Diseno de Cimentaciones Superficiales en Suelos Expansivos

MECANICA DE SUELOS APLICADA A CIMENTACIONES EC 521G DISEÑO DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN SUELOS EXPANSIVOS ING. MANUEL F. CORREA MOROCHO

I.

Generalidades

El problema de los denominados suelos expansivos alcanza décadas atrás, atrás, siendo reconocido al final de la década del 30. La presencia en el Perú de "Suelos Expansivos" es evidente en la zona zona Norte y Sur. Sur. De aquí que se trata trata de dar un alcance alcance y establecer establecer el panorama panorama real de la presencia de arcillas expansivas expansivas en un proyect proyecto o de cimentación, para luego tomar precauciones en el diseño estructural de las cimentaciones apoyadas apoyadas en este tipo de suelo.

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1ro EVALUACION CUALITATIVA 2da EVALUACION CUANTITATIVA Se traducen en : expansiones asentamientos Problemas mas gravas ocurren en construcciones ligeras,  pavimentos de concreto, concreto, veredas, por el poco peso y porque generalmente no se estudio a fondo. Suelos expansivos. Es todo material que va en e n contacto con el agua experimenta cambios volumétricos significativos, que se traduce en movimientos movimientos del suelos de cimentación, que se transmiten a la estructura afectando su funcionamiento, por medio de grietas o fisuras o de rotura de instalaciones. Se dividen en dos categorías:

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1.

COMPORTAMIENTO COMPORT AMIENTO DE D E LOS SUELOS SUE LOS EXPANSIVOS EXPANSIVOS

Movimiento de una Construcción

a) Movimiento Ascendente: Comienza Comienza después de terminada la obra, la construcción impide la evaporación del area, favoreciendo la saturación. Termina en 4 años aproximadamente. b) Movimiento cíclico de expansión de la construcción: Relacionado con la cantidad y frecuencia de la lluvia. c) Movimientos locales rápidos generados por rotura de tuberías que conducen agua

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La magnitud del asentamiento o expansión depende de:

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a)

Espesor del estrato de arcilla expansiva.

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b)

Cantidad y tipo de minerales arcillosos.

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c) Mezcla de las sobrecargas que recibe el estrato de arcilla y variación vs  profundidad.

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d)

Profundidad del nivel freático.

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e)

Capacidad y Magnitud de succión del suelo.

 f)

Relación de esfuerzo horizontal a vertical Ko.

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g)

Profundidad y naturaleza de los cambios de humedad. Estaciones (clima).

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h)

Fugas de agua en tuberías de drenaje o agua potable

II. Reconocimiento de los suelos expansivos •

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Un suelo expansivo, implica no solamente la tendencia a aumentar de volumen cuando aumenta el contenido de agua, sino también la disminución de volumen o contracción si el agua se va perdiendo. Una manera de poder observar si un suelo tiene potencial de hinchamiento o si presenta expansividad es mediante las siguientes metodologías:

II. Reconocimiento de los suelos expansivos •

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Análisis Mineralógico : es determinar las propiedades básicas de las arcillas, mediante técnicas adecuadas de laboratorio, los minerales que conforman la arcilla se pueden evaluar cuantitativamente. Método de los índices: Los ensayos de propiedades índices del suelo pueden ser usados para la evaluación del potencial de hinchamiento de los suelos expansivos.

II. Reconocimiento de los suelos expansivos Método de los índices Estos ensayos son fáciles de realizar y deberían ser incluidos en los ensayos rutinarios en la investigación para un estudio de mecánica de suelos en aquellas áreas donde existen antecedentes de presencia de suelos expansivos. Podrían incluir los siguientes ensayos estándar.  Límite líquido ........ (LL).  Límite plástico........ (LP).  Límite de contracción... (LC). •

II. Reconocimiento de los suelos expansivos •

Holtz y Gibbs (1956): demostraron que el índice plástico y el límite líquido son índices útiles para determinar las características de expansión de las arcillas. Límite de

Peligro de

contracción

Hinchamiento