MECANICA DE SUELOS CCI-023

Profesor: Eladio Leiva P.

Departamento Construccin Civil Primer Semestre 2015

Resistencia en Diferentes

Materiales

Acero

Resistencia

a la

Traccin

Hormign

Resistencia a

la Compresin

Presencia de Agua Comportamiento

Complejo

2

Ejemplos de Fallas

Deslizamiento de masa de suelo en Talud al costado de carretera.

Falla en muro de contencin en costanera Lebu, Arauco (11 de junio 2008)

Falla en muro de contencin debido al empuje ejercido por el exceso de presin de poros no disipada en el sector Yobilo, Coronel (Diario de Concepcin, 24 junio de 2010)

Se puede ver como los edificios estn inclinados producto de perder su apoyo en el terreno debido al efecto de Licuefaccin del suelo. (Terremoto Niigata 1964.)

Ejemplos de Soluciones

Muro de Contencin con Terrazas y Adoquines (Mxico)

Estructura de Soil Nailing de hormign proyectado para estabilizar una pared no MSE detrs de edificios de departamentos.

Estructura de Muros Berlins que soporta el empuje de suelo y sobrecarga de estructura Tribunales de Justicia Concepcin (estructura curva) construccin estacionamientos subterrneos 2008

Muro de Contencin de piedra, Muro del Cerro Castillo en Calle Viana Via del Mar

Unidad 1: Naturaleza de los Suelos y Sus Propiedades

La Mecnica de Suelos es la ciencia que aplica las leyes de la fsica y las ciencias naturales, en

el entendimiento de los distintos procesos que ocurren en la capa superficial de la corteza

terrestre, a consecuencia de las diferentes cargas impuesta sobre ella.

Se considera como el nacimiento de esta ciencia la publicacin del libro Erdbaumechanik

de Karl Von Terzaghi en 1925.

Perfil Estratigrfico de Suelo

La Mecnica de Suelos es a ciencia cierta fundamental para la Ingeniera y Construccin de

Obras Civiles. Tales como puertos, carreteras, puentes, edificios etc

Vaciado de material de Relleno Compactacin y perfilado

El desempeo final de la estructura, esta fuertemente ligado a las caractersticas y

propiedades del Suelo donde fue fundado.

Esquema Bulbo de Influencia Zapata Corrida Torre de Pisa

Estudio Mecnica de Suelos EL Estudio de Mecnica de Suelos consiste en la realizacin de prospecciones en el suelo que

permitan identificar y caracterizar el mismo.

Existen distintos alternativas para abordar una exploracin de Mecnica de Suelos en Chile es

habitual que se realicen Calicatas y Sondajes.

Dichas prospecciones atraviesan los suelos y rocas, obteniendo muestras representativas de

los estratos que aparecen desde la superficie del terreno hasta la profundidad deseada.

Las muestras obtenidas de las exploraciones, son llevadas al laboratorio para realizar pruebas

que determinan propiedades fsico qumicas de los suelos o rocas, las cuales se resumen un

Informe. Este informe el input de entrada, con el cual el especialista puede determinar la

profundidad de fundacin para la estructura, el estrato de mayor competencia para fundar, la

resistencia de dicho estrato ante cargas estticas o ssmicas, el tipo de fundacin

recomendado, el tipo de suelo y la zonificacin ssmica

Calicata Densidad In Situ

Extraccin Muestra Inalterada

Estudio Mecnica de Suelos

Trabajo de Gabinete Recopilacin de Informacin

Programacin de Trabajos

Trabajo de Campo Exploracin del Subsuelo

Ensayos y Mediciones In Situ

Prospecciones Geofsicas

Ensayos de Laboratorio Granulometras, Densidad Partculas

Humedad, Peso unitario etc

Arena Suelo Fino

DEFINICIONES NCH 1508

-Calicata -Estrato u horizonte -Estructura de un suelo -Fundacin -Laboratorio -Mejoramiento -Muestra -Muestra inalterada -Muestra perturbada -Sello de excavacin -Sello de fundacin -Subrasante de proyecto

Sondaje Ensayo SPT

El ensayo en si consiste en hincar el tubo partido (Cuchara Normal) para que penetre 45cm en el terreno, ayudados de un martillo de 63.5Kg de peso y una altura de cada libre de 75 cm, contabilizndose el nmero de golpes N.

El objetivo es determinar la Compacidad y obtener una aproximacin de la resistencia al corte del suelo.

COMPACIDAD

(Suelo Granular) N (S.P.T.)

Muy suelta < 4

Suelta 4 10

Compacta 10 30

Densa 30 50

Muy Densa > 50

CONSISTENCIA

(Suelos Cohesivos) N (S.P.T.)

Muy blanda < 2

Blanda 2 - 4

Mediana 4 - 8

Compacta 8 - 15

Muy compacta 15 - 30

Dura > 30

Prospecciones Geofsicas

Es un conjunto de tcnicas fsicas y matemticas, aplicadas a la exploracin del subsuelo, por medio de observaciones efectuadas en la superficie de la tierra.

Estudios ssmicos: Consisten en producir artificialmente ondas ssmicas con una explosin pequea o el impacto sobre la superficie de un objeto de gran peso (a veces, portado por un camin especial para esta tarea).

Tipo de Mediciones

Mediciones Directas Down Hole Cross Hole

Mediciones Indirectas

REMI (Refration Microtremor) MASW (Multi Channel Analysis Superfial Waves) SASW (Spectral Analysis Suerficial Waves)

Tipo de Mediciones

Mediciones Directas Down Hole (Pozo Fondo) Cross Hole (Pozo Cruzado)

Mediciones Indirectas

REMI (Refration Microtremor) MASW (Multi Channel Analysis Superfial Waves) SASW (Spectral Analysis Suerficial Waves)

REMI

MASW

Ejemplo de Calculo de Vs30

Estrato Cotas Espesor Velocidad m m m/s

H-1 0-4 4 168 H-2 4-10 6 321 H-3 10-30 20 482

Vs30 = 357.2 (m/s)

30 =4 + 6 + 20

4168 +

6321 +

20482