Estudio Geotcnico

guillermomoyaturcios

El Informe Geotcnico:resultado de los trabajos de inspeccin y caracterizacin del subsuelo, y que adems de comprender los aspectos descriptivos formales del terreno, acostumbra a incluir ciertas recomendaciones para el proyecto de la obra.

Debe ser realizado por un tcnico

o un grupo de tcnicos con

formacin y experiencia en todos

aquellos campos de relevancia

para el estudio que se lleva a

cabo.

Sistemas normales de prospeccin: realizacin de sondeos mecnicos y uso de mtodos geofsicos.

Caracterizar significa comprender los materiales, establecer un modelo de comportamiento, con el propsito de prever su reaccin ante la estructura; a travs de ensayos sobre el terreno, en el propio lugar (in situ) o bien sobre muestras tomadas durante la fase de prospeccin y evaluados en laboratorio.

Sondeos y ensayos indiscriminados logramos una gran cantidad de datos; sin embargo, sin gestin adecuada (planificacin, direccin, supervisin, evaluacin) los datos son improductivos y costosos.

Diseo

Algunos de los principales asuntos convenientes al cliente:

Tipos de suelos Agua subterrnea Tipo de cimentacin recomendada o otras alternativas de

diseo y criterios constructivos Profundidad de lecho de roca Excavabilidad Criterio de compactacin en suelos Recomendaciones para taludes Diseo de muros de retencin Sondeos y resultados de ensayos en laboratorios

Investigacin Geotcnica

Sondeos Qu estamos observando?

Clasificacin del suelo

Suelo suave compresible

Suelo de fundacin competente

Lecho de roca

Agua subterrnea

Cualquier otro problema sub-superficial que pueda

afectar el proyecto

Operaciones Perforacin Mud Rotary

Responsabilidades del Geotecnista

Asentamiento / Velocidad de

Asentamiento

Estabilidad de Taludes

Estimaciones de longitud de Pilotes

Registro de Sondeos

Instrumentacin

Investigacin de Laboratorio

Ensayos ms comunes incluyen:

Plasticidad (Atterbergs)

Granulometra

Humedad

Peso Unitario

Proctor

Pruebas de Resistencia (no confinada, corte directo,

etc.)

METODOLOGIA

Reconocimiento

Examen preliminar: Datos geolgicos

Informacin topogrfica

Informacin tabla de agua subterrnea

Utilidades del agua subterrnea

Sondeos agujeros perforados en el suelo

Muestreo - remueve suelo del agujero

Ensayo caractersticas y propiedades del suelo

Reconocimiento de fenmenos geodinmicos

Interpretacin geolgica del sitio

Mtodo de resistividad elctrica

Mtodo ssmico de refraccin

Reconocimiento de discontinuidades

Pruebas de penetracin

Muestreo de suelos y rocas

Pruebas de resistencia y deformabilidad

Pruebas de permeabilidad

Propiedades indice

Propiedades mecnicas

Indicadores de nivel fratico

Piezmetros

Bancos de nivel

Puntos de referencia superficiales

Levantamiento

geolgico

Exploracin

geofsica

Exploracin,

muestreo y

pruebas de

campo

Investigacin

Geotcnica

Pruebas de

laboratorio

Instrumentacin

de campo

Sondeos Barrenador no buena para arcilla blanda o

arena gruesa

Perforacin con lavado - simultneo perforacin y chorro de agua (similar al aceite de taladrar

pozos).

Pruebas de Campo excavaciones dentro de la tierra que permiten inspeccin visual de los

estratos de suelo

Ventajas Relativamente rpido

Econmico

Imagen clara de los estratos

Desventajas Profundidades de observacin (10- 15 pies)

Tabla agua subterrnea alta

Ncleos de Sondeos - perforacin dentro de suelo

y/o roca con un fragmento de ncleo barrenado.

Ncleo removido con suelo o ncleos de roca

intacto,

Suelo o roca removida por ensayos ms lejos

Suelo y roca

probada para

resistencia,

compresin y

permeabilidad.

Muestreo

Removing muestras de agujeros perforados - cada 5 pies en

profundidad del agujero perforado.

alterada

barreno y sondeos por lavado

ncleo borings

Anlisis de suelo granular, lmite lquido, lmite

plstico, gravedad especfica y compactacin.

No perturbada

Prueba de campo calicata" Extraccin "Shelby tube"

resistencia, compresibilidad y permeabilidad

Rocas al fondo del Sondeo

Standard Penetration Test

(SPT) Suelos sin cohesin - suelo granular

Muestreador cuchara partida

2" o.d. x 1-3/8" i.d tubo, 18 a 24 largo partida longitudinalmente

140 lb martillo cada 30" to drive cuchara 18" dentro del suelo

No. de golpes requeridos para penetrar a cada de los of the

tres 6-inch incrementos son registrados separadamente.

Valores de resistencia a penetracin estndar (N-value) es el

nmero de golpes requeridos para penetrar las ltimas 12-

pulgadas, N en golpes/pie)

Remueve muestras perturbadas" para ensayos ms lejos

SPT

El ensayo SPT es la prueba de campo ms

utilizada, (80-90% en EEUU Kovacs &

Salomone, 1982) encontraron dispersin en los

resultados ya que la energa transmitida al

varillaje durante la prueba dependa del tipo de

martillo, altura de cada, operadores, etc.

(eficiencia 27 ~ 66%, Villafae et al., 1998)

Standard Split Tube - ASTM For

Standard Penetration Test*

Este muestreador de tubo partido esta diseado para muestras de suelo tomadas en la parte de abajo del agujero limpio por el mtodo de empuje por peso. La seccin partida esta aferrada junto con un martillo check cabeza y una zapata de acero endurecido drive. El martillo presenta un control en la cabeza que previene que las muestras han sido lavadas fuera del muestreador una vez retiradas del agujero. El muestreador esta diseado para acomodarse a metal, plstico, o paper tube linerpara colectar y portar muestras a la oficina de campo. Dos longitudes de muestreador estn disponibles.

Acker's tratadas calor empujar zapata is recesada a acomodar varios accesorios.

--

Standard

Penetration TestEl objetivo de la prueba SPT

es determinar los valores de

N, el cual d una indicacin de

la dureza del suelo.

Reglamento para la Seguridad

Estructural de las

Construcciones

Norma Tcnica para Diseo de Cimentaciones y Estabilidad de

Taludes

Mayo 1997

Captulo 4

Investigacin Geotcnica

4.1 INSPECCION DEL LUGAR

Se debe obtener informacin general preliminar del tipo de

suelo existente en los alrededores del sitio de la obra, en

base a una inspeccin del lugar y de todo lo concerniente al

tipo de estructura a construir, su destino y las cargas

estimadas que transmitir la estructura.

4.2 METODOS DE EXPLORACION DEL SUBSUELO

4.2.1. Ensayo de Penetracin Estndar (SPT)

Para efectos de esta Norma Tcnica, se deber verificar que

los ensayos de penetracin estndar cumplan los siguientes

requisitos:

1. Nmero y espaciamiento de las perforaciones

El nmero y espaciamiento de las exploraciones en el

subsuelo sern determinadas por el diseador estructural en

conjunto con el ingeniero geotecnista, conforme a las

caractersticas propias del lugar y las cargas transmitidas por

la estructura al suelo.

2. Profundidad de las perforaciones

La profundidad mnima de las perforaciones consideradas apartir de los niveles proyectados de terraza, ser la que seindica a continuacin:

a) Para edificaciones de una (1)planta, 3.00 m

b) Para edificaciones de dos (2)plantas, 5.00 m

c) En todo caso, el especialista en geotecnia definir laprofundidad de los sondeos; el mismo especialista podrdecidir el aumentar la profundidad de los mismosdependiendo de las condiciones reales del subsuelodetectadas durante el proceso de perforaciones.

4.2.2. Cuando se requiera que las cargas se transmitan directamente en roca, la mnima profundidad del sondeo dentro de la roca intacta ser de 3.00 m si la roca est fracturada y/o intemperizada, la profundidad del sondeo deber incrementarse a criterio del geotecnista.

4.2.3. Otros procedimientos.Alternativamente al ensayo de penetracin estndar (SPT),para la obtencin de muestras alteradas o inalteradas, sepodr emplear la excavacin de Pozos a Cielo Abierto.

4.3 ESFUERZOS PERMISIBLES Y CAPACIDAD DECARGASe podr estimar el esfuerzo admisible o la capacidad decarga de un suelo tanto para cimentaciones superficialescomo para cimentaciones profundas, a partir de informacinobtenida de ensayos triaxiales, de ensayos de penetracinestndar o de otro mtodo aceptado de exploracin.

4.3.1 Para suelos granulares el esfuerzo admisible del suelopodr basarse en correlaciones con ensayos de penetracinestndar.

4.3.2 El esfuerzo admisible del suelo, a partir de ensayostriaxiales, se puede determinar dividiendo la capacidad decarga ltima entre un factor de reduccin de 3.

4.3.3 La capacidad de carga admisible de un pilote de punta ofriccin, se determinar dividiendo la capacidad de cargaltima entre un factor de reduccin de 3.

4.4 PARAMETROS DINAMICOS DEL SUELO

Se podrn determinar los parmetros dinmicos de un suelo,utilizando correlaciones empricas en base a resultadosobtenidos del ensayo de penetracin estndar o de cualquierotro procedimiento aceptado.

En caso de requerirse informacin ms detallada de las

caractersticas y propiedades dinmicas del suelo, puedenrealizarse ensayos geofsicos del tipo Down Hole o CrossHole, as como emplearse correlaciones con el mdulo derigidez al cortante, determinadas por medio deprocedimientos como el pndulo de torsin simple o cualquierotro mtodo aceptado.

4.5 REPORTE GEOTECNICO

Tal como se establece en los Artculos 46 y 47 delReglamento, el reporte geotcnico debe contener comomnimo la siguiente informacin:

Capacidad de carga admisible, identificacin y clasificacindel suelo, condiciones de humedad, lmites de consistencia,presencia de agentes contaminantes y flujos de aguassubterrneos; as como tambin, la definicin de laprofundidad mnima de desplante de las cimentaciones, aniveles bajo los cuales no existan cantidades perjudiciales dematerial orgnico y el suelo posea caractersticas mnimasaceptables.

Para estructuras clasificadas como de Categora de Ocupacin I, adems deber considerarse en el reporte la identificacin y ubicacin de fallas geolgicas, as como todos los ensayos adicionales que a criterio del geotecnista y diseador estructural, se requieran.

Notas:

*Este reglamento no considera la separacin

de los sondeos.

*No considera edificios de ms de tres (3)

plantas.

*No considera el caso de stanos.

*No considera cimentaciones especiales

(torres, vallas publicitarias, etc)

No es clara la definicin de sondeo ni la diferencia entre sondeo y perforacin. Se presentan casos de estudios complejos que se tratan con una sola perforacin, apiques y ensayos de penetracin sin recuperacin de muestras.

. En algunos casos se utilizan las excavaciones para elementos de cimentacin como parte de la investigacin inicial y no como medio de comprobacin y verificacin.

Existe ambigedad de definicin sobre nmero y profundidad de perforaciones. Es conveniente dejar criterios en lugar de tablas con profundidades pre-establecidas.

Instrumentacin Geotcnica

Permitiendo Monitoreo de:

Asentamientos

Velocidad del asentamiento

Presin de poro (Presin del Agua) tanto en el suelo como en Terraplenes

Control Velocidad de Colocacin para Mantener Factor de Seguridad Mnimo.

Instrumentacin Geotcnica

Vibrating Wire Settlement Cell

Vibrating Wire

Piezometro

(Piezometro Cable)

Gracias por su

atencin