Exploraciòn y Muestreo de Suelos Final

MECÁNICA DE SUELOS II Ing. ADRIANA CABALLERO BEDRIÑANA

CAPITULO I

EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS

EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS

DEFINICIÓN:

Es el conjunto de operaciones de campo y laboratorio necesarias para conocer las características del suelo, lo cual determinará si un sitio es apropiado para una obra de ingeniería determinada, y para poder realizar un diseño adecuado y económico.

EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS

OBJETIVOS:

El objetivo es obtener la información que ayude al Ingeniero en: - Establecer el Perfil del Suelo en el Sitio - Seleccionar el Tipo y Profundidad de Cimentación para una estructura dada. - Evaluar la Capacidad de Carga de la Cimentación.

EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS -Estimar el Asentamiento probable de una estructura. Identificar problemas potenciales del suelo de fundación, tales como Suelos Expansivos, Suelos Colapsables, Licuación de Suelos, etc. Determinar la Profundidad de NF.

PLANTEAMIENTO DEL PROGRAMA PREPARACIÓN DEL PROGRAMA

Siendo 03 Etapas del Programa: -Recolección de información preliminar. -Reconocimiento. -Investigación en el Sitio.

Se deberá organizar el programa de acuerdo al personal y equipos disponible.

ELABORACIÓN DEL PROGRAMA TAMAÑO DEL PROYECTO

REV. INFORMACIÓN DISPONIBLE, HIPOTESIS DEL SUB-SUELO. PARAMETROS NECESARIOS EVALUACIÓN DE NECESIDADES DE ENSAYOS DE CAMPO Y LABORATORIO

MODIFIC. DEL PROGRAMA

DETERMINACIÓN DE TIPOS DE ENSAYOS DE CAMPO Y LABORATORIO IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA VERIFICACIÓN DE LA HIPOTESIS INICIAL DEL SUB-SUELO FIN

SI VERIFICA

NO VERIFICA

ORGANIZACIÓN DEL ESTUDIO RECONOCIMIENTO E IDENTIFICACION DEL SITIO ANALISIS DE LA INFORMACION EXISTENTE ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS SUPERFICIALES DEL SITIO INVESTIGACION DE CAMPO

CARACTERIZACION TOPOGRAFICA CARACTERIZACION GEOTECNICA TOMA DE MUESTRAS ENSAYOS IN SITU

INVESTIGACION DE LABORATORIO ANALISIS DE INFORMACION OBTENIDA JAIME SUAREZ DIAZ, 1998

MODELACION MATEMATICA DISEÑO DE OBRA

INVESTIGACIONES PRELIMINARES

REV. BIBLIOGRAFIA

FOTOGRAFIAS

IMÁGENES SATELITE

OTROS

PLANEAMIENTO DE LAS INVESTIGACIONES GEOLOGIA REGIONAL ESCALA 1/25000

GEOLOGIA GEOTECNIA LOCAL ESCALA 1/1000

ENSAYOS DE CAMPO Y TOMA DE MUESTRAS

TOPOGRAFIA

INVESTIGACIONES GEOGNOSTICAS ANALISIS E INTERPRETACION DE DATOS (ELABORACION DE MAPAS GEOLOGICOS GEOTECNICOS) DISEÑO DE OBRAS

IMPACTO AMBIENTAL

INVESTIGAC GEOFISICAS

ENSAYOS DE LABORATORIO

REVISIÓN DE INFORMACIÓN DISPONIBLE

-Tipo de Estructura a construir. -Una idea general de la Topografía y del tipo de suelo que se encontrará cerca y alrededor del sitio propuesto. -Mapa geológico. -Información Hidrológica -Información de las estructuras aledañas.

INVESTIGACIONES PRELIMINARES REVISION DE BIBLIOGRAFIAS 



LA REVISION DE BIBLIOGRAFIA ES IMPORTANTE DEBIDO A QUE NOS DA UNA IDEA GLOBAL DE LO VAMOS A ESTUDIAR Y EN ESPECIAL APROVECHAMOS LAS OBSERVACIONES REALIZADAS POR OTROS PROFESIONALES RESPECTO A LA ZONA A INVESTIGAR. LA INFORMACION ACTUALMENTE DEBE SER EN FORMA GLOBALIZADA, ESTO NOS QUIERE DECIR QUE NO DEBEMOS DEJAR DE REVISAR CUALQUIER INFORMACION DE LA ZONA SEA CUAL FUESE SUS OBJETIVOS, AUNQUE ESTOS SEAN CON CARÁCTER DE INVESTIGACION DE OTRAS ESPECIALIDADES.

REVISION DE LOS PLANOS TOPOGRAFICOS EXISTENTES DE LA ZONA 



ES IMPORTANTE OBTENER LOS PLANOS TOPOGRAFICOS BASES PARA ASI ACTUALIZAR Y ELABORAR LOS PLANOS TOPOGRAFICOS A LA ESCALAS QUE EL PROYECTO ESTIME CONVENIENTE. LOS DATOS GEODESICOS, UTM, BM, ETC. SERAN REVISADOS PARA INICIAR LOS TRABAJOS DE CAMPO.

PLANO TOPOGRAFICO

FOTOGRAFIAS AEREAS, IMÁGENES SATELITES 





LA FOTOINTERPRETACION DEBE SER PARTE DE LA INVESTIGACION PRELIMINAR, E INCLUSIVE ANTES DE ASISTIR AL CAMPO. AL IGUAL QUE LA FOTOINTERPRETACION SI EL PROYECTO DISPONE DE RECURSOS SE REALIZARA LA INTERPRETACION DE IMÁGENES SATELITALES COMO INVESTIGACION PRELIMINAR. SE DEBE CONSIDERAR LA MAGNITUD DEL PROYECTO PARA EL ESTABLECIMIENTO DE CUALQUIERA DE LAS DOS INTERPRETACIONES PRELIMINARES.

FOTO AEREA

ANALISIS DE LA INFORMACION EXISTENTE FOTOGRAFIAS AEREAS E INFORMACION DE SENSORES REMOTOS INTERPRETACION DE FOTOS AEREAS IMÁGENES DE SATELITE

ESTUDIO DE MAPAS GEOLOGICOS Y TOPOGRAFICOS PLANOS TOPOGRAFICOS MAPAS GEOLOGICOS MAPAS AGRICOLAS

SENSORES REMOTOS ESTUDIOS ANTERIORES Y DOCUMENTOS

HIPOTESIS DEL SUB-SUELO

Según la Geología, Geomorfología, condiciones climáticas y cobertura de vegetación, se tiene un perfil distintivo según el material de origen.

RECONOCIMIENTO E IDENTIFICACION DEL SITIO 



EL RECONOCIMIENTO DEL LUGAR DONDE SE PRESENTAN LOS ACONTECIMIENTOS ES IMPORTANTE PARA TENER UNA IDEA DEL PROBLEMA, ADEMAS SE REALIZA UN ANALISIS PRELIMINAR DE LOS FACTORES CAUSANTES, DESENCADENANTES Y EL FACTOR ANTROPICO DEL LUGAR. NOS SIRVE EL RECONOCIMIENTO PARA PROGRAMAR LA METODOLOGIA DE INVESTIGACION A EFECTUAR, PREVIENDO ACCESOS, EQUIPOS, PROCEDIMIENTOS DE TOMAS DE MUESTRAS, LOGISTICA, ETC.

RECONOCIMIENTO E IDENTIFICACION DEL SITIO

TÉCNICAS DE EXPLORACIÓN Y MUESTREO

PROGRAMACIÓN DE SONDEOS 1- NÚMERO DE SONDAJES: Según E.050

• 01 sondaje por cada 250 m2 o fracción cuando el área construida es menor o igual a 1000 m2.

• 01 sondaje adicional por cada 500 m2 o fracción, cuando el suelo es altamente compresible o de baja resistencia.

NÚMERO DE SONDAJES: Según el Tipo de Proyecto TIPO DE PROYECTO URB. CASA 2 PISOS PLANTAS INDUSTRIALES DE 1 PISO EDIFICIOS DE VARIOS PISOS CARRETERAS Y AUTOPISTAS PRESAS Y DIQUES CANTERAS PUENTES

ESPACIAMIENTO DE SONDAJES EN M. 40 - 70 20 - 60 10 -30 250 - 500 40 - 80 30 - 120 01 EN CADA ESTRIBO

NÚMERO DE SONDAJES: Según La Forma del Terreno

- Pendientes Bajas < Cant. Sondajes - Pendientes Altas > Cant. Sondajes

1- PROFUNDIDAD DE SONDAJES:

A- Cimentaciones: B

Df

Prof. Influencia de carga

Se Recomienda una Profundidad de Desplante: Df

de 1 – 2.5 m. en suelos gravosos y arenosos

Df > 2.5 m. en suelos arcillosos

La profundidad de influencia de carga va de 1B a3B -Si no se prevén cambios bruscos, la profundidad del sondáje será Df + B - Si se prevén cambios bruscos, la profundidad será Df + 3B

- Si hay variaciones considerables y se prevé cimentaciones con pilotes, la profundidad del sondáje será mayor a Df + 3B.

B – CORTES Y EXCAVACIONES La profundidad del Sondáje es por debajo de la menor cara de corte.

C - MUROS DE SOSTENIMIENTO El sondáje por debajo de la cara de cimentación y de la misma forma que cimentación de zapatas.

DISTRIBUCIÓN DE SONDAJES:

CIMENTACIONES

Según el número de Sondajes 2 Sondajes: Recomendable para construcciones concentradas Para suelos Homogéneos

Según el número de Sondajes

3 Sondajes:

Según el número de Sondajes

4 Sondajes:

Mas de 4 sondajes

DISTRIBUCIÓN DE SONDAJES:

CARRETERAS Y CANALES

MUESTREO DE SUELOS

MUESTREO 1- TIPO DE MUESTRAS: A- Muestras Alteradas (M.A)

Son muestras que mantienen aún sus componentes originales, tales como minerales, agua, sales, partículas sólidas adheridas. Se pueden obtener por excavaciones manuales, o con maquinas de exploración.

MUESTREO 1- TIPO DE MUESTRAS: B Muestras Inalteradas (M.I)

Son muestras que mantienen aùn sus componentes originales, mencionados en el caso anterior, y además mantienen intacta su forma, estructura original y otras características (Pe. W, Color, etc. Se puede obtener por excavaciones a cielo abierto, o en tubos de fierro galvanizado de 4” y 6” (tubos de pared delgada o tubos Shellby).

MUESTREO 1- TIPO DE MUESTRAS: C- Muestras de Húmedad:

Son muestras que se toman en tarritos metálicos, herméticos y sellados con cinta aislante.

2- IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS:

La identificación de las Muestras debe de ser en doble registro: - 01 en la bolsa que contiene a la muestra. - 01 en el cuaderno de descripción visual y manual del suelo.

1- IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS: Proyecto: _________________________ Tipo de Sondaje

A cielo abierto, posteadora, etc.

Identificación del C-01, SPT-01 Sondaje Tipo y Nº de Muestra MA-01, MI - 04 Estrato o profundidad Muestreador

MA-02 a 1.40 -2.40 m.

Fecha

05/08/06

A.C.B

1-

IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS:

C-01

SPT-01

C-02

1- IDENTIFICACIÓN DE MUESTRAS:

MA-01

MA-02

MI-01

3- TRANSPORTE DE MUESTRAS:

Las muestras obtenidas, deben de ser llevadas o colocadas en cajas de madera, separándolas con material amortiguador, como: espuma de plástico, teknoport, esponja, etc.

METODOS DE INVESTIGACIÓN DIRECTA

METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION

METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION

GEOLOGIA REGIONAL

GEOLOGIA REGIONAL

GEOLOGIA

UNIDADES GEOLOGIAS GRUPOS SERIES FORMACIONES UNIDADES

GEOMORFOLOGIA ESTRATIGRAFIA GEOESTRUCTURAS GEODINAMICA HODROGEOLOGIA

GEOTECTONICA

GEOLOGIA HISTORICA

PLANO GEOLOGICO REGIONAL ESCALA 1/25,000

SISMOTECTONICA

SISMICIDAD HISTORICA NEOTECTONICA EVENTOS TECTONICOS

METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION

GEOLOGIA GEOTECNIA LOCAL

GEOLOGIA LOCAL

GEOLOGIA

UNIDADES GEOLOGICAS ESTRUCTURAS GEOLOGICAS GEOFORMAS HIDROGEOLOGIA GEOAMBIENTE

MAPAS GEOLOGICOS ESCALA 1/1000

GEOTECNIA

INV. SUPERFICIALES CARACTERIZAR Y CLASIFICAR LA ROCA CLASIFICAR EL SUELO ZONIFICAR MICROTECTONICA

MAPAS GEOTECNICOS ESCALA 1/1000

MODELO GEOLOGICO

INV. SUB-SUPERFICIE SUPERVISAR INVESTIGACIONES GEOTECNICAS Y CORRELACIONAR

PERFILES Y SECCIONES GEOTECNICAS PLANILLAS DE CAMPO

PLANO GEOLOGICO

PLANO GEOLOGICO DEL SECTOR GEOLOGIA Y GEOTECNIA Km.483

REMOSION DE CAPA ARCILLOSA

ZONFICACION GEOTECNICA ZONAS GEOTECNICAS

SECCIONES TIPICAS

METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION MODELO GEOLOGICO

GEOLOGIA LITOLOGIA Y METEORIZACION ESTRUCTURA DEL MACIZO ROCOSO CARACTERES DE DISCONTINUIDADES FLUJO DE AGUA

TOPOGRAFIA CONTROLES DETALLES TOPOGRAFICOS PERFILES MARCOS REFRENCIALES

FOTOS AEREAS IMÁGENES SATELITALES

SONDEOS GEOTECNICOS

UBICACIÓN DE LOS SONDEOS

SONDEOS GEOTECNICOS OBJETIVOS •IDENTIFICA Y CARACTERIZA LAS FORMACIONES MAS DEBILES Y RESISTENTES. •LOCALIZA NIVELES DE AGUA SUBTERRANEA, PRESIONES Y CARACTERISTICAS. •IDENTIFICA DISTRIBUCION SUBSUPERFICIAL DE LOS MATERIALES. •CUANTIFICA LAS PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DE LOS MATERIALES. •REALIZAR ENSAYOS DE CAMPO. •PERMITE DESARROLLAR ENSAYOS GEOFISICOS.

SONDEOS GEOTECNICOS EVALUACION GEOLOGICA ROCA

SUELO

DEFINE SISTEMA DE INVESTIGACION LOCALIZACION ESPACIAMIENTO PROFUNDIDAD

FRECUENCIA TIPO DE MUESTRA

SONDEOS GEOTECNICOS METODOS CALICATAS Y TRINCHERAS

PENETROMETRO

AUGERS

SONDEO A ROTACION

SONDEOS GEOTECNICOS

CALICATAS Y TRINCHERAS

SONDEOS GEOTECNICOS PENETROMETROS

DE BOLSILLO

ANILLO DE CARGA

PROCTOR

DE CONO C.O.E.

SONDEOS GEOTECNICOS SACAMUESTRAS

PARA ARENA

PARA BARRO

ESTANDAR

CRUZADAS

SONDEOS GEOTECNICOS SACAMUESTRAS ESPECIALES

RECUPERACION DE SUELO Y NUCLEO

SONDEOS GEOTECNICOS

A U G E R S

SONDEOS GEOTECNICOS PERFORADORAS A ROTACION

HELICOIDAL

SONDEOS GEOTECNICOS A ROTACION

TOMA DE MUESTRAS EN CALICATAS Y TRINCHERAS

TOMA DE MUESTRAS EN ROCAS

TOMA DE MUESTRAS

PITCHER ARCILLAS BLANDAS A MEDIAS. NO LIMOS, NO SUELOS ARENOSOS

EN SUELOS

SUELOS COHESIVOS DE GRANO FINO O SUELOS BLANDOS. NO GRAVA DAÑA EL TUBO

ARCILLAS DURAS A MUY DURAS, LIMOS, ARENAS ALGO CEMENTADA S Y ROCAS BLANDAS

DENISON

SONDINA

SHELBY

METODOLOGIA Y TECNICAS DE INVESTIGACION

INVESTIGACIONES GEOGNOSTICAS ENSAYOS Y PRUEBAS IN SITU

ENSAYOS DE CAMPO SUELOS

ROCAS PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS HIDAULICAS PERMEABILIDAD

ENSAYOS DE CAMPO

ENSAYOS DE CAMPO EN SUELOS SPT

CONO HOLANDES

RESISTENCIA AL CORTE, ASENTAMIENTO

RESISTENCIA AL CORTE, ASENTAMIENT O, FRICCION

SUELOS

COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS

VELETA

RESISTENCIA AL CORTE

CONO DE PECK

PRUEBA DE CARGA

RESISTEN CIA AL CORTE, ASENTAMI ENTO

RESISTEN CIA AL CORTE, ASENTAMI ENTO

SUELOS

SUELOS

COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS

COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS

SUELOS

COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS

SUELOS

COHESIVOS SATURADO, ARENAS Y GRAVAS FINAS, GRAVAS > 2”

ENSAYOS DE CAMPO PERMEABILIDAD SUELOS

ROCAS

LEFRANC BOMBEO CARGA CONSTANTE CARGA VARIABLE

VERTIMIENTO

ABATIMIENTO

LUGEON

INVESTIGACION DE LABORATORIO HUMEDAD CONT. AGUA

GRAVEDAD ESPECIFICA

LIMITE DE ATTERBERG

GRANULOMETRIA

SULFATOS Y ACIDEZ

COMPACTACION

ENS. MINERALOGICO

CONSOLIDACION

RESISTENCIA AL CORTANTE

PERMEABILIDAD

METODOS DE INVESTIGACIÓN INDIRECTA

INVESTIGACIONES GEOFISICAS

ENSAYOS GEOFISICOS RESISTIVIDAD

REFLEXION

REFRACCION ECOSONDA

GRAVEDAD

SONDEO ELECTRICO VERTICAL RAYOS GAMMA

GEORADAR

ENSAYOS GEOFISICOS

SONDEO ELECTRICO VERTICAL

ENSAYOS GEOFISICOS

RESISTIVIDAD

ENSAYOS GEOFISICOS TOMOGRAFIA

CORTE GEOELECTRICO I - I 1240

1230

1220

SEV - 9 SEV - 8

47.3 69.6

1230 SEV - 7

234 22.2

42.2

1220

174 145

171

26.8

1210

1210

22.8 70.4 1200

1200

1190

1190

34.8 207

1180

1180 9181

1170

1170 (Km 295 +560) SEV - 1

390

1160

1160 53.7 123 1150

1150 9.39

1140

1140 7966

1130

1130

Distancia, m

54.5

45.0

98.0

CORTE GEOELECTRICO II - II 1240

SEV - 10

1230 130.8 207 207 39.9

1220

1220 SEV - 11

1210

1210

128.4 207 26.99 207 207 265.2

1200

1200

SEV - 12

207 37.34 207 184

207 265.4

207 40.1 207 178

1190

1190

77.5 207 1180

1180 2884 207 1170

(Km 295 + 450) SEV - 2

1170

1160

1160 207 132

1108 207 67.4 207

1150

1150

207 653

1140

1140

1130

1130 207 331

1120

Distancia, m

36.0

29.3

29.7

87.7

1120

CORTE GEOELECTRICO XXII - XXII SEV - 58 740 44.9

20.6 730

28.2 SEV - 57

11.2 720

720

85.0

169

710

710 28.3

700

700 65.8 4.59 690

690

SEV - 53 (Km 276 + 183)

680

121

680

46.2

670

7.93 25.0

SEV - 62

8.19

660

22.0

670

660

19.0

650

10.5

50.5

30.0

640

Distancia, m

650

50

75

15

640

MUCHAS GRACIAS