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M UNIDAD II: Ge GENERALIDADES ......................... HISTORIA DE LAS CIMENTACIO EXPLORACIÓN DE LOS SUELOS ... PROGRAMA DE EXPLORACIÓN RECOLECCIÓN DE INFORMACI RECONOCIMIENTO.................. INVESTIGACIÓN DEL SITIO ...... PROCEDIMIENTOS PARA MUE MUESTREO CON MUESTREAD OBSERVACIÓN DE LOS NIVELE PREPARACIÓN DE REGISTROS REPORTE DE LA EXPLORACIÓN INFORMACIÓN COMPLEMENTAR BIBLIOGRAFÍA.............................. MECÁNICA DE SUELOS II eneralidades y Exploración del Sue ............................................................................. ONES..................................................................... ............................................................................. N DEL SUBSUELO .................................................. IÓN PRELIMINAR.................................................. ............................................................................. ............................................................................. ESTREO DEL SUELO ............................................... DOR DE MEDIA CAÑA ............................................ ES DEL AGUA FREÁTICA ........................................ DE PERFORACIÓN ............................................... N DEL SUELO......................................................... RIA........................................................................ ............................................................................. elo ......................... 2 ......................... 2 ......................... 7 ......................... 7 ......................... 7 ......................... 8 ......................... 8 ....................... 11 ....................... 11 ....................... 15 ....................... 17 ....................... 20 ....................... 21 ....................... 21

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MECÁNICA DE SUELOS IIUNIDAD II: Generalidades y Exploración del Suelo

GENERALIDADES ................................

HISTORIA DE LAS CIMENTACIONESEXPLORACIÓN DE LOS SUELOS ................................

PROGRAMA DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELORECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN PRELIMINARRECONOCIMIENTO ................................

INVESTIGACIÓN DEL SITIO ................................

PROCEDIMIENTOS PARA MUESTREO DEL SUELOMUESTREO CON MUESTREADOR DE MEDIA CAÑAOBSERVACIÓN DE LOS NIVELES DEL AGUA FREÁTICAPREPARACIÓN DE REGISTROS DE PERFORACIÓNREPORTE DE LA EXPLORACIÓN DEL SUELO

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIABIBLIOGRAFÍA ................................

MECÁNICA DE SUELOS II : Generalidades y Exploración del Suelo

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HISTORIA DE LAS CIMENTACIONES .............................................................................................

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PROGRAMA DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO ................................................................

MACIÓN PRELIMINAR ................................................................

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NTOS PARA MUESTREO DEL SUELO ................................................................

MUESTREO CON MUESTREADOR DE MEDIA CAÑA ................................................................

OBSERVACIÓN DE LOS NIVELES DEL AGUA FREÁTICA ..............................................................

PREPARACIÓN DE REGISTROS DE PERFORACIÓN ................................................................

REPORTE DE LA EXPLORACIÓN DEL SUELO ................................................................

ORMACIÓN COMPLEMENTARIA ..............................................................................................

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: Generalidades y Exploración del Suelo

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

GENERALIDADES HISTORIA DE LAS CIMENTACIONES Con una mirada retrospectiva hacia los escritos chinos, egipcios y mayas, se tiene la clara evidencia de la atención que ya, desde tiempos antiguos, nuestros antepasados ponían en las obras de tierra y sobre la tierra. Así, se tienen noticias de cómo en la dinastía Chou de China instrucciones claras sobre la construcción de caminos y puentes, La Gran Muralla China, las pirámides de Egipto, las pirámides de Chichén Itzá y otras notables y enormes obras, que hoy contemplamos con admiración, son antigüedad al respecto. Asimismo, en Egipto, aproximadamente 2000 años antes de Cristo, yaconstrucción de cilindros para las estructuras pesadas erigisuperficie exterior de los cilindros era alisada para que presentara poca resistencia a la penetración, lo que indica que para entonces ya se tenían nociones acerca de la fricción o rozamiento, y que tanto los romanos como los egipcios ponían muchpropiedades de los suelos en la estabilidad de las cimentaciones. Sin embargo, a la caída del Imperio Romano y debido a la desorganización social se descuidaron los aspectos técnicos sobre los suelos, llegando a su punto más bajo en e(400 a 1400 años antes de Cristo), lo que provotierra quedaran en el abandono, para posteriormente ser destruidas poco a poco por las guerras y por la implacable acción de los agentes de la in

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

HISTORIA DE LAS CIMENTACIONES

Con una mirada retrospectiva hacia los escritos sobre construcciones erigidas por los romanos, chinos, egipcios y mayas, se tiene la clara evidencia de la atención que ya, desde tiempos antiguos, nuestros antepasados ponían en las obras de tierra y sobre la tierra. Así, se tienen noticias de cómo en la dinastía Chou de China (3000 años antes de Cristo) se daban instrucciones claras sobre la construcción de caminos y puentes, La Gran Muralla China, las

mides de Chichén Itzá y otras notables y enormes obras, que hoy contemplamos con admiración, son mudos testigos de los conocimientos que ya se tenían en la

Asimismo, en Egipto, aproximadamente 2000 años antes de Cristo, ya se usaba la piedra en la construcción de cilindros para las estructuras pesadas erigidas sobre suelos susuperficie exterior de los cilindros era alisada para que presentara poca resistencia a la penetración, lo que indica que para entonces ya se tenían nociones acerca de la fricción o rozamiento, y que tanto los romanos como los egipcios ponían mucha atención a ciertas propiedades de los suelos en la estabilidad de las cimentaciones.

Sin embargo, a la caída del Imperio Romano y debido a la desorganización social se descuidaron los aspectos técnicos sobre los suelos, llegando a su punto más bajo en el periodo medieval (400 a 1400 años antes de Cristo), lo que provocó que caminos, puentes y diversas obras de tierra quedaran en el abandono, para posteriormente ser destruidas poco a poco por las guerras y por la implacable acción de los agentes de la intemperie.

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igidas por los romanos, chinos, egipcios y mayas, se tiene la clara evidencia de la atención que ya, desde tiempos antiguos, nuestros antepasados ponían en las obras de tierra y sobre la tierra. Así, se tienen

(3000 años antes de Cristo) se daban instrucciones claras sobre la construcción de caminos y puentes, La Gran Muralla China, las

mides de Chichén Itzá y otras notables y enormes obras, que hoy mudos testigos de los conocimientos que ya se tenían en la

usaba la piedra en la das sobre suelos suaves. La

superficie exterior de los cilindros era alisada para que presentara poca resistencia a la penetración, lo que indica que para entonces ya se tenían nociones acerca de la fricción o

a atención a ciertas

Sin embargo, a la caída del Imperio Romano y debido a la desorganización social se descuidaron l periodo medieval

có que caminos, puentes y diversas obras de tierra quedaran en el abandono, para posteriormente ser destruidas poco a poco por las

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

Asociadas a la construcción de puentes y caminos en los siglos pasados, se encuentran obras construidas sobre suelos compresibles que han tenido hundimientos cargas de catedrales, torres y campanarios. Algunos ejemplos d El Domo de Königsberg, en Prusia, cimentado sobre una capa de suelo orgánico en el año 1330, capa que descansa según Tiedemann sobre otra de 18 m de limo arcilloso, cuya consolidación gradual y continua no ha podido terminar, teniendo ya más d

La Torre de Pisa, cuya construcción tercera galería de las ocho que tiene la estructura, los trabajos se interrumpieron para modificar planos y luego continuaron, para ser t1350. En 1910 ya la torre tenía en su parte más alta un desplome de 5 m. Una investigación del subsuelo indico que la torre fue cimentada por medio de una corona de concreto sobre una capa de arena de 11 m de espesor, la cual descansa sobre una capa de arcilla de 8 m de grueso, que se ha ido consolidando gradualmente debido a las presiones transmitidas por la estructura. Hoy en día es más conocida como la “Torre Inclinada de Pisa”.

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Asociadas a la construcción de puentes y caminos en los siglos pasados, se encuentran obras construidas sobre suelos compresibles que han tenido hundimientos fuertes bajo las pesadas cargas de catedrales, torres y campanarios. Algunos ejemplos de ello son:

El Domo de Königsberg, en Prusia, cimentado sobre una capa de suelo orgánico en el año 1330, capa que descansa según Tiedemann sobre otra de 18 m de limo arcilloso, cuya consolidación

continua no ha podido terminar, teniendo ya más de 3 m de asentamiento.

La Torre de Pisa, cuya construcción fue iniciada en 1174, empezó a ladearse al construirse la tercera galería de las ocho que tiene la estructura, los trabajos se interrumpieron para modificar planos y luego continuaron, para ser terminada la torre de 55 m de alto en el año 1350. En 1910 ya la torre tenía en su parte más alta un desplome de 5 m. Una investigación del subsuelo indico que la torre fue cimentada por medio de una corona de concreto sobre una

esor, la cual descansa sobre una capa de arcilla de 8 m de grueso, que se ha ido consolidando gradualmente debido a las presiones transmitidas por la estructura. Hoy en día es más conocida como la “Torre Inclinada de Pisa”.

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Asociadas a la construcción de puentes y caminos en los siglos pasados, se encuentran obras fuertes bajo las pesadas

El Domo de Königsberg, en Prusia, cimentado sobre una capa de suelo orgánico en el año 1330, capa que descansa según Tiedemann sobre otra de 18 m de limo arcilloso, cuya consolidación

asentamiento.

ladearse al construirse la tercera galería de las ocho que tiene la estructura, los trabajos se interrumpieron para

erminada la torre de 55 m de alto en el año 1350. En 1910 ya la torre tenía en su parte más alta un desplome de 5 m. Una investigación del subsuelo indico que la torre fue cimentada por medio de una corona de concreto sobre una

esor, la cual descansa sobre una capa de arcilla de 8 m de grueso, que se ha ido consolidando gradualmente debido a las presiones transmitidas por la estructura.

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En Venecia, Italia el “Rialto”, un puente de arco simple, se termino de construir en 1591 y es, junto con otras estructuras del lugar, ejemplo de dificultad en las operaciones de cimentación debido al suelo suave y pantanoso, que es afectado grandemente por la acción de pilotaje de las estructuras vecinas.

Otra obra asociada a la ingeniería de las cimentaciones del siglo XVIIMahal, en las afueras de la ciudad de Agra, India. Su construcción empezó en el año 1632 terminada en 1650. Fue erigido por órdesu esposa favorita. Mumtazi-Mahal. Este mausoleo necesitó cuidados especiales en su cimentación debido a su proximidad al río, por lo que emplearon cilindros de mampostería hundidos en el suelo a intervalos cercanos para que el mausoleo descansara en una firme cama. Como ya se mencionó, después de la caída del Imperio Romano se presento una época de poco interés en el conocimiento de los problemas de los suelos, y no fue sino hasta los siglos XVII XVIII cuando revivió el interés ycimentaciones. Una de las primeras ramas en ganar interés fue la relativa al empuje de tierras. De hecho, el pionero en formular una guía en esta área fue el ingenieroPrestre de Vauban (1633-1707),

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”, un puente de arco simple, se termino de construir en 1591 y es, junto con otras estructuras del lugar, ejemplo de dificultad en las operaciones de cimentación

pantanoso, que es afectado grandemente por la acción de pilotaje de

Otra obra asociada a la ingeniería de las cimentaciones del siglo XVII es el famoso mausoleo TajMahal, en las afueras de la ciudad de Agra, India. Su construcción empezó en el año 1632 terminada en 1650. Fue erigido por órdenes del Shah Jahan, emperador de Delhi, en honor de

Mahal. Este mausoleo necesitó cuidados especiales en su cimentación debido a su proximidad al río, por lo que emplearon cilindros de mampostería

os cercanos para que el mausoleo descansara en una firme cama.

Como ya se mencionó, después de la caída del Imperio Romano se presento una época de poco interés en el conocimiento de los problemas de los suelos, y no fue sino hasta los siglos XVII

y se dio nuevo impulso a la solución de los problemas en las

Una de las primeras ramas en ganar interés fue la relativa al empuje de tierras. De hecho, el pionero en formular una guía en esta área fue el ingeniero militar francés Marquis Sebastian le

1707), y posteriormente Charles Augustin Coulomb (17364

”, un puente de arco simple, se termino de construir en 1591 y es, junto con otras estructuras del lugar, ejemplo de dificultad en las operaciones de cimentación

pantanoso, que es afectado grandemente por la acción de pilotaje de

el famoso mausoleo Taj-Mahal, en las afueras de la ciudad de Agra, India. Su construcción empezó en el año 1632 y fue

nes del Shah Jahan, emperador de Delhi, en honor de Mahal. Este mausoleo necesitó cuidados especiales en su

cimentación debido a su proximidad al río, por lo que emplearon cilindros de mampostería os cercanos para que el mausoleo descansara en una firme cama.

Como ya se mencionó, después de la caída del Imperio Romano se presento una época de poco interés en el conocimiento de los problemas de los suelos, y no fue sino hasta los siglos XVII y

se dio nuevo impulso a la solución de los problemas en las

Una de las primeras ramas en ganar interés fue la relativa al empuje de tierras. De hecho, el militar francés Marquis Sebastian le

posteriormente Charles Augustin Coulomb (1736-1806),

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también notable y sobresaliente ingeniero militar francés a quien se le acredita la primera contribución básica y científica en el cOtra importante contribución en el estudio de la presión de las tierras la aportó William John Macguorn Rankine (1820-1872), ingeniero en física molecular y uno de los fundadores de la ciencia de la termodinámica. Coulomb y Rankine son los dos ingenieros que más contribuyeron al estudio de los empujes de tierra, destacando también en esta especialidad Jean Víctor Poncelet (1788matemático francés y uno de los creadores de la geometría proyectiva, y quien además contribuyó con un método gráfico para resolver las presiones de tierra. Sobresale, asimismo, Karl Culmann (1821-1881), ingeniero alemán cuyo método de estática gráfica hextensamente en problemas de ingeniería y aplicado a la solución de muros de retención de tierras. Otro ingeniero que contribuyó grandemente a la solución de problemas de distribución de presiones en los suelos fue Joseph Valentín Boussinesg propuso en 1882 un método para analizar esfuerzos en un punto. Su "círculo de Mohr", como se conoce comúnmente al método, es muy usado en resistencia de materiales y en suelos. Los años comprendidos entre 1900de Suelos, siendo los pioneros los ingenieros de la Comisión Sueca de Geotecnia de los ferrocarriles suecos, encabezada por el profesor Wolmar Fellenius, a quien el gobierno sueco le encomendó estudiar las causas de las fallas o deslizamientos de tierra ocurridos en diferentes puntos de la red ferrocarrilera de la nación, así como buscar y presentar soluciones a los problemas detectados. La investigación realizada por los ingenieros dirigidos por Fellenius culpresentación de un informe sobre las fallas y de un procedimiento llamado “Método Sueco” para analizar la estabilidad o inestabilidad de taludes. La proposición de este método, llamado

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también notable y sobresaliente ingeniero militar francés a quien se le acredita la primera contribución básica y científica en el cálculo de la estabilidad de muros de retención de tierras. Otra importante contribución en el estudio de la presión de las tierras la aportó William John

1872), ingeniero y físico escocés más conocido por sus investigaciones a molecular y uno de los fundadores de la ciencia de la termodinámica.

Coulomb y Rankine son los dos ingenieros que más contribuyeron al estudio de los empujes de tierra, destacando también en esta especialidad Jean Víctor Poncelet (1788-1867), ingeniero matemático francés y uno de los creadores de la geometría proyectiva, y quien además contribuyó con un método gráfico para resolver las presiones de tierra. Sobresale, asimismo,

1881), ingeniero alemán cuyo método de estática gráfica hextensamente en problemas de ingeniería y aplicado a la solución de muros de retención de

Otro ingeniero que contribuyó grandemente a la solución de problemas de distribución de presiones en los suelos fue Joseph Valentín Boussinesg (1842-1929). Otto Mohr (1835propuso en 1882 un método para analizar esfuerzos en un punto. Su "círculo de Mohr", como se conoce comúnmente al método, es muy usado en resistencia de materiales y en suelos.

Los años comprendidos entre 1900-1925 constituyen la época en que se engendró la Mecánica de Suelos, siendo los pioneros los ingenieros de la Comisión Sueca de Geotecnia de los ferrocarriles suecos, encabezada por el profesor Wolmar Fellenius, a quien el gobierno sueco le

sas de las fallas o deslizamientos de tierra ocurridos en diferentes puntos de la red ferrocarrilera de la nación, así como buscar y presentar soluciones a los

La investigación realizada por los ingenieros dirigidos por Fellenius culminó en 1922 con la presentación de un informe sobre las fallas y de un procedimiento llamado “Método Sueco” para analizar la estabilidad o inestabilidad de taludes. La proposición de este método, llamado

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también notable y sobresaliente ingeniero militar francés a quien se le acredita la primera álculo de la estabilidad de muros de retención de tierras.

Otra importante contribución en el estudio de la presión de las tierras la aportó William John físico escocés más conocido por sus investigaciones

Coulomb y Rankine son los dos ingenieros que más contribuyeron al estudio de los empujes de 1867), ingeniero y

matemático francés y uno de los creadores de la geometría proyectiva, y quien además contribuyó con un método gráfico para resolver las presiones de tierra. Sobresale, asimismo,

1881), ingeniero alemán cuyo método de estática gráfica ha sido usado extensamente en problemas de ingeniería y aplicado a la solución de muros de retención de

Otro ingeniero que contribuyó grandemente a la solución de problemas de distribución de 1929). Otto Mohr (1835-1918)

propuso en 1882 un método para analizar esfuerzos en un punto. Su "círculo de Mohr", como se conoce comúnmente al método, es muy usado en resistencia de materiales y en suelos.

ituyen la época en que se engendró la Mecánica de Suelos, siendo los pioneros los ingenieros de la Comisión Sueca de Geotecnia de los ferrocarriles suecos, encabezada por el profesor Wolmar Fellenius, a quien el gobierno sueco le

sas de las fallas o deslizamientos de tierra ocurridos en diferentes puntos de la red ferrocarrilera de la nación, así como buscar y presentar soluciones a los

minó en 1922 con la presentación de un informe sobre las fallas y de un procedimiento llamado “Método Sueco” para analizar la estabilidad o inestabilidad de taludes. La proposición de este método, llamado

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por algunos “Método de Rebanadas”, fue hecha por doSueca”. Los ingenieros en cuestión fueron K. Petterson y S. Hultin, quienes ya habían aplicado dicho método en algunas fallas en el puerto sueco de Göteborg, en el año 1916. En los Estados Unidos de América, el “U.S. BSociety of Civil Engineering” llevaron a cabo, juntamente con profesores de diversas universidades de dicho país, arduas investigaciones relacionadas con la construcción carreteras durante los años de 1920 a significativo en esta rama de la ingeniería con la presentación del profesor Karl Von Terzaghi (1882-1963) de su libro Erdbaumechanik (Mecánica de suelos)filosofía relativa al suelo como material, y muestra cómo tratar las propiedades mecánicas de los suelos y su comportamiento bajo diversas cargas y condiciones de humedad. La aparición de la Mecánica de Suelos como tal en 1925 y las investigaciones posteriores nuestros días ayudaron fuertemente al mejoramiento de los métodos empíricos existentes en el pasado. Sin embargo, la metodología actual, aunque abarca muchos aspectos técnicos de ciencias como la Mecánica y la Hidráulica, aún no establece una condición única para lsolución de problemas diversos en las cimentaciones, pero sí proporciona las herramientas básicas para que el ingeniero de buen criterio y adecuado juicio pueda realizar su trabajo de manera eficiente al valorar técnicamente los resultados de los análisimateriales que deberán emplearse. Arte, conocimiento técnico y juicio sensato deben conjugarse para poder responder a múltiples preguntas en la aplicación de la Mecánica de Suelos en las cimentaciones.

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por algunos “Método de Rebanadas”, fue hecha por dos de los ingenieros de la “Comisión Sueca”. Los ingenieros en cuestión fueron K. Petterson y S. Hultin, quienes ya habían aplicado dicho método en algunas fallas en el puerto sueco de Göteborg, en el año 1916.

En los Estados Unidos de América, el “U.S. Bureau of Public Roads” así como la “American Society of Civil Engineering” llevaron a cabo, juntamente con profesores de diversas universidades de dicho país, arduas investigaciones relacionadas con la construcción carreteras durante los años de 1920 a 1925. A partir de 1925 se inicia el desarrollo más significativo en esta rama de la ingeniería con la presentación del profesor Karl Von Terzaghi

baumechanik (Mecánica de suelos), en donde presenta una nueva suelo como material, y muestra cómo tratar las propiedades mecánicas de

los suelos y su comportamiento bajo diversas cargas y condiciones de humedad.

La aparición de la Mecánica de Suelos como tal en 1925 y las investigaciones posteriores días ayudaron fuertemente al mejoramiento de los métodos empíricos existentes en

el pasado. Sin embargo, la metodología actual, aunque abarca muchos aspectos técnicos de ciencias como la Mecánica y la Hidráulica, aún no establece una condición única para lsolución de problemas diversos en las cimentaciones, pero sí proporciona las herramientas básicas para que el ingeniero de buen criterio y adecuado juicio pueda realizar su trabajo de manera eficiente al valorar técnicamente los resultados de los análisis y pruebas de los materiales que deberán emplearse. Arte, conocimiento técnico y juicio sensato deben conjugarse para poder responder a múltiples preguntas en la aplicación de la Mecánica de

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s de los ingenieros de la “Comisión Sueca”. Los ingenieros en cuestión fueron K. Petterson y S. Hultin, quienes ya habían aplicado dicho método en algunas fallas en el puerto sueco de Göteborg, en el año 1916.

ureau of Public Roads” así como la “American Society of Civil Engineering” llevaron a cabo, juntamente con profesores de diversas universidades de dicho país, arduas investigaciones relacionadas con la construcción de

1925. A partir de 1925 se inicia el desarrollo más significativo en esta rama de la ingeniería con la presentación del profesor Karl Von Terzaghi

en donde presenta una nueva suelo como material, y muestra cómo tratar las propiedades mecánicas de

los suelos y su comportamiento bajo diversas cargas y condiciones de humedad.

La aparición de la Mecánica de Suelos como tal en 1925 y las investigaciones posteriores hasta días ayudaron fuertemente al mejoramiento de los métodos empíricos existentes en

el pasado. Sin embargo, la metodología actual, aunque abarca muchos aspectos técnicos de ciencias como la Mecánica y la Hidráulica, aún no establece una condición única para la solución de problemas diversos en las cimentaciones, pero sí proporciona las herramientas básicas para que el ingeniero de buen criterio y adecuado juicio pueda realizar su trabajo de

s y pruebas de los materiales que deberán emplearse. Arte, conocimiento técnico y juicio sensato deben conjugarse para poder responder a múltiples preguntas en la aplicación de la Mecánica de

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EXPLORACIÓN DE LOS SUELOS El proceso de identificar las capas o estratos de depósitos que subyacen bajo una estructura propuesta y sus características físicas se denomina obtener información que ayude al ingeniero en:

1. Seleccionar el tipo y profundidad de la cimentación adecuada para una estructura dada.2. Evaluar la capacidad de carga de la cimentación.3. Estimar el asentamiento probable de una estructura.4. Detectar problemas potenciales de la cimentación (por ejemplo, suelo expansivo, suelo

colapsable, relleno sanitario, etcétera)5. Determinar la localización del nivel freático.6. Predecir el empuje lateral de tierra en estructuras como muros de retención,

tablestacados y cortes arriostrados.7. Establecer métodos de construcción para condiciones cambiantes

También puede ser necesaria cuando se contemplan adiciones y alteraciones a estructuras existentes.

PROGRAMA DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO La exploración del subsuelo comprende varias etapas, entre ellas la recolección de información preliminar, el reconocimiento y la

RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN PRELIMINAR Esta etapa incluye la obtención de información respecto al tipo de estructura por construir y su uso general. Para la construcción de edificios deben conocerse lasespaciamiento de las columnas, así como el reglamento local de construcción. La construcción de puentes requiere la determinación de la longitud del claro y las cargas en pilares y estribos.

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roceso de identificar las capas o estratos de depósitos que subyacen bajo una estructura propuesta y sus características físicas se denomina exploración del subsuelo.obtener información que ayude al ingeniero en:

Seleccionar el tipo y profundidad de la cimentación adecuada para una estructura dada.Evaluar la capacidad de carga de la cimentación. Estimar el asentamiento probable de una estructura. Detectar problemas potenciales de la cimentación (por ejemplo, suelo expansivo, suelo

le, relleno sanitario, etcétera) Determinar la localización del nivel freático. Predecir el empuje lateral de tierra en estructuras como muros de retención, tablestacados y cortes arriostrados. Establecer métodos de construcción para condiciones cambiantes del subsuelo.

También puede ser necesaria cuando se contemplan adiciones y alteraciones a estructuras

PROGRAMA DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO

comprende varias etapas, entre ellas la recolección de información la investigación del sitio.

RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN PRELIMINAR

Esta etapa incluye la obtención de información respecto al tipo de estructura por construir y su uso general. Para la construcción de edificios deben conocerse las cargas aproximadas y el espaciamiento de las columnas, así como el reglamento local de construcción. La construcción de puentes requiere la determinación de la longitud del claro y las cargas en pilares y estribos.

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roceso de identificar las capas o estratos de depósitos que subyacen bajo una estructura exploración del subsuelo. Su propósito es

undidad de la cimentación adecuada para una estructura dada.

Detectar problemas potenciales de la cimentación (por ejemplo, suelo expansivo, suelo

Predecir el empuje lateral de tierra en estructuras como muros de retención,

del subsuelo. También puede ser necesaria cuando se contemplan adiciones y alteraciones a estructuras

comprende varias etapas, entre ellas la recolección de información

Esta etapa incluye la obtención de información respecto al tipo de estructura por construir y su cargas aproximadas y el

espaciamiento de las columnas, así como el reglamento local de construcción. La construcción de puentes requiere la determinación de la longitud del claro y las cargas en pilares y estribos.

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RECONOCIMIENTO El ingeniero debe siempre hacer una inspección visual del sitio para obtener información sobre:

1. La topografía general del sitio, la posible existencia de canales de drenaje, tiraderos de basura y otros materiales. Además, la evidencia de flujo plástico en taludes y grietas profundas y amplias a intervalos regularmente espaciados puede ser indicativo de suelos expansivos.

2. Estratificación del suelo en cortes profundos, como los que se realizan para la construcción de carreteras y vías férreas cercanas.

3. Tipo de vegetación en el sitcubierta de mezquites en el centro de Texas indica la existencia de arcillas expansivas que podría ocasionar problemas en la cimentación.

4. Huellas de niveles altos del agua en edificios y en estribos5. Niveles del agua freática, que son determinados por observación de pozos cercanos.6. Tipos de construcciones vecinas y existencia de grietas en muros u otros problemas.

La naturaleza de la estratificación y propiedades físicas de suelosde reportes disponibles de la exploración del suelo para estructuras existentes.

INVESTIGACIÓN DEL SITIO La fase de investigación del sitio del programa de exploración consiste en la planeación, efectuar sondeos de prueba y rsubsecuentes observaciones y pruebas de laboratorio. La profundidad mínima aproximada requerida de los sondeos debe ser predeterminada. La profundidad puede ser cambiada durante la operación de barrenado, dependiendo del subsuelo encontrado. Para determinar la profundidad mínima aproximada de barrenado los ingenieros usan las reglas establecidas por la American Society of Civil Engineers (1972):

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re hacer una inspección visual del sitio para obtener información sobre:La topografía general del sitio, la posible existencia de canales de drenaje, tiraderos de basura y otros materiales. Además, la evidencia de flujo plástico en taludes y grietas

ndas y amplias a intervalos regularmente espaciados puede ser indicativo de

Estratificación del suelo en cortes profundos, como los que se realizan para la construcción de carreteras y vías férreas cercanas. Tipo de vegetación en el sitio, que indique la naturaleza del suelo. Por ejemplo, una cubierta de mezquites en el centro de Texas indica la existencia de arcillas expansivas que podría ocasionar problemas en la cimentación. Huellas de niveles altos del agua en edificios y en estribos de puentes cercanos.Niveles del agua freática, que son determinados por observación de pozos cercanos.Tipos de construcciones vecinas y existencia de grietas en muros u otros problemas.

La naturaleza de la estratificación y propiedades físicas de suelos vecinos también se obtienen de reportes disponibles de la exploración del suelo para estructuras existentes.

La fase de investigación del sitio del programa de exploración consiste en la planeación, efectuar sondeos de prueba y recolectar muestras del suelo a los intervalos deseados para subsecuentes observaciones y pruebas de laboratorio. La profundidad mínima aproximada requerida de los sondeos debe ser predeterminada. La profundidad puede ser cambiada

rrenado, dependiendo del subsuelo encontrado. Para determinar la profundidad mínima aproximada de barrenado los ingenieros usan las reglas establecidas por la American Society of Civil Engineers (1972):

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re hacer una inspección visual del sitio para obtener información sobre: La topografía general del sitio, la posible existencia de canales de drenaje, tiraderos de basura y otros materiales. Además, la evidencia de flujo plástico en taludes y grietas

ndas y amplias a intervalos regularmente espaciados puede ser indicativo de

Estratificación del suelo en cortes profundos, como los que se realizan para la

io, que indique la naturaleza del suelo. Por ejemplo, una cubierta de mezquites en el centro de Texas indica la existencia de arcillas expansivas

de puentes cercanos. Niveles del agua freática, que son determinados por observación de pozos cercanos. Tipos de construcciones vecinas y existencia de grietas en muros u otros problemas.

vecinos también se obtienen

La fase de investigación del sitio del programa de exploración consiste en la planeación, ecolectar muestras del suelo a los intervalos deseados para

subsecuentes observaciones y pruebas de laboratorio. La profundidad mínima aproximada requerida de los sondeos debe ser predeterminada. La profundidad puede ser cambiada

rrenado, dependiendo del subsuelo encontrado. Para determinar la profundidad mínima aproximada de barrenado los ingenieros usan las reglas establecidas por la

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1. Determinar el incremento neto de esfuerzo, profundidad como muestra la figura

2. Estimar la variación del esfuerzo vertical efectivo, 3. Determinar la profundidad,

q

10

1 ( q = esfuerzo neto estimado sobre la cimentación).

4. Determine la profundidad,

5. A menos que se encuentre un lecho roc, antes determinadas, es la profundidad mínima aproximada requerida de perforación.

Si se usan las reglas anteriores, las profundidades de perforación para un edificio cde 30,5 m serán aproximadamente las siguientes, de acuerdo con Sowers y Sowers (1970):

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Determinar el incremento neto de esfuerzo, σ∆ , bajo una cimentación con la profundidad como muestra la figura

Estimar la variación del esfuerzo vertical efectivo, 'vσ con la profundidad.Determinar la profundidad, 1DD = , en la que el incremento de esfuerzo

= esfuerzo neto estimado sobre la cimentación).

Determine la profundidad, 2DD = , en la que 05.0'=∆

σ .

A menos que se encuentre un lecho rocoso, la menor de las dos profundidades,antes determinadas, es la profundidad mínima aproximada requerida de perforación.

Si se usan las reglas anteriores, las profundidades de perforación para un edificio c5 m serán aproximadamente las siguientes, de acuerdo con Sowers y Sowers (1970):

9

, bajo una cimentación con la

con la profundidad. fuerzo σ∆ es igual a

oso, la menor de las dos profundidades, 1D y 2D

antes determinadas, es la profundidad mínima aproximada requerida de perforación.

Si se usan las reglas anteriores, las profundidades de perforación para un edificio con un ancho 5 m serán aproximadamente las siguientes, de acuerdo con Sowers y Sowers (1970):

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

Para hospitales y edificios de oficinas, ellos también usan la siguiente regla para determinar la profundidad de perforación.

de número S

profundida donde

edificios (para 6

y

edificios (para 3

7,0

7,0

=

=

=

=

b

b

b

D

SD

SD

Cuando se esperan excavaciones profundas, la profundidad de la perforación debe ser por lo menos 1,5 veces la profundidad de la excavación.En ocasiones, las condiciones del subsuelo requieren que la carga de cimentación sea transmitida al lecho rocoso. La profde roca es aproximadamente de 3 m. Si el lecho rocosobarrenos tendrán que ser más profundos.No existen reglas fijas acerca del espaciamiento de los barrenos.algunas directrices generales. El espaciamiento puede ser incrementado o disminuido, dependiendo de las condiciones del subsuelo. Si varios estratos de suelo son más o menos uniformes y predecibles, se necesitarán menos barrEl ingeniero, también debe tomar en cuenta el costo último de la estructura al tomar decisiones relativas a la extensión de la exploración de campo, para la cual debe destinarse generalmente entre 0,1 y 0,5% del costo de la estructura. Los sondeos en suelos se llevan a cabo por varios métodos: con barrena, con lavado, por percusión y la perforación rotativa.

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Para hospitales y edificios de oficinas, ellos también usan la siguiente regla para determinar la

pisos

metrosen n,perforació la de dprofundida

concreto) de anchos edificios o acero de pesados edificios

concreto) de estrechos edificios o acero de ligeros edificios

o se esperan excavaciones profundas, la profundidad de la perforación debe ser por lo menos 1,5 veces la profundidad de la excavación. En ocasiones, las condiciones del subsuelo requieren que la carga de cimentación sea transmitida al lecho rocoso. La profundidad mínima de barrenado para la extracción de núcleos de roca es aproximadamente de 3 m. Si el lecho rocoso es irregular o está intemperizado, los barrenos tendrán que ser más profundos. No existen reglas fijas acerca del espaciamiento de los barrenos. La tabla siguiente proporciona algunas directrices generales. El espaciamiento puede ser incrementado o disminuido, dependiendo de las condiciones del subsuelo. Si varios estratos de suelo son más o menos uniformes y predecibles, se necesitarán menos barrenos que en estratos no homogéneos.El ingeniero, también debe tomar en cuenta el costo último de la estructura al tomar decisiones relativas a la extensión de la exploración de campo, para la cual debe destinarse generalmente

la estructura. Los sondeos en suelos se llevan a cabo por varios métodos: con barrena, con lavado, por percusión y la perforación rotativa.

10

Para hospitales y edificios de oficinas, ellos también usan la siguiente regla para determinar la

concreto)

concreto)

o se esperan excavaciones profundas, la profundidad de la perforación debe ser por lo

En ocasiones, las condiciones del subsuelo requieren que la carga de cimentación sea undidad mínima de barrenado para la extracción de núcleos

irregular o está intemperizado, los

La tabla siguiente proporciona algunas directrices generales. El espaciamiento puede ser incrementado o disminuido, dependiendo de las condiciones del subsuelo. Si varios estratos de suelo son más o menos

enos que en estratos no homogéneos. El ingeniero, también debe tomar en cuenta el costo último de la estructura al tomar decisiones relativas a la extensión de la exploración de campo, para la cual debe destinarse generalmente

la estructura. Los sondeos en suelos se llevan a cabo por varios

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

PROCEDIMIENTOS PARA MUESTREO Dos tipos de muestras de suelo se obtienen durante una exploración del inalteradas. Las muestras alteradas pero representativas son generalmente usadas para los siguientes tipos de pruebas de laboratorio:1. Análisis granulométrico 2. Determinación de los límites líquido y plástico3. Peso específico de los sólidos del suelo4. Determinación del contenido orgánico5. Clasificación del suelo Sin embargo, las muestras alteradas no deben usarse para pruebas de consolidación, permeabilidad o de resistencia cortante, ya que éstas deben hacerse con mu

MUESTREO CON MUESTREADOR DE MEDIA CAÑA Los muestreadores de media caña se usan en el campo para obtener muestras de sueestán generalmente alteradas pero son aún

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

PROCEDIMIENTOS PARA MUESTREO DEL SUELO

Dos tipos de muestras de suelo se obtienen durante una exploración del subsuelo: Las muestras alteradas pero representativas son generalmente usadas para los

siguientes tipos de pruebas de laboratorio:

2. Determinación de los límites líquido y plástico co de los sólidos del suelo

4. Determinación del contenido orgánico

Sin embargo, las muestras alteradas no deben usarse para pruebas de consolidación, permeabilidad o de resistencia cortante, ya que éstas deben hacerse con muestras inal

MUESTREO CON MUESTREADOR DE MEDIA CAÑA

Los muestreadores de media caña se usan en el campo para obtener muestras de sueestán generalmente alteradas pero son aún representativas.

11

subsuelo: alteradas e Las muestras alteradas pero representativas son generalmente usadas para los

Sin embargo, las muestras alteradas no deben usarse para pruebas de consolidación, estras inalteradas.

Los muestreadores de media caña se usan en el campo para obtener muestras de suelo que

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

La figura muestra una sección de zapata de hincado de acero, un tubo de acero dividido longitudinalmente en dos y un cople ensu parte superior. El cople conecta el muestreador a la barra de perforación. El penetrómetro estándar tiene un diámetro de 34,93 mm y exterior de 50,8 mm; sin embargo, se dispone también de muestreadores con diámetros interior y exterior de hasta 63,5 mm y 76,2 mm, respectivamente. Cuando un barreno se lleva hasta una profundidad predeterminada, las herramientas de perforación se retiran y el muestreador se baja al fondo del agujero barrenado. El penetrómetro se hinca en el suelo por golpes de un martinete en la parte superior de la barra de perforación. El peso estándar del martinete es de 622,72 N y para cada golpe la altura de caída del martinete es de 0,762 m. Se registra el número de golpes requeripara la penetración del penetrómetro de tres intervalos de 152,4 mm. El número de golpes requeridos para los dos últimos intervalos se suman para dar el estándar a esa profundidad. Este número se llama gefor Testing and Materials, 1992, Designación Dcon la zapata y el cople. La muestra de suelo recuperada dvidrio y se transporta al laboratorio. El grado de alteración de una muestra de suelo es usualmente expresado como:

( ) ( )100%2

220

⋅−

=

i

iR D

DDA

Donde: AR= relación de áreas D0= diámetro exterior del tubo muestreador Di= diámetro interior del tubo muestreador Cuando la relación de áreas es de 10% o menor, la muestra se considera como inalterada.

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

La figura muestra una sección de muestreador de media cana estándar, consistente en una

ta de hincado de acero, un tubo de acero dividido longitudinalmente en dos y un cople ensu parte superior. El cople conecta el muestreador a la barra de perforación. El penetrómetro

etro de 34,93 mm y exterior de 50,8 mm; sin embargo, se dispone también de muestreadores con diámetros interior y exterior de hasta 63,5 mm y 76,2 mm, respectivamente. Cuando un barreno se lleva hasta una profundidad predeterminada, las

ción se retiran y el muestreador se baja al fondo del agujero barrenado. El penetrómetro se hinca en el suelo por golpes de un martinete en la parte superior de la barra de perforación. El peso estándar del martinete es de 622,72 N y para cada

a altura de caída del martinete es de 0,762 m. Se registra el número de golpes requeripara la penetración del penetrómetro de tres intervalos de 152,4 mm. El número de golpes requeridos para los dos últimos intervalos se suman para dar el número de pe

a esa profundidad. Este número se llama generalmente el valor N (American Sotiety for Testing and Materials, 1992, Designación D-1586-84). Luego se retira el penetrómetro, junto con la zapata y el cople. La muestra de suelo recuperada del tubo se coloca en una botella de vidrio y se transporta al laboratorio.

El grado de alteración de una muestra de suelo es usualmente expresado como:

= relación de áreas = diámetro exterior del tubo muestreador

diámetro interior del tubo muestreador

Cuando la relación de áreas es de 10% o menor, la muestra se considera como inalterada.

12

consistente en una ta de hincado de acero, un tubo de acero dividido longitudinalmente en dos y un cople en

su parte superior. El cople conecta el muestreador a la barra de perforación. El penetrómetro etro de 34,93 mm y exterior de 50,8 mm; sin embargo, se dispone

también de muestreadores con diámetros interior y exterior de hasta 63,5 mm y 76,2 mm, respectivamente. Cuando un barreno se lleva hasta una profundidad predeterminada, las

ción se retiran y el muestreador se baja al fondo del agujero barrenado. El penetrómetro se hinca en el suelo por golpes de un martinete en la parte superior de la barra de perforación. El peso estándar del martinete es de 622,72 N y para cada

a altura de caída del martinete es de 0,762 m. Se registra el número de golpes requeridos para la penetración del penetrómetro de tres intervalos de 152,4 mm. El número de golpes

número de penetración (American Sotiety

84). Luego se retira el penetrómetro, junto el tubo se coloca en una botella de

El grado de alteración de una muestra de suelo es usualmente expresado como:

Cuando la relación de áreas es de 10% o menor, la muestra se considera como inalterada.

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

La literatura técnica contiene muchas correlaciones entre el número de penetración estándar y la resistencia cortante Cu, no drenada de la arcilla. Hara y otros investigadores sugirieron:

( ) 72,02 29/ NmkNCu ⋅=

En suelos granulares, el valor N es afectado por la presión efectiva de sobrecarga razón, el valor N obtenido en una exploración de camsobrecarga debe ser cambiado para corresponder a un valor estándar de

FNcor NCN ⋅= Donde: Ncor= valor N corregido para un valor estándar de CN= factor de corrección NF= valor N obtenido en el campo En las siguientes relaciones para Cla presión atmosferica (≈100 kN/m Relación Liao y Whitman (1986):

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La literatura técnica contiene muchas correlaciones entre el número de penetración estándar y renada de la arcilla. Hara y otros investigadores sugirieron:

En suelos granulares, el valor N es afectado por la presión efectiva de sobrecarga razón, el valor N obtenido en una exploración de campo bajo diferentes presiones efectivas de sobrecarga debe ser cambiado para corresponder a un valor estándar de v'σ . Es decir:

valor N corregido para un valor estándar de v'σ [100 kN/mfactor de corrección valor N obtenido en el campo

En las siguientes relaciones para CN observe que σ’0 es la presion efectiva de sobrecarga, y P≈100 kN/m2 ≈ 2000 lb/pie2)

Relación Liao y Whitman (1986): 5,0

0'

1

Ρ

=

a

NCσ

13

La literatura técnica contiene muchas correlaciones entre el número de penetración estándar y renada de la arcilla. Hara y otros investigadores sugirieron:

En suelos granulares, el valor N es afectado por la presión efectiva de sobrecarga v'σ . Por esta po bajo diferentes presiones efectivas de

. Es decir:

/m2]

es la presion efectiva de sobrecarga, y Pa es

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

Relación de Skempton (1986):

Relación de Seed y otros (1975):

Relación de Peck y otros (1974):

Para El ángulo máximo de fricción penetración estándar corregido. Peck, Hnasocorrelación entre Ncor y φ en forma gráfica, que puede ser aproximada como (Wolff, 1989) ( ) 00054,03,01,27 corNgrados −⋅+=φ

Más recientemente, Hatanaka y Uchida (1996) propusieron una simple correlación entre Nφ, que se expresa como:

2020 +⋅= corNφ Cuando se usan los valores de la resistencia de penetración estándar en las correlaciones anteriores para estimar parámetros del suelo, deben tenerse presente las siguientes observaciones:

1. Las ecuaciones son aproximadas

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Ρ+

=

a

NC0'1

2

σ

Relación de Seed y otros (1975):

Ρ⋅−=

aNC 0'log25,11

σ

Ρ

⋅=

a

NC0'

20log77,0σ

a ( )220 /500 /25' pielbmkN ≈≥σ

El ángulo máximo de fricción φ de suelos granulares se correlaciona con el número de penetración estándar corregido. Peck, Hnason y Thornburn (1974) proporcionan una

en forma gráfica, que puede ser aproximada como (Wolff, 1989)

200054 corN⋅

Más recientemente, Hatanaka y Uchida (1996) propusieron una simple correlación entre N

Cuando se usan los valores de la resistencia de penetración estándar en las correlaciones anteriores para estimar parámetros del suelo, deben tenerse presente las siguientes

Las ecuaciones son aproximadas.

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de suelos granulares se correlaciona con el número de n y Thornburn (1974) proporcionan una

en forma gráfica, que puede ser aproximada como (Wolff, 1989)

Más recientemente, Hatanaka y Uchida (1996) propusieron una simple correlación entre Ncor y

Cuando se usan los valores de la resistencia de penetración estándar en las correlaciones anteriores para estimar parámetros del suelo, deben tenerse presente las siguientes

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2. Debido a que el suelo no es homogéneo, los valores Nvarían ampliamente.

3. En depósitos de suelo que contienen grandes boleos y grava, los números de penetración estándar son erráticos y de poca confianza.

Aunque aproximadamente, con una correcta interpretación, la prueba de penetración estándar proporciona una buena evaluación de las propiedades de los suelos. Las principales fuentes de error en las pruebas de penetración conteo descuidado del número de golpes, un golpeo excéntrico del martinete sobre el barreno perforador y un mantenimiento inadecuado del nivel de agua en el barreno.

OBSERVACIÓN DE LOS NIVELES DEL AGUA FREÁTICA La presencia de agua freática cerca de una cimentacde carga y asentamiento de ésta, entre otras cosas. El nivel del agua cambia con las estaciones. En muchos casos puede ser necesario establecer los niveles máximo y mínimo posibles del agua durante la vida de un proyecto. Si se halla agua en un barreno durante una exploración de campo, tal hecho debe ser registrado en suelos con alta permeabilidad hidráulica, el nivel del agua en una barreno se estabilizará aproximadamente 24 horas después de terminada la perforaciagua entonces se determina por medio de una cinta o cadena graduada. En estratos altamente impermeables, el nivel del agua en un barreno no se estabiliza durante varias semanas. En tales casos, si se requieren niveles del piezómetro, que consiste básicamente en una piedra porosa o en un tubo vertical perforado con una bureta de plástico unida a él.

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Debido a que el suelo no es homogéneo, los valores NF obtenidos en un barreno

En depósitos de suelo que contienen grandes boleos y grava, los números de penetración estándar son erráticos y de poca confianza.

on una correcta interpretación, la prueba de penetración estándar proporciona una buena evaluación de las propiedades de los suelos. Las principales fuentes de error en las pruebas de penetración estándar son la limpieza inadecuada del barreno, un

escuidado del número de golpes, un golpeo excéntrico del martinete sobre el barreno perforador y un mantenimiento inadecuado del nivel de agua en el barreno.

OBSERVACIÓN DE LOS NIVELES DEL AGUA FREÁTICA

La presencia de agua freática cerca de una cimentación afecta considerablemente la capacidad de carga y asentamiento de ésta, entre otras cosas. El nivel del agua cambia con las estaciones. En muchos casos puede ser necesario establecer los niveles máximo y mínimo posibles del agua

Si se halla agua en un barreno durante una exploración de campo, tal hecho debe ser registrado en suelos con alta permeabilidad hidráulica, el nivel del agua en una barreno se estabilizará aproximadamente 24 horas después de terminada la perforación. La profundidad del nivel del agua entonces se determina por medio de una cinta o cadena graduada.

En estratos altamente impermeables, el nivel del agua en un barreno no se estabiliza durante varias semanas. En tales casos, si se requieren niveles del agua muy precisos, se usa un piezómetro, que consiste básicamente en una piedra porosa o en un tubo vertical perforado con una bureta de plástico unida a él.

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obtenidos en un barreno

En depósitos de suelo que contienen grandes boleos y grava, los números de

on una correcta interpretación, la prueba de penetración estándar proporciona una buena evaluación de las propiedades de los suelos. Las principales fuentes de

son la limpieza inadecuada del barreno, un escuidado del número de golpes, un golpeo excéntrico del martinete sobre el barreno

ión afecta considerablemente la capacidad de carga y asentamiento de ésta, entre otras cosas. El nivel del agua cambia con las estaciones. En muchos casos puede ser necesario establecer los niveles máximo y mínimo posibles del agua

Si se halla agua en un barreno durante una exploración de campo, tal hecho debe ser registrado en suelos con alta permeabilidad hidráulica, el nivel del agua en una barreno se estabilizará

ón. La profundidad del nivel del

En estratos altamente impermeables, el nivel del agua en un barreno no se estabiliza durante agua muy precisos, se usa un

piezómetro, que consiste básicamente en una piedra porosa o en un tubo vertical perforado

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Para suelos limosos, Hvorslev propuso una técnica para determinar el nivel de agua que implica los siguientes pasos:

1. Vacíe el agua del barreno hasta un nivel por debajo del nivel freático estimado.2. Observe los niveles del agua en el barreno en los tiempos

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Para suelos limosos, Hvorslev propuso una técnica para determinar el nivel de agua que implica

Vacíe el agua del barreno hasta un nivel por debajo del nivel freático estimado.Observe los niveles del agua en el barreno en los tiempos

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Para suelos limosos, Hvorslev propuso una técnica para determinar el nivel de agua que implica

Vacíe el agua del barreno hasta un nivel por debajo del nivel freático estimado.

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t=0 t=t1 t=t2Note que: ttttt −=−=− 2211 0

3. Calcule 21 y , , hhh ∆∆∆

4. Calcule

21

21

0 hh

hh

∆−∆∆=

21

22

2 hh

hh

∆−∆∆=

32

23

3 hh

hh

∆−∆∆=

5. Marque 320 y , , hhh 32 y , 0, ttt = respectivamente, para determinar el nivel del agua en el barreno.

PREPARACIÓN DE REGISTROS DE PERFORACIÓN La información detallada obtenida de cada barreno se presenta en forma gráfica llamada registro de la perforación. Conforme se avanza hacia abajo con un barreno, el perforista debe generalmente indicar la siguiente inform

1. Nombre y dirección de la compañía perforadora.2. Nombre del perforista.3. Descripción y número de la tarea.4. Número y tipo de barreno y localización del mismo5. Fecha de la perforación.6. Estratificación del subsuelo, que puede ser ob

sacado por barrena, penetrómetro estándar o tubo Shelby de pared delgada.7. Elevación y fecha del nivel freático observado, uso de ademe y pérdidas de lodo, etc.

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

2 t=t3 tt ∆=3

3h

arriba de los niveles de agua observados en los tiempos respectivamente, para determinar el nivel del agua en el barreno.

ACIÓN DE REGISTROS DE PERFORACIÓN

La información detallada obtenida de cada barreno se presenta en forma gráfica llamada registro de la perforación. Conforme se avanza hacia abajo con un barreno, el perforista debe generalmente indicar la siguiente información en un registro estándar:

Nombre y dirección de la compañía perforadora. Nombre del perforista. Descripción y número de la tarea. Número y tipo de barreno y localización del mismo Fecha de la perforación. Estratificación del subsuelo, que puede ser obtenida por observación visual del suelo sacado por barrena, penetrómetro estándar o tubo Shelby de pared delgada.Elevación y fecha del nivel freático observado, uso de ademe y pérdidas de lodo, etc.

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arriba de los niveles de agua observados en los tiempos respectivamente, para determinar el nivel del agua en el barreno.

La información detallada obtenida de cada barreno se presenta en forma gráfica llamada registro de la perforación. Conforme se avanza hacia abajo con un barreno, el perforista debe

tenida por observación visual del suelo sacado por barrena, penetrómetro estándar o tubo Shelby de pared delgada. Elevación y fecha del nivel freático observado, uso de ademe y pérdidas de lodo, etc.

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8. Resistencia a la penetración estándar y la profundidad destándar SPT.

9. Número, tipo y profundidad de la muestra de suelo recolectada. Esta información nunca debe dejarse a la memoria porque frecuentemente conduce a registros erróneos. Después de terminar las pruebas necesarias de laregistro final que incluye notas del registro de campo del perforador y los resultados de las pruebas realizadas en el laboratorio. A continuación se muestra un registro típico de perforación, los cuales tienen que anexarse al reporte final de exploración del suelo entregado al cliente. Note que en el modelo indicado también se muestra la clasificación de los suelos (SUCS) en la columna de la izquierda.

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Resistencia a la penetración estándar y la profundidad de la prueba por penetración

Número, tipo y profundidad de la muestra de suelo recolectada.

Esta información nunca debe dejarse a la memoria porque frecuentemente conduce a registros

de terminar las pruebas necesarias de laboratorio, el ingeniero geotécnista prepara un registro final que incluye notas del registro de campo del perforador y los resultados de las pruebas realizadas en el laboratorio. A continuación se muestra un registro típico de

n que anexarse al reporte final de exploración del suelo entregado al cliente. Note que en el modelo indicado también se muestra la clasificación de los suelos (SUCS) en la columna de la izquierda.

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e la prueba por penetración

Esta información nunca debe dejarse a la memoria porque frecuentemente conduce a registros

boratorio, el ingeniero geotécnista prepara un registro final que incluye notas del registro de campo del perforador y los resultados de las pruebas realizadas en el laboratorio. A continuación se muestra un registro típico de

n que anexarse al reporte final de exploración del suelo entregado al cliente. Note que en el modelo indicado también se muestra la clasificación de los suelos

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

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REPORTE DE LA EXPLORACIÓN DEL SUELO Al final de todos los programas de exploración de suelos, las muestras de suelo y/o roca obtenidas en campo son sometidas a observación visual y pruebas de laboratorio apropiadas. Después de que toda la información requerida se compila, un reporte de la exploración del suelo es preparado para uso del área de diseño y para referencia durante el trabajo de construcción futuro. Aunque los detalles y secuencia de la información en el reporte llegan a variar en cierto grado, dependiendo de la estructura bajo consideración y de compila el reporte, cada informe debe incluir los siguientes aspectos:

1. El alcance de la investigación.2. Una descripción de la estructura propuesta para la cual se efectuó la exploración del

subsuelo 3. Una descripción de la localización del siti

condiciones de drenaje del sitio, naturaleza de la vegetación del sitio y alrededores y cualquier otra característica propia del sitio.

4. Aspectos geológicos del sitio.5. Detalles de la exploración en campo, como número de b

de estos, etc. 6. Descripción general de las condiciones del subsuelo determinadas por muestras del

suelo y por pruebas de laboratorio, como la resistencia por penetración estándar, etc.

7. Condiciones de nivel freático.8. Recomendaciones sobre la cimentación, incluido el tipo de ésta, presión de carga

admisible y cualquier procedimiento especial de construcción que se requiera; procedimientos alternativos de diseño de la cimentación deben también ser analizados en esta parte del reporte

9. Conclusiones y limitaciones de las investigaciones. Las siguientes presentaciones gráficas deben anexarse al reporte:

1. Mapa de localización de sitio.

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

REPORTE DE LA EXPLORACIÓN DEL SUELO

s los programas de exploración de suelos, las muestras de suelo y/o roca obtenidas en campo son sometidas a observación visual y pruebas de laboratorio apropiadas. Después de que toda la información requerida se compila, un reporte de la exploración del

elo es preparado para uso del área de diseño y para referencia durante el trabajo de construcción futuro. Aunque los detalles y secuencia de la información en el reporte llegan a variar en cierto grado, dependiendo de la estructura bajo consideración y de compila el reporte, cada informe debe incluir los siguientes aspectos:

El alcance de la investigación. Una descripción de la estructura propuesta para la cual se efectuó la exploración del

Una descripción de la localización del sitio, incluyendo estructuras cercanas, condiciones de drenaje del sitio, naturaleza de la vegetación del sitio y alrededores y cualquier otra característica propia del sitio. Aspectos geológicos del sitio. Detalles de la exploración en campo, como número de barrenos, profundidad y tipo

Descripción general de las condiciones del subsuelo determinadas por muestras del suelo y por pruebas de laboratorio, como la resistencia por penetración estándar,

Condiciones de nivel freático. es sobre la cimentación, incluido el tipo de ésta, presión de carga

admisible y cualquier procedimiento especial de construcción que se requiera; procedimientos alternativos de diseño de la cimentación deben también ser analizados en esta parte del reporte. Conclusiones y limitaciones de las investigaciones.

Las siguientes presentaciones gráficas deben anexarse al reporte: Mapa de localización de sitio.

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s los programas de exploración de suelos, las muestras de suelo y/o roca obtenidas en campo son sometidas a observación visual y pruebas de laboratorio apropiadas. Después de que toda la información requerida se compila, un reporte de la exploración del

elo es preparado para uso del área de diseño y para referencia durante el trabajo de construcción futuro. Aunque los detalles y secuencia de la información en el reporte llegan a variar en cierto grado, dependiendo de la estructura bajo consideración y de la persona que

Una descripción de la estructura propuesta para la cual se efectuó la exploración del

o, incluyendo estructuras cercanas, condiciones de drenaje del sitio, naturaleza de la vegetación del sitio y alrededores y

arrenos, profundidad y tipo

Descripción general de las condiciones del subsuelo determinadas por muestras del suelo y por pruebas de laboratorio, como la resistencia por penetración estándar,

es sobre la cimentación, incluido el tipo de ésta, presión de carga admisible y cualquier procedimiento especial de construcción que se requiera; procedimientos alternativos de diseño de la cimentación deben también ser

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MECÁNICA DE SUELOS II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO –

2. Vista en planta de la localización de los barrenos respecto a las estructuras propuestas y aquellas exis

3. Registro de las perforaciones.4. Resultados de las pruebas de laboratorio.5. Otras presentaciones gráficas especiales.

Los reportes de exploración deben estar bien planeados y documentados. Éstos ayudarán a responder preguntas y a resolver prdurante el diseño y la construcción.

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA NTE INEN 0685:87 Geotecnia: Mecánica de suelos. Terminología y simbologíaNTE INEN 0686:87 Mecánica de suelos. Toma de muestras alteraNTE INEN 0687:82 Mecánica de suelos. Toma de muestras inalteradas.NTE INEN 0688:82 Mecánica de suelos. Preparación de muestras alteradas para ensayos.NTE INEN 0689:82 Mecánica de suelos. Ensayo de penetración estándar.NTE INEN 0690:82 Mecánica de suelos. Determinación del contenido de agua. Método del

secado al horno. NTE INEN 0691:82 Mecánica de suelos. Determinación del límite líquido método de casa

grande. NTE INEN 0692:82 Mecánica de suelos. Determinación del límite plástico.

BIBLIOGRAFÍA DAS, Braja. (2008). Principios de Ingeniería de Cimentaciones. Quinta Edición. Cenage Learning. México.

– ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Vista en planta de la localización de los barrenos respecto a las estructuras propuestas y aquellas existentes cercanas. Registro de las perforaciones. Resultados de las pruebas de laboratorio. Otras presentaciones gráficas especiales.

Los reportes de exploración deben estar bien planeados y documentados. Éstos ayudarán a responder preguntas y a resolver problemas de la cimentación que puedan surgir después, durante el diseño y la construcción.

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

Geotecnia: Mecánica de suelos. Terminología y simbologíaMecánica de suelos. Toma de muestras alteradas. Mecánica de suelos. Toma de muestras inalteradas. Mecánica de suelos. Preparación de muestras alteradas para ensayos.Mecánica de suelos. Ensayo de penetración estándar. Mecánica de suelos. Determinación del contenido de agua. Método del secado al horno. Mecánica de suelos. Determinación del límite líquido método de casa Mecánica de suelos. Determinación del límite plástico.

. (2008). Principios de Ingeniería de Cimentaciones. Quinta Edición. Cenage Learning.

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Vista en planta de la localización de los barrenos respecto a las estructuras

Los reportes de exploración deben estar bien planeados y documentados. Éstos ayudarán a oblemas de la cimentación que puedan surgir después,

Geotecnia: Mecánica de suelos. Terminología y simbología.

Mecánica de suelos. Preparación de muestras alteradas para ensayos. Mecánica de suelos. Determinación del contenido de agua. Método del Mecánica de suelos. Determinación del límite líquido método de casa

. (2008). Principios de Ingeniería de Cimentaciones. Quinta Edición. Cenage Learning.