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• Edgar Kevin Gutierrez Paredes

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CIMENTACIONES

Ing. Civil

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CIMENTACIONES INDICE

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I.- INTRODUCCION……………………………………………………….. 2 II.- OBJETIVOS…………………………………………………………….. 3 - OBJETIVO GENERAL……………………………………………….. 3 - OBJETIVO ESPECIFICO…………………………………………….. 3 III.- MARCO TEORICO…………………………………………………… 4

IV.-EJEMPLO PRÁCTICO………………………………………………… 9

V.-CONCLUSION…………………………………………………………… 10

VI.-RECOMENDACIONES…………………………………………………. 10

VI.-BIBLIOGRAFIA………………………………………………………….. 11

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CIMENTACIONES CIMENTACIONES EN RELLENOS SANITARIOS I.- INTRODUCCION Nuestro interés como ingenieros civiles en la exploración de suelos con fines de construcción para edificaciones u otras obras, que podrían presentar problemas posteriores debido a la heterogeneidad de sus materiales y a la presencia de vacíos que podrían generar asentamientos de considerable consecuencia. La construcción sobre este tipo de terrenos es debida a la alta demanda de edificaciones en zonas densamente pobladas y que han tenido presencia histórica de rellenos de construcción o sanitarios a los alrededores. Los rellenos sanitarios es una manera de disponer de la basura en el terreno sin poner en riesgo la salud pública, y se usan en casi todos los países, con diverso grado de éxito. La basura depositada en los rellenos sanitarios pueden tener desechos orgánicos como: madera, papel y desechos fibrosos o de demolición como ladrillos y piedras. La basura se apila y se compacta a intervalos frecuentes y luego se cubre con una capa de suelo. En estado compactado, el peso específico promedio de la basura varía entre 5 – 10 KN/m3 ( 32 – 64 lb/pie3. Una de las problemáticas de la construcción de rellenos sanitarios son los gases venenosos (gas metano), a los asentamientos excesivos inherentemente bajos. En el trabajo detallamos una investigación bibliográfica sobre rellenos sanitarios beneficios y consecuencias probables después de formar parte de estudios de suelos con fines de construcción.

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CIMENTACIONES II.- OBJETIVOS 2.1.- OBJETIVO GENERAL 

Investigar las cimentaciones aplicadas sobre rellenos sanitarios.

2.2.- OBJETIVO ESPECIFICO  

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Investigar sobre las características físicas de los rellenos sanitarios. Determinar los criterios de diseño sobre este tipo de suelo.

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CIMENTACIONES III.- MARCO TEORICO 3.1.- RELLENOS SANITARIOS. Un relleno sanitario, es tradicionalmente definido como un método de ingeniería para la disposición final de los residuos sólidos en el suelo, de tal manera que proteja el ambiente, mediante el extendido de los residuos en capas delgadas, compactándolas al menor volumen posible y cubriéndolas con tierra al término de cada día de trabajo. El relleno sanitario es la instalación física usada para la disposición final de los residuos sólidos municipales sobre la superficie del suelo. En el pasado, el término de relleno sanitario fue usado para denotar simplemente el sitio en el cual los residuos eran depositados en el suelo y cubiertos al final de cada día de operación. En la actualidad, el relleno sanitario se refiere a una instalación ingenieril para la disposición de los residuos sólidos municipales, diseñada y operada para minimizar los impactos a la salud pública y al ambiente. Actualmente, el relleno sanitario moderno cuenta con elementos de control lo suficientemente seguros y modernos y su éxito radica en el adecuado diseño y por su puesto en una óptima operación.

Fig.1: El 71.52 % de los residuos sólidos es llevado a botaderos.

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CIMENTACIONES 3.2. CLASIFICACION DE RELLENO SANITARIO Según el capitulo III , Articulo 29º del

Reglamento para el Diseño, Operación y Mantenimiento de Infraestructuras de Disposición Final de Residuos Sólidos del Ámbito Municipal. De acuerdo al tipo de operación se clasifican en: 3.2.1. Relleno Sanitario Manual El esparcido, compactación y cobertura de los residuos se realiza mediante el uso de herramientas simples como rastrillos, pisones manuales, entre otros y la capacidad de operación diaria no excede las 20 toneladas de residuos. Se restringe su operación en horario nocturno. 3.2.2. Relleno Sanitario Semi-Mecanizado La capacidad máxima de operación diaria no debe exceder las 50 toneladas de residuos y los trabajos de esparcido, compactación y cobertura de los residuos se realizan con el apoyo de equipo mecánico, siendo posible el empleo de herramientas manuales para complementar los trabajos del confinamiento de residuos. 3.2.3. Relleno Sanitario Mecanizado La operación se realiza íntegramente con equipos mecánicos del tipo tractor de oruga, como los cargadores frontales y, su capacidad de operación diaria es mayor a las 50 toneladas.

3.3.-ANTECEDENTES EN EL PERÚ. En Lima están ubicados cinco de los rellenos sanitarios: Huaycoloro, ubicado en la Provincia Huarochirí; Portillo Grande, en Lurín; Ancón, Modelo del Callao, en Ventanilla, y el de Zapallal, en Carabayllo. Sin embargo el Perú requiere 100 rellenos sanitarios.

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CIMENTACIONES 3.4.1.- Asentamiento de rellenos sanitarios Los rellenos sanitarios experimentan grandes y continuos asentamientos durante largos periodos de tiempo. La tasa de asentamiento después de terminado el relleno se expresa como:

Donde: m = tasa de asentamiento Hf = altura máxima del relleno sanitario Nota: Yen y Scanlon (1975) realizaron pruebas de los cuales obtenemos las siguientes formulas: m =0.0268 – 0.0116 log t1(para alturas de rellenos de entre 12 a 24 m.) m =0.038 – 0.0155 log t1(para alturas de rellenos de entre 24 a 30 m.) m =0.0433 – 0.0183 log t1(para alturas de rellenos mayores de 30 m.) En estas ecuaciones, m esta en m/mes; t1 es la edad media del relleno, en meses. La edad media del relleno se define como:

Donde: t= tiempo desde el inicio del relleno. tc= tiempo para determinar el relleno. Sowers (1973) también propuso una relación para el cálculo del asentamiento de un relleno sanitario, a saber: ( ) Donde: Hf=altura del relleno e=relación de vacíos α=coeficiente de asentamiento t”,t´=tiempos Hf=asentamiento entre los tiempos t” y t´ Los coeficientes de α se sitúan entre: α =0.09e (para condiciones favorables a la descomposición) α =0.03e (para condiciones no favorables a la descomposición)

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CIMENTACIONES SUELOS COHESIVOS Consistencia N

SUELOS FRICCIONANTES Compacidad N

Muy blanda

0 - 1

Muy Suelto

0 -4

Blanda

2 - 4

Suelto

5 - 10

Media

4 - 8

Semi – suelto

11 - 20

Firme

9 -

Semi – compacto

21 - 30

Dura

16 - 30

Compacto

31 - 50

Muy Dura

Más de 30

Muy Compacto

mas de 50

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Fuente: Laboratorio de Suelos y Materiales de la Universidad de Oriente 3.5. CIMENTACIÓN SOBRE RELLENOS Los rellenos son depósitos artificiales que se diferencian por su naturaleza y por las condiciones bajo las que son colocados. Por su naturaleza pueden ser: a) Materiales seleccionados: todo tipo de suelo compactable, con partículas no mayores de 7,5 cm (3”), con 30% o menos de material retenido en la malla ¾” y sin elementos distintos de los suelos naturales. b) Materiales no seleccionados: todo aquél que no cumpla con la condición anterior. Por las condiciones bajo las que son colocados: a) Controlados. b) No Controlados.

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CIMENTACIONES 3.5.1.- Rellenos Controlados o de Ingeniería. Los Rellenos Controlados son aquellos que se construyen con Material Seleccionado, tendrán las mismas condiciones de apoyo que las cimentaciones superficiales. Los métodos empleados en su conformación, compactación y control, dependen principalmente de las propiedades físicas del material. El Material Seleccionado con el que se debe construir el Relleno Controlado deberá ser compactado de la siguiente manera: a. Si tiene más de 12% de finos, deberá compactarse a una densidad mayor o igual del 90% de la máxima densidad seca del método de ensayo Proctor Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor. b. Si tiene igual o menos de 12% de finos, deberá compactarse a una densidad no menor del 95% de la máxima densidad seca del método de ensayo Proctor Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor. En todos los casos deberán realizarse controles de compactación en todas las capas compactadas, a razón necesariamente, de un control por cada 250 m2 con un mínimo de tres controles por capa. En áreas pequeñas (igual o menores a 25 m2) se aceptará un ensayo como mínimo. En cualquier caso, el espesor máximo a controlar será de 0,30 m de espesor. Cuando se requiera verificar la compactación de un Relleno Controlado ya construido, este trabajo deberá realizarse mediante cualquiera de los siguientes métodos: a. Un ensayo de Penetración Estándar NTP 339.133 (ASTM D 1586) por cada metro de espesor de Relleno Controlado. El resultado de este ensayo debe ser mayor a N 60= 25, golpes por cada 0,30m de penetración. b. Un ensayo con Cono de Arena, NTP 339.143 (ASTM D1556) ó por medio de métodos nucleares, NTP 339.144 (ASTM D2922), por cada 0,50 m de espesor. Los resultados deberán ser: mayores a 90% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado, si tiene más de 12% de finos; o mayores al 95% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado si tiene igual o menos de 12% de finos. 3.5.2.- Rellenos no Controlados Los rellenos no controlados son aquellos que no cumplen con el ítem 3.5.1. Las cimentaciones superficiales no se podrán construir sobre estos rellenos no controlados, los cuales deberán ser remplazados en su totalidad por materiales seleccionados debidamente compactados, como se indica en el ítem 3.5.1, antes de iniciar la construcción de la cimentación.

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CIMENTACIONES IV.-EJEMPLO PRÁCTICO

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CIMENTACIONES V.-CONCLUSION VI.-RECOMENDACIONES: ƒ Debido a que la investigación está dirigida a la elección de un sitio para disposición final de desechos sólidos, debería tomarse en cuenta dentro de los parámetros a estudiar, el estado suelto del suelo explorado, debido a que independientemente del tipo de suelo encontrado, el hecho de encontrarse poco compactos incide directamente en el grado de permeabilidad que presente el suelo ƒ La consolidación del suelo, posterior a la disposición de los desechos podría darse gracias a las cargas que los materiales de disposición final, aporten al suelo.

BIBLIOGRAFIA Ing. Civil

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CIMENTACIONES -

Reglamento para el Diseño, Operación y Mantenimiento de Infraestructuras de Disposición Final de Residuos Sólidos del Ámbito Municipal Libro

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