Universidad Autnoma de Campeche 1

MARZO DE 2015

Dr. Carlos M. Buenfil Berzunza.

Profesor Investigador

Facultad de Ingeniera

PROBLEMAS DE

CIMENTACIONES SUPERFICIALES

CASA-HABITACIN

UNIDAD DE APRENDIZAJE: GEOTECNIA EN

EDIFICACIN

INGENIERA CIVIL Y ADMINISTRACIN

Universidad Autnoma de Campeche 2

Contenido 1. PROBLEMA 1. .................................................................................................................................. 3

1.1 Descripcin del problema ......................................................................................................... 3

1.2 Instrucciones del problema. ...................................................................................................... 4

2. ACTIVIDADES Y TRABAJOS A ENTREGAR. ........................................................................................ 5

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1. PROBLEMA 1.

1.1 Descripcin del problema

1.1.1 Descripcin de la construccin

Una casa habitacin de dos plantas va a ser construida (construccin

seleccionada por el equipo y que fue autorizada por el profesor). Presentar los

planos arquitectnicos y estructurales de ambas plantas (Figura 1).

Figura 1. Planos Arquitectnicos.

Esta edificacin consiste de losas a base de viguetas y bovedillas que son

soportadas por muros cargadores de block hueco, rigidizados por cadenas y

castillos de concreto armado. Los planos estructurales se presentan en la figura 2.

Figura 2. Planos estructurales

1.1.2 Descripcin de las cargas

A partir de estos planos, y aplicando los datos de pesos especficos de la

localidad, se obtendrn que los esfuerzos que tal edificacin le trasmitir al suelo.

Se presentar una tabla de esfuerzos que se transmitan al suelo en cada eje de la

construccin, obtenidos a partir de las bajadas de carga ya realizados con

anterioridad (primer trabajo de la Unidad de Aprendizaje). Se podr presentar

tambin un plano que se relacione los datos de la tabla.

Los esfuerzos sobre el suelo seleccionados para el anlisis de la cimentacin

sern: de ___ T/m como mximo (pueden seleccionar varios, de acuerdo a la

bajada de cargas y su ubicacin).

1.1.3 Resultado del Estudio Geotcnico

Por otra parte, con el fin de elegir la cimentacin adecuada se realiz un estudio

geotcnico. La exploracin del suelo ha consistido en un sondeo, cuya

profundidad fue de 6.00 metros, mediante equipo de penetracin estndar, para la

identificacin de los distintos estratos existentes y la determinacin sus

parmetros geotcnicos. Durante la exploracin de los materiales existentes en el

terreno mediante la prueba de penetracin estndar se obtuvieron muestras

alteradas representativas de cada estrato encontrados para su posterior

identificacin y anlisis en laboratorio. Del material rescatado se determinaron

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caractersticas fsicas en el lugar, como son: pesos volumtricos y contenido de

agua natural.

La prueba de penetracin estndar consiste en la introduccin en el terreno

de un toma muestras tubular de acero, con un dimetro exterior de 50 mm,

mediante el golpeo de una maza de 65 kg de peso, que cae libremente desde una

altura de 75 cm. La longitud ensayada es de 60 cm, contabilizando el nmero de

golpes que corresponde a cada penetracin parcial de 15 cm. El resultado del

ensayo nos proporciona los valores de golpeo (N) y con ellos se determina el N30,

que es el nmero obtenido de la suma de las penetraciones parciales segunda y

tercera (30cm). En el ensayo, se toma muestra alterada que puede ser utilizada

para su anlisis en laboratorio, como fue este caso.

En el anexo 1 se exponen las cotas a las que se han realizado los ensayos de

penetracin estndar, los golpeos y el tipo de material para cada una de las

muestras. La profundidad de la cimentacin propuesta ser de 0.90 cm, para que

la cimentacin se asiente sobre el estrato de arena arcillosa (sahcab) (hay error en

la figura).

1.2 Instrucciones del problema.

1. A partir del resultado de la exploracin del suelo obtenga los parmetros

geotcnicos necesarios para calcular la capacidad de carga del terreno y

los asentamientos. El valor N (de la prueba de Penetracin Estndar) ha

sido correlacionado empricamente con la compacidad relativa de las

arenas, Cr, la cual puede correlacionarse, tambin, empricamente con el

ngulo de friccin interna, , y la cohesin, c.

2. Con base a los datos proporcionados y los parmetros geotcnicos

obtenidos (con las anteriores correlaciones) calcule la capacidad de carga

del terreno. Proponga zapatas corridas entre 0.60 y 2.00 m de ancho y una

profundidad cimentacin de 0.90 cm.

3. Estime los asentamientos causados en el terreno para las diferentes

propuestas (sobre la arena arcillosa), en los puntos sus punto ms crticos

(depende de la estructuracin propuesta) y concluya si son aceptables de

acuerdo a las Normas Tcnicas Complementarias del DF. Los valores de

mdulo de elasticidad (Es) y razn de Poisson (u) se debern determinar

del libro usado en el curso (Das, 2001).

4. Con base a lo anterior presente su propuesta tcnica (las dimensiones) ms

apropiada para la zapata corrida.

5. En algunas secciones de la casa habitacin se transmiten esfuerzos

menores al mximo. En ellas se tienen esfuerzos de __ y ___ T/m. En estos

casos seran necesarias mantener las mismas dimensiones? Mencione su

propuesta tcnica, sustentada en anlisis geotcnicos de cimentaciones.

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6. Realice otra propuesta de cimentacin, desplantando esta vez la

cimentacin a 1.20 m, con base a los resultados de la exploracin y

laboratorio; determinando la capacidad de carga admisible.

7. Las soluciones anteriores seran las mismas en caso de que el terreno

estuviera conformado solamente por el suelo arcilloso con lmite lquido (LL)

de 50% (del segundo estrato)? Cul sera la solucin propuesta? Realice

los pasos 1, 2, 3, 4 y 5 para estas condiciones y una profundidad

cimentacin de 0.90 cm. Recuerde que en este caso (suelo arcilloso) los

asentamientos son por consolidacin.

2. ACTIVIDADES Y TRABAJOS A ENTREGAR. 1. Reportes sobre parmetros empricos obtenidos a partir de la exploracin

del terreno.

2. Reporte del anlisis realizado en los problemas

3. Presentar las propuestas tcnicas del problema principal (pasos del 2 al 4)

en forma de un informe geotcnico.

4. Reporte de los resultados obtenidos en los cambios de condiciones (pasos

5, 6 y 7).

5. Seleccione la alternativa ms adecuada y presente las Especificaciones de

Construccin, as como las sugerencias sobre los procedimientos

constructivos a seguir para que se lleve a cabo el proyecto en forma

adecuada

Notas:

El trabajo se realizar en equipos de 4 integrantes

Fecha de revisin parcial 21 de abril

La fecha de entrega final ser el da 19 de mayo.

Las asesoras sern en el cubculo del Profesor.

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Anexo 1

FECHA INICIO: 12-jun-10

PROCEDIMIENT O:PENETRACION ESTNDAR FECHA T ERMINO: 13-jun-10 ENSAYE NUM. 2136

0.00 1 0.00 0.30 2 - 12 - 3

0.30 0.30 0.90 2 - 6 - 3 25

0.90 1.50 3 - 7 - 4 25

0.90 1.50 2.10 7 - 13 - 7 29

2.10 2.70 5 - 13 - 8 30

3.00 2.70 3.30 7 - 15 - 8 30

3.30 3.90 8 - 16 - 9 25

4.40 3.90 4.50 8 - 14 - 8 29

4.50 5.10 7 - 13 - 8 30

5.10 5.70 8- 16 - 8 30

6.00

DESPALME + RELLENO

EL JEFE DEL LABORATORIO EL ASESOR DEL LABORATORIO

ARCILLA DE ALTA

COMPRESIBILIDAD GRIS OSCURO

(CH), FIRME

PESO VOLUM. 1.6TON/M

PENETRACIN ESTNDAR

2

3

4

5

ARENA ARCILLOSA (SC), CREMA

PESO VOLUM. 1.7 TON/M

Prof

en mts.

Muestra

No.

De

(m)A

(m)

# de golpes en

penetracin

estndar

Long.

recup.

en cm. O B S E R V A C I O N E SD E S C R I P C I O N