CIMENTACIONES SOBRE ARCILLAS

Habla aqui sobre temas de mecanica de suelos e Ingenieria Geologica.
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efregonara
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#1

Lun Dic 28, 2009 9:12 pm

HOLA A TODOS, ME PARECE EXCELENTE ESTE FORO, LA VERDAD ES QUE ES UNA HERRAMIENTA PODEROSA DE APOYO.

MI DUDA ES LA SIGUIENTE:
NECESITO CIMENTAR UNA EDIFICACIÓN DE 2 PISOS (DE ALBAÑILERÍA REFORZADA) EN UN SUELO ARCILLOSO DE BAJA COMPRESIBILIDAD Y CON LOS SIGUIENTES PARÁMETROS:
LIMITE LIQUIDO: 45%, LIMITE PLÁSTICO: 25%, INDICE DE PLASTICIDAD: 21
EL PREDIMENSIONAMIENTO LO HICE CON CIMENTACIÓN CORRIDA DE SECCION 0,6 X O,6 m. Y UN MEJORAMIENTO DE SUELOS CON MATERIAL GRANULAR (ARENA) DE 0,3 M DE PROFUNDIDAD BAJO LOS CIMIENTOS......SERÁ SUFICIENTE ? O DEBO PROFUNDIZAR MÁS (EXISTE ARCILLA HASTA 2,5 m PROFUNDIDAD).

AGRADECIENDO DE ANTEMANO VUESTRA DESINTERESADA COOPERACIÓN SE DESPIDE:
EFREGONARA



heramir
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#2

Mar Dic 29, 2009 2:03 pm

Como obtubiste esos parametros? si hiceron exploraciones al terreno y tienes esos datos, creo que se puede estimar la capacidad portante del terreno y alli vas a la fija.Hicieron prueba de Veleta o SPT? tambien con eso determinas la profundidad de desplante segun el perfil del terreno.


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efregonara
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#3

Mar Dic 29, 2009 8:03 pm

heramir escribió:Como obtubiste esos parametros? si hiceron exploraciones al terreno y tienes esos datos, creo que se puede estimar la capacidad portante del terreno y alli vas a la fija.Hicieron prueba de Veleta o SPT? tambien con eso determinas la profundidad de desplante segun el perfil del terreno.
Hola, estos parámetros fueron obtenidos a través de 2 pozos de reconocimiento de profundidad 2,5 m., otros datos obtenidos fueron:
peso especifico: 2.609
densidad natural: 1,59 kg/m3
D.M.C.S.: 1,41 kg/m3
cohesión: 0,17 kg/cm2

Agradecería tu asesoría, así como también de otros foristas, ya que no quiero encontrarme con sorpresas en la construcción y vida útil de la edificación.
Saludos.


khair
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#4

Mié Dic 30, 2009 11:00 am

efregonara escribió:
heramir escribió:Como obtubiste esos parametros? si hiceron exploraciones al terreno y tienes esos datos, creo que se puede estimar la capacidad portante del terreno y alli vas a la fija.Hicieron prueba de Veleta o SPT? tambien con eso determinas la profundidad de desplante segun el perfil del terreno.
Hola, estos parámetros fueron obtenidos a través de 2 pozos de reconocimiento de profundidad 2,5 m., otros datos obtenidos fueron:
peso especifico: 2.609
densidad natural: 1,59 kg/m3
D.M.C.S.: 1,41 kg/m3
cohesión: 0,17 kg/cm2

Agradecería tu asesoría, así como también de otros foristas, ya que no quiero encontrarme con sorpresas en la construcción y vida útil de la edificación.
Saludos.
Por que no haces una losa fundación? así no tendrías problemas de levantamientos diferenciales si se llegara a expandir la arcilla y como es una edificación de 2 pisos no creo que te salga muy grande el espesor de la losa fundación. (El que realizo el estudio de suelos debería darte la información del tipo de fundación mas adecuada)


heramir
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#5

Jue Dic 31, 2009 10:36 am

Pues mira, con lo que me comentas y con algo de experiencia que he tenido , te soy alguna recomendación cimentar en ese suelo. La norma NSR-98 en el título E da criterios de construcción y dimensionamientos de vigas de marre y de confinamiento, asi como separación de columnas. Yo te recomendaria cimentar hasta al menos 1.50 de profundidad y recuperar con concreto ciclopeo. Encima de este ciclopeo ya colocas una viga de concreto reforzada (4#4 longitudinal y flejes o estribos de 3/8)y encima si ubicas tus muros(de donde nacen los castillos de tus columnas). La sección que propones de 60x60 me parece algo grande. revisa como te digo el Título E de la NSR-98 de Colombia que te puede dar buenos criterios.


luis bocanegra
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#6

Jue Dic 31, 2009 6:44 pm

CABALLERO, LAS ARCILLAS SON MATERIAL ALTAMENTE SUCEPTIBLES A GENERAR CAMBIOS VOLUMETRICOS EN PRESENCIA DE HUMEDAD, HAY ALGUNOS DE ESTOS MATERIALES QUE EN ESTADO SECO TIENEN UNA CAPACIDAD PORTANTE DE 1000 TON/M2, (PRUEBAS REALIZADAS CON LAS ARCILLAS DE BARRANQUILLA EN COLOMBIA DIERON ESTOS PARAMETOS) MAS AL APLICARLES AGUA Y SOMETERLAS A LA PRUEBA DE ESFUERZOS SE CAYO LA CAPACIDAD PORTANTE.

SI HACES LA CIMENTACION EN VERANO, ESTAS TRABAJANDO CON UN ELEMENTO QUE AL HABER PRESENCIA DE AGUA SE TE VA A ALTERAR EN UNA RELACION VOLUMETRICA MUY ALTA, LO CUAL TEGENERA ESFEURZOS QUE ROMPEN LA ESTRUCTURA, MUROS, ZAPATAS, COLUMNAS, LOSAS O PISOS (QUE HEMOS HECHO).

1-DISEÑAMOS LA FUNDACION CORRIDA, AMARRANDO CADA UNA DE LAS ZAPATAS A TRAVES DE LAS VIGAS DE AMARRE

2- DEBAJO DE LAS ZAPATAS Y A LO LARGO DE LAS VIGAS DE AMARRE, CONSTRUIMOS UNOS DRENES O FILTROS CON PIEDRA GRADADA, Y LOS FORRAMOS CON UN GEOTEXTIL QUE NOS EVITE EN LO POSIBLE LA ENTRADA DE FINOS, YA QUE CON EL TIEMPO EL DREN PUEDE SER COLMATADO, CUANDO EL TERRENO SE EXPANDE LA PIEDRA QUE ESTA DEBAJO DE LA CIMENTACION ABSORBE EN GRAN MEDIDA ESTOS ESFUERZOS Y LA ESTRUCTURA PERMANECE INALTERABLE,

3-AL TERMINAR LA CONSTRUCCION DE LA ESTRUCTURA, SE DEBE DE PAVIMENTAR O COLOCAR PROTECCION CON ENROCADO O ANDENES PERIMETRALMENTE A LA ESTRUCTURA, CON EL OBJETO DE MANTENER LAS AGUAS ALEJADAS, ESTO SUMADO A UNA BUENA PREPARACION DEL AREA CIRCUNDANTE CON RELACION A LOS DRENAJES DE LAS AGUAS PLUVIALES.

LOS DISEÑOS DE LAS ZAPATAS Y VIGAS DE AMARRE, PROVIENEN DE LOS RESULTADOS CONJUGADOS DE LAS CARGAS DE LA ESTRUCTURA, LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO Y EN CONSIDERACION AL ANALISIS ESTRUCTURAL QUE HICISTES

LARRY BOCANEGRA GOMEZ
INGENIERO CIVIL


Jr40
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#7

Vie Ene 01, 2010 10:32 pm

Bueno mi humilde opinión, cuando se trabaja en terrenos arcillosos se corre el riesgo de tener problemas de fracturas en elementos estructurales, esto debido a los cambios volumétricos que sufre la misma(las arcillas) al estar saturadas, regularmente la época de invierno, mi consejo es de realizar excavaciones mucho mayor de las necesitadas, tanto a lo ancho como a lo profundo estabilizar con cal parte de este material para contrarrestar las variaciones volumétricas al esta saturadas tanto a los lados como en el piso, colocar un relleno de piedra y sobre esto una capa de suelo cemento (15 a 20 cm) para nivelar la superficie y sobre esta colocar la cimentaciones tanto corridas como aisladas, esto lo he aplicado me ha dado buenos resultados mayormente en estructuras que contienen agua.


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efregonara
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#8

Lun Ene 04, 2010 11:11 am

Gracias por sus consejos,estaba pensando que una solución podría ser zapata corrida de sección 60x60 y un mejoramiento de suelo basado en un relleno de 40 cm bajo zapata con sobreancho de 20 cm, este relleno será de material granular compactado y envuelto por una capa de geotextil. No se que opinan, estoy tratando de que la solución no sea antieconómica. Saludos y gracias


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efregonara
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#9

Mié Ene 06, 2010 7:31 am

Aún no ejecuto lo comentado anteriormente, les parece una buena solución?,........ pretendo además estabilizar con cal, en cuanto a esto, que procedimiento de estabilización es recomendable? es necesario inyectar al subsuelo (bajo el sello) o simplemete se rocia el sello?.
Espero vuestra desinteresada ayuda, ya que el tiempo apremia.
Saludos.

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ivan_26
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#10

Mar Feb 16, 2010 9:40 am

Hola a todos, relacionado a este tema desearia realizar una consulta a todos los foristas, tengo una consultoria sobre un ponton de 8 metros, tengo dificultad con el diseño del estribo por que tengo una capacidad portante de 0.88 kg/m2 a una profundidad de 1.60mts, asi que realizando calculos el estribo me va a salir de un tamaño enorme, entoces cual seria la mejor idea para cimentar en una CL, estoy pensando en profundizarme unos 2 metros abajo con un cimiento pobre para ganar resistencia al suelo.
- Por otro punto si yo tengo un estudio de suelos la cual tengo las caracteristicas fisico quimicdas entonces por la formula de Terzaghi - Peck, para zapatas cuadradas puedo calcular la capacidad admisible del suelo para una profundidad dada de 6 metros.
- En el estudio de mecanica de suelos tengo un angulo de friccion interna de 0grados, es valido ese dato, que consideraciones de diseño se tiene cuando este angulo es de 0grados.

Saludos.


zinaida
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#11

Lun Sep 24, 2012 2:55 am

luis bocanegra escribió:CABALLERO, LAS ARCILLAS SON MATERIAL ALTAMENTE SUCEPTIBLES A GENERAR CAMBIOS VOLUMETRICOS EN PRESENCIA DE HUMEDAD, HAY ALGUNOS DE ESTOS MATERIALES QUE EN ESTADO SECO TIENEN UNA CAPACIDAD PORTANTE DE 1000 TON/M2, (PRUEBAS REALIZADAS CON LAS ARCILLAS DE BARRANQUILLA EN COLOMBIA DIERON ESTOS PARAMETOS) MAS AL APLICARLES AGUA Y SOMETERLAS A LA PRUEBA DE ESFUERZOS SE CAYO LA CAPACIDAD PORTANTE.

SI HACES LA CIMENTACION EN VERANO, ESTAS TRABAJANDO CON UN ELEMENTO QUE AL HABER PRESENCIA DE AGUA SE TE VA A ALTERAR EN UNA RELACION VOLUMETRICA MUY ALTA, LO CUAL TEGENERA ESFEURZOS QUE ROMPEN LA ESTRUCTURA, MUROS, ZAPATAS, COLUMNAS, LOSAS O PISOS (QUE HEMOS HECHO).

1-DISEÑAMOS LA FUNDACION CORRIDA, AMARRANDO CADA UNA DE LAS ZAPATAS A TRAVES DE LAS VIGAS DE AMARRE

2- DEBAJO DE LAS ZAPATAS Y A LO LARGO DE LAS VIGAS DE AMARRE, CONSTRUIMOS UNOS DRENES O FILTROS CON PIEDRA GRADADA, Y LOS FORRAMOS CON UN GEOTEXTIL QUE NOS EVITE EN LO POSIBLE LA ENTRADA DE FINOS, YA QUE CON EL TIEMPO EL DREN PUEDE SER COLMATADO, CUANDO EL TERRENO SE EXPANDE LA PIEDRA QUE ESTA DEBAJO DE LA CIMENTACION ABSORBE EN GRAN MEDIDA ESTOS ESFUERZOS Y LA ESTRUCTURA PERMANECE INALTERABLE,

3-AL TERMINAR LA CONSTRUCCION DE LA ESTRUCTURA, SE DEBE DE PAVIMENTAR O COLOCAR PROTECCION CON ENROCADO O ANDENES PERIMETRALMENTE A LA ESTRUCTURA, CON EL OBJETO DE MANTENER LAS AGUAS ALEJADAS, ESTO SUMADO A UNA BUENA PREPARACION DEL AREA CIRCUNDANTE CON RELACION A LOS DRENAJES DE LAS AGUAS PLUVIALES.

LOS DISEÑOS DE LAS ZAPATAS Y VIGAS DE AMARRE, PROVIENEN DE LOS RESULTADOS CONJUGADOS DE LAS CARGAS DE LA ESTRUCTURA, LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO Y EN CONSIDERACION AL ANALISIS ESTRUCTURAL QUE HICISTES

LARRY BOCANEGRA GOMEZ
INGENIERO CIVIL
Hola!
Por favor puedes enviarme tus experiencias al respecto inclusive gráficas del diseño que describes? estoy investigando y analizando la manera más eficaz y económica de estabilizar y de fundar sobre un terreno expansivo conformado por arcillas de alta compresibilidad (CH) con LL> 50% . Los resultados de las exploraciones arrojaron profundidades de hasta 13 metros de espesor de esta arcilla, con SPT hasta 80 (golpes/pie)
MI CORREO: zenaida.chomiak@gmail.com
GRACIAS !!!!


lifranrg
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#12

Mar Dic 11, 2012 3:40 pm

El Suelo en el cual esta emplazada o estará emplazada tu estructura es un suelo muy plástico o muy expansivo por eso se llaman arcillas expansivas aquellas que presentan cambio de volumen con los cambios de humedad, cuando la arcilla se humedece sufre fuerte expansión que produce daños considerables en paredes y pisos sobre todo en climas de largos o intermitentes períodos de humedad, debido a los cambios de volumen con los cambios de humedad. Pequeñas zapatas soportando livianas cargas son más fácilmente levantadas o movidas por la arcilla expansiva, lo mismo sucede en las vigas de cimentación. Cuando la arcilla se encuentra a considerable distancia bajo la superficie no se expande y contrae tanto, como cuando se encuentra cerca de la superficie, por lo tanto, los daños por levantamiento o movimientos de zapatas o muros pueden ser reducidos colocando éstas a suficiente distancia bajo la superficie. Las arcillas expansivas se caracterizan a menudo por su alto límite líquido (LL) y un alto índice de plasticidad (IP). El límite líquido (LL) del suelo se define como el contenido de humedad expresado en porciento con respecto al peso seco de la muestra, con el cual el suelo cambia del estado líquido al plástico.

Baja plasticidad LL < 35%
Plasticidad intermedia LL = 35- 50%
Alta plasticidad LL = 50 – 70%
Plasticidad muy alta LL = 70 – 90%
Plasticidad extremadamente alta LL > 90%

La plasticidad es la propiedad que presentan los suelos en poder deformarse, hasta cierto límite sin romperse. Según Atterberg, cuando un suelo tiene un índice plástico (IP) igual a cero, el suelo es no plástico, cuando el índice plástico es menor de 7, el suelo presenta baja plasticidad, cuando el índice plástico esta comprendido entre 7 y 17 se dice que el suelo es medianamente plástico y cuando el suelo presenta un índice plástico mayor que 17 se dice que es altamente plástico. Segúm tus datos el LL que encontrantes es 45% (Plasticidad intermedia), pero tu Indice de plasticidad =21 nos dice que tu suelo es altamente plástico, en este caso lo mas seguro que tu desplante debe encontrar suelo que no sea plástico especificamente las zapatas. Las vigas de cimentacion las veo un poco exagerada ya que hay que tomar en cuenta que un cimiento es la base de soporte de una estructura, que constituye la interfase a través de la cual se transmiten las cargas al suelo subyacente. En la mayor parte de los casos, los cimientos para este tipo de estructura son de concreto reforzado. El funcionamiento general y viabilidad de un cimiento dependen en gran parte de la interacción entre la unidad estructural que está arriba y la unidad de suelo que está abajo, el comportamiento del cimiento depende de la naturaleza del suelo y el comportamiento del suelo depende de la forma y tamaño del cimiento y también del comportamiento de la deformación de la superestructura, así, no se debe tener la idea que los suelos tienen una capacidad intrínseca de soporte; más bien al diseñar se debe pensar en términos de la capacidad de carga de determinados arreglos de cimentación, cuyos parámetros describen los criterios de funcionamiento tanto del suelo como de la estructura superior.


victorcarrasco
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#13

Vie Feb 15, 2013 9:04 am

en la construccion de un centro educativo, el suelo es arcilloso... al relizar el estudio de suelos... el trabajo del suelo es de 1.6 kg/cm2... pero al momento de realizar la ezxcavacion encontramos napa freatica a 1.30 m. de profundidad... toda la zona es arcillosa.. cuando no llueve no hay napa freatica y cuando llueve aparece... esta construccion es en la selva.. VRAEM... es raro que haya napa freatica en zona arcillosa... encontramos que existen agujeros.. de hasta de 4" de diametro.. llegando a conclusion que fueron raices de arboles y que con el tiempo se pudrieron y quedaron los agujeros ... los cuales se intercomunican y almacenan agua de lluvia.. por eecomendacion del supervisor constuirmos drenes en todas las aulas.... pero la pregunta es... seran suficientes esos drenes... o podra a ver asentamientos.. claro que hemos mejorado el suelo... en una de las zapatas hemos plantado pilotes armados de 4" de diametro y con 1.20 m. de profundidad.. agradeciendo a los integrantes de este foro... creo que es una gran ayuda y de paso intercambio de experiencias... los resultados de los trabajos estamos comunicandoles... pero tambien deseamos vuestra opinion..

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#14

Vie Feb 15, 2013 1:01 pm

victorcarrasco escribió:en la construccion de un centro educativo, el suelo es arcilloso... al relizar el estudio de suelos... el trabajo del suelo es de 1.6 kg/cm2... pero al momento de realizar la ezxcavacion encontramos napa freatica a 1.30 m. de profundidad... toda la zona es arcillosa.. cuando no llueve no hay napa freatica y cuando llueve aparece... esta construccion es en la selva.. VRAEM... es raro que haya napa freatica en zona arcillosa... encontramos que existen agujeros.. de hasta de 4" de diametro.. llegando a conclusion que fueron raices de arboles y que con el tiempo se pudrieron y quedaron los agujeros ... los cuales se intercomunican y almacenan agua de lluvia.. por eecomendacion del supervisor constuirmos drenes en todas las aulas.... pero la pregunta es... seran suficientes esos drenes... o podra a ver asentamientos.. claro que hemos mejorado el suelo... en una de las zapatas hemos plantado pilotes armados de 4" de diametro y con 1.20 m. de profundidad.. agradeciendo a los integrantes de este foro... creo que es una gran ayuda y de paso intercambio de experiencias... los resultados de los trabajos estamos comunicandoles... pero tambien deseamos vuestra opinion..
Hay una solución clásica a ese tipo de problemas, (Terzaghi sobre su visita a México) que se ha usado un varios países que es la sustitución de material, hasta en 1m de profundidad y dejar que se asiente, si se construye antes del asentamiento inicial de ese colchón siempre ocurren después otros.

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#15

Vie Feb 15, 2013 6:20 pm

¿Hay alguna tipo de especificación respecto del material de reemplazo? ¿debe de cumplir algunas condiciones?

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jfjdm
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#16

Vie Feb 15, 2013 6:56 pm

santodejar escribió:¿Hay alguna tipo de especificación respecto del material de reemplazo? ¿debe de cumplir algunas condiciones?
Nada más que sea granular y sin granos grandes, una arena. En carreteras se usa:

(a) Material pasando la malla 50 mm 100%
(b) Clasificación suelos AASHTO M-145 A-1 a
(c) Material en ambiente húmedo, material pasando la malla de 75 um, AASHTO T 27 y T11 6% máximo

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