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21/09/2016

Introducción.  Para el diseño de una fundación y su construcción, es necesario conocer la actual estratificación del suelo, los resultados de laboratorio de muestras obtenidas a varias profundidades y las observaciones realizadas durante la construcción de otras estructuras obtenidas en similares condiciones.  Para este propósito una exploración del subsuelo adecuado es necesaria. Los objetivos de la exploración del subsuelo son entre otros: 1. Determinar la naturaleza y estratificación del suelo en el sitio. 2. Obtener muestra. 3. De suelo disturbados y no disturbados, para una identificación visual y ensayos de laboratorio apropiados. 4. Determinar la profundidad y naturaleza del lecho rocoso, si este es encontrado. 5. Realizar ensayos de campo en sitio, como SPT, CPT, veleta de corte y otros. 6. Observar las condiciones de drenaje tanto superficial como subsuperficial. 7. Observar posibles problemas constructivos ya sea por la topografía o por la existencia de estructuras próximas.

Lima, Setiembre 2016

Un programa de exploración del suelo para una determinada estructura se divide en cuatro categorías principales:

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Reconocimiento El ingeniero siempre hará una inspección visual del terreno para la obtención de información básica sobre:

Recolección de información preliminar Este paso incluye la obtención de información acorde al tipo de estructura y su uso Para la construcción de un edificio se deberá conocer, la distancia entre columnas, la magnitud de sus cargas y los requerimientos del código de construcción local.  Una idea general de la topografía y el tipo de suelo, puede ser encontrado en mapas geológicos locales y nacionales, en oficinas estatales de agricultura, publicaciones sobre agricultura, publicaciones de información hidrológica, mapas hidrológicos, manuales y publicaciones del departamento estatal de caminos.

Ing. Fernando Manuel, UCHUYPOMA MONTES

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1. La topografía general, existencia de drenajes, presas, taludes, grietas que indiquen suelos expansivos, etc. 2. Estratificación del suelo, por excavaciones hechas anteriormente, cortes realizados en caminos próximos, etc. 3. Tipo de la vegetación en el sitio, el cual puede indicar la naturaleza del suelo 4. Humedad en construcciones próximas, puede indicar nivel freático alto así como venas de capilaridad por la cercanía de un río. 5. Observaciones en construcciones próximas tales como grietas en muros, asentamiento de columnas y otros pueden indicar problemas de asentamientos.

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Técnicas de muestreo en suelos.

Investigación del sitio Esta etapa consiste en la realización de ensayos tanto en sitio como en laboratorio. La profundidad de sondeo depende del suelo encontrado, sin embargo para determinar una profundidad mínima, el ingeniero puede usar reglas dadas por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles. 1. Determinar los incrementos de esfuerzo , bajo la fundación a diferentes profundidades. 2. Estimar la variación del esfuerzo vertical  con la profundidad.

 Uno de los propósitos principales de los sondeos es la obtención de muestras representativas del suelo.  Estos se utilizan para determinar el perfil del suelo y realizar ensayos de laboratorio.  Hay dos tipos de muestras: disturbadas y no disturbadas.  Una muestra disturbada es aquella compuesta por suelo alterada por los procesos de perforación.

3. Determinar la profundidad D1 en el cual  es igual a q/10, donde q es la presión neta estimada que transmite la fundación. 4. Determinar la profundidad D2 en el cual /v =0,05. 5. Si es que el lecho rocoso no fuera encontrado durante el proceso de perforación, la mínima profundidad de exploración será el menor valor entre D1 y D2.

 Estas son utilizadas para la realización de ensayos de clasificación y ensayos de compactación proctor.  Una muestra no disturbada es aquella recuperada completamente intacta, conservando las estructura y esfuerzos propios del suelo en el sitio.  Estas muestras son requeridas para ensayos de laboratorio tales como ensayos de consolidación y ensayos de corte.  Se obtienen mediante tubos Shelby, los que tienen pared delgada.

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Métodos geofísicos

REPORTE DE LA EXPLORACIÓN

 Son métodos indirectos cuyo principio es el siguiente:  Consiste en generar ondas de choque en el suelo, las cuales viajan por el subsuelo hasta el lecho rocoso.

Al finalizar la exploración, luego de realizar los ensayos tanto de campo como de laboratorio, se deberá prepara un reporte de los resultados para el uso en el diseño estructural. Un reporte podrá contener la siguiente información. 1. Alcance de la investigación.

 Usando sensores denominados geófonos se mide el retorno de estas ondas en la superficie

2. Descripción general de la estructura propuesta para la cual se realizo la exploración.

 De acuerdo a la magnitud, tiempo y características de las ondas de retorno es posible estimar el perfil geológico del suelo.

4. Facilidades de drenaje del sitio.

3. Condiciones geológicas del sitio. 5. Detalles del sondeo. 6. Descripción de las condiciones del subsuelo determinadas por las muestras de suelo. 7. Profundidades del nivel freático observada en la exploración. 8. Detalles de las fundaciones recomendadas y sus alternativas. 9. Algunos problemas constructivos que puedan tenerse. 10. Limitaciones de la investigación.

Ing. Fernando Manuel, UCHUYPOMA MONTES

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Las siguientes presentaciones graficas también necesitan ser adjuntadas al reporte: 1. Mapa de la localización del sitio. 2. Localización de las perforaciones con respecto a la estructura propuesta. 3. Esquema de los detalles obtenidos de cada una de los sondeos. 4. Resultados de ensayos en laboratorios. 5. Otras presentaciones especiales.

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