UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

“Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”

Docente:

Ing. Mg. Juan Asalde Vives Integrantes:

Cleotilde Lavan Guerrero

Cinthia Janina Santiago Juárez

Carmen Paiva Zeta

Adny Elizabeth contreras tineo

Curso: Suelos II Tema: Estudio de suelos Fecha de entrega: 20-08-12

PARTE 1 PREGUNTAS DE CONOCIMIENTOS PREVIOS

1. ¿QUE DIFERENCIA HAY ENTRE ENSAYO Y PRUEBA APLICADOS AL SUELOS?

la prueba es someter una muestra tomada de campo (obra) a diferentes ensayos, estudios, para ver sus reacciones el ensayo es un examen, reconocimiento o prueba de calidad de los materiales, esto siempre se analiza en el laboratorio para analizar a los materiales empleados.

2. ¿QUE ES LA MUESTRA DE UN SUELO?, ¿CUÁNTOS TIPOS DE MUESTRA CONOCE?

La muestra determina las propiedades de un suelo en laboratorio, es preciso contar con

muestras representativas de dicho suelo: un muestreo adecuado y representativo es de

primordial importancia, pues tiene el minimo valor que los ensayos en si.

Tipos de muestra: Muestras simples alteradas.- son aquellas en las que el suelo no mantiene ni la forma ni el

volumen que tenía antes de la toma. Muestras inalteradas.- mantiene la forma y el volumen que tenían en el suelo. Muestras completas.- se utiliza cuando se cree que la zona es debido a su tamaño muy

homogénea, y en lugar de realizar varios análisis se recogen varias muestras, se mesclan perfectamente y se realiza un único análisis con una parte de esa mescla.

3. ¿PARA QUE SE RECOMIENDA QUE SE HAGA UN ESTUDIO DE SUELOS? La importancia del estudio de suelos depende del tipo de proyecto que vas a realizar y de la magnitud de este; con los resultados que te arroja el estudio de suelos puedes tomar decisiones del tipo de cimentación a utilizar y hasta que profundidad debes de cimentar; dependiendo del tipo de suelo es la capacidad del soporte del suelo (resistencia del suelo) y eso se puede determinar únicamente con el estudio de suelos.

4. ¿ES LO MISMO UN SUELO SATURADO QUE UNO SUMERGIDO? EXPLIQUE SU RESPUESTA

No es lo mismo, suelo saturado que sumergido, porque: Suelo saturado: Cuando el agua llena todos los poros desalojando al aire. Si la situación se prolonga las plantas mueren por asfixia de las raíces. Suelos sumergidos: Son aquellos cubiertos por otras capas de tierra o de agua. Son suelos que hace tiempo estuvieron en contacto con la atmósfera y ahora están sepultados bajo capas de agua, rocas, arena o tierras.

5. ¿ES LO MISMO “CLASIFICAR” UN SUELO” QUE “DESCRIBIR UN SUELO”?

No es lo mismo; porque la clasificación de suelos es una categorización sistemática de suelos basados en características distintivas y en criterios de uso mientras que la descripción se encarga.

6. DEFINIR:

Cohesión de un suelo. Es la cualidad por la cual las partículas del terreno se mantienen unidas por fuerzas internas, que dependen entre otras cosas del número de puntos de contacto que cada partícula tiene con sus vecinas, en pocas palabras la cohesión es mayor cuanto más finas son las partículas del terreno.

Angulo de fricción interna. Es la resistencia al deslizamiento causado por la fricción que hay entre las superficies de contacto de las partículas y de su densidad. Como los suelo granulares tiene superficie de contactos mayores y sus partículas, si son angulares, presentan una buena trabazón, tendrán fricciones internas más altas, en cambio los suelos finos las tendrán bajas.

Perfil estratigráfico:

Es la descripción de las características de cada estrato de una muestra de suelo; por ejemplo nombre, origen, naturaleza, color, textura y símbolo en el sistema SUCS.

7. PARA HACER UN PERFIL ESTRATIGRAFICO ES NECESARIO UNA CALSIFICACIÓN O DESCRIPCION

Para ser el perfil es necesario las dos ya que se van clasificando los suelos encontrados en las diferentes capas y se da una descripción de ellos.

8. ES VERDAD QUE EN UNA DE LAS RAZONES POR EL CUAL LAS EDIFICACIONES NO SOPORTAN LOS SISMOS ES PORQUE LOS DATOS DE LOS ESTUDIOS DE SUELOS NO COINCIDEN CON LA REALIDAD O SE OMITE ESTUDIO DE SUELOS.

Si es verdad; ya que si se omiten los estudios de suelos o se dan mal los datos ocurren asentamientos no previstos y esto ocasionaría pérdidas económicas y en caso de licuefacción perdida humanas.

9. ¿QUÉ SE RECOMIENDA QUE SE HAGA SI AL HACER UN ESTUDIO DE SUELOS ME ENCUENTRO CON UNA ARCILLA EXPANSIVA?

Se llaman arcillas expansivas aquellas que presentan cambios de volumen con los cambios de humedad.

Cuando la arcilla está a considerable distancia bajo la superficie del suelo no se expande.

Se recomienda colocar las zapatas y cimientos a una distancia suficiente de la superficie.

10. ¿QUÉ ES LICUEFACCIÓN DE UN SUELO? ¿CUÁNDO SE DA?

Describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos a la acción de una fuerza externa (carga), en ciertas circunstancias pasan de un estado sólido a un estado líquido, o adquieren la consistencia de un líquido pesado. Es un tipo de corrimiento, provocado por la inestabilidad de un talud. Es uno de los fenómenos más dramáticos y destructivos.

11. ¿QUE ES DISTORSION ANGULAR DENTRO DE LOS ASENTAMIENTOS? Los asientos diferenciales se miden en función de la distorsión angular que se produce por la diferencia de asientos totales entre dos cimentaciones separadas a una distancia determinada.

PARTE 2 EN BASE A SU EXPERIENCIA Y LA NORMA E-050 CONTESTAR

1. ESTA NORMA ESTA DIRIGIDA ESPECIALMENTE PARA ESTUDIOS CON FINES DE :

a) Cimentación b) Pavimentación c) Para ambos

2. COMPLETE LO QUE FALTA PARA QUE LA EXPRESION SEA LOGICA “LOS EMS SE EJECUTAN CON LA FINALIDAD DE AEGURAR LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS Y PERMANENCIA PARA DEFINIR LA ESTRUCTURA MÁS IDONIA Y ECONOMICA.

3. EL PROFESIONAL RESPONSABLE DE UN EMS DEBE SER: no necesariamente el responsable de un EMS debe ser un ing. Civil, puede ser geólogo , ing industrial, pero dentro de las responsabilidades que asume al firmar el contenido de este estudio y conclusiones de este informe , no podrá delegar a terceros dicha responsabilidad , porque tendrá que estar versado en este tema y conocer a grandes razgos la metodología para llevar acabo un buen EMS.

4. COMO SE INTERPRETA LA INFORMACIÓN “LAS EXIGENCIAS DE ESTA NORMA (E-050) SE CONSIDERA MINIMAS”

Si se consideran mínimas debido a que están dadas por profesionales especializados en el tema de las cimentaciones en construcciones en general.

5. ES VERDAD QUE EN LA ACTUALIDAD LAS MUNICIPALIDADES EXIGEN UN ESTUDIO DE SUELOS SIN INTERESAR LA MAGNITUD DE LA OBRA?

Si es verdad, porque en toda obra ejerce una carga o presión hacia el suelo y esto lleva un estudio de cimentaciones que es sustentado con un estudio de suelos que determina el tipo de cimentación a utilizar.

6. EN UNA OBRA QUE SE CONSTRUYE ACTUALMENTE EN PIURA TUVO PROBLEMAS AL EXPLORAR EL SUELO SE ENCONTRARON RESTOS ARQUEOLÓGICOS SI USTED FUERA EL QUE TOME DECISIONES QUE HUBIERA ORDENADO BASÁNDOSE EN LA NORMA E–050.

Según la norma E-050 no se puede construir en zonas arqueológicas porque son patrimonios culturales del país.

7. EN CUÁL DE LOS SIGUIENTES CASOS NO ES OBLIGATORIO UN ESTUDIO DE SUELOS ¿POR QUÉ?

a) Construcción de una antena de televisión b) Tanque elevado para agua de una ciudad c) Una edificación de 250 m2 en el primer nivel, 180 m2 en el segundo nivel, y 180 m2 en el tercero. d) Una vivienda de 120 m2 de un nivel.

Rpta: La letra d; porque dada la magnitud pequeña de esta obra el maestro encargado puede ejercer un estudio arbitrario bajo su responsabilidad, pero no siempre es recomendable.

8. UBIQUE UN ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN (INDIQUE EL NOMBRE DE LA OBRA) TRASCRIBA LAS CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES HE HAGA UN COMENTARIO DE LAS MISMAS

Estudio de mecánica de suelos con fines de cimentación para edificio de 3 pisos y torre de

comunicaciones son:

Partes:

Introducción geológica y geotecnia del área del estudio, exploración de sub suelo y ensayo de

laboratorio, propiedades de los suelos y perfiles estratigráficos, análisis de la

cimentación,conclusiones.

9. QUE PARTES GENERALES CONTIENE UN INFORME DE EMS.

- Cuando sean con fines de cimentación; el informe del EMS:

- Memoria descriptiva - Planos de ubicación de las obras y de distribución los puntos de investigación. - Perfiles de suelos. - Resultados de los ensayos in situ y del laboratorio.

10. INTERPRETE Y EXPLIQUE CON UN EJEMPLO TABLA 6 (NÚMEROS DE PUNTOS DE

INVESTIGACIÓN).

Un terreno libre (descampado) sin construir en medio de edificios y puedes solicitar los EMS de las edificaciones vecinas para sacar una conclusión arbitraria de cómo es la composición del suelo a trabajar.

11. ¿PARA QUÉ CREE USTED EL LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS SOLICITA

PLANOS DE UBICACIÓN, ACCESOS Y TOPOGRÁFICOS?

Planos de ubicación nos sirve para definir el punto exacto donde se realizara el EMS; los accesos para definir las vías de ruta por donde trasladar los equipos, herramientas, materiales y personal para realizar el EMS; los planos topográficos nos sirven para la indicación de linderos, usos del terreno, obras anteriores, obras existentes, situación y disposición de acequias y drenajes. En el plano deberá indicarse también, se ser posible, la ubicación prevista para las obras.

12. ¿QUÉ TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN RECOMIENDA LA NORMA E-050? EXPLICAR Las técnicas de aplicación de campo aplicables al uso de los EMS, son las indicadas

en la tabla siguiente.

TABLA

TECNICA NORMA APLICABLE

Posos, Calicatas o Trincheras ASTM D 420

Técnicas de Muestreo ASTM D 420

Prueba de Carga ASTM D 1194

Perforación Manual ASTM D 1452

Ensayo de Penetración Estándar(SPT) ASTM D 1586

Perforación Mecánica ASTM D 2113

Descripción Visual de Suelos ASTM D 2437

Corte Mediante Veleta Normal ASTM D 2573

Auscultación Semi- Estática ASTM D 3441

Corte Mediante Veleta Miniatura ASTM D 4648

Auscultación Dinámica Con Cono VER SECCION 2.22E

Auscultación Dinámica Con Cono Alemán DIM 4047

13. EN LA PARTE FINAL DE UN ESTUDIO DE SUELOS APARECE LO SIGUIENTE:” EL PRESENTE ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS ES VÁLIDO SOLAMENTE PARA EL ÁREA Y TIPO DE OBRA INDICADA EN EL INFORME” ¿CÓMO LO INTERPRETA ESTO?

Porque en cada obra a realizarse el suelo cambia sus características estratigráficas y su vez estos estudios de suelos son de acuerdo a la magnitud de la obra.

14. CUÁL ES EL CONTENIDO GENERAL DE UN ESTUDIO DE SUELOS PARA FINES DE CIMENTACIÓN Y CUAL PARA UNO CON FINES DE PAVIMENTACIÓN.

Con fines de cimentación son: - Memoria descriptiva.

- Planos de la ubicación de las obras y de distribución de los puntos de investigación.

- Perfiles de suelos.

- Resultados de los ensayos de laboratorio.

Con fines de pavimentación son: - Criterios de proyecto.

- Características de la subrazante.

- Características del tránsito.

- Estructuras del pavimento.

- Recomendaciones

15. ¿QUÉ DATOS DISPONIBLES DE TERRENO (ZONA), SERÁN PROPORCIONADOS POR EL PETICIONARIO PARA UN EMS?

Planos de ubicación y accesos. Plano topográfico con curva de nivel referido a una cota determinada.

16. COMPLETAR LA EXPRESIÓN PARA QUE SEA LÓGICA “DESPUÉS QUE SE LE ALCANCE LOS RESULTADOS DE UN ESTUDIO DE SUELOS UN BUEN PROFESIONAL DEBE ANALIZARLOS, EVALUARLOS Y CERCIORARSE DE LO QUE CONTIENE EL ESTUDIO.”

17. AVERIGÜE CUANDO PUEDE OCURRIR UNA LICUEFACCIÓN DE ARENA.

Ocurre cuando la presión de poros es tan elevada que el agregado de partículas pierde toda la resistencia al corte y el terreno su capacidad soportante.

18. ¿QUÉ DIFERENCIA HAY ENTRE CIMENTACIÓN SUPERFICIAL Y PROFUNDA?

La cimentación profunda es aquella que transmite cargas a capas del suelo mediante pilotes y superficial o directas son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profunda del suelo, por tener esta suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas.

19. ¿EN QUÉ CASOS NO ES RECOMENDABLE HACER UNA EXPLORACIÓN DE SPT?

No deben hacer una exploración de ensayos SPT en el fondo de calicatas, debido a la perdida de confinamiento.

20. EN UN EMS APARECEN A LA IZQUIERDA LA FIRMA DEL INGENIERO Y A LA DERECHA LA DEL TÉCNICO DE SUELOS ¿HASTA DÓNDE LLEGA LA RESPONSABILIDAD DE CADA UNO?

Todo EMS deberá ser elaborado por el profesional responsable, que por lo mismo asume la responsabilidad del contenido y de las conclusiones del informe, el profesional responsable no podrá delegar a terceros dicha responsabilidad. El ingeniero es el máximo responsable del EMS y el técnico es el encargado de realizar los diversos ensayos al determinado suelo. Y el ingeniero es el único responsable de revisar y aprobar dicho informe emitido por el técnico.

21. BASÁNDOSE EN QUE PROYECTO NO DEBE HACERSE SIN UN EMS PREVIO CONTESTAR LO SIGUIENTE:

a) ¿quién asume el costo del estudio de suelos?

La persona (contratista) o la empresa ejecutora de proyecto.

b) ¿es cierto que el EMS solo sirve para el área y tipo de obra especifica?

Si porque todos los suelos no son iguales y en cada obra es un tipo de EMS que es el mismo procedimiento pero con resultados totalmente diferentes.

22. AVERIGÜE COMO SE HACE LA EXPLORACIÓN CON SPT Y QUE NORMA LO PERMITE. METODOLOGÍA ORIGINAL DEL ENSAYO.

La metodología propuesta por Flechter exhibía las siguientes tareas: Ejecutar una perforación en la zona donde se analizaba el subsuelo, la cual se limpiaba por medio de inyección de agua hasta la profundidad a la que se deseaba extraer la muestra, luego se

bajaba la cuchara partida enroscada al extremo de las barras de sondeo. Una vez que la cuchara llegaba al fondo de la perforación, comenzaba el ensayo de penetración propiamente dicho, materializado por medio de un dispositivo que dejaba caer libremente una maza de 140 libras (63,5 kg), figura 2, desde una altura de 30” (762 mm) sobre la cabeza de golpeo de las barras de sondeo para que el saca muestras penetrara primero 6”(15 cm). A continuación se lo hincaba 12” (30 cm) más. Se anotaba entonces el № de golpes necesarios para cada 6” (15 cm) de carrera. Las primeras 6” de penetración, se denominaban “hinca de asiento”, (ref. 3, 15). El № de golpes necesarios para la hinca de las restantes 12”, se llamó resistencia normal a penetración (N). Una vez finalizada la hinca, se extraía la muestra, abriendo longitudinalmente la cuchara, se la colocaba en un recipiente hermético y se la etiquetaba indicando: Obra, № de sondeo, № de muestra, profundidad y el valor (N). En todo momento las muestras debían estar al resguardo de heladas o el sol hasta su llegada al laboratorio para la determinación de los parámetros correspondientes. El SPT es un método dinámico de exploración del subsuelo, se hinca un saca muestras por golpes sucesivos de un martinete, que provocan una gran alteración del subsuelo. Es muy pertinente la expresión de Terzaghi “Sería muy extraño que este brutal tratamiento del subsuelo, no tuviera influencia en la estructura del mismo” (ref. 30) La norma que lo permite es: ASTM D 1586 – 84

23. ¿INDIQUE LOS ENSAYOS QUE SE HACEN EN EL CAMPO Y CUALES EN EL LABORATORIO? USÉ LOS ENSAYOS QUE INDICA LA NORMA.

Ensayos que se hacen en el campo son: Calicatas y trincheras – ASTM D 420 Perforación manual – ASTM D 1452 Perforación mecánica – ASTM D 2113 Auscultación dinámica_ DIN 4094 Auscultación semi – estática _ ASTM D

3441 Ensayo de penetración estándar _ ASTM

D 1586

Corte mediante veleta miniatura _ ASTM D 4648

Corte mediante veleta normal _ ASTM 2573

Técnicas de muestreo _ ASTM 420 Clasificación visual de suelos _ ASTM

2487

Ensayos que se hacen en el laboratorio son:

Granulometría por tamizado – ASTM D 422 Granulometría por sedimentación – ASTM D 422 Limite líquido y plástico – ASTM D 4318 Límite de contracción – ASTM D 4943 Clasificación unificada de suelos (SUCS) – ASTM D 2487 / D 2488 Contenido de humedad – ASTM D 2216 Peso específico de los sólidos – ASTM D 854 Compresión simple - ASTM D 2166

Contenido de sulfatos, cloruros y sales solubles totales en el suelo y el agua - BS 1377 – Parte 3.

Contenido de materia orgánica en el suelo – BS 1377 – Parte 3. Triaxial no consolidado, no drenado – ASTM D 2850 Ensayo de corte directo ASTM D 3080 Consolidación – ASTM D 2435 Colapsibilidad potencial – ASTM D 5333 Expansión o asentamiento potencial unidimensional de suelos cohesivos – ASTM D 4546

24. EXPLIQUE SOMERAMENTE CON PALABRAS SENCILLAS EL USO Y LAS LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS QUE APARECEN EN LA NORMA E-050

Son los siguientes ensayos:

Análisis granulométrico: finalidad de obtener la distribución por tamaño de las pariculas

presente en la muestra de suelos

Peso especifico de los solidos: es el peso de unidad de volumen.

Proctor modificado: se aplica mayor energía de compactación que el estándar siendo el que mas acuerda con las solicitaciones que las modernas estructuras imponen al suelo.

Compresión no confinadad: ensayo uniaxial donde la probeta no tiene soporte lateral realizándolo en condiciones no drenadas.

Contenido de humedad: formado por la suma de aguas libres.

Consolidación undimensional: proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos arcillas y limos plásticos.

Clasificación unificada de suelos: SUCS para fines de cimentación

Expansión o asentamiento potencial: tipo de suelos si es expansivo y produzca asentamiento.

25. QUE TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN CONOCE APARTE DE SPT Y CALICATAS.

Otras técnicas conocidas son: La auscultación. Perforación o zanja Prueba de carga

26. ¿POR QUÉ ES NECESARIO TENER DATOS DE LOS TERRENOS COLINDANTES AL HACER UN EMS?

Para tener una idea de cómo se comporta el terreno a trabajar y de esta manera realizar un estudio de suelos sin márgenes de errores.

27. DE LOS TRES TIPOS DE EDIFICACIONES QUE CONSIDERA LA NORMA ¿CUÁL ES LA MÁS EXIGENTE? ¿A, B O C? ¿CÓMO LO DEMUESTRA USTED?

La más exigente es el A; ya que nos exige a mayor area mayor será las calicatas para que nuestra edificación a construir sea la mas segura

28. ¿QUÉ NORMAS PERUANAS SON EQUIVALENTES A LA S QUE APARECEN EN LA TABLA 2.2.5 (ENSAYOS DE LABORATORIO) DE LA NORMA E- 050?

Las normas estarán regidas de acuerdo al sistema unificado de clasificación de suelos – SUCS (ASTM D 24) y los resultados de esta clasificación serán comparados con la clasificación visual ( AS D 2488) obtenidas para el perfil estratigráfico de campo.

29. EXPLIQUE CON UN EJEMPLO LA APLICACIÓN DE LA PROFUNDIDAD “P” MINIMA A ALCANZAR EN CADA PUNTO A EXPLOTAR.

La profundidad “P” viene a ser el 1.5 de B coma donde B es el ancho de la cimentación prevista de mayor area. Ejemplo: Se quiere hacer una cimentación con ancho de 2.99m, entonces P seria 1.5*2.00 =3m

30. ¿POR QUÉ ES NECESARIO COLOCAR LA FECHA DE PERFORACIÓN DE CADA CALICATA?

Para poder comprobar que se han realizado ejecutado los estudios del suelo incluyendo la profundidad y numero de calicatas.

31. ¿POR QUÉ ES NECESARIO ADJUNTAR LOS PLANOS Y PERFILES DE SUELOS? ¿QUÉ SÍMBOLOS SE USAN EN ESTOS PLANOS RESPECTO A LAS TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN?

Es necesario adjuntarlos para poder apreciar y verificar los estratos del suelo, de una manera ordenada y sus características de acuerdo a os espesores de los diferentes estratos que se aprecian en dicho estudio.

32. ¿SI SE TIENEN 4 CALICATAS EN PUNTOS DIFERENTES DEBE HACERSE UN SOLO PERFIL ESTRATIGRÁFICO O NECESARIAMENTE 04? EXPLIQUE.

Sí; se deben hacer 4 perfiles, porque por más corta que sea las distancias entre calicatas el suelo tiende a cambiar sus características estratigráficas.

33. ¿QUÉ SIGNIFICA UN SUELO?

a) SC – Arena arcillosa, mezcla de arena con arcilla. b) CH – Arcilla inorgánica (de alta plasticidad). c) GM – Grava limosa, mezcla de grava y limo.

34. SE TIENE UNA ARCILLA MEDIANA PLASTICIDAD CON ARENA DE COLOR MARRÓN CLARO SEGÚN SUCS QUE SÍMBOLO TENDRÁ (MARQUE LA RESPUESTA CORRECTA). a) CL

b) ML

c) OL

d) CH

e) CS

35. PARA CARGAS ESTÁTICAS SEGÚN LA NORMA QUE FACTOR DE SEGURIDAD RECOMIENDA QUE SE CONSIDERE. ¿EN QUÉ CASO SE CONSIDERA 2.5 COMO FACTOR SEGURIDAD?

En el 3.0; se considera para solicitación máxima de viento o sismo (la que sea más desfavorable).