Tercera Evaluación

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

5.4.- DESCRIPCIÓN ESTRATIGRÁFICA DETALLADA DE LOS DEPÓSITOS DEL SUBSUELO

La descripción estratigráfica detallada de los depósitos del subsuelo determinada con la realización del sondeo mixto, es la siguiente:

SM-1

Profundidad (m) Estrato

0.00 – 0.60

Relleno de arcilla café oscuro con arena y pedaceria de tabique rojo, de consistencia muy rígida.

S=36.20 % F=63.80 % ω = N(campo) =

0.60 – 2.12

Arcilla café, poco grumosa de baja plasticidad, con escasa arena fina de consistencia rígida a muy rígida.

S=16.80 F=83.20 % ω = % N(campo) =

2.12 – 2.62

Lente de arena fina color gris de compactación media S=84.10 % F=15.90 % ω = % N(campo) =

2.62 – 6.00

Limo de alta plasticidad color café a gris, poco grumoso, con escasa arena fina de consistencia media a rígida.

S=11.60 % F=8.40 % ω = % N(campo) =

6.00 – 7.75Arcilla de baja plasticidad color café a gris con escasa arena mínima de consistencia medida.

S=6.10 % F=93.30 % ω = % SS=2.59 γm=1.81 ton/mts2 e=1.36 Gw=84

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qu=4.50 C=3.40 Φ=17° N(campo) =

7.75 – 9.10Limo de alta plasticidad color gris, con poca arena fina de consistencia muy rígida.

ω = % N(campo) =

9.10 – 16.25

Arcilla de alta plasticidad color café gris verdoso, poco grumoso, de consistencia blanda a media.

S=5.4 % F=94.60 % ω = % SS=2.42 γm=1.18 ton/mts2 e=7.38 Gw=99 qu=16.4 C=8.40 Φ= 4°

N(campo) =

16.25 – 16.75 Lente de arena fina color gris de compacidad muy densa. ω = %

N(campo) =50/15

16.75 – 18.00

Arcilla baja plasticidad color gris con escasa arena fina, de consistencia muy rígida a dura.

S=1.70 % F=98.39 % ω = %

N(campo) =

18.00 – 19.25

Arcilla alta plasticidad color gris con escasa arena gris verdosa, de consistencia muy rígida.

ω = % SS=2.36 γm=1.28 ton/mts2 e=3.58 Gw=100 qu=20.10 C=9.40 Φ=15°

N(campo) =

19.75 – 21.45

Limo arenoso de baja plasticidad color gris de consistencia a dura. S=43.10 % F=56,90 % ω =%

N(campo) =50/6

5.5.- PROFUNDIDAD DEL NIVEL DE AGUAS FREÁTICAS

El nivel de agua freática se detectó a 3.30 m de profundidad, con respecto al nivelde piso del predio en la fecha en que se realizó la exploración geotécnica.

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5.6.- ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA Y REGIONALIZACIÓN SÍSMICA

Con la información obtenida de trabajos de exploración y sondeos realizados para diversos proyectos en la Ciudad de México, en 1959 Raúl J. Marsal y Marcos Mazari publicaron El subsuelo de La Ciudad de México, en el que por primera vez se realiza una zonificación del área urbanizada con base en las características del subsuelo. Esta zonificación es la que sigue el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal en su versión más reciente (RCDF-04).

La cuenca se ha dividido en tres zonas principales: Zona de Lomas, Zona de Transición y Zona de Lago.

El predio se localiza en la llamada Zona II de transición (transición baja, TBA). Esta zonacolinda con la Zona del Lago y en ella la serie arcillosa superior tiene intercalaciones deestratos limo-arenosos de origen aluvial, que se depositaron durante las regresiones delantiguo lago. Este proceso dio origen a una estratigrafía compleja, donde los espesores ypropiedades de los materiales pueden tener variaciones importantes en cortas distancias, dependiendo de la ubicación del sitio en estudio con respecto a las barrancas, a los cauces antiguos ríos y sus abanicos aluviales.

De acuerdo con el Reglamento de Construcciones para el D.F., el edificio se clasifica dentro del grupo B, subgrupo B1, Zona II, por lo tanto le corresponde un coeficienteSísmico de 0.32 y un factor de comportamiento sísmico de 2.

Ver anexo I

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Momentos de volteo sísmico

Mv=M-Mc

Mv= momento de volteoM= Momento de volteo actuante a nivel de cimentación Mc=Momento de volteo resistente por empotramiento del cajón de cimentación

Para una primera revisión, el momento actuante M puede evaluarse con la fórmula:

M=0.8 (23Ht ¿ (Wt

CsQs

¿

Ht=altura total del edificio=17.75 mts Wt=peso total de la estructura de =625 tonCs=coeficiente sísmico=0.32Qs=factor sísmico=2

M=0.8 (23

17.75¿ (6250.32

2¿=946.67 ton.mts

Momento de volteo resistente por empotramiento del cajón de cimentación

L Dimensión del cajón en la dirección perpendicular al sismo = 11.00 metros d Profundidad de desplante = 2.75 metros c Cohesión media del suelo que confina el cajón = 3.40 t/m2 Pd Esfuerzo vertical total a la profundidad de desplante =1.81 x 2.75 = 4.98 t/m2 FR Factor de reducción para tomar en cuenta los bajos niveles de deformación angular inducidos durante el sismo (FR mínimo de 3)

M c=p p Ld2

2

pp=1FR

(2c+ Pd2 )

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= 3.10

=128.94 Ton.mts

Mv=946.67-128.94=817.73 ton-mts

pp=13 (2(3 . 40)+ 4 .98

2 )

M c=p p Ld2

2

M c=3. 10(11) 2 .752

2

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REVISION ANTE ESTADO LIMITE DE FALLA Condiciones estáticas

∑ QFc =936.60 ton

c =3.40 ton/m2

Nc =6.64 (adim)

Fr =0.70 (adim)

pv =4.98 ton/m2

B’=B-2ey= 11-2(0.05)=10.90 mtsL’=L-2ex= 12-2(0.21)=11.58 mts

Ac =126.22 m2

∑ Q F

Ac =

936 . 60126 . 22 =7.42

c Nc F r+ pv =¿3 .40 ∗6 .64∗0 .70+4 . 98 =20.78 Ton/mts2

7.42<20.78 Ok si cumple la condición de capacidad de carga del suelo es suficiente para soportar el a la estructura.

∑ Q F

Ac<c Nc Fr+ pv

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Condiciones sísmicas

2 Condiciones sísmicas.

Se verifica que se cumpla la desigualdad siguiente considerando el área reducida de la cimentación, calculada de acuerdo a la excentricidad provocada por sismo; la resistencia del suelo se afecta por un factor de reducción debido a fuerzas de inercia en la masa de suelo, según el mecanismo propuesto por Rosenblueth:

∑ QFc

A≤quFR+[1−

0.195Kγb∗Fc❑

Sud Fr ]+Pv

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Anexo I

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Anexo II

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Anexo III

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Referencias

Características geológicas y geotécnicas del Valle de México, FedericoMooser, Enrique Tamez, Enrique Santoyo, Ernesto Holguín y Carlos E. Gutiérrez,Comisión de Vialidad y Transporte Urbano, Septiembre de 1986.

El Subsuelo y la Ingeniería de Cimentaciones en el Área Urbana del Valle deMéxico, Simposio, 10 de marzo de 1978. Sociedad Mexicana de Mecánica deSuelos.

MOOSER, Federico (1961). Informe Sobre la Geología de la Cuenca del Valle de México y Zonas Colindantes. México: Comisión Hidrológica de la Cuenca del Valle de México, Secretaría de Recursos Hidráulicos.

MOOSER, Federico (1956). La Cuenca de México. Consideraciones Geológicas y Arqueológicas.

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