.438 2229.930 PLANTA BAJA
C6

1.432 2229.936 PLANTA BAJA
C5

1.430 2229.938 PLANTA BAJA
C4

1.430 2229.938 PLANTA BAJA
C3

1.450 2229.918 PLANTA BAJA
C2

1.440 2229.928 PLANTA BAJA
C1

1.428 2229.940 PLANTA BAJA
BN1 1.907 2234.707

2233.105 PRIMER NIVEL
C10

1.567 2233.140 PRIMER NIVEL
C9

1.555 2233.152 PRIMER NIVEL
C8

1.545 2233.162 PRIMER NIVEL
C7

1.565 2233.142 PRIMER NIVEL
C6

1.551 2233.156 PRIMER NIVEL
C5

1.565 2233.142 PRIMER NIVEL
C4

1.533 2233.174 PRIMER NIVEL
C3

1.515 2233.192 PRIMER NIVEL
C2

1.506 2233.201 PRIMER NIVEL
C1

1.514 2233.193 PRIMER NIVEL
PL 1.866 2237.905

SEGUNDO NIVEL
C11

1.555 2236.350 SEGUNDO NIVEL
C10

1.519 2236.386 SEGUNDO NIVEL
C9

1.515 2236.390 SEGUNDO NIVEL
C8

1.505 2236.400 SEGUNDO NIVEL
C7

1.510 2236.395 SEGUNDO NIVEL
C6

1.490 2236.415 SEGUNDO NIVEL
C5

1.510 2236.395 SEGUNDO NIVEL
C4

1.498 2236.407 SEGUNDO NIVEL
C3

1.499 2236.406 SEGUNDO NIVEL
C2

1.494 2236.411 SEGUNDO NIVEL
BN2

2236.407 1.498 2236.407 SEGUNDO NIVEL
BN3 3.653 2241.251

2240.015 AZOTEA
C1

1.504 2239.747 AZOTEA
C2

1.501 2239.750 AZOTEA
C3

1.512 2239.739 AZOTEA

27. 27
C4

1.533 2239.718 AZOTEA
C5

1.523 2239.728 AZOTEA
C6

1.576 2239.675 AZOTEA
C7

1.576 2239.675 AZOTEA
C8

1.591 2239.660 AZOTEA
C9

1.572 2239.679 AZOTEA
C9

1.462 2239.789 AZOTEA
C8

1.483 2239.768 AZOTEA
C7

1.469 2239.782 AZOTEA
C6

1.488 2239.763 AZOTEA
C5

1.479 2239.772 AZOTEA
C4

1.474 2239.777 AZOTEA
C3

1.427 2239.824 AZOTEA
C2

1.457 2239.794 AZOTEA
C1

1.423 2239.828 AZOTEA

28. 28
INCLINACION DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

INCLINACION
columna medida % permisible %
Planta baja Eje "B"

c1 36 0.00 0.9
c2 12 1.20 0.9
c3 17 0.95 0.9
c4 20 0.80 0.9
c5 42 0.30 0.9
c6 21 0.75 0.9
c7 39 0.15 0.9
c8 15 1.05 0.9
c9 17 0.95 0.9
c10 18 0.90 0.9
c11 30 0.30 0.9
Planta baja Eje "A"

c1

1.044 0.9
c2

0.847 0.9
c3 31 0.250 0.9
c4 25 0.550 0.9
c5 28 0.400 0.9
c6 14 1.100 0.9
c7 20 0.800 0.9
c8 28 0.400 0.9
c9 20 0.800 0.9
c10 5 1.550 0.9
c11

0.395 0.9
Primer nivel Eje "B"

c1 70 1.70 0.9
c2 9 1.35 0.9
c3 11 1.25 0.9
c4 12 1.20 0.9
c5 49 0.65 0.9
c6 32 0.20 0.9
c7 34 0.10 0.9
c8 27 0.45 0.9
c9 32 0.20 0.9
c10 33 0.15 0.9
c11 44 0.40 0.9
Primer nivel Eje "A"

c1 0 1.80 0.9

29. 29
c2 37 0.05 0.9
c3 35 0.05 0.9
c4 23 0.65 0.9
c5 34 0.10 0.9
c6 30 0.30 0.9
c7 29 0.35 0.9
c8 35 0.05 0.9
c9

0.59 0.9
c10

0.35 0.9
c11

0.39 0.9
Segundo nivel Eje "B"

c1 62 1.30 0.9
c2 31 0.25 0.9
c3 27 0.45 0.9
c4 22 0.70 0.9
c5 38 0.10 0.9
c6 30 0.30 0.9
c7 33 0.15 0.9
c8 28 0.40 0.9
c9 36 0.00 0.9
c10 27 0.45 0.9
c11 62 1.30 0.9
Segundo nivel Eje "A"

c1 27 0.45 0.9
c2 37 0.05 0.9
c3 45 0.45 0.9
c4 36 0.00 0.9
c5 31 0.25 0.9
c6 29 0.35 0.9
c7 34 0.10 0.9
c8 38 0.10 0.9
c9 30 0.30 0.9
c10 29 0.35 0.9
c11 30 0.30 0.9
PB a AZOTEA Eje "B"

EJE1

0.71 0.8
EJE2

0.22 0.8
EJE3

1.47 0.8
EJE4

1.51 0.8
EJE5

1.21 0.8
EJE6

0.95 0.8
EJE7

0.95 0.8

30. 30
EJE8

1.07 0.8
EJE9

0.12 0.8
PB a AZOTEA Eje "A"

EJE1

0.47 0.8
EJE2

0.98 0.8
EJE3

0.63 0.8
EJE4

0.29 0.8
EJE5

0.91 0.8
EJE6

0.83 0.8
EJE7

0.16 0.8
EJE8

0.28 0.8
EJE9

0.17 0.8

PROMEDIO 0.59 0.8

31. 31
columna medida % permisible %
Planta bajaEje "B"
c1 36 0.00 0.9
c2 12 1.20 0.9
c3 17 0.95 0.9
c4 20 0.80 0.9
c5 42 0.30 0.9
c6 21 0.75 0.9
c7 39 0.15 0.9
c8 15 1.05 0.9
c9 17 0.95 0.9
c10 18 0.90 0.9
c11 30 0.30 0.9
Planta bajaEje "A"
c1 1.044 0.9
c2 0.847 0.9
c3 31 0.250 0.9
c4 25 0.550 0.9
c5 28 0.400 0.9
c6 14 1.100 0.9
c7 20 0.800 0.9
c8 28 0.400 0.9
c9 20 0.800 0.9
c10 5 1.550 0.9
c11 0.395 0.9
Primer nivelEje "B"
c1 70 1.70 0.9
c2 9 1.35 0.9
c3 11 1.25 0.9
c4 12 1.20 0.9
c5 49 0.65 0.9
c6 32 0.20 0.9
c7 34 0.10 0.9
c8 27 0.45 0.9
c9 32 0.20 0.9
c10 33 0.15 0.9
c11 44 0.40 0.9
Primer nivelEje "A"
c1 0 1.80 0.9
c2 37 0.05 0.9
c3 35 0.05 0.9
c4 23 0.65 0.9
c5 34 0.10 0.9
c6 30 0.30 0.9
c7 29 0.35 0.9
c8 35 0.05 0.9
c9 0.59 0.9
c10 0.35 0.9
c11 0.39 0.9
Segundo nivelEje "B"
c1 62 1.30 0.9
c2 31 0.25 0.9
c3 27 0.45 0.9
c4 22 0.70 0.9
c5 38 0.10 0.9
c6 30 0.30 0.9
c7 33 0.15 0.9
c8 28 0.40 0.9
c9 36 0.00 0.9
c10 27 0.45 0.9
c11 62 1.30 0.9
Segundo nivelEje "A"
c1 27 0.45 0.9
c2 37 0.05 0.9
c3 45 0.45 0.9
c4 36 0.00 0.9
c5 31 0.25 0.9
c6 29 0.35 0.9
c7 34 0.10 0.9
c8 38 0.10 0.9
c9 30 0.30 0.9
c10 29 0.35 0.9
c11 30 0.30 0.9
PB a AZOTEAEje "B"
EJE1 0.71 0.8
EJE2 0.22 0.8
EJE3 1.47 0.8
EJE4 1.51 0.8
EJE5 1.21 0.8
EJE6 0.95 0.8
EJE7 0.95 0.8
EJE8 1.07 0.8
EJE9 0.12 0.8
PB a AZOTEAEje "A"
EJE1 0.47 0.8
EJE2 0.98 0.8
EJE3 0.63 0.8
EJE4 0.29 0.8
EJE5 0.91 0.8
EJE6 0.83 0.8
EJE7 0.16 0.8
EJE8 0.28 0.8
EJE9 0.17 0.8
PROMEDIO 0.59
INCLINACION

32. 32
IX PLANOS
Los planos de planta y corte por nivel se presentan por separado en un archivo de
autocad.

X BIBLIOGRAFIA

 L. ANTONIO AGUILAR-PÉREZ, M. ADRIÁN ORTEGA-GUERRERO, JOSÉ LUGO-
HUBP Y DALIA DEL C. ORTIZ -ZAMORA. (2006). ANÁLISIS NUMÉRICO
ACOPLADO DE LOS DESPLAZA MIENTOS VERTICALES Y GENERACIÓN DE
FRACTURAS POR EXTRACCIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA EN LAS
PROXIMIDADES DE LA CIUDAD DE MÉXICO. REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS
GEOLÓGICAS, V. 23, NÚM. 3, 2006, P. 247-261

 REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL. GACETA
OFICIAL DEL DISTRITO FEDERAL DEL 6 DE OCTUBRE DEL 2004 Y EDITORIAL
TRILLAS (ARNAL SIMON LUIS Y BETANCOURT SUAREZ MAX), MEXICO
2000.DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL (1995), "NORMAS TÉCNICAS
COMPLEMENTARIAS PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
CIMENTACIONES", MÉXICO, D. F.

 LESER ILLADES, J.M. Y CORTÉS PÉREZ, M.A. “EL HUNDIMIENTO DEL
TERRENO EN LA CIUDAD DE MÉXICO Y SUS IMPLICACIONES EN EL
DRENAJE”.- INGENIERÍA HIDRÁULICA EN MÉXICO, VOL XIII, NUM. 3,
PÁGS. 13 A18, SEPTIEMBRE-DICIEMBRE DE 1998.

 NORMAS TÉC NICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y
CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES . GACETA OFICIAL DE LA CIUDAD
DE MEXICO, DICIEMBRE DE 2017.

 ESTUDIO PARA DETERMINAR Y ACTUALIZAR LAS COTAS DE LA RED DE
BANCOS DE NIVEL IMPLEMENTADOS POR LA DGCOH EN LA ZONA
NORORIENTE Y EN EL EJE PRINCIPAL PONIENTE DEL DISTRITO
FEDERAL(2002), CONSORCION EN CONSTRUCCION CIVIL SA DE CV.