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WorksheetsEvaluación Diagnóstica SUELOS
Total questions: 20
Worksheet time: 20mins
La Arcilla proviene de la hidrólisis de los feldespatos en las rocas ígneas y metamórficas. En este sentido las arcillas se formaron por meteorización:
FÍSICA
QUÍMICA
BIÓGENA Y FÍSICA
QUÍMICA Y BIÓGENA
Según el comportamiento geotécnico general descrito en la microzonificación de Bogotá, los suelos de alta capacidad portante que pueden presentar problemas de inestabilidad en excavaciones abiertas están ubicados en la zona:
CERROS A
PIEDEMONTE B
ALUVIAL
LLANURA B
Según la composición principal, los suelos de la ZONA ALUVIAL, está compuestos por:
ARENAS ARCILLOSAS, SUELTAS A COMPACTAS
ARCILLAS LIMOSAS MUY BLANDAS
ARCILLAS GRAVO ARENOSAS FIRMES
ARENAS SUELTAS Y ARCILLAS LIMOSAS BLANDAS
Según la NSR 2010 Título A: clasificación de perfiles del suelo, el TIPO de PERFIL E corresponde a un suelo con:
PERFILES DE SUELO MUY DENSOS O ROCA BLANDA QUE CUMPLAN CON EL CRITERIO DE ONDA CORTANTE v>360 m/s.
PERFILES DE SUELOS RÍGIDOS QUE CUMPLAN CON EL CRITERIO DE VELOCIDAD DE LA ONDA CORTANTE v>180 m/s.
PERFIL QUE CONTIENE UN ESPESOR TOTAL H MAYOR DE 3 MTS DE ARCILLAS BLANDAS. IP>20, y W>40%.
PERFIL DE ROCA DE RIGIDEZ MEDIA QUE CUMPLEN CON EL CRITERIO DE VELOCIDAD DE ONDA CORTANTE v>1500 m/s.
Una muestra de suelo que no está completamente saturada tiene un peso de 53.4 gramos y un volumen de 36.5 cm3. Después de secada al horno su peso se ha reducido a 42.7 gr. Con estos datos se puede concluir que:
QUE EL PORCENTAJE DE SATURACIÓN DE LA MUESTRA ES 100%
QUE TIENE UNA ALTA DENSIDAD Y POR TANTO GRAN CAPACIDAD PORTANTE
QUE SU VOLUMEN DE VACÍOS TIENDE A CERO, POR TANTO, CUENTA CON UN ALTO PORCENTAJE DE COMPACIDAD
QUE ES UN SUELO SUSCEPTIBLE A CONTRACCIÓN, Y POR TANTO GENERA ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES
Según la clasificación unificada de Suelos (S.U.C.S), una arena arcillosa (SC) cumple con los parámetros de:
MÁS DEL 50% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº200, MÁS DE 12% DE FINOS PASAN EL TAMIZ Nº 200, IP< 4
MÁS DEL 50% PASA TAMIZ NO. 4 Y ES RETENIDO EN TAMIZ NO. 200. CU= 4, CC= 10
MÁS DEL 50% ES RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 4, MÁS DE 12% DE FINOS PASAN EL TAMIZ Nº 200
MÁS DEL 50% PASA TAMIZ NO. 4 Y ES RETENIDO EN TAMIZ NO. 200, MÁS DE 12% DE FINOS PASAN EL TAMIZ Nº 200, IP> 7
Según el S.U.C.S., un suelo de partículas gruesas con alto índice de compacidad, con bajo contenido de finos, corresponde a:
CH
GW
SP
ML
Fine soil formed by microscopic particles smaller than 0.002 mm. It is characterized by acquiring plasticity when mixed with water, so it can acquire various forms, soft to the touch, with a musty odor:
SAND
CLAY
GRAVEL
SILT
Según la NSR 2010, los suelos con arenas finas y arenas limosas, relativamente uniformes con densidad suelta y media, que producen grandes deformaciones del terreno y de las estructuras apoyadas, y pueden formar volcanes de arena en superficie con cambios de volumen severo, son:
ERODABLES
LICUABLES
EXPANSIVOS
COLAPSABLES
Las raíces de la vegetación tiene la capacidad de extraer agua del suelo para garantizar su supervivencia. En consecuencia, la humedad natural del mismo suelo se altera en relación con el estado que tendría si no existieran tales raíces; la alteración de la humedad causa, a su vez, cambios en el volumen del suelo en relación inversa con su permeabilidad, por lo cual son afectados en mayor medida los suelos de carácter arcilloso. Así, las cimentaciones, situadas en la vecindad o apoyadas sobre los suelos afectados pueden sufrir movimientos verticales y eventualmente horizontales.
De acuerdo a lo anterior, una medida preventiva para evitar desequilibrio de los suelos por efecto de la vegetación según, la NSR 2010, es:
LA SIEMBRA DE ESPECIES ORIGINARIAS DEL EXTRANJERO COMO URAPANES, EUCALIPTOS, SAUCES, PINOS, ACASIA Y CEREZO.
LA REMOCIÓN DEL SUELO SUSCEPTIBLE A DAÑOS, CUANDO SU ESPESOR Y PROFUNDIDAD LO HACEN FACTIBLE.
EL CORTE MODERADO DE RAÍCES Y EL SUMINISTRO PONDERADO DE AGUA EN LA ESTACIÓN SECA.
EL PREHUMEDECIMIENTO DEL SUELO SUSCEPTIBLE A DAÑOS, DE TAL FORMA QUE SE LOGRE EL COLAPSO ANTICIPADO.
En un estudio geotécnico, la exploración de campo consiste en la ejecución de apiques, trincheras u otro tipo de procedimiento exploratorio con el fin de conocer y caracterizar el perfil de subsuelo afectado por el proyecto. En este contexto, según la NSR titulo H:
EL CUMPLIMIENTO DEL NUMERO Y PROFUNDIDAD DE SONDEOS MÍNIMO EXIME AL INGENIERO GEOTECNISTA DE REALIZAR SONDEOS EXPLORATORIOS ADICIONALES, PARA OBTENER UN CONOCIMIENTO ADECUADO DEL SUBSUELO, DE ACUERDO CON SU CRITERIO PROFESIONAL.
AL MENOS EL 20% DE LOS SONDEOS DEBEN QUEDAR UBICADOS DENTRO DE LA PROYECCIÓN SOBRE EL TERRENO DE LAS CONSTRUCCIONES.
EL NÚMERO Y PROFUNDIDAD MÍNIMO DE SONDEOS DEPENDEN DEL ÁREA A CONSTRUIR Y/O DE LAS CARGAS MÁXIMAS DE SERVICIO EN COLUMNAS.
LA PROFUNDIDAD DE REFERENCIA DE LOS SONDEOS SE CONSIDERA A PARTIR DEL NIVEL INFERIOR DE EXCAVACIÓN PARA SÓTANOS O CORTES DE EXPLANACIÓN.
El tubo Shelby o también llamado tubo de pared delgada es un tubo fabricado de acero sin costuras y su objetivo es la toma “in situ”, de muestras inalteradas de suelos, que permitan conservar las propiedades en su estado natural, evitando los cambios de las condiciones de la muestra. De acuerdo a lo anterior el sondeo con tubo Shelby permite conocer:
PROPIEDADES DE CLASIFICACIÓN Y HUMEDAD NATURAL EN ARENAS
GRANULOMETRÍA, DENSIDAD Y CAPACIDAD PORTANTE EN TODO TIPO DE SUELOS
DENSIDAD MÁXIMA DE COMPACTACIÓN EN SUELOS GRANULARES
CONTENIDO DE HUMEDAD Y PESO UNITARIO EN SUELOS EN ARCILLAS Y LIMOS
El ensayo de clasificación granulométrica consiste en el paso de una muestra de suelo por diferentes tipos de tamices ordenados de mayor a menor abertura, con el fin de conocer los porcentajes de peso de cada tamaño, a partir de los cuales se obtiene la curva granulométrica de la muestra. De acuerdo a lo anterior, la curva granulométrica:
ES UNA GRÁFICA CON EJE X DE NUMERO DE MUESTRAS, Y EJE Y PESO DE CADA MUESTRA.
MUESTRA LA DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE CADA TIPO DE SUELO Y SU CONTENIDO DE HUMEDAD
MUESTRA LOS PORCENTAJES DE PESO DE GRAVAS, ARENAS, LIMOS Y ARCILLAS QUE SE ENCUENTRAN EN LA MUESTRA.
SOLO PUEDE SER OBTENIDA LUEGO DE CONOCER LOS PESOS SECOS Y HÚMEDOS DE CADA MUESTRA
El ensayo de penetración estándar SPT tiene como objetivo determinar la compacidad y capacidad de soporte de un suelo que consiste básicamente en contar el número de golpes (N) que se requieren para introducir dentro de un estrato de suelo una toma muestras. El resultado es directamente proporcional a la capacidad portante (qu) del suelo medido en toneladas por metro cuadrado, o kilogramos por centímetro cuadrado. Para suelos arcillosos, la relación N: qu que corresponde es:
MAYOR A 30 GOLPES: 4 TON/M2
ENTRE 4 Y 8 GOLPES: HASTA 1 TON/M2
ENTRE 2 Y 4 GOLPES: 10 KG/CM2
MAYOR A 30 GOLPES: 4 KG/CM2
El perfil estratigráfico presenta información relativa al material contenido en un suelo de acuerdo con la clasificación unificada suelos, en cada uno de los estratos o mantos bajo el nivel 0, al igual que la ubicación del nivel freático o capa de agua presente en el subsuelo, con el fin de orientar el manejo de la cimentación. La mejor solución para un suelo que presenta el nivel freático a 3 metros de profundidad y
0,0 a -2: rellenos en material de demolición
-2 a -6.5: Arcillas limosas
-6.5 a -10: Arenas arcillosas
LA CIMENTACIÓN PUEDE ESTAR UBICADA A 3 METROS DE PROFUNDIDAD
LA CIMENTACIÓN DEBE PROFUNDIZARSE HASTA ENCONTRAR LA CAPA DE ARENA PARA SOPORTAR TODAS LAS CARGAS
LA CIMENTACIÓN DEBE PROFUNDIZARSE HASTA ENCONTRAR LA CAPA DE ARENA PARA EVITAR LOS PROBLEMAS DE LOS SUELOS EXPANSIVOS EN CONTACTO CON EL AGUA.
SE DEBEN PROPONER FILTROS EN LA CIMENTACIÓN PARA ELUDIR EL AGUA DE NIVEL FREÁTICO
La capacidad portante de una capa de grava compacta puede oscilar entre:
5 – 10 kg/cm2
1 -5 kg/cm2
5-10 Ton/m2
1 -5 Ton/m2
Un eucalipto se encuentra sembrado en un costado de una edificación de tres pisos cuyo suelo de soporte es una capa de arcilla de 6 mt. La edificación ha presentado grietas con abertura ascendente en los muros laterales. Cuáles serán las posibles causas del fenómeno.
FALLA DEBIDO A MALA CALIDAD DE LOS MATERIALES
ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES OCASIONADOS POR EL PESO DEL EUCALIPTO EN EL COSTADO DE LA EDIFICACIÓN
ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES POR COMPRESIÓN DE LA CAPA DE ARCILLA, OCASIONADA POR LA SUCCIÓN DE RAÍCES DEL EUCALIPTO
ELEVADO NIVEL FREÁTICO QUE IMPIDE EL COMPLETO SOPORTE DE LA EDIFICACIÓN
El talud es el Angulo de reposo del suelo en su estado natural, se determina por la relación base -altura del triangulo que forma el talud. En excavaciones de arcillas de baja plasticidad a cielo abierto con alturas menores a 3 metros, lo recomendado para evitar el colapso del talud:
TALUD DE 1:0.5 Y ANCLAJES POSTENSADOS CON BULBO DE EXPANSIÓN
TALUD DE 1:0.5 Y RECUBRIMIENTO CON LECHADA DE CONCRETO O VEGETACIÓN
TALUD DE 1,25:1 Y ANCLAJES POSTENSADOS CON BULBO DE EXPANSIÓN
TALUD DE 1,25: 1 Y RECUBRIMIENTO CON LECHADA DE CONCRETO O VEGETACIÓN
El talud recomendado para terraplenes es de mayor exigencia que el talud para excavaciones básicamente por:
LA EXPANSIÓN QUE SUFRE EL SUELO AL SER REMOVIDO DE SU SITIO ORIGINAL, Y EL NIVEL DE HUMEDAD ES ALTERADO.
CON LA COMPACTACIÓN MECÁNICA NUNCA SE LOGRA EL NIVEL DE SOPORTE DEL SUELO EN SU ESTADO ORIGINAL
LAS CARGAS IMPUESTAS SOBRE UN TERRAPLÉN PUEDEN AFECTAR EL TALUD
TODAS LAS ANTERIORES
Algunas recomendaciones para controlar el talud en excavaciones a media ladera son:
ANCLAJES POSTENSADOS CON BULBO DE EXPANSIÓN, Y BENTONITA EN EL PROCESO DE EXCAVACIÓN, INSTALACIÓN DE INCLINÓMETROS
ZANJAS DE CORONACIÓN, BATERÍAS FILTRANTES, DESCOLES, CUNETAS ESCALONADAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA Y ANCLAJES POSTENSADOS
CUNETAS ESCALONADAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA, CAISSON DE APROXIMACIÓN Y EXCAVACIÓN POR TRINCHERAS.
PANTALLAS PREEXCAVADAS, TRINCHERAS, BATERÍAS FILTRANTES Y USO DE LODOS BENTONÍTICOS EN EL PROCESO DE EXCAVACIÓN
