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TALLER BÁSICO DE MECÁNICA DE SUELOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniería Civil
Laboratorio de Mecánica de Suelos
Expositor: Wilfredo Gutiérrez Lazares
ghama@speedy.com.pe
NORMA TECNICA DE EDIFICACIONES E.050
Suelos y CimentacionesCapítulos 1 y 2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniería Civil
Laboratorio de Mecánica de Suelos N.T. DE EDIFICACIONES E.050
Elaborado por:COMITÉ ESPECIALIZADO DE LA NTE E.050Secretario Técnico: Ing. Pablo Medina Quispe
PROYECTO DE LA NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓNE.050 SUELOS Y CIMENTACIONES
01 de diciembre del 2004
Marzo 2006 Curso Taller de Mecánica de Suelos LMS-FIC-UNI
Participantes:
• Ministerio Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción
• Pontificia Universidad Católica del Perú• Sociedad Peruana de Geotecnia• Colegio de Ingenieros del Perú• Geotecnia y Pavimentos• Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas –
UPC• SENCICO
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CAPÍTULO 1GENERALIDADES
• OBJETIVO• ÁMBITO DE APLICACIÓN• OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS
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• OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS• ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS) • ALCANCE DEL EMS• RESPONSABILIDAD PROFESIONAL POR EL EMS• RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA
NORMA• RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE
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OBJETIVO
• Establecer requisitos para la ejecución de EMS
• Para Cimentación
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• Para Cimentación de Edificaciones y otras obras
• Asegurar estabilidad y permanencia de las obras
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ÁMBITO DE APLICACIÓN
• Todo el territorio nacional.• Exigencias de esta Norma se
consideran mínimas.
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• No se aplica en casos defenómenos de geodinámica externa
• No se aplica en casos de presunción de existencia de ruinas arqueológicas; galerías u oquedades subterráneas de origen natural o artificial.
• En estos casos deberán efectuarse estudios específicos que confirmen y solucionen dichos problemas
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OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS
• Edificaciones para servicios• Edificación de 1 a 3 pisos, con más de 500
m2 de área techada en planta.• Edificación de 4 o más pisos de altura.• Edificaciones industriales, fábricas, talleres,
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• Edificaciones industriales, fábricas, talleres, etc.
• Edificaciones especiales con peligro de falla.
• Edificación que requiera pilotes, pilares o plateas de fundación.
• Edificación adyacente a taludes o suelos inestables.
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ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS ( EMS)
•Aquellos que cumplen con la presente Norma
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presente Norma•Basados en el metrado de cargas•Cumplen los requisitos para el Programa de Investigación
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ALCANCE DEL EMS
• El EMS es válido sólo para el área y tipo de obra indicado
• No podrán emplearse en otros terrenos o para otras
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terrenos o para otras edificaciones.
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RESPONSABILIDAD PROFESIONAL EN EMS
• El EMS es firmado por el PR
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• El PR es responsable del contenido y conclusiones del EMS
• El PR no podrá delegar a terceros dicha responsabilidad.
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RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA
• Las Entidades (ejecutan obras y otorgan Licencia de Construcción) son responsables de hacer cumplir la Norma.
• No autorizarán ejecución de obras, sin EMS
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• No autorizarán ejecución de obras, sin EMS
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RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE
• Facilitar la información necesaria.• Garantizar el libre acceso al terreno.
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CAPITULO 2ESTUDIOS
• INFORMACIÓN PREVIA• TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
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• TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN• PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN
• INFORME DEL EMS
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INFORMACIÓN PREVIA
• Requerida para ejecutar el EMS.• Es proporcionada por el solicitante del
EMS
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EMS• Otros datos serán obtenidos por el PR.
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…información previa
Del terreno a investigar• Plano de ubicación y accesos.• Plano topográfico con curvas de nivel
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• Plano topográfico con curvas de nivel (linderos, usos del terreno, obras anteriores, obras existentes, situación y disposición de acequias y drenajes y ubicación prevista para las obras).
• La situación legal del terreno.
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De la obra a cimentar• Número de pisos, cotas, áreas, estructura,
sótanos, luces y cargas estimadas.• Casos especiales; cargas concentradas,
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• Casos especiales; cargas concentradas, maquinaria pesada o vibraciones, etc.
• Movimientos de tierras ejecutados y previstos.
• Programa de Investigación Mínimo (PIM) del EMS, según la Tabla.
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TABLA N° 2.1.2 TIPO DE EDIFICACIÓN
N° DE PISOS (Incluidos los sótanos)
TIPO DE ESTRUCTURA
DISTANCIA MAYOR ENTRE
APOYOS •••• (m)
≤ 3 4 a 8 9 a 12 > 12
APORTICADA DE < 12 C C C B
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APORTICADA DE ACERO
< 12 C C C B
PÓRTICOS Y/O MUROS DE CONCRETO
< 10 C C B A
MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA < 12 B A --- ---
BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES
Cualquiera A --- --- ---
ESTRUCTURAS ESPECIALES Cualquiera A A A A
OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A
Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior.
≤ 9 m de
altura > 9 m de altura
TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES
B A
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Otras informaciones• Usos anteriores; cultivo, cantera, minera,
botadero, relleno sanitario, etc.• Construcciones antiguas, restos
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• Construcciones antiguas, restos arqueológicos u obras semejantes que puedan afectar al EMS.
• Datos disponibles sobre EMS efectuados.• De ser posibles tipo y nivel de cimentación.• Capacidad portante, deformabilidad y/o la
estabilidad del terreno.
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TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
• Ensayo de penetración estándar SPT
• Clasificación de suelos (SUCS)
• Capacidad portante; carga estática.
• Corte por veleta; suelos cohesivos
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(SUCS)• Densidad in-situ; cono
de arena, nuclear, balón de jebe, etc.
• Penetración cuasi-estática; cono y cono de fricción
• Clasificación de suelos (visual, manual)
cohesivos• Penetrómetro dinámico
(DPL)• Muestreo por
perforaciones con barrena
• Perforación de núcleos de roca
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…técnicas de investigación
Cono Dinámico Tipo Peck
• Las barras (AW) y
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• Las barras (AW) y punta usadas en el ensayo SPT, se reemplazará por un cono de 6,35 cm (2.5”) de diámetro y 60º de ángulo en la punta.
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TABLA N° 2.2.2
APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS
Aplicación Recomendada Aplicación Restringida Aplicación No Permitida Ensayos In
Situ Norma
Aplicable Técnica de Investigación
Tipo de Suelo(1)
Parámetro a obtener(2)
Técnica de Investigación
Tipo de Suelo(1)
Técnica de Investigación
Tipo de Suelo(1)
SPT
NTP339.
133 (ASTM D1586)
Perforación SW, SP,
SM, SC-SM
N Perforación CL, ML, SC, MH,
CH Calicata
Lo restant
e
DPSH
UNE 103 –
801:1994 Auscultación
SW, SP, SM,
SC-SM Cn ---
CL, ML, SC, MH,
CH Calicata
Lo restant
e
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801:1994 SC-SM CH e
CPT
NTP 339.148 (ASTM D3441)
Auscultación. Todos
excepto gravas
qc, fc --- --- Calicata Gravas
DPL
NTP 339.159
(DIN 4094)
Auscultación. SP n Auscultación. SW, SM Calicata Lo
restante
Veleta de Campo(3)
NTP 339.155 (ASTM D2573)
Perforación/ Calicata
CL, ML, CH, MH Cu, St --- --- ---
Lo restant
e
Prueba de carga
NTP 339.153 (ASTM D1194)
---
Suelos granula-
res y rocas
blandas
Asentamiento. vs.
Presión --- --- --- ---
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TABLA N ° 2.2.4
TIPO DE MUESTRA
FORMAS DE OBTENER Y
TRANSPORTAR
ESTADO DE LA
MUESTRACARACTERÍSTICAS
MibNTP 339.151
(ASTM D4220)Bloques
Inalterada
Debe mantener inalteradas laspropiedades físicas y mecánicas delsuelo en su estado natural al momentodel muestreo (Aplicable solamente a
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Inalteradadel muestreo (Aplicable solamente asuelos cohesivos, rocas blandas osuelos granulares suficientementecementados para permitir suobtención).
MitNTP 339.169
(ASTM D1587)
Tubos de pared delgada
MabNTP 339.151
(ASTM D4220)
Con bolsas de plástico
Alterada
Debe mantener inalterada lagranulometría del suelo (partículasmenores de 75 mm) en su estadonatural al momento del muestreo.
MahNTP 339.151(ASTM D4220)
En lata sellada AlteradaDebe mantener inalterado el contenidode agua.
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ENSAYOS DE LABORATORIO
• Contenido de Humedad• Análisis Granulométrico• Límite Líquido y Límite
Plástico• Peso Específico Relativo de
• Descripción Visual-Manual• Sales Solubles Totales• Consolidación
Unidimensional• Colapsibilidad Potencial
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• Peso Específico Relativo de Sólidos
• Clasificación Unificada (SUCS)
• Densidad Relativa• Peso volumétrico de suelo
cohesivo• Límite de Contracción• Ensayo de Proctor
Modificado
• Colapsibilidad Potencial• Compresión Triaxial UU• Compresión Triaxial CD• Compresión no Confinada• Expansión o Asentamiento• Corte Directo• Contenido de Cloruros• Contenido de Sulfatos
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PROGRAMA DE INVESTIGACION
a) Condiciones de Fronterab) Número “n” de puntos de Investigaciónc) Profundidad “p” mínima a alcanzar
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c-1) Cimentación Superficialc-2) Cimentación Profunda.
d) Distribución de los puntos de Investigacióne) Número y tipo de muestras a extraerf) Ensayos a realizar “in situ” y en el laboratorio
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…programa de investigación
TABLA N° 2.3.2 NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION
Tipo de edificación Número de puntos de investigación
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Tipo de edificación Número de puntos de investigación (n)
A 1 cada 225 m2 B 1 cada 450 m2 C 1 cada 800 m2
Urbanizaciones 3 por cada Ha. de terreno habilitado
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Profundidad “p” mínima de Investigación –zapatas superficiales
zDp f +=Edificación sin sótano
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PRIMER PISO
Df
zDp f +=
Z = 1.5B
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Profundidad “p” mínima de Investigación –bajo sótano
PRIMER PISO
zDhp f ++=Edificación con sótano
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PRIMER PISO
SOTANO
Df
h
Z = 1.5B
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Profundidad “p” mínima de Investigación –en plateas o solados
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Df
P > 3.0 m
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Profundidad “p” de Investigación Cimentaciones Profundas
zDhp f ++=
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INFORME DEL EMSMemoria Descriptiva
a) Resumen de las Condiciones de Cimentaciónb) Información Previa
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c) Exploración de Campod) Ensayos de Laboratorioe) Perfil de Suelosf) Nivel de la Napa Freáticag) Análisis de la Cimentaciónh) Efecto del Sismo
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Planos y Perfiles de Suelos
TABLA N° 2.4.2 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN SÍMBOLO
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Pozo o Calicata C – n
Perforación P – n
Trinchera T – n
Auscultación A – n
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SIMBOLOGÍA DE SUELOS
SÍMBOLO DIVISIONES MAYORES
SUCS GRÁFICO DESCRIPCIÓN
GW GRAVA BIEN GRADUADA
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GW
GRAVA BIEN GRADUADA
GP
GRAVA MAL GRADUADA
GM
GRAVA LIMOSA
SU
ELO
S G
RA
NU
LAR
ES
GRAVA Y SUELOS
GRAVOSOS
GC
GRAVA ARCILLOSA
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…simbología de suelosSÍMBOLO
DIVISIONES MAYORES SUCS GRÁFICO
DESCRIPCIÓN
ML
LIMO INORGÁNICO DE BAJA PLASTICIDAD
CL
ARCILLA INORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD
LIMOS Y ARCILLAS (LL < 50)
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OL
LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD
MH
LIMO INORGÁNICO DE ALTA PLASTICIDAD
CH
ARCILLA INORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD
SU
ELO
S F
INO
S
LIMOS Y ARCILLAS (LL > 50)
OH
LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD
SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS Pt
TURBA Y OTROS SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS.
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