Suelos expansivos.docx

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CIMENTACIONES Y ESTRUCTURAS SOBRE ARCILLAS EXPANSIVAS

CURSO: ESTRUCTURAS Y CARGAS DOCENTE: Ing. Pinto Barrantes Raúl Antonio CICLO: IV INTEGRANTES: Ca!"a Vergara #aren Lis$et Cang Vil"e% Antonio Ca&i%an 'lores (ar)orie

A*O: +,-/+

Índice: 1. In Int t!d !d"c "cci ci#n #n $. M%c! M%c! Te#ic!: e#ic!: $.1U&ic%ci#n de '!( ("e'!( e)*%n(i+!( $.$P!*ied%de( $.$P!*ied%de( ,-(ic! "-/ic! de '%( %ci''%( e)*%n(i+%( $.0Rec!n!ci/ient! $.0Rec!n!ci/ient! de '%( %ci''%( e)*%n(i+%( $.C%"(%( 2 c!n(ec"enci%( de edi3c% (!&e ("e'!( e)*%n(i+!(. $.4E(t%&i'i5%ci#n $.4E(t%&i'i5%ci#n de ci/ent%ci!ne( de !&%( $.4.1Mic!*'!te( $.4.$Pi'!te( $.4.0C%i((!n $.6 E(t%&i'i5%ci#n de ("e'!( $.6.1E(t%&i'i5%ci#n $.6.1E(t%&i'i5%ci#n c!n c%' $.6.$E(t%&i'i5%ci#n $.6.$E(t%&i'i5%ci#n c!n ce/ent! $.6.0Inc!*!%ci#n $.6.0Inc!*!%ci#n de *!'-/e!( $.7 B%(e( *%% e' di(e8! de 5%*%t%( $.9 n!/% E .4 $.9.1 C%*it"'! 4: Ci/ent%ci!ne( *!,"nd%( $.9.$ C%*it"'! 6: *!&'e/%( e(*eci%'e( de ci/ent%ci#n 0. C!nc'"(i!ne(

INTRODUCCION:

Uno 0e los &a1ores &a1ores 2ro$le&as 2ro$le&as 3!e 2!e0e 2!e0e tener !n ingeniero ingeniero al &o&ento 0e 0ise4ar la "i&enta"i5n 0e 0e !na estr!"t!ra6 se se 2ro0!"e "!an0o el terreno es 0e ti2o ti2o ar"i ar"ill llos oso o e72a e72ans nsi8 i8o6 o6 2!es 2!esto to 3!e 3!e es esta ta gene genera ra 0a4o 0a4oss en la estr!"t!ra6 0es0e grietas asta el "ola2so 0e la &is&a6 2or lo "!al no solo genera !n "osto gran0e en el re2aro 0e estas sino ta&$i9n la 29r0i0a 0e 8i0as !&anas 2or lo "!al se 0e$e tener en "!enta alg!nas "onsi0era"iones a0i"ionales antes 0e reali%ar la "i&enta"i5n6 3!e es 2arte in0is2ensa$le 0e la !t!ra estr!"t!ra. e str!"t!ra. En la a"t!ali0a0 las "onstr!""iones an e8ol!"iona0o 0e tal or&a 3!e se a logra0o 0ar sol!"i5n a 0ierentes problemas 0ierentes problemas especiales de cimentación, "on lo "!al se reali%aron "onstr!""iones "onstr!""iones 0e estr!"t!ras estr!"t!ras 2ara 0i8ersas !n"iones 0entro 0el 2a;s. En este inor&e se 0etallara 0es0e la "o&2osi"i5n interna 0es0e estos s!elos ar"illosos 3!e 2ro0!"e lo 0a4os asta alternati8as 0e sol!"i5n 2ara las "i&enta"iones 2ara la &e)or "ali0a0 0e las "onstr!""iones reali%a0as en las "a0os en la "ara"teri%a"i5n 0e !n sitio 2ara !na o$ra 0e ingenier;a son: • •

Las 2ro2ie0a0es 0e e72ansi5n o la e72ansi5n/"ontra""i5n 0el s!elo. Las "on0i"iones a&$ientales 1 !&anas 3!e "ontri$!1en a los "a&$ios 0e !&e0a0 0el s!elo.

I.A "ial. En el terreno 8irgen6 0e$en in8estigarse las 8aria"iones 0e !&e0a0 "on la rela"i5n 0e la 2ro!n0i0a0 1 res2e"to a las 0ierentes te&2ora0as 0e a4o6 a0e&nes ingenieriles.

Ilustración I. 1 +erfles de u#edad -ue defne la ona activa del terreno vir$en

I.B F%ct!e( de in="enci% en (" c!/*!t%/ient! El &e"anis&o 0e e72ansi5n 1 re0!""i5n 0e ar"illas e72ansi8as es "o&2le)o a0e&"ie 1 "arga 2ositi8a en el e)e. Las "argas negati8as se en"!entran en $alan"e 2or "ationes 0el ag!a 0el s!elo6 3!e llegan a ser atra;0as a las s!2er>"ies 0e las 2la"as 2or las !er%as el9"tri"as. El "a&2o 0e !er%as inter2arti"!lares el9"tri"as es !na !n"i5n 0e a&$as6 la "arga negati8a 0e la s!2er>"ie 1 la ele"tro3!;&i"a 0el ag!a 0el s!elo.

Ilustración I./. 0as 'ueras electroestticas provocan -ue el a$ua -uede ad2erida a las #ol3culas de arcillas  au#ente su volu#en. El siste&a 0e !er%as ele"tro3!;&i"as internas 0e$e estar en e3!ili$rio "on el es!er%o a2li"a0o e7terno 1 "on la tensi5n "a2ilar en el ag!a 0el s!elo. La tensi5n "a2ilar es a &en!0o lla&a0a &atri% 0e s!""i5n. Si la 3!;&i"a 0el ag!a 0el s!elo est< sien0o ae"ta0a6 1a sea 2or !n "a&$io en la "anti0a0 0e ag!a o 2or la "o&2osi"i5n 3!;&i"a6 el "a&2o "a&$iar< ta&$i9n. Si el res!lta0o 0el "a&$io en las !er%as internas no est< $alan"ea0o6 enton"es los es2a"ios entre las 2art;"!las se &o0i>"aresta as; &is&o "o&o e72ansi5n o "ontra""i5n 0el s!elo. Alg!nos a"tores 3!e in@!1en en el &e"anis&o 0e e72ansi5n ta&$i9n ae"tan6 o son ae"ta0os 2or las 2ro2ie0a0es ;si"as 0el s!elo tales "o&o la 2lasti"i0a0 o 2eso es2e";>"o. Los a"tores 3!e in@!1en en el 2oten"ial 0e e72ansi5n/"ontra""i5n los 2o0e&os agr!2ar en tres 0ierentes gr!2os6 esto son: •

•

•

Las "ara"ter;sti"as 0el s!elo 3!e in@!1en $"ar 2ero 2!e0en ser "ontrola0os 2or los &e0ios 2osi$les 0e a"!er0o al "aso. Por e)e&2lo6 !n siste&a 0e 0rena)e a2ro2ia0o 1 !na aten"i5n a las r&e a >r&e6 "on "a2a"i0a0es 0e "arga a0&isi$le s!2eriores a -,,?N&+ -, ton&+6 s! 2eso es2e";>"o s!ele ser 3!e la &a1or;a 0e los s!elos. De a"!er0o al Siste&a Uni>"a0o 0e S!elos SUCS6 la 2lasti"i0a0 0e las ar"illas e72ansi8as les !$i"a6 la &a1or;a 0e 8e"es6 en el gr!2o C. No 0e$e ol8i0arse 3!e al tratarse 0e !n s!elo no sat!ra0o6 al a!&entar el "onteni0o 0e ag!a 0e la ar"illa6 2!e0e es2erarse la 29r0i0a 0e "oesi5n a2arente. El inte&2eris&o 1 la alta 0e "on>na&iento ae"tan a las 2are0es 0e las e7"a8a"iones o 0e los tal!0es6 0an0o l!gar al 0eterioro 0e la integri0a0 &asi8a 0el 0e25sito ar"illoso6 2or el a!&ento 0el ta&a4o 1 2resen"ia 0e grietas6 2ro8o"a0o 2or la 0esi0rata"i5n. Las grietas a s! 8e% 2!e0en a"ilitar la 2enetra"i5n 0e ag!a en 2resen"ia 0e ll!8ia6 a8ore"ien0o la inesta$ili0a0.

Ilustración I. +erfl Estrati$rfco de un suelo arcilloso expansivo de 5urica, 6uer3taro (0ópe, 1!"

ESTABILIN Las sol!"iones 2ara el re"al"e 0e la "i&enta"i5n 1 3!e 9sta 8!el8a a "!&2lir la !n"i5n 2ara la 3!e !e "onstr!i0a6 se $asan en 0os ti2olog;as $3!en la or&a 0e tra$a)ar 0e la "i&enta"i5n.

$.1. ACTUACIONES DIRECTAS SOBRE LA CIMENTACI>N DE LA OBRA A!n3!e las t9"ni"as 2!e0en ser 8aria0as6 $"iente 2ara atra8esar la %ona 0es"o&2ri&i0a 1 2enetrar en el terreno "o&2etente la longit!0 ne"esaria 2ara aseg!rar !n $!en !n"iona&iento6 K a M 0i