of 30
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 1 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
1
ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE SUELOS ........................................................................................... 11 INTRODUCCIN ........................................................................................... 31.1 LOCALIZACIN GENERAL DEL PROYECTO...................................................... 41.2 OBJETIVOS DEL ESTUDIO: .................................................................................. 41.3 DESCRIPCIN DEL PROYECTO .......................................................................... 51.4 INFORMACIN DE REFERENCIA......................................................................... 52 GEOLOGIA .................................................................................................... 62.1 FORMACIN PAJA (KIP) ....................................................................................... 72.2 FORMACIN TABLAZO. ........................................................................................ 72.3 GEOLOGA ESTRUCTURAL: ................................................................................ 83 EXPLORACIN DE CAMPO ......................................................................... 83.1 EXPLORACIN DEL SUBSUELO ......................................................................... 84 CARACTERIZACIN GEOTECNICA .......................................................... 12EN LA FIGURA NO. 4, SE PRESENTA LOS PERFILES ESTRATIGRFICOS DEL SITIO DEL PROYECTO. ............................................................................... 124.1 NIVEL FRETICO ................................................................................................. 124.2 PARMETROS GEOTCNICOS.......................................................................... 134.3 OBTENCIN DE PARMETROS EFECTIVOS DE RESISTENCIA AL CORTE MEDIANTE ENSAYO DE SPT ........................................................................................... 13Parmetros Efectivos De Resistencia al Corte De Arenas y Arcillas segn Terzaghi y Peck, Basados en los Ensayos De SPT. ......................................................................... 14Resultados de Ensayos de Laboratorio ......................................................................... 14PERFIL PROMEDIO DE DISEO ...................................................................................... 165 ALTERNATIVAS DE CIMENTACIN .......................................................... 17CLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE MEDIANTE METOLOGIA DE HANSEN Y VESIC. ............................................................................................................ 17CLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE MEDIANTE ENSAYO DE CAMPO SPT. 175.1 SISTEMA DE FUNDACIN .................................................................................. 195.1.1 CIMENTACION MEDIANTE ZAPATAS AISLADAS ............................................ 19CIMENTACIN PLACA CONTRAPISO ............................................................................ 20
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 2 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
2
6 ASENTAMIENTOS ESPERADOS ............................................................... 21ASENTAMIENTO ZAPATAS AISLADAS/CORRIDAS ..................................................... 226.1.1 VALIDACION DE LA CIMENTACIN .................................................................. 22CLASIFICACIN SISMICA DEL SUELO .......................................................................... 257 RECOMENDACIONES Y CONSIDERACIONES DE DISEO Y CONSTRUCCIN ................................................................................................. 26GENERALES ..................................................................................................................... 26ZAPATAS AISLADAS ....................................................................................................... 27MATERIAL SELECCIONADO ........................................................................................... 28MANEJO DE AGUAS ........................................................................................................ 28ALCANCES DEL ESTUDIO Y LIMITACIONES ................................................................ 298 BIBLIOGRAFA ........................................................................................... 309 ANEXOS ...................................................................................................... 30
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 3 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
3
1 INTRODUCCIN
El presente informe contiene la caracterizacin fsico-mecnica del subsuelo y las
recomendaciones de cimentacin para la construccin del Centro Vida ubicado la Calle 21
entre Carreras 6 y 7 en el Municipio de (Socorro Santander).
Basados en los resultados del plan exploratorio se busca conocer la naturaleza del
depsito, profundidad, espesor y composicin de la columna estratigrfica, nivel fretico y
las propiedades desde el punto de vista geotcnico, para lo cual se hace necesario
realizar ensayos de laboratorio tanto de clasificacin como de resistencia al corte, con el
fin de estimar asentamientos, y evitar al mximo falla por capacidad portante del suelo de
fundacin.
El pre
el sect
En la f
1.2 O
Los ob
Re Ela
me
Plaec
dio bajo est
tor de la Ca
figura No. 1
Objetivos
bjetivos del p
econocimien
aborar perf
ecnicas.
antear alter
conmicos.
CONSTRUCCI
EST
1.1 L
tudio se enc
alle 3 entre c
se puede o
FIGUR
del estudio
presente est
to detallado,
files estratig
rnativas de
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
Localizaci
cuentra local
carreras 7 y
observar la lo
RA No. 1 Lo
o:
tudio son los
, e interpreta
grficos det
e cimentaci
SOS SOCORRO
LOS
n General
lizado en la
8 del Munici
ocalizacin d
ocalizacin
s siguientes:
acin geolg
tallados, de
n teniendo
O
del Proye
parte Noroc
ipio de Sima
detallada de
del Proyec
:
ica del sitio.
efiniendo la
o en cuen
Sitio del Proy
FEC
cto
ccidental de
acota Sant
el predio.
cto
s propiedad
nta aspecto
yecto
VERSPAGINA 4 DE4
CHA: FEBRERO D
el municipio
tander,
des fsicas
os tcnicos
SIN: 0 48 DE 2014
4
en
y
y
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 5 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
5
1.3 Descripcin Del Proyecto
De acuerdo con la informacin suministrada, el proyecto contempla la construccin de una
estructura de un (03) pisos de altura de aproximadamente 84.18 m2 de rea, la cual
estar constituida por medio de prticos convencionales en concreto reforzado.
Con base en un estimativo preliminar de cargas realizado para el caso ms extremo, el
cual deber ser revaluado por el Asesor Estructural, se transmitirn cargas a nivel de
cimentacin variables entre 10 a 30 Ton. En el caso que las cargas reales obtenidas a
nivel de cimentacin difieran por ms de un 10% del anterior estimativo, se deber
evaluar la validez de las recomendaciones contenidas en el presente estudio.
1.4 Informacin de Referencia
Para el desarrollo de este trabajo se cont con la siguiente informacin existente
Registros de perforacin y ensayos de laboratorio realizados para el presente trabajo. Memoria explicativa del mapa geolgico generalizado departamento de Santander,
Instituto de Investigacin e Informacin Geocientfica, minero ambiental y nuclear
INGEOMINAS, ao 2001.
Esquema de Ordenamiento Territorial Municipio de Socorro Santander
De ac
Ingeom
Tablaz
observ
abund
cuerdo con
minas en 19
zo. El proy
va en la Fi
dantes concr
FIGURA N
FUENTE
CONSTRUCCI
EST
el mapa
998 el Munic
ecto bajo es
igura No. 2
reciones calc
No. 2 GEOL
: INGEOMIN
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
geolgico d
cipio de Sima
studio se ub
2 Dicha form
co piritosas,
LOGIA DEL
NAS PLANC
SOS SOCORRO
LOS
del Departam
acota, est u
bica en la fo
macin est
y delgadas
MUNICIPIO
CHA 135 (CU
O
mento de S
ubicado sob
ormacin ge
constituid
intercalacio
O DE SOCOR
UDRANGUL
FEC
2 G
Santander e
bre las forma
eolgica Paj
a por lutita
ones de caliz
RRO SAN
LO DE SANT
VERSPAGINA 6 DE4
CHA: FEBRERO D
GEOLOGI
editado por
aciones Paja
a tal como
as negras c
za grisosa.
NTANDER
TANDER)
SIN: 0 48 DE 2014
6
IA
el
a y
se
con
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 7 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
7
2.1 FORMACIN PAJA (KIP)
Inicialmente descrita porWheeler (en MORALES, et al., 1958); sulocalidad tipo es el Cerro
Rosablanca al orientedel puente sobre el Ro Sogamoso. Esta unidadest constituida por
lutitas y shales gris oscurosa azulosos, fosilferos, con intercalaciones deareniscas gris
amarillentas, de grano fino, conalgunas intercalaciones de shales grises,localmente
arenosos, calcreos, fosilferos,localmente limosos a arenosos, conintercalaciones de
areniscas gris amarillentas,de grano fino, tambin pequeas intercalacionesde calizas
grises, localmente arenosas,fosilferas. Se estima que su depsito tuvo lugaren un
ambiente epicontinental. El espesor varaentre 125 y 625 m.El lmite estratigrfico de esta
unidad con lasuprayacente Formacin Tablazo es concordante.La edad ha sido
determinada del Barremianoinferior al Aptiano inferior. Se compara en partecon la
Formacin Tib-Mercedes.
2.2 FORMACIN TABLAZO.
Descrita por Wheeler (en MORALES, et al., 1958); la localidad tipo est en el sitio
Tablazo, en el puente del cruce del Ro Sogamoso de la va Bucaramanga-San Vicente.
La secuencia de esta unidad consiste en calizas gris a negras, fosilferas, localmente
glauconticas y arcillosas de color negro, con niveles intercalados de arcillolitas grises a
gris azulado, calcreas, fosilferas, en capas medianas a gruesas, con intercalaciones de
areniscas grises, grano fino a medio, arcillosas, levemente calcreas, en capas delgadas.
El ambiente de depsito parece corresponder a condiciones nerticas, poco profundas. El
espesor vara entre 150 y 325 m.
La Formacin Tablazo se encuentra en contactos concordantes con la infrayacente
Formacin Paja y la suprayacente Formacin Simit. Su edad es considerada del Aptiano
superior-Albiano inferior. Esta unidad en parte es cronoestratigrficamentecorrelacionable
con las formaciones Tib-Mercedes y Aguardiante.
2.3 G
3.1
Con e
estrato
(2) pe
aproxi
perfora
Geologa E
FIG
Fu
Exploraci
el objeto de
os que confo
erforaciones
madamente
aciones real
CONSTRUCCI
EST
Estructura
GURA No. 3
uente: Varga
n del Sub
conocer las
orman el pe
cuya profu
e. En el p
lizadas.
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
l:
3 GEOLOGI
as (1971), Le
suelo
s caractersti
rfil del subsu
undidad alc
plano No. 1
SOS SOCORRO
LOS
A ESTRUCT
en (1986
3
icas fsicas
uelo en el r
canzada se
se presen
O
TURAL DE
1991), Clav
EXPLOR
y obtener m
rea del proy
encuentra
nta la distri
FEC
SANTANDE
vijo (1993)
RACIN D
muestras de
yecto, se pro
entre los 3
bucin y n
VERSPAGINA 8 DE4
CHA: FEBRERO D
ER
DE CAMP
los diferent
ogramaron d
3.05 y 5.95
mero de l
SIN: 0 48 DE 2014
8
PO
tes
dos
5m
las
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 9 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
9
Se realizaron sondeos continuos en tramos de 45.0 cm empleando el mtodo de
percusin mediante el uso de un equipo manual (Barreno de mano).Simultneamente, se
llev a cabo el ensayo de penetracin estndar para establecer un ndice complementario
de la resistencia del subsuelo, y obtener un muestreo continuo del sector bajo estudio
Tipo de muestras obtenidas: Muestras sobre las cuales se realizaron diferentes ensayos de laboratorio para determinar las propiedades ndice y mecnicas de los
materiales presentes en el sector.
Perforaciones Realizadas: En la siguiente Tabla se muestra la relacin de las perforaciones ejecutadas, as como el resumen de resultado del ensayo de penetracin
estndar SPT.
TABLA NO. 1
CUADRO DE RELACIN DE PERFORACION SONDEO 1
FUENTE: EXPLORACION DE CAMPO
Muestra Profundidad (m) N (Golpes/Pie) Recobro
(cm) Ncorr
(Golpes/Pie)
M1 1.100 a 1.45 14 12 11
M2 1.45 a 1.90 21 19 15
M3 1.90 a 2.35 38 21 26
M4 2.35 a 2.80 50 27 31
M5 2.80 a 3.05 43 23 25
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 10 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
10
TABLA NO. 2 CUADRO DE RELACIN DE PERFORACION
SONDEO 2
FUENTE: EXPLORACION DE CAMPO
La localizacin de las perforaciones se presenta en el plano No. 1 y los registros
detallados de cada una de estas se relacionan en el Anexo 3.
Muestra Profundidad (m) N (Golpes/Pie) Recobro
(cm) Ncorr
(Golpes/Pie)
M1 1.00 a 1.45 4 13 3
M2 1.45 a 1.90 20 27 15
M3 1.90 a 2.35 25 15 18
M4 2.35 a 2.80 29 27 20
M5 2.80 a 3.25 29 22 19
M6 3.25 a 3.70 32 21 21
M7 3.70 a 4.15 26 23 16
M8 4.15 a 4.60 30 20 20
M9 4.60 a 5.05 25 14 16
M10 5.05 a 5.50 17 25 11
M11 5.50 a 5.95 41 16 25
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 11 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
11
FIGURA NO. 4 RESISTENCIA VS PROFUNDIDAD
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Prof
undi
dad
(m)
N60
Resistencia vs ProfundidadEnsayo SPT N CAMPO
Sondeo 1 Sondeo 2
PERF A partlaboracontinen cad
a. 0.0/
En la f
4.1
Una v
encon
En co
infiltra
medid
cimen
IL ESTRAT
tir de los reatorio, se hauacin. Lasda sitio de p
/0.50 m 6.2
figura No. 4
Nivel Freti
vez terminad
trndose a u
onclusin, se
ciones por
as necesari
tacin.
CONSTRUCCI
EST
IGRFICO
egistros del a logrado tips profundidaerforacin.
20/8.20 m
4, se presen
ico
da cada una
una profund
e considera
el agua de
as para la r
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
4
plan explopificar el perades se enc
nta los perfile
a de las perf
idad compre
a que los tr
el nivel fre
pida evacu
SOS SOCORRO
LOS
CARAC
oratorio y la rfil estratigrcuentran refe
ARCCON Matede centre34 Depmedparade semN(SP
es estratigr
foraciones s
endida entre
rabajos de e
tico, por lo
uacin de la
O
CTERIZAC
interpretacfico de diseerenciadas
CILLA DNSISTENCIA
erial compueconsistenciae 107 -110 44 %, y sito de maianamente
a cimentacilos 1.80 istano. PT) = 5 A 44
ficos del siti
se midi el n
e 2.80/3.25
excavacin
o cual se re
misma y el
FEC
CIN GEO
cin de los eo, segn al nivel actu
DE COLOA FIRME.
esto por arca media, Li
%, Limite con w = 5
aterial pococonsolidado
n de estrucm del niv
4 Golpes po
io del proyec
nivel de la t
proyectado
ecomienda
tratamiento
VERSPAGINA 12 DE4
CHA: FEBRERO D
OTECNIC
resultados se describe
ual del terre
OR CAF
illas color camite LiquiPlstico en
50% a 64.0o permeableo, competencturas, a pavel -1.50 d
r pie
cto.
tabla de agu
s presentar
se tomen l
del estrato
SIN: 0 48 DE 2014
12
CA
de e a eno
F
af do tre %.
e y nte rtir del
ua,
ran
las
de
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 13 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
13
As mismo se destaca que este nivel corresponde a un valor puntual en el tiempo y puede
variar segn las condiciones de lluvia y manejo de aguas subterrneas.
4.2 PARMETROS GEOTCNICOS
Para efectos del presente estudio, la caracterizacin geomecnica y capacidad de carga
se realiz teniendo en cuenta las siguientes fuentes:
4.3 OBTENCIN DE PARMETROS EFECTIVOS DE RESISTENCIA AL CORTE MEDIANTE ENSAYO DE SPT
El ensayo de SPT consiste en hincar un toma muestras en el terreno contando el nmero
de golpes necesarios para hincar tramos de 6 (15.0 cm). La hinca se realiza mediante
una masa de 140.0 lb (63.5 Kg) que cae desde una altura de 30 pulgadas (76.0 cm) en
una cabeza de golpeo o yunque, lo que corresponde a un trabajo terico de 0.50 kJ por
golpe.
El nmero de golpes requeridos para la penetracin del muestreador de tres intervalos de
15.0cm es registrado en los formatos de campo. El nmero de golpes requeridos para los
dos ltimos intervalos se suman para dar el nmero de penetracin estndar a esa
profundidad. A esta cifra se le llama generalmente el valor N (American SocietyforTesting
and Materials, 1997, designacin D-1586) Ver Anexo 4 Memorias de clculo.
Para casi todas estas variables hay factores de correccin a la energa terica de
referencia Er y el valor de N de campo debe corregirse de la siguiente forma (Bowles,
1988):
4321 CnNNcorr
En la
Ncrr
N
Cn
1 2 3 4
ParmTerza
Resu
Una v
identif
caract
cual:
= Val
= Val
= Fac
= Fac
= Fac
= Fac
= FacD=8")
metros Efeaghi y Peck
ltados de E
vez descrita
ficaron las
terizacin y r
CONSTRUCCI
EST
or de N corr
or de N regi
ctor de corre
ctor por ener
ctor por long
ctor por reve
ctor por di
ectivos Dek, Basados
Ensayos d
as las mues
muestras re
resistencia,
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
regido
strado en ca
eccin por co
rga del mar
gitud de la va
estimiento in
metro de la
e Resistens en los En
de Laborato
stras recup
epresentativ
tal como se
SOS SOCORRO
LOS
ampo
onfinamiento
rtillo (0.45 <
arilla (0.75<
terno de tom
a perforaci
ncia al Cornsayos De
orio
eradas en
vas y se re
muestra en
O
o efectivo
ri1 5'",
enas y Arc
de las perf
nsayos de l
No. 2 a 5.
VERSPAGINA 14 DE4
CHA: FEBRERO D
1)
, = 1.15 pa
cillas seg
foraciones,
laboratorio
SIN: 0 48 DE 2014
14
ara
n
se
de
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 15 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
15
Tabla No. 2 Ensayos de Laboratorio y Normas Aplicadas:
ENSAYO NORMA No. ENSAYOS
Anlisis granulomtrico por tamizado ASTM D422-63 - AASHTO T88 I.N.V.E. 123
2
Determinacin en laboratorio del contenido de agua (humedad) en suelo.
ASTM D2216 I.N.V.E. 122 2
Determinacin del lmite lquido, lmite plstico e ndice de plasticidad de los suelos
ASTM D 4318-AASHTO T 89-90 I.N.V.E. 126
2
Peso Unitario ASTM D 100-I.N.V.E. 128 1
Clasificacin de suelos ASTM D2487 2
Compresin Inconfinada en muestras de suelos
INV-E 152 - AASHTO T208 -ASTM D2166-NLT202
1
Tabla No. 3 Resumen de Ensayos de Laboratorio:
Sondeo Prof. (m) W% % Finos % L.L. % L.P. % I. P. Clasificacin S.U.C.S. 1 3.05 3.50 15.6 76.2 30.8 16.8 14.0 CH
2 3.25 3.70 23.7 97.04 40.9 21.5 19.4 CH
2 5.05 5.20 23.7 98.4 56.5 24.0 32.4 CH
Tabla No. 4 Resumen de Ensayos Compresin Inconfinada:
Sondeo Profundidad (m) qu
(Kg/cm2) Cu
(Kg/cm2) 1 1.10 1.55 1.68 0.84
Tabla No. 5 Resumen de Ensayos Peso Unitario:
Sondeo Profundidad (m) Peso Unitario Hmedo Peso Unitario Seco
1 1.10 1.55 2.04 1.59
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 16 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
16
Convenciones: W = Humedad
% Finos = Pasantes del tamiz ASTM 200
L.L. = Lmite Lquido
L.P. = Lmite Plstico
I.P. = ndice Plstico
S.U.C.S. = Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos
PERFIL PROMEDIO DE DISEO
Teniendo en cuenta las caractersticas geomecnicas del subsuelo obtenidas del
programa de ensayos de campo y laboratorio, se determinaron los parmetros de
resistencia al corte y compresibilidad de los mantos a lo largo de la profundidad,
obteniendo el siguiente resumen:
Estrato Profundidad
(m) (T/m3) N
(Golpes/Pie) Cu
(T/m2)
*Cu
(T/m2)
**Cu
(T/m2)
E
(T/m2)
1 0.0 7.90 2.04 12 8.0 5.0 6.0 2400
Convenciones Geotcnicas:
: Angulo de Friccin () C: Cohesin, (T/m2) : Peso Unitario, (Ton/m3) *: Correlacin SPT
** Valor diseo
Segn las perforaciones, la descripcin de las muestras obtenidas en los mismos y para
efectos de diseo se defini un estrato de Arcilla de Color Caf.
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 17 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
17
5 ALTERNATIVAS DE CIMENTACIN
Teniendo en cuenta lo obtenido en el plan exploratorio y la magnitud de las cargas
aplicadas por la construccin, se presenta a continuacin las alternativas de cimentacin
recomendada para la estructura principal del edificio, as como para la placa de
contrapiso.
Para la evaluacin de las alternativas que se presentan a continuacin se aplicaron
criterios de capacidad de carga y control de asentamientos.
CLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE MEDIANTE METOLOGIA DE HANSEN Y VESIC.
La metodologa de clculo de capacidad de carga aplicada es la de Hansen y Vesic
(como verificacin) y la Teora Elstica de Timoshenko y Goodier para el clculo de los
asentamientos (FoundationAnalysis and Design. Joseph E Bowles, FifthEdition 1996),
Ecuacin de Capacidad de Carga ltima
Qo = Resistencia Ultima del Suelo
q = Sobrecarga por el suelo
B = Ancho de la Zapata
C = Cohesin
= Peso Unitario Nc = Factor de capacidad, termino de cohesin
Nq = Factor de capacidad, termino de confinamiento
N = Factor de capacidad, termino de sobrecarga
CLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE MEDIANTE ENSAYO DE CAMPO SPT.
2BNqNcNq qco
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 18 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
18
Clculo de capacidad de carga admisible basados en el ensayo de Penetracin Estndar
(SPT). - Cernica, GeotechnicalEngineering FoundationDesign.
Segn MEYERHOF
Qa = Capacidad Admisible del suelos
B = Ancho del cimiento en metros
N = Numero de Penetracin Estndar Golpes por pie
D = Profundidad de Desplante en metros
Tabla No. 7 Resumen Capacidad Admisible Mediante SPT:
Sondeo N Cn 1 NCOR Df (m) Qa (Ton/m)2 1 14 1.76 0.75 11 1.45 19.93
1 21 1.62 0.75 15 1.90 27.18
1 38 1.50 0.75 26 2.35 47.11
1 50 1.39 0.75 31 2.80 56.17
1 50 1.33 0.75 25 3.05 45.30
1 43 1.28 0.75 26 3.80 52.55
2 4 1.79 0.75 3 1.45 5.44
2 20 1.72 0.75 15 1.90 27.18
2 25 1.65 0.75 18 2.35 32.62
2 29 1.58 0.75 20 2.80 36.24
2 32 1.55 0.75 19 3.25 34.43
2 32 1.57 0.75 21 3.70 38.05
2 26 1.57 0.75 16 4.15 2
m1.22BKdB0.305BN8qa
2
5.1 S
Se pr
implem
en apo
confin
5.1.1
Esta a
para t
apoya
medio
El estr
el num
constr
la zap
SISTEMA D
resenta dos
mentar. En
oyar las colu
ada, la alter
CIMENTA
alternativa d
transmitir la
ar las colum
o de vigas de
rato de cime
meral 4.1.b. ruccin de la
ata de 1.50m
CONSTRUCCI
EST
DE FUNDA
s alternativa
el caso de p
umnas en u
rnativa recom
ACION MED
de cimentac
s cargas de
nas sobre z
e rigidez, tal
entacin de
Sin embarg
as zapatas a
m respecto a
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
ACIN
as de cimen
prticos conv
n sistema d
mendada co
DIANTE ZA
FIGURA No. 4
in se reco
e la estructu
zapatas aisl
como se mu
la estructura
go, para esta
aisladas, se
al nivel defin
SOS SOCORRO
LOS
ntacin dep
vencionales
de zapatas a
nsiste en un
APATAS A
4 ZAPATAS A
mienda en
ura a nivel
adas en co
uestra en la
a ser la ARablecer las d
deber gar
nitivo del terr
O
pendiendo d
s, la alternati
aisladas. En
n sistema de
AISLADAS
AISLADAS
el caso de
de cimenta
oncreto refor
Figura No.4
RCILLA de dimensiones
rantizar un e
reno.
FEC
del sistema
iva recomen
n el caso de
e cimientos c
que se utili
acin, la cua
rzado unida
4.
color Haban
s de la exca
empotramien
VERSPAGINA 19 DE4
CHA: FEBRERO D
estructural
ndada consis
e mamposte
corridos.
cen column
al consiste
as entre s p
no, descrito
avacin para
nto mnimo
SIN: 0 48 DE 2014
19
a
ste
ra
nas
en
por
en
a la
de
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 20 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
20
Para efectos de dimensionamiento y diseo de la cimentacin, el valor de capacidad
admisible ser de 18.04Ton/m. A continuacin se presenta un resumen de las
recomendaciones y parmetros necesarios para el diseo de la cimentacin.
Estrato de cimentacin : ARCILLA de color Habano Capacidad admisible para el diseo : 19.93 Ton/m Factor de seguridad : 3 Empotramiento mnimo de la cimentacin : 1.50m Ancho mnimo en zapatas aisladas : 1.0m Mdulo de Reaccin Vertical Kv : 1500Ton/m3 En el Captulo 7 se presentan otras recomendaciones y consideraciones de diseo y
construccin de esta alternativa.
En el Captulo 7 se presentan otras consideraciones de diseo y construccin de las dos
alternativas.
CIMENTACIN PLACA CONTRAPISO
Para la cimentacin de la placa de contrapiso se propone como alternativa de
cimentacin el uso de un colchn de material seleccionado de 0.20m, cuya especificacin
se encuentra consignada en el numeral 7.5. Este relleno estara apoyado sobre los
materiales superficiales, es decir sobre la Arcilla de color Habano. La placa debe ser en
concreto reforzado y debe contar con refuerzo para retraccin de fraguado, con una
cuanta mayor de 0.0014.
Para e
propue
materi
11I
22NI
IIs
Los ra
se rela
el anlisis de
esta por Tim
ial.
1
MLnM
tan
21
NN
21 121 II
angos tpicos
acionan en e
CONSTRUCCI
EST
e asentamie
moshenko y
1 122
NMMMM
22 NMM
BLM
s de mdulo
el cuadro No
H
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
ntos inmedia
Goodier, to
ln1222
NNM
1
os de elastic
o. 3 y 4. (Ver
EsBq 0 1'
SOS SOCORRO
LOS
6 ASE
atos se utiliz
omando com
n2
MMMM
en1tan
BHN
idad y relac
r tabla de c
S IIms
2
O
NTAMIEN
z la formula
mo base el m
1
1122
2
NMN
radianesn
in de poiss
lculo de Ase
FI
FEC
NTOS ES
acin de la T
mdulo de e
son para dife
entamientos
VERSPAGINA 21 DE4
CHA: FEBRERO D
SPERADO
Teora Elsti
elasticidad d
erentes suel
s)
SIN: 0 48 DE 2014
21
OS
ica
del
los
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 22 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
22
Para el presente estudio los mdulos de elasticidad de suelos cohesivos se estimaron con
base en la formulacin propuesta por Schmertmann y Hartman (1978) tomando como
base la resistencia al corte no drenado Cu.
Arcillas Normalmente Consolidadas Arcillas Preconsolidadas Es = 700 a 1000 Cu Es = 250 a 500 Cu Valor de Diseo Es = 300Cu
ASENTAMIENTO ZAPATAS AISLADAS/CORRIDAS
6.1.1 VALIDACION DE LA CIMENTACIN
Con base en la estratigrafa encontrada y de acuerdo a los parmetros geomecnicos
obtenidos a partir del programa de trabajos de campo y ensayos de laboratorio, se model el
sistema de cimentacin mediante modelos en elementos finitos obteniendo lo siguiente:
Asentamientos. De los anlisis se obtuvo la siguiente condicin de asentamientos elsticos para el nivel de
cargas esperadas, con valores hasta de 1.0 cm y diferenciales menores a 0.8cm. (Ver
Modelo anexo)
CONSTRUCCI
EST
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
SOS SOCORRO
LOS
O
FEC
VERSPAGINA 23 DE4
CHA: FEBRERO D
SIN: 0 48 DE 2014
23
Esfue
Tenien
esfuer
EsfueAs m
acepta
erzos Vertic
ndo en cuen
rzos verticale
erzos Cortaismo se obt
able.
CONSTRUCCI
EST
cales
nta las carg
es mximos d
antes tiene un esf
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
as aplicadas
de 17 Ton/m
fuerzo corta
SOS SOCORRO
LOS
s y dada la
m en el suelo
nte mximo
O
a cimentaci
o de apoyo d
o de 4.0 Ton
FEC
n recomend
de los cimien
n/m el cua
VERSPAGINA 24 DE4
CHA: FEBRERO D
dada se tien
ntos
l se conside
SIN: 0 48 DE 2014
24
nen
era
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 25 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
25
De acuerdo con las cargas aplicadas segn valoracin estructural y al tipo de
cimentacin, se estiman asentamientos tericos mximos del orden entre 0.5 a 1.0cm, y
diferenciales menores de 1.0cm
El Ingeniero Estructural deber tener en cuenta para el diseo de los elementos de
cimentacin y vigas de amarre, los asentamientos diferenciales mencionados o
deformaciones mximas de 1/300 de la luz.
CLASIFICACIN SISMICA DEL SUELO
Teniendo en cuenta los Efectos Locales descritos en el NSR 2010, Normas Colombianas de Diseo y Construccin Sismo Resistentes, Ley 400 de 1997 y Decreto
926 de 2010, el tipo de perfil de suelo se clasific teniendo en cuenta las correlaciones de
la Velocidad de Onda de cortante con el SPT.
Vs = 80N1/3 Japan Road Asociation (2002) Para Arcillas
Vs = 80(19)1/3 = 266.8 m/s
Segn la Tabla A.2.4-1 para este valor de velocidad de onda de corte le corresponde un
perfil de suelo tipo D
Perfil de Suelo: Tipo D
Coeficiente de Aceleracin Horizontal Aa = 0.15
Coeficiente de Velocidad Horizontal Av = 0.15
Amenaza Ssmica INTERMEDIA
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 26 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
26
7 RECOMENDACIONES Y CONSIDERACIONES DE DISEO Y CONSTRUCCIN
GENERALES
Se deber proyectar un colector de aguas residuales con sus respectivas cajas con el fin de encausar y dar continuidad a las aguas servidas y evitar que se
infiltren hacia la construccin, como se puede observar actualmente el colector
instalado est colapsado.
La red de drenajes, bajantes y dems ductos de aguas debern sellarse y atracarse perfectamente para evitar fugas que generen una eventual expansin de
los suelos. Se recomienda que bajo la cimentacin de las casas se utilicen
tuberas flexibles tipo PVC, las cuales son capaces de absorber pequeos
movimientos del terreno sin romperse.
Para todas las cimentaciones a realizar, se deber garantizar el retiro total de cualquier tipo de escombros, material deletreo o con contenido de materia
orgnica. En el caso que se requiera, deber sobre excavarse para retirar este
material y reemplazar con concreto ciclpeo.
En el caso que sea necesario dejar abierta una excavacin por ms de 24 horas, una vez alcanzado el nivel de cimentacin establecido, se deber colocar sobre
ste una capa de concreto pobre de 0.05m de espesor.
Se recomienda que el estrato definitivo de cimentacin solo se alcanzar una vez se disponga de todos los elementos necesarios para las tareas de construccin de
la misma. Dado el caso que se requiera avanzar en las labores de excavacin se
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 27 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
27
propone realizarlas hasta un nivel mnimo de 0.20m por encima del nivel definitivo,
a manera de proteccin.
ZAPATAS AISLADAS
Para las zapatas aisladas que por motivos de espacio no puedan ser cuadradas, se deber mantener el rea resultante, de acuerdo a la capacidad portante de diseo,
tratando en lo posible que el largo sea dos veces el ancho.
Teniendo en cuenta el perfil estratigrfico en la zona del proyecto, se recomienda cimentar la estructura sobre zapatas aisladas apoyados sobre dados en concreto
ciclpeo, a una profundidad aproximada de 1.50m, respecto del nivel definitivo del
terreno.
Por razones constructivas y de estabilidad las zapatas no podrn tener en ningn caso un ancho inferior a 1.0m para zapatas aisladas y 0.40 m para cimientos corridos.
Para las zapatas aisladas se disear un sistema de vigas de amarre en ambos sentidos formando anillos de rigidez con las caractersticas que establezca el
ingeniero estructural, pero se estima que las vigas de amarre deben ser capaces
trasladar entre una columna y su vecina como mnimo el 10% de la carga axial
transmitida por esta.
Todos los muros divisorios y de fachada debern proyectarse sobre cimentos o vigas de amarre.
El Asesor estructural deber verificar que la carga quede sobre el tercio medio del cimiento con el fin de evitar sobrefatigas o esfuerzos negativos bajo el elemento de
cimentacin.
MATE
Se d
requer
E
de
12
E-
y
E-
Lo
m
MANE
Estem
co
tem
mo
ERIAL SEL
eber utiliz
rimientos:
l tamao m
eterminarn
23, el C.B.R
-148; el con
el lmite lqu
-126, respec
os valores d
mnima exigid
EJO DE AG
s posible qu
mporal de c
incide con
mporales, c
otobombas,
CONSTRUCCI
EST
LECCIONA
zar un ma
mximo y e
mediante e
R. y la expan
tenido de m
uido y el nd
ctivamente.
de C.B.R. in
da en el apa
GUAS
e durante la
captacin y
la poca d
cauelas, z
para su rp
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
ADO
terial granu
el porcentaj
el ensayo de
sin, de acu
ateria orgn
dice plstico
ndicados en
rte 220.5.3 d
a construcci
desage d
de lluvias.
zanjas, o u
ida evacuac
SOS SOCORRO
LOS
ular que d
je que pas
e granulome
uerdo con lo
nica, segn l
conforme lo
la Tabla N
del Artculo 2
n se requie
de las agua
Este sistem
utilizar alg
cin.
O
deber cum
sa el tamiz
etra segn
o indicado en
o establecid
o establecen
No.220.1 cor
220 del INV
era la imple
as de escor
ma podr se
n tipo de
FEC
mplir con l
z de 75mnorma de e
n la norma d
do en la norm
n las norma
rresponden
IAS.
ementacin d
rrenta, si la
er conforma
equipo me
VERSPAGINA 28 DE4
CHA: FEBRERO D
os siguient
(No.200)
ensayo INV
de ensayo IN
ma INV E-12
s INV E-125
a la densid
de un sistem
a construcci
ado por filtr
ecnico com
SIN: 0 48 DE 2014
28
tes
se
E-
NV
21;
5 y
ad
ma
n
ros
mo
Laco
es
ALCA Evalua
media
directa
recupe
Las re
del pla
perfil e
de pe
sobre
Si dur
inform
Esto t
genera
inform
Este d
ING. YMP.13
as aguas ser
lectores tem
tructura.
ANCES DE
ar las cara
ante un prog
a (perforacio
eradas.
ecomendacio
an explorato
estratigrfico
erforacin ob
un perfil pro
rante la con
me, se debe
tambin incl
ar una vari
me.
documento n
YASID Y.BE320210893B
CONSTRUCCI
EST
rvidas que a
mporales ade
L ESTUDIO
ctersticas
grama de i
ones), prueb
ones conten
orio realizad
o utilizado p
btenidos de
omedio.
struccin se
r consulta
uye cambio
acin en la
no podr ser
ERNAL TOBLV
ION CASA 3 PIS
TUDIO DE SUE
actualmente
ecuados par
O Y LIMITA
geomecnic
nvestigacin
bas de cam
idas en el p
o, y en la in
para diseo e
l plan explo
e presentan
r oportunam
os significativ
a localizaci
r modificado
RRES
SOS SOCORRO
LOS
tienen serv
ra evitar su
ACIONES
ca de los m
n del subsu
po y ensayo
presente info
nformacin
es producto
oratorio, por
situaciones
mente para
vos en el d
n, uso, niv
sin autoriza
O
vidumbre se
infiltracin h
materiales e
uelo consist
os de labora
orme se bas
suministrada
de una inte
r lo tanto, s
s o condicio
estudiar la
iseo del pr
veles y car
acin explcit
FEC
deben evac
hacia la cim
en el rea
tente en un
atorio sobre
an en los da
a. Es de de
erpolacin d
se realizaro
ones no prev
solucin m
royecto fina
rgas utilizad
ta del ingeni
VERSPAGINA 29 DE4
CHA: FEBRERO D
cuar median
entacin de
del proyec
na exploraci
e las muestr
atos obtenid
estacar, que
e los registr
on los dise
vistas en es
ms adecuad
l, que pued
dos para es
iero consulto
SIN: 0 48 DE 2014
29
nte
e la
cto
n
ras
dos
el
ros
os
ste
da.
an
ste
or.
CONSTRUCCION CASA 3 PISOS SOCORRO
ESTUDIO DE SUELOS
VERSIN: 0 PAGINA 30 DE48
FECHA: FEBRERO DE 2014
30
8 Bibliografa
Para el desarrollo del presente estudio, se consult la siguiente bibliografa:
BOWLES, J. (1996), Foundation Analysis and Design 5th Edition, McGraw-Hill. CERNICA ,John N, Geotechnical Engineering Foundation Design DAS, B. (2001), Fundamentos de Ingeniera Geotcnica, Thomson Learning. Cdigo Colombiano Sismorresistencia NSR-2010. INGEOMINAS ao 1985.
9 ANEXOS
Como complemento a este informe, se incluyen los siguientes anexos:
Anexo 1 :Figuras y Planos
Figura 1. Localizacin General del proyecto.
Figura 2. Geologa del Sector.
Figura 3. Esquemas Alternativas de solucin (Zapatas Aisladas).
Figura 4. Esquemas Alternativas de solucin (Zapatas Corridas).
Plano 1. Localizacin de sondeos
Anexo 2 : Ensayos de Laboratorio
Anexo 3 : Registros de Perforacin.
Anexo 4 : Memorias de Clculo.
Anexo 5 : Registro fotogrfico.