Procesos y componentes 2012

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Procesos y componentes 2012

  1. 1. ESTUDIOS DE SUELOSFORMACIÓN YCARACTERÍSTICAS
  2. 2. DEFINICIÓN:• Agregado de granos minerales, con una amplitud en el tamaño de las partículas que van desde cantos rodados a simples cristales minerales de tamaño microscópico que pueden ser fácilmente separados por acción mecánica, tal como agitación suave del agua
  3. 3. LOS SUELOS:Poseen un comportamiento mecánico, físico yquímico, alterable en distancias mínimas entreellasVaría según el clima, la altura, composiciónnatural general: crecidas de ríos, erosión,formación ecológica, topografía
  4. 4. FORMACIÓN DE LOS SUELOS • Fuerzas internas de la naturaleza • Acción acumulativa de la intemperización mecánica y química (forma la roca y el tipo de la misma – Escala de Mohs) • Procesos formación del suelo ▫ SUELOS RESIDUALES ▫ SUELOS TRANSPORTADOS
  5. 5. SUELOS RESIDUALES• El suelo de roca ha sido intemperizado en el sitio físicamente; la química sigue siendo factor dominante.• El crecimiento de las plantas produce ácidos orgánicos que se filtran a través del suelo (la humedad en la zona de crecimiento disuelve pequeñas cantidades de material que las plantas toman para alimentarse). El efecto acumulativo a través de los año causa fallas en las partículas de los materiales.• Agua con oxígeno y bióxido de carbono se filtra a través del suelo (las capas superiores del suelo son usualmente granos finos e impermeables al flujo del agua)• Bajo ésta capa se encuentra la zona de roca desintegrada que se desmenuza fácilmente.• Los depósitos de suelos residuales son característicos erráticos y de naturaleza variable.
  6. 6. SUELOS TRANSPORTADOS• Los de mejor calidad y están presentes por tres tipos de depósitos: a. DÉPÓSITOS GLACIALES b. DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS c. DEPÓSITOS EÓLICOS• Los suelos transportados y depositados en aire o agua generan estructuras que están rígidas únicamente por los mecanismos propios de la disposición y condiciones iniciales de la roca original.
  7. 7. a. DEPÓSITOS GLACIALES• Las capas de hielo de sucesivos períodos son de alto efecto en la formación de los suelos (roca triturada por la presión del hielo)• Deslizamiento de roca triturada por el deslizamiento de su propio peso (cambio tamaño)• Depósitos compactos bien grabado y de tipo morena
  8. 8. b. DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS• El agua es uno de los agentes más activos en la formación de los suelos. ▫ DEPÓSITOS ALUVIALES ▫ DEPÓSITOS LACUSTRES ▫ DEPÓSITOS MARINOS
  9. 9. 1. DEPÓSITOS ALUVIALES• Las corrientes tienen considerable fuerza de arrastre de materiales (transporte del mismo sin importar el tamaño y depende de la velocidad del agua)• Terrazas de gravas y arena (en época de creciente con depósitos angostos)• Arenas y gravas finas (hacia los valles)• Capas estratificadas (materiales gruesos en la base y finos en la superficie)
  10. 10. 2. DEPÓSITOS LACUSTRES• Cúmulos de granos finos, dependen de la formación original• Retroceso de capas de hielo: forman lagos y la sedimentación son lechos de arcilla y limos (presencia de materia orgánica, turba)
  11. 11. 3. DEPÓSITOS MARINOS• Materiales llevados hacia al mar por las corrientes y material de erosión por la acción de las olas y mareas en las playas (sedimentos deltaicos)• Lechos profundos: arcillas o limos de tipo plástico densa e impermeable.• Depósitos con organismos marinos muertos (conchas calcáreas, coral)
  12. 12. C. DEPÓSITOS EÓLICOS• Las dunas de arena que se hallan en regiones desérticas• El viento es un agente selectivo en el transporte de partículas de tamaños muy finos o pequeños.• Éstos suelos se conocen como margas: partículas de tamaño uniforme, estructura muy suelta y pronunciada porosidad, color amarillo-café• Ceniza volcánica: tufa: peso ligero y absorbe agua fácilmente; cuando están parcialmente descompuestas y secas formando roca blanda
  13. 13. EN EL SUELO SE DEBE TENER EN CUENTA: 1. Resistencia del terreno o compactación e indicaciones sobre la humedad 2. Estratificación 3. Discontinuidad 4. Estado de erosión 5. Color 6. Forma de las partículas y composición 7. Tipo de suelo, categoría y plasticidad 8. Formación ecológica, edad y tipo de deposito 9. Símbolo de clasificación del grupo de suelo
  14. 14. PREPARACION DEL TERRENO:1. Los apiques a realizar deben estar cercanos a los puntos principales de la fundición de la estructura: zapatas y columnas (transmisión de la carga puntual); altura del proyecto y el elemento mas pesado de la edificación2. Se usa un aparejo ligero triangular ya sea con motor, el tubo de perforación ya sea simple (con golpes va entrando en el terreno) o con broca en la punta para perforaciones mas profundas3. Si es manual con un tubo tipo barrena y de llave manual4. Se empieza en profundidades de 1m hasta encontrar roca solida o un terreno q permita realizar la fundición total del edificio
  15. 15. 1. Recuperación de muestras representativas del suelo: Se identifica y acondiciona en recipientes herméticos para conservar inalteradas sus condiciones naturales de estructura y humedad. 2. Delimitación de la secuencia y espesor de los diferentes estratos por reconocimiento tacto o-visual de los suelos extraídos. Barreno de media caña corto de 60 cmPenetrómetro parasuelos
  16. 16. TIPOS DE SUELOS:SUELOS NO COHESIVOS SUELOS COHESIVOSGRAVA: fragmentos de roca, material ARCILLA: productos silíceos yfino y arenoso. Mayor a 2.00 mm aluminosos finos. Cuando se seca es resistente y se encogeARENA: sedimento natural, partículas ARCILLA ENDURECIDA: excavaciónduras, no tiene plasticidad. 0.06 mm a neumática, no moldeable teniendo su2.00 mm contenido de aguaARENA BIEN GRADUADA: ARCILLA FIRME: excavación manual,proporción del tamaño de las y moldeable teniendo su contenido departículas, predominando las mayores aguaGRAVAS Y ARENAS COMPACTAS: ARCILLA MUY SUAVE: excavacióndepósitos requieren de picos, fácil, moldeable sin dificultad teniendoresistencia a herramientas excavadoras su contenido de aguaGRAVAS Y ARENAS SUELTAS: ARCILLA CON PIEDRA: depósito deextracción fácil y manual arcilla sin estratificar y contiene piedras subangulares de diferentes tamañosARENA UNIFORME: o mal graduada, LIMO: sedimento natural más fino quedimensiones restringidas la arena. Muestran plasticidad, , no áspera y bastante cohesión cuando seca
  17. 17. PRUEBAS DE CLASIFICACIÓN EIDENTIFICACION DEL SUELO 1. DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA: determina la proporción de grava, arena, limo y arcilla en un suelo particular. El suelo se seca y se pasa por el tamiz, se registra el peso. Los resultados de la graduación se grafican. 2. PRUEBA DE LÍMITE LIQUIDO: determina el contenido de humedad para el cual el suelo pasa de estado plástico a líquido. EL contenido de humedad se expresa como un porcentaje del peso seco del suelo 3. PRUEBA DEL LIMITE PLÁSTICO: determina el contenido de humedad por el cual el suelo deja de ser plástico (enrollar la muestra como un cordón de 3mm de diámetro sin romperse 4. ÍNDICE DE PLASTICIDAD: diferencia entre los límites de líquidos y plásticos
  18. 18. El dato fundamental que necesitamos para calcular un sistema de fundaciónESTUDIO DE SUELOS es la Tensión Admisible del Terreno (kg/cm2) a la profundidad de la cota estimada. Tensión Admisible del Terreno se determina en función de los parámetros que definen la resistencia a la rotura de los suelos para las cargas principales tales como el peso propio y sobrecargas; las fórmulas de capacidad de carga quedan afectadas por un coeficiente de seguridad igual o mayor de 3. Este valor se puede disminuir hasta 2,5 siempre que en la determinación de la tensión máxima que solicita al suelo se sume la acción del viento.
  19. 19. EXPLORACIÓN Y TOMA DE MUESTRASLOCALIZACIÓN• Apique cada 20 ml según sea la extensión del banco, la profundidad varía de acuerdo con la obra en proyecto• Cada sondeo debe registrarse de modo que permita su localización, la profundidad, clase de material y observaciones pertinentes• Muestra: tarjeta de identificación : ▫ Fecha de la toma de la muestra ▫ Nombre del proyecto ▫ Ubicación de la obra ▫ Profundidad a que fue tomada ▫ Descripción típica• Cada pozo excavado y muestreado debe dibujarse su perfil, especificando el número de capas con su descripción y el lugar donde fue tomada la muestra
  20. 20. http://www.mobot.org/mobot/photoessays/largephotoessay.asp?fldrloc=Madidi_3&imgorder=006 http://sueloyfertilizantes.blogspot.com/2008/11/la-muestra-de-suelo-y-el-reporte-de.html http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2010/07/22/13670 8
  21. 21. Material de selección• La cantidad de la muestra debe se suficiente para realizar las pruebas de laboratorio y aún repetir las incorrectas.• Tomar muestras de 40 a 50kg; en caso de que el material contenga grava en un porcentaje mayor al 40% debe duplicar la remesa
  22. 22. CRITERIOS PARA DEFINIR EL COLOR COLORES ROCAS CAUSASNegro, gris o pardo oscuro Eruptivas, pizarra, caliza y Presencia de biotita, algunas areniscas hornblenda, augita, magnetita, material orgánico y sustancias carbonosasAmarillo pardo Varias rocas Oxidación e hidratación de la mayoría de materialesRojo y rosado Eruptivas , conglomerados, Feldepasto rosado o rojizo y areniscas y arcillas principalmente óxidos de hierro y manganesoBlanco y colores claros Caliza, arcillas, limos, Por meteorización del areniscas, caolín, etc. material los colores originales pueden cambiar a tonos clarosVerde Esquisitos, pizarras, y Presencian de clorita, algunas areniscas epidota glauconita y serpentina
  23. 23. ENSAYOS ESPECIFICOS1. CONTENIDO DE HUMEDAD: ▫ Relación entre el peso del agua contenida en ella y su peso después de ser secada en el horno. ▫ EQUIPOS:  Balanza (aprox. 0.01 gramos)  Horno (105°C- 110°C)  Espátula  Recipientes
  24. 24. ENSAYOS ESPECIFICOS 2. GRANULOMETRÍA:▫ Consiste en separar y clasificar por tamaños los granos que lo componen.▫ Se hace en dos etapas:  Por tamices para tamaños grandes y medianos de partículas  Proceso de vías húmedas para granos finos
  25. 25. DISEÑO DE LAS CIMENTACIONESOBJETIVO: distribuir lascargas de los edificios sobreuna superficie del suelo con elfin de evitar asentamientosindebidos, especialmenteasentamientos diferenciales1.CARGA : *La construcción deledificio debe combinar: cargasmuertas, carga impuesta y carga delviento sostenga y se transmita en elsuelo: a. Con seguridad b. Sin causar deflexión o deformación de cualquier parte del edificio o movimiento del suelo o estabilidad de otros edificios
  26. 26. 2. Movimiento delsuelo: El edificio seconstruirá de tal maneraque los movimientos delsubsuelo causados pordilatación, encogimiento ycongelamiento, no dañen laestabilidad del mismo
  27. 27. TIPO DE CIMENTACIONES 1. ZAPATA CORRIDA: Franja continua de concreto, suministra un soporte de asiento continuo sobre los muros de carga. Se usa hasta edificios de 4 pisos. Se coloca al centro bajo los muros. Los muros internos van apoyados en zapatas corridas independientes o sobre el engrosamiento del firme de concreto
  28. 28. 2. ZAPATAESCALONADA: Sereduce la cantidad deexcavación , relleno oremoción del suelo. Sigueel perfil del terreno. Laprofundidad de cadaescalón normalmente estáentre los 0.15 ML y 0.25ML, el traslapo del concretoy la estructura no debe sermenor a la profundidad delcimiento y en ningún casomenor a 0.30 ML.Si la pendiente excedees necesario usarpilotes y evitar eldeslizamiento delterreno
  29. 29. 3. ZAPATA CORRIDAANCHA: Capacidad delterreno baja: terrenofangoso, limo arcillososuave y suelo artificial.Esta estructura distribuyeuna mayor área de suelo.Uso de refuerzo transversalpara absorber las tensionesque surgirán. Se usanalternando la zapatainvertida reforzada tipo T
  30. 30. 4. LOSAS DE CIMENTACIÓN: Cubren el áreacompleta del edificio y normalmente se extiendemás allá. Losa de concreto reforzado (MALLA Q4)hasta 0.30 ML de espesor, con frecuencia es másperaltada bajo los muros de carga.•El nivel de la base de la losa está normalmente amenos de 0.30 ML de la superficie del suelo y elrefuerzo, frecuentemente representado por doscapas de refuerzo de malla, uno que está cerca de laparte superior de losa y otro cerca de la parteinferior.•Son óptimas para usarse en suelo suave ocon relleno, o en suelo susceptible ahundimiento•Debe tenerse en cuenta: I. Construir un anden perimetral alrededor de la losa II. Profundizar la viga perimetral III. Realizar el dren de campo en una trinchera llena con relleno de gravas
  31. 31. 5. ZAPATAS AISLADAS: Son cimientos aislados paraapoyar columnas. Se determina el área del cimientodividiendo la carga de la columna, más el peso del cimientoentre la presión de carga permisible del suelo.• El espesor del cimiento no debe ser menor que loque sobresale de la columna (a menos que estéreforzado) y en ningún caso debe ser menor de 0.15ML.• Las dimensiones del cimiento se reducen con la instalaciónde refuerzo de acero en la parte inferior del cimiento que vayaen ambas direcciones.
  32. 32. 6. PILOTES: Se usa sobre suelos conarcilla contráctil. Se usa en edificios devarios niveles y en los casos en que esnecesario transmitir la carga deledificio a través de suelos débilese inestable hasta un estratoinferior de suficiente capacidad decarga.•Se clasifican según: I. Punta: pasa por depósitos suaves, la punta se apoya sobre el estrato de roca o penetra en arena o en gravas densas II. Fricción: se incrusta en suelo cohesivo y obtiene su apoyo principalmente por adhesión o “fricción superficial” III.Desplazamiento: los que se expulsan al suelo a medida que hinca el pilote. Prefabricado, madera, tubos de concreto o de acero con el extremo inferior cerrado
  33. 33. 6. MEJORAMIENTO DEL TERRENO6ª. RECEBO COMPACTADOEl recebo es arena y piedra de diámetropequeño que se extiende sobre el terreno,para igual o consolidar el suelo.Se debe extender en capas entre 10 y 15cms en seco y debe compactarse cadacapa. Cuando está compactada cada capase riega con agua para alcanzar lahumedad óptima. Pérdida decompactación: 30% por M3 El Ensayo Próctor es una prueba de laboratorio que sirve para determinar la relación entre el contenido de humedad y el peso unitario seco de un suelo compactado
  34. 34. 6b. CONCRETO CICLÓPEO En este tipo de cimentación se utiliza piedra bola de 5 a 35 cms tipo media zonga. Y se usa cuando la carga de la edificación a recibir es poca, y existe en la zona a construir abundante piedra de diferentes tamaños sin forma regular, el rendimiento de la piedra por cada M3 variara dependiendo del tamaño existente. Se utilizará un concreto de resistencia de 2500 PSI en proporción 60-40: 60% concreto y 40% piedra. Las piedras no pueden ir pegadas contra muros ni contra ellas, el concreto se debe vibras de forma manual

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