• Author / Uploaded
• Felipehb68

Citation preview

NORMA CHILENA

NCh3394:2016

Suelo salino - Requisitos geotécnicos y de instalaciones sanitarias para diseño y ejecución de obras

1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece requisitos para la exploración y el estudio geotecnico para el desarrollo de obras nuevas que serán emplazadas en suelos potencialmente salinos, con el objetivo de conocer la existencia y distribución de sales solubles en el terreno, tanto en extensión como profundidad. Complementanamente. se establecen consideraciones para ensayos de laboratorio y pruebas especiales a aplicar en caso de que el suelo sea clasificado como salino, según los criterios de esta norma.

1.2 Esta norma establece los requisitos para el diseño y construccIon de obras nuevas, enmarcadas dentro de sistemas de fundación de edificaciones, obras sanitarias y/o de paviment,lción urbana. cuya nslalac1ón se proyecte en suelo salino. 1.3 Esta norma establece las disposIcIones para proyectos de instalaciones sarntar-as publicas y jomictliarias, a fin de minimizar el riesgo de filtraciones que puedan generar la diso1 uc1ón de las sales contenidas en los terrenos de emplazamiento de obras nuevas a desarrollarse en suelo salino

1.4 Las disposiciones de esta norma se podrán aplicar total o parcialmente a reparacion o me1oram1ento de obras existentes, según requerimiento de proyecto.

2 Referencias normativas Los documentos normativos 51guIentes son indispensables para la apltcac1ón de esta norma. Para referencias con fecha. sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin techa se aplica la última edic1on del documento en referencia (incluyendo cualquier enmienda) NCh398/1 , Tuberías y accesonos de pohet1/eno (PE) para agua potable · Reqwsitos - Paíte 1 Tubenas. NCh398/2, Tubenas y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos - PArte 2: Accesonos. NCh398/3 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable � Reqws1tos · Parte 3. Accesonos mecántcos. NCh398/4. Tuberías y accesorios de poliet,leno (PE) para agua potable - Requisitos • Parte 4. Métodos de un,on. NCh691 Agua potable - Producción, conducción. almacenam,ento y d1st,,buc1ón - Reawsitos de diseño. NCh700, Grifería sanitana - Reqwsitos y métodos de ensayo. NCh 731. Llaves de paso y llaves de jardm para el summistro de agua - Requ1s1tos de aptitud a! uso y ensayos de venflcación • Requisitos generales. NCh784/1. Agua - Especificaciones para llaves o válvulas, de paso especiales • Parte 1. Materiales metálicos.

,e INN 20Hi - To&:>s loi: derechos. reservador

NCh3394:2016

ISO 12176·2, Plastícs pipes and f1ttmgs � Equ,pment for fusion ¡ointmg polyethylene systerns • Par! 2: EfectrofusíonMore details. ASTM D 4429, Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of S01/s in Place. ASTM O 2435, Standard Test Method for One-Oímensional Consolidation Propert,es of Soi/s.

3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones siguientes. 3.1 asentamiento por disolución de sales descenso que experimenta el suelo debido a la disolución de sales por presenc,a de agua, u otro solvente 3.2 e1ectrofusión procedimiento de soldeo de tuberías y/o accesorios por medio del calentamiento de una resistencia eléctrica que va inserta en la parte interior deJ accesorio. para lograr la fus1on del matenal 3.3 estudío de mecánica de suelos potencialmente salinos estudio para determinar las propiedades estáticas y dinámicas del subsuelo. basado en!?. realtzacrón de prospecciones, toma de muestras y ensayos necesarios para la determinación de los parametros de salinidad, y en caso de requerirse, la estimación del asentamiento máximo por d1soluc1on de sales Su alcance y contenido está definido en 5.4 3.4 exploración; prospección mvestigac1ón del subsuelo mediante métodos tnvasivos, tncluyendo la obtención de muestras para ensayos de laboratorio. la investigación se puede complementar con métodos no ,nvasivos del subsuelo con fines geotécnicos

3.5 instalaciones sanitarias sistema para abastecimiento y distribucion de agua potable y recolección de aguas servidas 3.6 organismo de certificación acreditado organismo de evaluación de la conformidad que constituye la demostración formal de su competencia para llevar a cabo tareas especificas de evaluación de la conformidad, acreditado por un tercer organismo perteneciente a alguna de las siguientes agrupaciones

IAF. ln1ernational Accreditation Forum; o IAAC: Cooperación lnterAmericana de Acreditación.

Cl INN 201;; • Toces los dernctios ressn.ados

3

---------------------------------

NCh3394;2016

4 Caracterización del suelo salino En base a la práctica de la ingeniería y construcción sobre suelos salinos. se ha defirndo un entena que permite establecer cuando se deben adoptar medidas para evitar la generación de asentamientos por disoluc1ón de sales. Este criterio de origen empírico establece un valor critico de 30,º de conteri1do de sales solubles. Sobre este valor se considera que se esta en presencia de un suelo salino. que potencialmente puede desarrollar asentamu:mtos por una eventual incorporación de agua que disuelva dichas sales De confirrnarse al menos una medición con contenido de sales solubles superior al 3(%, en la explorac,én rnmima {ver 5.1 ). se debe aplicar Jo establecido en esta norma.

5 Exploración geotécnica de suelos potencialmente salinos Se define a continLac1ór:i la exploración geotécn1ca que se debe aplicar a proyectos nuevos a emplazar en un suelo potencialmente salino.

5.1

Exploración mínima

El oo¡etivo de esta exploracion mirnma es verificar s1 el terreno en estudio corresponde a un suelo salino. en base al contenido crítico definido en cláusula 4, y por tanto se debe regir por lo establecido en esta norma: o bien. es un suelo no salino, cuyo estudio y caracterización se enmarca en el ámbito de NCh 1508. Ademas. permite determinar la distribución de sales en superf,c1e y profundidad dentro del terreno. Esta exploración se basa en la e¡ecucIon de calicatas y/o zanjas, toma de muestras representativas y ensayos de salinidad, definiendo para cada prospección ejecutada la variación de sahnidad en función de la profundidad El numero mínimo de calicatas está definido en Tabla 1 según la extensión del terreno a estudiar_ La profundidad de exploración debe cumplir con lo establecido en NCh 1508:2014, A.3. 1 con una profundidad minima de 4 m. En el caso que sea ímpracticable la excavación de calicatas. se debe recurrir a un método alternativo que permita la obtención de la muestra a ensayar en cord1c1ón seca identificando su profundidad. Para fundaciones profundas la profundidad de exploracion debe cumplir con lo establecido en NCh1508:2014, A.3.2. Tabla 1 - Cantidad mínima de puntos de exploración Superficie a explorar

Cantidad de puntos de exploración

m2

Yasta 500 De f.-01 -

De 1 001 De

:? 001

Des

a

--

00 1

a

a

1 000

3

2 000

4

-

- ----a.-,---�----+�--

5 ooo

a � o ooo

f>or cada 5 000 ad1c1onal INN 2016 • Todo. los dcrochos raservados

2

-----� -----�e-----

s 5

5

NCh3394:2016

En vIas urbanas el número mlnimo de pozos debe ser de uno cada 150 m con un mínimo de dos pozos. Er cada e)(ploración se debe obtener muestras representativas de los materiales expuestos en sus paredes considerando al menos una muestra cada 100 cm de excavacion. entendiendo como muestIa representativa aquella que se estime contenga el mayor contenido de sales dentro del intervalo de muestreo. Dichas muestras se deben someter a ensayos de determinación de sales solubles totales, cloruros y sulfatos en base a los procedimientos establecidos en NCh1444 y Manual de Carreteras, Volumen 8, 8 202.14 Como resultado de la exploración m1nima se deben entregar los siguientes antecedentes: a)

esquema en planta georreferenciado, con ubicación de las exploraciones

b)

tabla de coordenadas de ubicación de las exploraciones;

e)

descripción estratigráfica de cada calicata;

d)

registro 'otograf1co de cada exploración:

e)

perfil de s alinidad para cada exploración.

Cuando las exploraciones y perfiles de salinidad muestren la existencia de sectores salinos y no salinos. el profesional competente a cargo del estudio de mecánica de suelos puede subd1v1dir el terreno para lo cual se requiere fundamentar la sectorización con exploraciones y perfiles de salinidad cornpleme:itarios, si fueran necesarios. que delimiten el sector no salino. Cuando el terreno de fundación esté constituido por un conglomerado de fragmentos de diversos suelos o clastos de roca caracterizado por sales solubles en agua incluidas entre los trozos fracturados o no fractvados. el suelo clasifica directamente como salino.

5.2 Consideraciones para ensayos habituales en suelo salino A continuacion se describen las consideraciones que se deben contemplar en la e¡ecucion de ensayos geotécnicos para la determinación de propiedades indice. CBR. permeabilidad y resistencia. cuando estos sean desarrollados en un suelo salino. 5.2.1

Consideraciones generales

En el caso de un suelo salino. la caracterización clásica o tradicional del suelo a través de propiedades índices no permite visualizar las complejidades geomecánicas de estos materiales. Por esto, la caractenzación geotecnica de suelos salinos se debe realizar mayoritariamente en base a establecer el perfil de salinidad y la evaluación directa de la colapsabilidad, o nivel de asentamiento por disolución de sales. De todos modos. en la determinación de las propiedades índices de suelos salmos se debe tener presente que al aplicar los procedimientos convencionales. el agua utilizada modifica el material original al disolver las sales de la muestra. Consecuentemente, los ensayos deben considerar esta condición. NOTA l)i?SC

Las prop,edades indices para determinar las caractensticas de los suelos son las s1gu1entes· unitario natural;

peso 1,rutaro seco: 6

C) INN 2016 · Todos los d�rechos r�CfYild"!:

NCh3394:2016

p¡:?SO e�pecihco qravedad espec1f-ca. humedad(º -), índice rte V0CIOS,

pcros1dacl;

orado 1e saturac,on iQol: y densidad relativa

5,2.2 5.2.2.1

Consideraciones particulares Granulometría

Se debe realizar con lavado de la muestra y con corrección del peso total de dicha muestra. segun la cantidad de sales soiubles previamente medida en el mismo material. 5.2.2.2

Peso específico

Los ensayos de peso especifico de los solidos (materiales no solubles) se deben realizar con el material previamente lavado y secado. 5.2.2.3

Límites de consistencia (límites de Atterberg)

La determ1nac1ón de estos valores, lleva consigo la interacción físico-química de las sales con ios suelos finos, por lo tanto el uso de estos parámetros en correlaciones que no incorporen este efecto resulta inadecuado. 5.2.2.4

Densidad

Mediciones de densidad también pueden ser objeto de corrección por contenido de sales solubles. La corrección que se efectúe debe representar una condición comparable del suelo en su compos;c1ón ya sea con o sin sales solubles, segun sea su condición de servicio en terreno. 5.2.2.5

Densidades patrón

Tanto la densidad máxima compactada seca del ensayo Proctor (ver NCh1534/2), cono la::. densidades máximas (por vibrado) y mínimas, están afectas a la presencia de sales solubles. por lo tanto el calculo de la densidad relativa y/o grado de compactación deben tener en consideración este efecto. 5.2.2.6

Razón de soporte de suelos compactados (ensayo CBR)

Para determinar la razon de soporte de suelos compactados en laboratorio se debe realizar de acuerdo a NCh1852. adicionalmente se deben señalar las condiciones de humedad bajo las cuales se realizó el ensayo CBR y ser compatible con las del proyecto. :..a metodolog1a a utilizar en la determinación del valor de CBR para la subrasante debe considerar las condiciones del terreno y su interacción con los diferentes aportes de agua. En caso de requerir la evaluación del CBR ,n situ, este procedimiento se debe reg1r por lo establecido en ASTM O 4429 Para realizar este ensayo en condición saturada, dicha saturación se debe realizar de acuerdo a lo md1cado en Anexo A. C INN l016 • lodos los derechos re:;el'\ados

7

NCh3394:2016

5.2.2.7

Permeabilidad

Debido a que la permeabilidad puede variar significativamente con el nivel de disolución de sales, este ensayo deoe informar tanto el coeficie11te de permeabilidad como la variación del contenido de sales y el grado ae saturac1on final de la muestra. 5.2.2.8

Ensayos de resistencia

Dado que la presencia de sales en la estructura del suelo es un factor significativo en los parámetros de resistencia al corte. estas propiedades se deben determinar para los estados extremos de humedad es decir a humedad natural y/o saturada según los requerimientos del proyecto. En este último caso se debe rr:edir el contenido de sales solubles de la muestra posterior al ensayo.

5.3 Consideraciones para ensayos particulares en suelo salino Cuando el sistema de fundación del proyecto considere su apoyo directo sobre suelo salino (ver 6 5), se debe estimar el nivel de asentamiento esperado a través de las siguientes metodologías: Ensayo de colapso por inundación in sltu

5.3.1

Este ensayo se debe realizar a la profundidad correspondiente al sello de fundación y con una carga constante que represente la solicitación que trasmite la fundación al terreno. En esta condición de carga, se inunda el terreno y se mide el asentamiento en el tiempo por un periodo mínimo de 30 h El proced¡m,ento del ensayo se describe en Anexo A. Sin perjuicio de lo anterior. para la realización del proced1m;ento de ensayo referido se debe considerar el posible escurrimiento del agua utilizada en el ensayo hacia los terrenos colindantes. a fin de evitar alteraciones en estructuras vecinas. Ensayo de colapso por inundación en laboratorio (ensayo edométrico}

5.3.2

Este ensayo se debe reahzar sobre una muestra inalterada del suelo, representativa del terreno de fundación con una carga constante que represente la solicitación que trasmite la fundación al terreno. En esta cond1c1ón de carga. se sumerge la muestra en agua deJando la superficie superior expuesta al aire, v se mide el asentamiento en un periodo de tiempo determinado. El procedimiento del ensayo se descrbe en Anexo B. Basado en los ensayos definidos en 5.3.1 y 5.3.2. se define la frecuencia de muestreo mostrada a continuación: Tabla 2 - Frecuencia de muestreo ensayos de estimación de asentamiento por disolución de sales Cantidad de ensayos mínimos por hectárea

í

--

Caso A C;;; ,..;B

-

-

-

l

Colapso por inundación in situ (ver 5.3.1)

1 Colapso por inundación en laboratorio (ver 5.3.2)

L ____ - - - _____ o-- 1 3

2

,_

5

Ca!'.o A E1a!..iac1ón 'SOio en base a ensayo de colapso por inundación ,n s1tu (ver 5.3.1 ); Caso B. Evaluac!ón ,,., base a ensayo de colapso por ;r:undacrón in . INN 2016 • Todos lo& d(!'t3C'IOS lt)S