norma ecuatoriana de la construccion cap9 geotecnia y cimentaciones

NORMA ECUATORIANA DE LA

CONSTRUCCIÓN

NEC-11

CAPÍTULO 9

GEOTECNIA Y CIMENTACIONES

CAPÍTULO 9 - GEOTECNIA Y CIMENTACIONES

9.1. INTRODUCCIÓN

9.1.1 OBJETIVO Y ALCANCE

9.1.2 OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

9.1.2.1 CUMPLIMIENTO Y RESPONSABILIDAD

9.2. DEFINICIONES

9.2.1 NOMENCLATURA

9.2.2 ESTUDIO GEOTÉCNICO

9.2.2.1 DEFINICIÓN

9.2.2.2 INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO

9.2.2.3 ANÁLISIS Y RECOMENDACIONES

9.2.3 TIPOS DE ESTUDIOS

9.2.3.1 ESTUDIO GEOTÉCNICO PRELIMINAR

9.2.3.2 ESTUDIO GEOTÉCNICO DEFINITIVO

9.2.3.3 ASESORÍA GEOTÉCNICA EN LAS ETAPAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

9.2.3.4 ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE LADERAS Y TALUDES

9.2.3.5 METODOLOGIA GENERAL PARA DISEÑO DE CIMENTACION

9.2.4 AGUA SUBTERRÁNEA

9.2.5 FACTORES DE SEGURIDAD

9.2.5.1 DEFINICIÓN

A= [ c´+ ´tan ´] / Fscorte

9.2.5.2 ESFUERZOS TOTALES

•

•

•

Tabla 9.2.1. Factores de seguridad por corte mínimos

9.2.6 SUELOS NO COHESIVOS O GRANULARES Y SUELOS COHESIVOS

9.2.6.1 SUELOS NO COHESIVOS O GRANULARES

9.2.6.2 SUELOS COHESIVOS O FINOS

9.2.7 NORMAS TÉCNICAS

Normas ASTM:

9.3 CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DEL SUBSUELO

9.3.1 UNIDAD DE CONSTRUCCIÓN

9.3.1.1 CLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADES DE CONSTRUCCIÓN POR CATEGORÍAS

Tabla 9.3.1. Clasificación de las unidades de construcción por categorías

9.3.2 INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO PARA ESTUDIOS DEFINITIVOS

9.3.2.1 INFORMACIÓN PREVIA

9.3.2.2 EXPLORACIÓN DE CAMPO

SEGÚN LOS NIVELES DE CONSTRUCCIÓN

SEGÚN LAS CARGAS MÁXIMAS DE SERVICIO EN COLUMNAS

(KN)

BAJA Hasta 3 niveles Menores de 800

MEDIA Entre 4 y 10 niveles Entre 801 y 4,000

ALTA Entre 11 y 20 niveles Entre 4,001 y 8,000

ESPECIAL Mayor de 20 niveles Mayores de 8,000

9.3.2.3 NÚMERO MÍNIMO DE SONDEOS

Tabla 9.3.2. Número mínimo de sondeos y profundidad por cada unidad de construcción

* El número mínimo de perforaciones serán tres

* Los sondeos realizados en la frontera entre unidades adyacentes de construcción de un mismo proyecto, se pueden considerar válidos para las dos unidades siempre y cuando domine la mayor profundidad aplicable.

9.3.2.4 CARACTERÍSTICAS Y DISTRIBUCIÓN DE LOS SONDEOS

9.3.2.5 PROFUNDIDAD DE LOS SONDEOS

9.3.3 ENSAYOS DE LABORATORIO

9.3.3.1 SELECCIÓN DE MUESTRAS

9.3.3.2 TIPO Y NÚMERO DE ENSAYOS

9.3.3.3 PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

9.3.3.4 CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DETALLADA

9.3.3.5 EJECUCIÓN DE ENSAYOS DE CAMPO

9.4 CIMENTACIONES

9.4.1 GENERALIDADES

9.4.2 CIMENTACIONES SUPERFICIALES O DIRECTAS

9.4.2.1 ZAPATAS AISLADAS, COMBINADAS Y LOSAS

qnetFS

+ qob

Tabla 9.4.1. Factores de Seguridad Mínimos, F.S.M.

9.4.2.2 ASENTAMIENTOS TOLERABLES PARA LAS EDIFICACIONES

Tabla 9.4.2. Valores máximos de asentamientos diferenciales calculados, expresados en función de la distancia entre apoyos o columnas, L

9.4.3 CIMENTACIONES PROFUNDAS

9.4.3.1 CIMENTACIÓN CON PILOTES Y PILAS PREBARRENADAS

Tabla 9.4.3. Número Mínimo de Ensayos de Carga en Pilotes o Pilas para poder reducir los FSIM

CATEGORÍA N° DE PRUEBAS

Baja 1

Media 2

Alta 3

Especial 5

9.4.4 CIMENTACIONES EN ROCA

Tabla 9.4.4. Modos de falla para capacidad de carga en rocas estratificadas y con discontinuidades

Modo de falla por capacidad de carga

Ilustración Descripción ModoCapacidad de carga

última qult

Capa de arcilla entre

dos capas rígidas

Expulsa la capa de

arcilla

Usando la solución de

Jugenson (1934):

Donde su= la resistencia

al corte no drenado de la

arcilla, B= el ancho de la

cimentación y a= el

espesor de la capa de

arcilla

Capa gruesa rígida

sobre capa débil

compresible

Falla por flexión Mínima q es

aproximadamente igual a

dos veces la fuerza de

tensión de la capa

superior de roca

Capa delagada ríga

sobre capa débil

compresible

Falla por

punzonamiento

Mínima q es

aproximadamente igual al

esfuerzo de tensión de la

capa superior de roca

Discontinuidades

abiertas con s<B

Compresión uniaxial

de las "columnas de

rocas"

q =fuerza uniaxial

compresiva de la capa

superior de roca

Discontinuidades

cerradas con s<B

Falla general de

corte por cuña

Usar la solucion Bell

(Kulhawy & Goodman

1987)

q = cNc+ B N + DfNq

2

Donde B=ancho de la

base; Df= profundidad de

la cimentación por debajo

de la superficie rocosa; =

peso volumétrico de la

roca;

Nc=2N (N +1)

N =NF (N +1);

Nq=N ; N =tan [45º+ /2];

c y = parámetros del

esfuerzo cortante del

macizo rocoso en nivel de

esfuerzo operativo. Para

bases circulares,

cuadradas o

rectangulares los factores

para Nc y N estan dados

por Sowers 1979

q =ult

s Bu

2a

Rígido

Rígido

Capa de arcilla

B

a

ult

Rígido

Débil

Rígido

Débil

ult

ultB

s

B

s

1/2

1/2 2

2 2

9.4.4.1 CAPACIDAD DE CARGA BAJO CRITERO DE RESISTENCIA AL CORTE

Tabla 9.4.5. Factores de corrección para Nc y N (modificado de Sowers, 1979)

9.4.4.2 CAPACIDAD DE CARGA POR ASENTAMIENTO

9.4.5 DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA CIMENTACIÓN

9.4.6 ESTABILIDAD DE TALUDES Y EXCAVACIONES

9.4.7 ESTRUCTURAS Y SISTEMAS DE CONTENCIÓN

Tabla 9.4.4. Factores de seguridad indirectos mínimos

9.5 REFERENCIAS