MECANICA DE SUELOS CCI-023
Profesor: Eladio Leiva P.
Departamento Construccin Civil Primer Semestre 2015
Resistencia en Diferentes
Materiales
Acero
Resistencia
a la
Traccin
Hormign
Resistencia a
la Compresin
Presencia de Agua Comportamiento
Complejo
2
Ejemplos de Fallas
Deslizamiento de masa de suelo en Talud al costado de carretera.
Falla en muro de contencin en costanera Lebu, Arauco (11 de junio 2008)
Falla en muro de contencin debido al empuje ejercido por el exceso de presin de poros no disipada en el sector Yobilo, Coronel (Diario de Concepcin, 24 junio de 2010)
Se puede ver como los edificios estn inclinados producto de perder su apoyo en el terreno debido al efecto de Licuefaccin del suelo. (Terremoto Niigata 1964.)
Ejemplos de Soluciones
Muro de Contencin con Terrazas y Adoquines (Mxico)
Estructura de Soil Nailing de hormign proyectado para estabilizar una pared no MSE detrs de edificios de departamentos.
Estructura de Muros Berlins que soporta el empuje de suelo y sobrecarga de estructura Tribunales de Justicia Concepcin (estructura curva) construccin estacionamientos subterrneos 2008
Muro de Contencin de piedra, Muro del Cerro Castillo en Calle Viana Via del Mar
Unidad 1: Naturaleza de los Suelos y Sus Propiedades
La Mecnica de Suelos es la ciencia que aplica las leyes de la fsica y las ciencias naturales, en
el entendimiento de los distintos procesos que ocurren en la capa superficial de la corteza
terrestre, a consecuencia de las diferentes cargas impuesta sobre ella.
Se considera como el nacimiento de esta ciencia la publicacin del libro Erdbaumechanik
de Karl Von Terzaghi en 1925.
Perfil Estratigrfico de Suelo
La Mecnica de Suelos es a ciencia cierta fundamental para la Ingeniera y Construccin de
Obras Civiles. Tales como puertos, carreteras, puentes, edificios etc
Vaciado de material de Relleno Compactacin y perfilado
El desempeo final de la estructura, esta fuertemente ligado a las caractersticas y
propiedades del Suelo donde fue fundado.
Esquema Bulbo de Influencia Zapata Corrida Torre de Pisa
Estudio Mecnica de Suelos EL Estudio de Mecnica de Suelos consiste en la realizacin de prospecciones en el suelo que
permitan identificar y caracterizar el mismo.
Existen distintos alternativas para abordar una exploracin de Mecnica de Suelos en Chile es
habitual que se realicen Calicatas y Sondajes.
Dichas prospecciones atraviesan los suelos y rocas, obteniendo muestras representativas de
los estratos que aparecen desde la superficie del terreno hasta la profundidad deseada.
Las muestras obtenidas de las exploraciones, son llevadas al laboratorio para realizar pruebas
que determinan propiedades fsico qumicas de los suelos o rocas, las cuales se resumen un
Informe. Este informe el input de entrada, con el cual el especialista puede determinar la
profundidad de fundacin para la estructura, el estrato de mayor competencia para fundar, la
resistencia de dicho estrato ante cargas estticas o ssmicas, el tipo de fundacin
recomendado, el tipo de suelo y la zonificacin ssmica
Calicata Densidad In Situ
Extraccin Muestra Inalterada
Estudio Mecnica de Suelos
Trabajo de Gabinete Recopilacin de Informacin
Programacin de Trabajos
Trabajo de Campo Exploracin del Subsuelo
Ensayos y Mediciones In Situ
Prospecciones Geofsicas
Ensayos de Laboratorio Granulometras, Densidad Partculas
Humedad, Peso unitario etc
Arena Suelo Fino
DEFINICIONES NCH 1508
-Calicata -Estrato u horizonte -Estructura de un suelo -Fundacin -Laboratorio -Mejoramiento -Muestra -Muestra inalterada -Muestra perturbada -Sello de excavacin -Sello de fundacin -Subrasante de proyecto
Sondaje Ensayo SPT
El ensayo en si consiste en hincar el tubo partido (Cuchara Normal) para que penetre 45cm en el terreno, ayudados de un martillo de 63.5Kg de peso y una altura de cada libre de 75 cm, contabilizndose el nmero de golpes N.
El objetivo es determinar la Compacidad y obtener una aproximacin de la resistencia al corte del suelo.
COMPACIDAD
(Suelo Granular) N (S.P.T.)
Muy suelta < 4
Suelta 4 10
Compacta 10 30
Densa 30 50
Muy Densa > 50
CONSISTENCIA
(Suelos Cohesivos) N (S.P.T.)
Muy blanda < 2
Blanda 2 - 4
Mediana 4 - 8
Compacta 8 - 15
Muy compacta 15 - 30
Dura > 30
Prospecciones Geofsicas
Es un conjunto de tcnicas fsicas y matemticas, aplicadas a la exploracin del subsuelo, por medio de observaciones efectuadas en la superficie de la tierra.
Estudios ssmicos: Consisten en producir artificialmente ondas ssmicas con una explosin pequea o el impacto sobre la superficie de un objeto de gran peso (a veces, portado por un camin especial para esta tarea).
Tipo de Mediciones
Mediciones Directas Down Hole Cross Hole
Mediciones Indirectas
REMI (Refration Microtremor) MASW (Multi Channel Analysis Superfial Waves) SASW (Spectral Analysis Suerficial Waves)
Tipo de Mediciones
Mediciones Directas Down Hole (Pozo Fondo) Cross Hole (Pozo Cruzado)
Mediciones Indirectas
REMI (Refration Microtremor) MASW (Multi Channel Analysis Superfial Waves) SASW (Spectral Analysis Suerficial Waves)
REMI
MASW
Ejemplo de Calculo de Vs30
Estrato Cotas Espesor Velocidad m m m/s
H-1 0-4 4 168 H-2 4-10 6 321 H-3 10-30 20 482
Vs30 = 357.2 (m/s)
30 =4 + 6 + 20
4168 +
6321 +
20482