MECÁNICA DE SUELOS II Ing. ADRIANA CABALLERO BEDRIÑANA
CAPITULO I
EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS
EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS
DEFINICIÓN:
Es el conjunto de operaciones de campo y laboratorio necesarias para conocer las características del suelo, lo cual determinará si un sitio es apropiado para una obra de ingeniería determinada, y para poder realizar un diseño adecuado y económico.
EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS
OBJETIVOS:
El objetivo es obtener la información que ayude al Ingeniero en: - Establecer el Perfil del Suelo en el Sitio - Seleccionar el Tipo y Profundidad de Cimentación para una estructura dada. - Evaluar la Capacidad de Carga de la Cimentación.
EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS -Estimar el Asentamiento probable de una estructura. Identificar problemas potenciales del suelo de fundación, tales como Suelos Expansivos, Suelos Colapsables, Licuación de Suelos, etc. Determinar la Profundidad de NF.
PLANTEAMIENTO DEL PROGRAMA PREPARACIÓN DEL PROGRAMA
Siendo 03 Etapas del Programa: -Recolección de información preliminar. -Reconocimiento. -Investigación en el Sitio.
Se deberá organizar el programa de acuerdo al personal y equipos disponible.
ELABORACIÓN DEL PROGRAMA TAMAÑO DEL PROYECTO
REV. INFORMACIÓN DISPONIBLE, HIPOTESIS DEL SUB-SUELO. PARAMETROS NECESARIOS EVALUACIÓN DE NECESIDADES DE ENSAYOS DE CAMPO Y LABORATORIO
MODIFIC. DEL PROGRAMA
DETERMINACIÓN DE TIPOS DE ENSAYOS DE CAMPO Y LABORATORIO IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA VERIFICACIÓN DE LA HIPOTESIS INICIAL DEL SUB-SUELO FIN
SI VERIFICA
NO VERIFICA
ORGANIZACIÓN DEL ESTUDIO RECONOCIMIENTO E IDENTIFICACION DEL SITIO ANALISIS DE LA INFORMACION EXISTENTE ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS SUPERFICIALES DEL SITIO INVESTIGACION DE CAMPO
CARACTERIZACION TOPOGRAFICA CARACTERIZACION GEOTECNICA TOMA DE MUESTRAS ENSAYOS IN SITU
INVESTIGACION DE LABORATORIO ANALISIS DE INFORMACION OBTENIDA JAIME SUAREZ DIAZ, 1998
MODELACION MATEMATICA DISEÑO DE OBRA
INVESTIGACIONES PRELIMINARES
REV. BIBLIOGRAFIA
FOTOGRAFIAS
IMÁGENES SATELITE
OTROS
PLANEAMIENTO DE LAS INVESTIGACIONES GEOLOGIA REGIONAL ESCALA 1/25000
GEOLOGIA GEOTECNIA LOCAL ESCALA 1/1000
ENSAYOS DE CAMPO Y TOMA DE MUESTRAS
TOPOGRAFIA
INVESTIGACIONES GEOGNOSTICAS ANALISIS E INTERPRETACION DE DATOS (ELABORACION DE MAPAS GEOLOGICOS GEOTECNICOS) DISEÑO DE OBRAS
IMPACTO AMBIENTAL
INVESTIGAC GEOFISICAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
REVISIÓN DE INFORMACIÓN DISPONIBLE
-Tipo de Estructura a construir. -Una idea general de la Topografía y del tipo de suelo que se encontrará cerca y alrededor del sitio propuesto. -Mapa geológico. -Información Hidrológica -Información de las estructuras aledañas.
INVESTIGACIONES PRELIMINARES REVISION DE BIBLIOGRAFIAS
LA REVISION DE BIBLIOGRAFIA ES IMPORTANTE DEBIDO A QUE NOS DA UNA IDEA GLOBAL DE LO VAMOS A ESTUDIAR Y EN ESPECIAL APROVECHAMOS LAS OBSERVACIONES REALIZADAS POR OTROS PROFESIONALES RESPECTO A LA ZONA A INVESTIGAR. LA INFORMACION ACTUALMENTE DEBE SER EN FORMA GLOBALIZADA, ESTO NOS QUIERE DECIR QUE NO DEBEMOS DEJAR DE REVISAR CUALQUIER INFORMACION DE LA ZONA SEA CUAL FUESE SUS OBJETIVOS, AUNQUE ESTOS SEAN CON CARÁCTER DE INVESTIGACION DE OTRAS ESPECIALIDADES.
REVISION DE LOS PLANOS TOPOGRAFICOS EXISTENTES DE LA ZONA
ES IMPORTANTE OBTENER LOS PLANOS TOPOGRAFICOS BASES PARA ASI ACTUALIZAR Y ELABORAR LOS PLANOS TOPOGRAFICOS A LA ESCALAS QUE EL PROYECTO ESTIME CONVENIENTE. LOS DATOS GEODESICOS, UTM, BM, ETC. SERAN REVISADOS PARA INICIAR LOS TRABAJOS DE CAMPO.
PLANO TOPOGRAFICO
FOTOGRAFIAS AEREAS, IMÁGENES SATELITES
LA FOTOINTERPRETACION DEBE SER PARTE DE LA INVESTIGACION PRELIMINAR, E INCLUSIVE ANTES DE ASISTIR AL CAMPO. AL IGUAL QUE LA FOTOINTERPRETACION SI EL PROYECTO DISPONE DE RECURSOS SE REALIZARA LA INTERPRETACION DE IMÁGENES SATELITALES COMO INVESTIGACION PRELIMINAR. SE DEBE CONSIDERAR LA MAGNITUD DEL PROYECTO PARA EL ESTABLECIMIENTO DE CUALQUIERA DE LAS DOS INTERPRETACIONES PRELIMINARES.
FOTO AEREA
ANALISIS DE LA INFORMACION EXISTENTE FOTOGRAFIAS AEREAS E INFORMACION DE SENSORES REMOTOS INTERPRETACION DE FOTOS AEREAS IMÁGENES DE SATELITE
ESTUDIO DE MAPAS GEOLOGICOS Y TOPOGRAFICOS PLANOS TOPOGRAFICOS MAPAS GEOLOGICOS MAPAS AGRICOLAS
SENSORES REMOTOS ESTUDIOS ANTERIORES Y DOCUMENTOS
HIPOTESIS DEL SUB-SUELO
Según la Geología, Geomorfología, condiciones climáticas y cobertura de vegetación, se tiene un perfil distintivo según el material de origen.
RECONOCIMIENTO E IDENTIFICACION DEL SITIO
EL RECONOCIMIENTO DEL LUGAR DONDE SE PRESENTAN LOS ACONTECIMIENTOS ES IMPORTANTE PARA TENER UNA IDEA DEL PROBLEMA, ADEMAS SE REALIZA UN ANALISIS PRELIMINAR DE LOS FACTORES CAUSANTES, DESENCADENANTES Y EL FACTOR ANTROPICO DEL LUGAR. NOS SIRVE EL RECONOCIMIENTO PARA PROGRAMAR LA METODOLOGIA DE INVESTIGACION A EFECTUAR, PREVIENDO ACCESOS, EQUIPOS, PROCEDIMIENTOS DE TOMAS DE MUESTRAS, LOGISTICA, ETC.
RECONOCIMIENTO E IDENTIFICACION DEL SITIO
TÉCNICAS DE EXPLORACIÓN Y MUESTREO
PROGRAMACIÓN DE SONDEOS 1- NÚMERO DE SONDAJES: Según E.050
• 01 sondaje por cada 250 m2 o fracción cuando el área construida es menor o igual a 1000 m2.
• 01 sondaje adicional por cada 500 m2 o fracción, cuando el suelo es altamente compresible o de baja resistencia.
NÚMERO DE SONDAJES: Según el Tipo de Proyecto TIPO DE PROYECTO URB. CASA 2 PISOS PLANTAS INDUSTRIALES DE 1 PISO EDIFICIOS DE VARIOS PISOS CARRETERAS Y AUTOPISTAS PRESAS Y DIQUES CANTERAS PUENTES
ESPACIAMIENTO DE SONDAJES EN M. 40 - 70 20 - 60 10 -30 250 - 500 40 - 80 30 - 120 01 EN CADA ESTRIBO
NÚMERO DE SONDAJES: Según La Forma del Terreno
- Pendientes Bajas < Cant. Sondajes - Pendientes Altas > Cant. Sondajes
1- PROFUNDIDAD DE SONDAJES:
A- Cimentaciones: B
Df
Prof. Influencia de carga
Se Recomienda una Profundidad de Desplante: Df
de 1 – 2.5 m. en suelos gravosos y arenosos
Df > 2.5 m. en suelos arcillosos
La profundidad de influencia de carga va de 1B a3B -Si no se prevén cambios bruscos, la profundidad del sondáje será Df + B - Si se prevén cambios bruscos, la profundidad será Df + 3B
- Si hay variaciones considerables y se prevé cimentaciones con pilotes, la profundidad del sondáje será mayor a Df + 3B.
B – CORTES Y EXCAVACIONES La profundidad del Sondáje es por debajo de la menor cara de corte.
C - MUROS DE SOSTENIMIENTO El sondáje por debajo de la cara de cimentación y de la misma forma que cimentación de zapatas.
DISTRIBUCIÓN DE SONDAJES:
CIMENTACIONES
Según el número de Sondajes 2 Sondajes: Recomendable para construcciones concentradas Para suelos Homogéneos
Según el número de Sondajes
3 Sondajes:
Según el número de Sondajes
4 Sondajes:
Mas de 4 sondajes
DISTRIBUCIÓN DE SONDAJES:
CARRETERAS Y CANALES
MUESTREO DE SUELOS
MUESTREO 1- TIPO DE MUESTRAS: A- Muestras Alteradas (M.A)
Son muestras que mantienen aún sus componentes originales, tales como minerales, agua, sales, partículas sólidas adheridas. Se pueden obtener por excavaciones manuales, o con maquinas de exploración.
MUESTREO 1- TIPO DE MUESTRAS: B Muestras Inalteradas (M.I)
Son muestras que mantienen aùn sus componentes originales, mencionados en el caso anterior, y además mantienen intacta su forma, estructura original y otras características (Pe. W, Color, etc. Se puede obtener por excavaciones a cielo abierto, o en tubos de fierro galvanizado de 4” y 6” (tubos de pared delgada o tubos Shellby).
MUESTREO 1- TIPO DE MUESTRAS: C- Muestras de Húmedad:
Son muestras que se toman en tarritos metálicos, herméticos y sellados con cinta aislante.
2- IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS:
La identificación de las Muestras debe de ser en doble registro: - 01 en la bolsa que contiene a la muestra. - 01 en el cuaderno de descripción visual y manual del suelo.
1- IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS: Proyecto: _________________________ Tipo de Sondaje
A cielo abierto, posteadora, etc.
Identificación del C-01, SPT-01 Sondaje Tipo y Nº de Muestra MA-01, MI - 04 Estrato o profundidad Muestreador
MA-02 a 1.40 -2.40 m.
Fecha
05/08/06
A.C.B
1-
IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS:
C-01
SPT-01
C-02
1- IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS:
MA-01
MA-02
MI-01
3- TRANSPORTE DE MUESTRAS:
Las muestras obtenidas, deben de ser llevadas o colocadas en cajas de madera, separándolas con material amortiguador, como: espuma de plástico, teknoport, esponja, etc.
METODOS DE INVESTIGACIÓN DIRECTA
METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION
METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION
GEOLOGIA REGIONAL
GEOLOGIA REGIONAL
GEOLOGIA
UNIDADES GEOLOGIAS GRUPOS SERIES FORMACIONES UNIDADES
GEOMORFOLOGIA ESTRATIGRAFIA GEOESTRUCTURAS GEODINAMICA HODROGEOLOGIA
GEOTECTONICA
GEOLOGIA HISTORICA
PLANO GEOLOGICO REGIONAL ESCALA 1/25,000
SISMOTECTONICA
SISMICIDAD HISTORICA NEOTECTONICA EVENTOS TECTONICOS
METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION
GEOLOGIA GEOTECNIA LOCAL
GEOLOGIA LOCAL
GEOLOGIA
UNIDADES GEOLOGICAS ESTRUCTURAS GEOLOGICAS GEOFORMAS HIDROGEOLOGIA GEOAMBIENTE
MAPAS GEOLOGICOS ESCALA 1/1000
GEOTECNIA
INV. SUPERFICIALES CARACTERIZAR Y CLASIFICAR LA ROCA CLASIFICAR EL SUELO ZONIFICAR MICROTECTONICA
MAPAS GEOTECNICOS ESCALA 1/1000
MODELO GEOLOGICO
INV. SUB-SUPERFICIE SUPERVISAR INVESTIGACIONES GEOTECNICAS Y CORRELACIONAR
PERFILES Y SECCIONES GEOTECNICAS PLANILLAS DE CAMPO
PLANO GEOLOGICO
PLANO GEOLOGICO DEL SECTOR GEOLOGIA Y GEOTECNIA Km.483
REMOSION DE CAPA ARCILLOSA
ZONFICACION GEOTECNICA ZONAS GEOTECNICAS
SECCIONES TIPICAS
METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION MODELO GEOLOGICO
GEOLOGIA LITOLOGIA Y METEORIZACION ESTRUCTURA DEL MACIZO ROCOSO CARACTERES DE DISCONTINUIDADES FLUJO DE AGUA
TOPOGRAFIA CONTROLES DETALLES TOPOGRAFICOS PERFILES MARCOS REFRENCIALES
FOTOS AEREAS IMÁGENES SATELITALES
SONDEOS GEOTECNICOS
UBICACIÓN DE LOS SONDEOS
SONDEOS GEOTECNICOS OBJETIVOS •IDENTIFICA Y CARACTERIZA LAS FORMACIONES MAS DEBILES Y RESISTENTES. •LOCALIZA NIVELES DE AGUA SUBTERRANEA, PRESIONES Y CARACTERISTICAS. •IDENTIFICA DISTRIBUCION SUBSUPERFICIAL DE LOS MATERIALES. •CUANTIFICA LAS PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DE LOS MATERIALES. •REALIZAR ENSAYOS DE CAMPO. •PERMITE DESARROLLAR ENSAYOS GEOFISICOS.
SONDEOS GEOTECNICOS EVALUACION GEOLOGICA ROCA
SUELO
DEFINE SISTEMA DE INVESTIGACION LOCALIZACION ESPACIAMIENTO PROFUNDIDAD
FRECUENCIA TIPO DE MUESTRA
SONDEOS GEOTECNICOS METODOS CALICATAS Y TRINCHERAS
PENETROMETRO
AUGERS
SONDEO A ROTACION
SONDEOS GEOTECNICOS
CALICATAS Y TRINCHERAS
SONDEOS GEOTECNICOS PENETROMETROS
DE BOLSILLO
ANILLO DE CARGA
PROCTOR
DE CONO C.O.E.
SONDEOS GEOTECNICOS SACAMUESTRAS
PARA ARENA
PARA BARRO
ESTANDAR
CRUZADAS
SONDEOS GEOTECNICOS SACAMUESTRAS ESPECIALES
RECUPERACION DE SUELO Y NUCLEO
SONDEOS GEOTECNICOS
A U G E R S
SONDEOS GEOTECNICOS PERFORADORAS A ROTACION
HELICOIDAL
SONDEOS GEOTECNICOS A ROTACION
TOMA DE MUESTRAS EN CALICATAS Y TRINCHERAS
TOMA DE MUESTRAS EN ROCAS
TOMA DE MUESTRAS
PITCHER ARCILLAS BLANDAS A MEDIAS. NO LIMOS, NO SUELOS ARENOSOS
EN SUELOS
SUELOS COHESIVOS DE GRANO FINO O SUELOS BLANDOS. NO GRAVA DAÑA EL TUBO
ARCILLAS DURAS A MUY DURAS, LIMOS, ARENAS ALGO CEMENTADA S Y ROCAS BLANDAS
DENISON
SONDINA
SHELBY
METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION
INVESTIGACIONES GEOGNOSTICAS ENSAYOS Y PRUEBAS IN SITU
ENSAYOS DE CAMPO SUELOS
ROCAS PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS HIDAULICAS PERMEABILIDAD
ENSAYOS DE CAMPO
ENSAYOS DE CAMPO EN SUELOS SPT
CONO HOLANDES
RESISTENCIA AL CORTE, ASENTAMIENTO
RESISTENCIA AL CORTE, ASENTAMIENT O, FRICCION
SUELOS
COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS
VELETA
RESISTENCIA AL CORTE
CONO DE PECK
PRUEBA DE CARGA
RESISTEN CIA AL CORTE, ASENTAMI ENTO
RESISTEN CIA AL CORTE, ASENTAMI ENTO
SUELOS
SUELOS
COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS
COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS
SUELOS
COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS
SUELOS
COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS, GRAVAS > 2”
ENSAYOS DE CAMPO PERMEABILIDAD SUELOS
ROCAS
LEFRANC BOMBEO CARGA CONSTANTE CARGA VARIABLE
VERTIMIENTO
ABATIMIENTO
LUGEON
INVESTIGACION DE LABORATORIO HUMEDAD CONT. AGUA
GRAVEDAD ESPECIFICA
LIMITE DE ATTERBERG
GRANULOMETRIA
SULFATOS Y ACIDEZ
COMPACTACION
ENS. MINERALOGICO
CONSOLIDACION
RESISTENCIA AL CORTANTE
PERMEABILIDAD
METODOS DE INVESTIGACIÓN INDIRECTA
INVESTIGACIONES GEOFISICAS
ENSAYOS GEOFISICOS RESISTIVIDAD
REFLEXION
REFRACCION ECOSONDA
GRAVEDAD
SONDEO ELECTRICO VERTICAL RAYOS GAMMA
GEORADAR
ENSAYOS GEOFISICOS
SONDEO ELECTRICO VERTICAL
ENSAYOS GEOFISICOS
RESISTIVIDAD
ENSAYOS GEOFISICOS TOMOGRAFIA
CORTE GEOELECTRICO I - I 1240
1230
1220
SEV - 9 SEV - 8
47.3 69.6
1230 SEV - 7
234 22.2
42.2
1220
174 145
171
26.8
1210
1210
22.8 70.4 1200
1200
1190
1190
34.8 207
1180
1180 9181
1170
1170 (Km 295 +560) SEV - 1
390
1160
1160 53.7 123 1150
1150 9.39
1140
1140 7966
1130
1130
Distancia, m
54.5
45.0
98.0
CORTE GEOELECTRICO II - II 1240
SEV - 10
1230 130.8 207 207 39.9
1220
1220 SEV - 11
1210
1210
128.4 207 26.99 207 207 265.2
1200
1200
SEV - 12
207 37.34 207 184
207 265.4
207 40.1 207 178
1190
1190
77.5 207 1180
1180 2884 207 1170
(Km 295 + 450) SEV - 2
1170
1160
1160 207 132
1108 207 67.4 207
1150
1150
207 653
1140
1140
1130
1130 207 331
1120
Distancia, m
36.0
29.3
29.7
87.7
1120
CORTE GEOELECTRICO XXII - XXII SEV - 58 740 44.9
20.6 730
28.2 SEV - 57
11.2 720
720
85.0
169
710
710 28.3
700
700 65.8 4.59 690
690
SEV - 53 (Km 276 + 183)
680
121
680
46.2
670
7.93 25.0
SEV - 62
8.19
660
22.0
670
660
19.0
650
10.5
50.5
30.0
640
Distancia, m
650
50
75
15
640
MUCHAS GRACIAS
