• Author / Uploaded
• Lucio Villanueva

• Categories
• Excavación (Arqueología)
• Muestreo (Estadísticas)
• Aluminio
• Materiales
• Física

Citation preview

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

DETERMINACION DEL INFORME GEOTÉCNICO DEL PROYECTO “LEGALIZACION VIVIENDA MULTIFAMILIAR”

Diciembre de 2016 COCHABAMBA – BOLIVIA

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

SOLICITANTE: Isidoro Trillo Claros y Lourdes Mérida de Trillo PROPIETARIO: Isidoro Trillo Claros y Lourdes Mérida de Trillo MUNICIPIO: SACABA LABORATORIO: AROVA CONS. CONTROL DE CALIDAD Y ESTUDIOS GEOTECNICOS, SUELOS, ROCAS RESISTENCIA DE MATERIALES ASFALTOS Y HORMIGONES

RESPONSABLE DE EJECUCION Y DEL INFORME TECNICO J.LUCIO VILLANUEVA NOGALES GERMAN CAMARGO LOPEZ

Diciembre de 2016 COCHABAMBA – BOLIVIA Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

INDICE DE CONTENIDO 1 ASPECTOS GENERALES 1.1 ANTECEDENTES……………………………………………………………………………………………………..….5 1.2 OBJETIVOS………………………………….………….………….………………………………………......……......5 1.3 APARATOS………………………………………………..…….……………………………………..…………….…...5 1.4 UBICACIÓN ÁREA DEL PROYECTO ……………….………………………………………………….………….....6 2 METODOLOGÍA 2.1 PLANIFICACIÓN PREVIA………………………………………………………………………………………….…....6 2.2 IDENTIFICACIÓN DE DATOS REQUERIDOS PARA EL ENSAYO ..………………………………………………7 3 ENSAYOS EN CAMPO 3.1 RESUMEN DE TRABAJOS REALIZADOS………………………………………….……….….……………...........8 3.1.1 PREPARACION DE LAS SUPERFICIES Y REALIZACION DEL ENSAYO……………………………….…...10 3.1.2 Corrección y Normalización…………………………………………………………………………..………..….....10 4 PLANILLA DE RESULTADOS 4.1 RESUMEN DE TRABAJOS REALIZADOS………………….……………………………….....….…………….…..12 4.2 RESULTADOS OBTENIDOS ………………………………..………………………………………….……………..12 5 BIBLIOGRAFIA 5.1 PERFIL ESTATIGRAFICO DEL SITO…………………………………………………………………….……..….…12 5.2 SUELOS NO-COHESIVOS Y SUELOS COHESIVOS………………………………………………………..……..14 5.3 PROPIEDADES GEOTECNICOS DEL SUELO PARA EL DISEÑO………………………………….…….….…..14 5.3.1 ESTADO DEL ESFUERZO IN SITU……………………………………………………………….………………...17 5.3.2 PROPIEDADES DE RESISTENCIA A CORTE……………………………………………………….………….…18 5.3.3 PROPIEDADES DE DEFORMACION Y CONSOLIDACION……………………………………….…………..…19 5.3.4 MODULO DE REACIONDE SUBRASANTE……………………………………………………………….….….…20 6 CALCULO CAPACIDAD ADMISIBLE DE CAMPO 6.1 FUNDACION SUPERFICIAL.………………………………………………………………………………….………..21 6.1.1 INCREMENTO DE ESTUDIO VERTICAL EN EL SUELO CAUSADO POR LA ZAPATA………….…...…….22 6.1.2 CAPACIDAD ULTIMA DE APOYO ..……………………………………………………………….…….………….22 6.2 CAPACIDA SEGUNDA DE APOYO…………………………………………………………………….……………..26 6.2.1 ASENTAMIENTOS…………………………………………………………………………………….………………26 6.3 CAPACIDAD ADMISIBLE DE APOYO…………………………………………………………….……………..……28 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………………...…….………………..….29 8 BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………………………..………..…..…...30 9 ANEXOS……………………………………………………………………….……………………………………………30

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

1 ASPECTOS GENERALES 1.1 ANTECEDENTES El Sr. Isidoro Trillo Claros y Sra., vecinos del lugar, han contratado los servicios del laboratorio de GEOTECNIA de y Resistencia de Materiales de AROVA .CONS, para realizar la determinación de la capacidad portante del subsuelo dentro del emplazamiento del Proyecto “Legalización de Vivienda Multifamiliar” En ese contexto, el presente informe contiene los datos, cálculos y resultados obtenidos durante la realización del estudio en situ. Dentro de los métodos no destructivos, los de dureza superficial son los más generalizados, por su economía y facilidad de ejecución, entre ellos el método del SPT es empleado por la mayoría de los países. 1.2 OBJETIVOS El objetivo general del estudio GEOTECNICO es la determinación del estudio de SPT para la capacidad portante admisible del suelo donde serán emplazadas las fundaciones Los objetivos específicos son los siguientes.  Identificación de datos requeridos para el diseño  Planificación de la investigación del sitio  Preparación de la superficie de ensayo  Ejecución de ensayos en el sitio  Ejecución de ensayos en laboratorio  Desarrollo del perfil estratigráfico  Selección de propiedades del terreno para el diseño  Elegir métodos de diseño de capacidad de apoyo y asentamientos  Desarrollar el diseño geotécnico Figura 2. Metodología Seguida en el Estudio 1.3 UBICACIÓN ÁREA DEL PROYECTO Los datos de la estructura son las siguientes:  Nombre del proyecto: “Legalización de Vivienda Multifamiliar”  Solicitante: Sr. Isidoro Trillo Claros y Sra.  Departamento: COCHABAMBA  Zona: HUAYLLANI La ubicación de la zona en una imagen satelital se presenta a continuación en la Figura 1 Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Fig.1 Ubicación del emplazamiento del sector. Fuente:Google

2 METODOLOGÍA 2.1 PLANIFICACIÓN PREVIA Dentro el marco de las normas internacionales la metodología que se adecua de mejor manera y la más conocida es la AASHOT-206-70 y ASTM -1568-98 al cual aremos referencia en el presente informe en marcándonos a sus exigencias. En general en este estudio se trata de calcular la capacidad de apoyo admisible del terreno donde serán emplazadas las fundaciones de la estructura. En ese contexto, los objetivos del estudio han sido planteados en 1.2 y a continuación en la Figura 2 se describe la metodología utilizada para alcanzar dichos objetivos.

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Figura 2. Metodología Seguida en el Estudio 2.2 IDENTIFICACIÓN DE DATOS REQUERIDOS PARA EL ENSAYO La identificación de las estructuras críticas del sector fue realizada por el solicitante y supervisados de igual manera. Para evaluar las propiedades del suelo que son requeridas para un diseño geotécnico orientado a fundaciones superficiales y/o profundas se hace necesario desarrollar un programa de investigación del sitio y un programa de ensayos de laboratorio que nos permita razonablemente seleccionar las propiedades geotécnicas del suelo. En esta parte del estudio se hace necesario entender plenamente los requerimientos del proyecto y sus restricciones de manera de identificar los datos geotécnicos necesarios para el diseño y la elección de los métodos disponibles para evaluarlos. En ese contexto en la Tabla 1 se muestran las evaluaciones ingenieriles que son necesarias en función del tipo de fundación (superficial o profunda) y la información requerida para el diseño. Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Tabla 1. Identificación de Datos Requeridos para el Diseño Tipo de Fundación Diseño Requerido Datos Requeridos para el Diseño Perfil estratigráfico del sitio • Posición del nivel freático • Capacidad de Apoyo • Parámetros de resistencia a corte Superficial • Asentamientos • Parámetros de compresibilidad • Historia de esfuerzos • Peso unitario 3 ENSAYOS EN CAMPO 3.1 RESUMEN DE TRABAJOS REALIZADOS A continuación se describe en forma resumida los trabajos realizados durante la investigación en campo. SONDEO SPT - 01 (Pozo N⁰1,)

0-0.55 m Excavación método manual, sin muestreo 0.55-1.0 m SPT, cada 15 cm con muestreo 1.0-1.55 m Excavación método rotatorio manual, sin muestreo 1.55-2.0 m SPT, cada 15 cm con muestreo 2.0-2.55 m Excavación método rotatorio manual, sin muestreo 2.55-3.0 m SPT, cada 15 cm con muestreo 3.0-3.55 m Excavación método rotatorio manual, sin muestreo 3.55-4.0 m SPT, cada 15 cm con muestreo 4.0-4.55 m Excavación método rotatorio manual, sin muestreo 4.55-5.0 m SPT, cada 15 cm con muestreo 5.55-6.0 m Excavación método rotatorio manual, sin muestreo

Los pasos para realizar el ensayo son los siguientes. • Perforar un orificio de 60 a 200 mm. (2.5” a 8”), hasta la profundidad del primer ensayo. • Insertar el muestre ador del SPT colocado al extremo de una varilla AW (i.e. cuchara bipartita: toma muestras partido de 18" de largo), en la perforación. Este muestre ador se halla conectado mediante un mecanismo automático. Por medio de este procedimiento el muestre-ador es hincado en el fondo de la perforación, por medio de un peso (martillo) de 140 lb (63.5 Kg) que se deja caer libremente desde una altura de 30" (76 cm). El valor normalizado de penetración de N es para 12". • Repetir el procedimiento anterior hasta que la cuchara penetre una distancia de 450 mm. Registrar el número de golpes necesario para penetrar cada intervalo de 150 mm. Si se Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

requiere más de 50 golpes para penetrar los primeros 150 mm o si luego de 10 golpes no se registra avance, entonces detener el ensayo y registrar como rechazo. • Determinar el número de golpes N necesarios para penetrar los últimos 300 mm. El número de golpes necesario para penetrar los primeros 150 mm no es tomado en cuenta debido a que para este intervalo se puede encontrar aún en el fondo del agujero restos del proceso de perforación y suelo suelto proveniente del derrumbe de las paredes. • Retirar la cuchara del agujero, para luego remover y almacenar la muestra de suelo obtenida. • Perforar nuevamente hasta alcanzar la profundidad del segundo ensayo y repetir el procedimiento sucesivamente. • El ensayo se realiza mínimamente cada 1 metro Los datos obtenidos a partir de este ensayo son: • Numero de golpes, N. • Muestras disturbadas para ensayos de laboratorio. Ambos datos son fundamentales, puesto que todas las correlaciones de determinación de capacidad de apoyo y propiedades del suelo se hallan en función al valor del número de golpes, N, determinado en campo. Además el poder disponer de muestras, permite una clasificación exacta del tipo de suelo encontrado. La gran dispersión de los resultados, llevó a la realización de investigaciones, destacándose los estudios de Kovacs [Kovacs& Salomone, 1982], quien encontró que la energía trasmitida al varillaje durante la prueba dependía del tipo de martillo, altura de caída, operadores, etc. Skempton [Skempton, 1986] evaluó el efecto de la presión de sobrecarga, tamaño de la partícula y edad del depósito entre otros, en la interpretación de los resultados del ensayo de penetración estándar. Es recomendable, para que la dispersión en los resultados se pueda minimizar, normalizar los resultados a una relación de energía estándar. 3.1.1 Corrección y Normalización

Donde N es el número de golpes de campo. Los factores de corrección se muestran en la Tabla 3.

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Tabla 3. Número de Golpes en Campo, Corregidos y Normalizados, Sondeo 4 ENSAYOS EN LABORATORIO 4.1 RESUMEN DE TRABAJOS REALIZADOS Se realizaron los siguientes ensayos sobre muestras alteradas obtenidas durante los trabajos en campo descritos en el punto 3 de este informe.  Contenido de humedad en el sitio, según ASTM D2216-98  Límite líquido, limite plástico e índice de plasticidad, según ASTM D4318  Análisis de la distribución del tamaño de partículas, según ASTM D422, AASHTO T27-T11  Clasificación de suelos en laboratorio, según ASTM D2487, AASHTO M145-91

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

4.2 RESULTADOS OBTENIDOS Un resumen de resultados obtenidos en laboratorio sede este informe. 5 DERIVACIÓN DE PARÁMETROS GEOTÉCNICOS La derivación de parámetros geotécnicos ha sido realizada a partir de los siguientes datos que han servido como base para aquello.  Ensayo de campo SPT  La investigación del sitio en campo  Resultados de laboratorio  Clasificación de suelos en laboratorio 5.1 PERFIL ESTRATIGRÁFICO DEL SITIO Usando los resultados de la investigación del sitio, el ensayo de campo SPT, y los resultados de los ensayos índice de laboratorio se ha desarrollado un perfil estratigráfico en los sondeos realizados, los mismos servirán para el diseño geotécnico de la fundación. En la siguiente Tabla se presenta un resumen de los valores obtenidos en el sondeo.

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

El perfil estratigráfico encontrado en el sitio donde se realizó el sondeo SPT-01

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Una de las primeras aplicaciones del perfil estratigráfico en el diseño geotécnico es en la definición del estado de esfuerzos in situ, el mismo queda definido mediante el esfuerzo inicial vertical tanto total como efectivo, así también por el esfuerzo de pre-consolidación. El esfuerzo efectivo vertical in situ o inicial se ha calculado con la ecuación siguiente.

Si bien durante los trabajos de campo en los sondeos ejecutados se registró la posición del nivel freático a una determinada profundidad a partir de la superficie natural del terreno, para los cálculos en el estudio se ha adoptado que la posición del nivel de agua se encuentra en la superficie y se mantendrá en esa posición indefinidamente, por lo que para los cálculos de esfuerzos efectivos se requiere conocer el peso unitario saturado representativo en cada uno de los estratos definidos en el perfil estratigráfico del sitio. Para la determinación del peso unitario se ha recurrido a la bibliografía especializada. Es así que en la Tabla 4 se presenta los pesos unitarios arriba y abajo del nivel freático para los distintos tipos de suelos. Tabla 4. Correlación Tipo de Suelo y el Peso Unitario Saturado

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

5.2 SUELOS NO-COHESIVOS Y SUELOS COHESIVOS Se consideran como suelos no-cohesivos o granulares los que cumplen las siguientes condiciones, de acuerdo al Sistema de Clasificación Unificada de Suelos (SCUS), con algunas modificaciones (NSR-10, 2010).  Todos los materiales clasificados como GW, GP, GW-GM, GP-GM, GW-GC, GP-GC, SW, SP, SW-SM, SP-SM, SW-SC, SP-SC.  Todos los materiales clasificados como GM, GC, GM-GC, SM, SC, SM-SC, en los cuales 30% o menos del peso pase por tamiz No 200 y que tengan límite líquido LL ≤30% e índice plástico IP ≤10%. Se consideran como suelos cohesivos todos aquellos que no cumplan con las condiciones de suelos no-cohesivos o granulares. Entonces, en los sondeos SPT el perfil estratigráfico presenta suelos cohesivos en su generalidad hasta los 8.0 m de profundidad aproximadamente. 5.3 PROPIEDADES GEOTÉCNICAS DEL SUELO PARA EL DISEÑO Realizado el ensayo de campo SPT, con la recuperación de muestras alteradas, ejecutado los respectivos ensayos de laboratorio y definido un perfil estratigráfico del sitio, el siguiente paso ha sido elegir las propiedades ingenieriles representativas de cada estrato de suelo que nos permita realizar el diseño geotécnico de la fundación de la estructura. Específicamente, las propiedades del suelo necesarios para el cálculo de la capacidad de apoyo y la evaluación de asentamientos. La elección de las propiedades del suelo a utilizar en el diseño se encuentra estrechamente relacionada con los métodos disponibles y potencialmente elegibles para el cálculo de la capacidad de apoyo y asentamientos, y estos últimos con el perfil estratigráfico encontrado en el sitio, es decir, si se presenta suelo cohesivo, no-cohesivo o suelo estratificado. Para el cálculo de la capacidad ultima de apoyo en el suelo se utilizará las ecuaciones propuestas por Meyerhof asumiendo que el suelo tendrá un comportamiento principalmente no-drenado, entonces, la principal propiedad del suelo necesaria para su utilización cuando el perfil del suelo es mayormente arcilla es la resistencia a corte no-drenada cu. Para el cálculo de los asentamientos los parámetros necesarios en función del tipo de suelo y el método utilizado son: En Suelos No-Cohesivos Método del Módulo Tangente de Janbu (1967): Se requiere el número de módulo m y mr En Suelos Cohesivos Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Método Convencional: Se requiere el Índice de compresión C c, índice de re-compresión C r y el índice de vacíos inicial e0. Método del Módulo Tangente de Janbu (1967): Se requiere el número de módulo, m y mr. Luego, para la determinación de los parámetros de diseño del suelo, es decir parámetros de resistencia a corte y parámetros de deformación y consolidación descrita arriba se ha recurrido a correlaciones en lo posible con el número de golpes del ensayo SPT, las mismas que se describen a continuación. 5.3.1 Estado de Esfuerzos In Situ Una primera aproximación cualitativa con relación al grado de consolidación que presenta el suelo en el sitio es analizar las propiedades índices, como ser; los límites de Atterberg conjuntamente el contenido de humedad natural del suelo. Cuando el contenido de humedad natural se encuentra cerca o es mayor al límite líquido, es un indicativo que el suelo esta normalmente consolidado (N.C.) y que probablemente sea sensitivo. En cambio, cuando el contenido de humedad natural es cercano al límite plástico el suelo se encuentra en un estado sobre consolidado (S.C.). En el presente estudio, al observar el contenido de humedad y los límites de consistencia del perfil estratigráfico de la Figura 3 es evidente que en todo el perfil el contenido de humedad natural se encuentra por debajo del límite líquido, lo que nos hace presumir en primera instancia que el suelo se encuentra sobre consolidado. Sin embargo, para definir cuantitativamente el esfuerzo de pre consolidación y la razón de sobre-consolidación se ha seguido los pasos siguientes. Se ha calculado la razón de sobre-consolidación, OCR, aplicando la ecuación de Mayne &

Luego, para tener el esfuerzo de pre consolidación se aplica la relación conceptual siguiente:

Con fines de comparación, otra ecuación que nos ha permitido estimar el esfuerzo efectivo de pre consolidación ha sido la propuesta por Nagaraj y Srinivasa Murthy (1985, 1986) para suelos saturados. Con fines de comparación, otra ecuación que nos ha permitido estimar el esfuerzo efectivo de pre consolidación ha sido la propuesta por Nagaraj y Srinivasa Murthy (1985, 1986) para suelos saturados.

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Dónde

wn : Contenido de humedad natural LL: Límite líquido Nuevamente con fines de comparación, otra ecuación que nos ha permitido estimar el esfuerzo efectivo de pre consolidación y la razón de sobre consolidación ha sido la propuesta por Stas y Kulhawy (1984).

Donde Pa=100 kPa, e IL es el índice de liquidez. 5.3.2 Propiedades de Resistencia a Corte Para la estimación de la resistencia a corte no-drenado en aquellos estratos clasificados como CL en base al número de golpes de SPT corregidos y normalizados se han utilizado las ecuaciones de la Tabla 5. Tabla 5. Resistencia a Corte No-Drenada conN 70del SPT AUTOR/FUENTE

CORRELACIÓN

STROUD(1974)

Cu =K* N70 K VARÍA ENTRE PROMEDIO 4.4 072

Cu =29* N70

3.5

Y

6.5.

VALOR

HARA ET AL (1971)

El ángulo de fricción interno efectivo en aquellos estratos clasificados como CL, CL-ML ha sido determinado empleando las ecuaciones mostradas en la Tabla 6. Tabla 6. Angulo de Fricción Interna con N´70del SPT

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

CORRELA

AUTOR/FUENTE

CIÓN 2

Φ

=

27.1+0.3

0,00054(N´70)

Φ = 0.36N´70 +27

–

PECK, HANSON Y THORNBURN (1974)

5.3.3 Propiedades Consolidación

de

Deformación

y

El Módulo de Elasticidad Es para los estratos clasificados como Arena limosa SM, según ecuaciones mostradas en la Tabla 7.

SHIOI AND FUKUI (1982) ESTÁNDAR JAPONÉS DE VÍAS FÉRREAS

El Número de módulo, m para suelos no-cohesivos, según las ecuaciones de la Tabla 8.

El Índice de compresión Cc, índice de re-compresión correlaciones indicadas en la Tabla 9

Cr y

el índice de vacíos inicial e0, según

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

El número de módulo, mr. Para arcillas S.C, según ecuaciones mostradas en la tabla 11. Tabla 11. Número de Módulo de Re-compresión para Arcilla S.C. CORRELACIÓN Mr. =

DE 5 A 10 VECES EL NÚMERO DE MÓDULO M

mr = DE 5 A 12 VECES EL NÚMERO DE MÓDULO M

AUTOR/FUENTE MANUAL ON ESTIMATING SOIL PROPERTIES FOR FOUNDATION DESIGN (1990) FELLENIUS (2006)

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Tabla 12. Rango de Valores del Número de Módulo, Según Fellenius (2006)

5.3.4 Módulo de Reacción de Subrasante El módulo de reacción de subrasante k s se define como el cociente entre la presión vertical (q) aplicada sobre un determinado punto de una cimentación directa y el asentamiento (s) experimentado por dicho punto, es decir k s = q/s. Aunque la definición del módulo de reacción de subrasante es sencilla este es un parámetro difícil de medir ya que varía con el tamaño y forma de la zapata, tipo de suelo, rigidez relativa de la zapata y el suelo y otros. Para estimar el valor del módulo de reacción de subrasante se ha empleado la siguiente ecuación.

Dónde:

ks :

Módulo de reacción de subrasante, en Kg/cm 3 Es : Módulo de deformación del suelo, en Kg/cm 2 ν : Coeficiente de Poisson del suelo, adimensional Ef : Módulo de deformación de la zapata, en Kg/cm 2 If: : Momento de inercia de la zapata, en cm B: Ancho de la zapata, en cm. Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Para determinar los valores de Ef y If de la fundación se han adoptado los siguientes valores: B=2.0 m, L=2.0 m, h=0.4m (h es el peralte de la zapata)

wc = 2400 Kg/m3 es el peso unitario del hormigón armado f’ c = 250 Kg/cm2es la resistencia cilíndrica del hormigón Luego:

Ef = 260264 Kg/cm2 If =50E+6 6 cm4 6 CÁLCULO CAPACIDAD ADMISIBLE DE APOYO 6.1 FUNDACIÓN SUPERFICIAL 6.1.1 Incremento de Esfuerzo Vertical en el Suelo Causado por la Zapata El incremento de esfuerzo vertical en el suelo causado por la construcción de la estructura se ha calculado empleando la siguiente ecuación

La carga neta, qn es el incremento neto en esfuerzos efectivos al nivel de fundación, es decir, es la diferencia entre las presiones efectivas antes y después de la construcción.

Dónde: El factor de influencia, I, se ha calculado con las ecuaciones siguientes.

Si se cumple que B2 + L2 +Z2 σ′p

El asentamiento, S, es la suma de la deformación de los estratos de suelo debajo de la fundación. Dónde:

-6.3 Capacidad Admisible de Apoyo El proceso de cálculo de la carga admisible de apoyo inicia a partir del valor de la capacidad segura de apoyo calculada según 6.2, posteriormente se determina el asentamiento producido debido a la aplicación del mismo, para luego comparar este con los valores de asentamientos tolerables. Finalmente, si los asentamientos calculados son menores a los tolerables, se ha asumido el valor de la carga admisible igual al valor de la carga segura de Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

apoyo, caso contrario, se ha realizado los cálculos necesarios hasta encontrar un valor de carga que produzca asentamientos menores a los tolerables. Capacidad Admisible de Apoyo sondeos SPT- en campo - Tablas 13. Capacidad Admisible de Apoyo en KPa, SPT-01

El asentamiento tolerable adoptado en este estudio es de 50mm.

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Concluido el estudio geotécnico del sitio de emplazamiento de la estructura, se puede afirmar que se ha alcanzado los objetivos planteados. Exitosamente se ha ejecutado un programa de ensayos en campo y laboratorio, derivación de parámetros ingenieriles y el correspondiente diseño geotécnico para finalmente haberse obtenido la Capacidad Admisible de Apoyo del suelo de fundación para el sondeo realizado. Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Sin embargo, en la Tabla 13 de este informe se presenta valores numéricos de la Capacidad Admisible de Apoyo en función de la cota de fundación y las dimensiones de la zapata. A partir de estos datos, el ingeniero estructural podrá optimizar la configuración geométrica de las fundaciones de la estructura. Así mismo el módulo de reacción de subrasante deberá ser ajustado recomendado en el punto 5.3.4 de este informe, si las dimensiones y propiedades estructurales de la zapata adoptadas allí son considerablemente diferentes con relación a las obtenidas del cálculo estructural. En conclusión general, para mejorar la capacidad de apoyo recomendado se aconseja mejorar el suelo de fundación realizando cambio del material fino con suelo granular de la siguiente forma:

8 BIBLIOGRAFIA ABC. (2008). Manuales Técnicos para el Diseño de Carreteras, Ensayos de Suelos y Materiales, Volumen 4: Suelos, Administradora Boliviana de Carreteras, La Paz, Bolivia. Bowles, J.E. (1997). Foundation Analysis and Design, Fifth Edition, Mac Graw Hill. Coduto, P.D. (2001). Foundation Design: Principles and Practices, Second Edition, Prenctice Hall, New Jersey, USA Kulhawy, F.H., Wayne, P.W. (1990).Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design, Electric Power Research Institute, Palo Alto, California, USA. Wayne, P.W., et al. (2001). Manual on Subsurface Investigations, National Highway Institute, Publication No FHWA HNI-01-031, Federal Highway Administration, Washington DC, USA. 9 ANEXOS A continuación se presentan los Anexos correspondientes al estudio.

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

ANEXO: A UBICACION DE LOS TRABAJOS REALIZADOS

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

ANEXO: B PLANILLA DE RESULTADOS

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

ANEXO: C ARCHIVO FOTOGRAFICO

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]

SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION COCHABAMBA – BOLIVIA `

Av. Víctor Ustariz Km 6 1/2 Teléfonos 4375267 - 72245434 * Email [email protected]