Autor: Ing. Angel Rosan Huanca Borda
martes
LIBRO DE MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES
CAPITULO I
RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS EN LOS SUELOS1.1 Esquema Típico para la representación de un suelo.
1.2 Relaciones de pesos y volúmenes.
1.3 Relaciones fundamentales.
1.4 Correlación entre la relación de vacíos y la porosidad.
1.5 Fórmulas referentes a suelos saturados.
1.6 Fórmulas referentes a suelos parcialmente saturados.
1.7 Peso Específico seco y saturado
1.8 Peso Volumétricos del suelo sumergido.
1.9 Densidad relativa de suelos.
Problemas Resueltos.
CAPITULO II
PLASTICIDAD DE SUELOS
1. Definición.
2. Índice Plástico.
3. Ecuación de la curva de fluidez.
4. Índice de tenacidad.
5. Límite de contracción.
Problemas Resueltos.
CAPITULO III
CLASIFICACIÓN DE SUELOS
1. Clasificación según AASHO.
Índice de grupo.
Problemas Resueltos
2. Clasificación según SUCS.
Carta de plasticidad
Problemas Resueltos
3. Clasificación de “Public Roads Administration”
Problemas Resueltos
CAPITULO IV
PRESIÓN EFECTIVA Y PRESIÓN NEUTRA EN LOS SUELOS
1. Presión efectiva vertical.
2. Presión neutra.
3. Presión total vertical.
Problemas Resueltos.
CAPITULO V
PRESIONES VERTICALES EN LOS SUELOS SATURADOS DEBAJO DE LAS ZONAS CARGADAS
1. Método de Boussinesq.
2. Método de Newmark.
Problemas Resueltos.
CAPITULO VI
ASENTAMIENTOS
1. Asentamientos de arcillas normalmente consolidadas.
1.1. Coeficiente de comprensibilidad.
1.2. Coeficiente de comprensibilidad volumétrica.
1.3. Asentamiento
2. Arcillas preconsolidadas.
3. Teoría de la consolidación.
3.1. Velocidad de consolidación.
Problemas Resueltos
CAPITULO VII
RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE DE LOS SUELOS
1. Esfuerzo normal y esfuerzo cortante.
2. Resistencia al corte de suelos no cohesivos.
2.1. Relación de esfuerzos principales.
3. Resistencia al corte de suelos cohesivos.
3.1. Relación de esfuerzos principales.
4. Ecuación revisada de Terzaghi.
Problemas Resueltos.
CAPITULO VIII
EMPUJE DE TIERRAS CONTRA MUROS DE CONTENCIÓN
1. Estado de equilibrio plástico.
1.1. Coeficiente activo de presión de tierras.
1.2. Coeficiente pasivo de presión de tierras.
2. Teoría de Rankine del empuje de tierras.
2.1. Hipótesis.
2.2. Empuje de suelos sin cohesión.
2.3. Empuje de suelos con cohesión y fricción.
3. Teoría de Coulomb en suelos friccionantes.
Problemas Resueltos.
4. Método gráfico de Culmann.
CAPITULO IX
PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS
1. Ley de Darcy.
2. Velocidad de descarga o velocidad del flujo.
3. Velocidad de filtración o velocidad de escurrimiento.
4. Velocidad Real.
5. Determinación de la permeabilidad.
5.1. Permeámetro de carga constante.
5.2. Permeámetro de carga variable.
5.3. Permeabilidad de suelos estratificados.
6. Altura de ascensión capilar.
Problemas Resueltos
CAPITULO X
RED DE FLUJO O RED DE FILTRACIÓN
1. Red de flujo.
2. Gasto de filtración.
3. Subpresión.
4. Sifonaje.
4.1. Sifonaje por levantamiento.
4.2. Tubificación.
Problemas Resueltos.
CAPITULO XI
COMPACTACION DE SUELOS
CAPITULO XII
CAPACIDAD DE CARGA DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES
1. Capacidad portante de suelos densos.
1.1. Suelos con cohesión y fricción.
1.2. Suelos netamente arcillosos.
2. Capacidad portante de suelos sueltos.
3. Capacidad de carga por asentamiento.
Problemas Resueltos
CAPITULO XIII
CAPACIDAD DE CARGA DE CIMENTACIONES PROFUNDAS
Capacidad de carga de pilotes.
1. Pilotes aislados.
1.1. Fórmulas estáticas.
1.2. Fórmulas dinámicas.
2. Grupo de Pilotes
Problemas Resueltos
CAPITULO XIV
FALLAS POR EFECTOS DE LOS SUELOS
lunes
jueves
NUEVOS METODOS DE DISEÑO EN EL CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE DE LOS SUELOS
Los ingenieros, actualmente nos encontramos experimentando grandes avances innovativos y radicales, tanto en las telecomunicaciones que globalizan la información, en las modernas herramientas de calculo estructural, en la innovación de los métodos constructivos, en los nuevos materiales de construcción, en los nuevos métodos de diseño en el ámbito de estructuras y suelos.
Hasta los años 1970, el único método de diseño empleado era el Diseño por esfuerzos permisibles (DEP), posteriormente apareció el método de “Diseño a la Rotura”, de acuerdo a los avances e investigaciones el método fue ajustado, tomando en cuenta la naturaleza de las cargas, factores de diseño, etc., resultando la filosofía de diseño conocida como “Diseño por factores de carga” (DFC o LFD – Load Factor Desing).
La nueva filosofía de diseño como es el “Diseño por Carga y Resistencia Factorizada” (método LRFD), o lo que también se conoce como el método de los “Estados Limites” en el diseño de estructuras, método que a través de los años e investigaciones adicionales, finalmente se fue convirtiendo en una filosofía de diseño; y que gradualmente se viene imponiendo en las diversas áreas de la Ingeniería estructural a nivel mundial, tal como en el diseño de estructuras de Acero, diseño de estructuras de concreto Armado, diseño de Puentes, y en el calculo de la capacidad de soporte en suelos. Las calibraciones basadas en la confiabilidad de los datos estadísticos de las diferentes variables que intervienen en el diseño estructural, son la base para el método que mencionamos.
Otra tendencia cada vez creciente respecto al diseño de elementos estructurales es la filosofía de Diseño por Desempeño. La filosofía de diseño por Durabilidad, también constituye una filosofía de diseño sumamente importante en el diseño de estructuras. En Canadá, un nuevo método de diseño por estados límites basado en consideraciones probabilísticas ha estado en uso desde hace varios años para estructuras de acero. Otro código de diseño de Acero por Estados Límites uniformes ha sido adoptado por casi todos los estados Europeos, Se llama Eurocódigo (EC). Códigos similares han sido preparados en Europa para el diseño de Concreto Reforzado y Albañilería; se ha avanzado bastante en Estados Unidos para la formulación de códigos similares.
En nuestro medio, se prevé próximamente la aplicación generalizada del diseño de estructuras por el método LRFD, al haberse incluso aprobado el Nuevo Reglamento Nacional de Puentes, que involucra el diseño por el método LRFD, constituyéndose en una tendencia en el diseño; en el futuro los diferentes acápites del Reglamento Nacional de Edificaciones (Estructuras de concreto armado, concreto presforzado, albañilería estructural, Suelos y Cimentaciones, etc.) deberán incluir seguramente estos cambios, previa discusión de las Normas Técnicas Peruanas.
Por lo tanto, los profesionales de la ingeniería debemos estar a la vanguardia de estos avances y mantenernos constantemente actualizados, lo cual constituirá una gran herramienta en la gran tarea de mitigar o minimizar los daños que pudieran ocasionar los terremotos.
Ya en el sismo de Pisco del 15 de agosto del 2007, hemos vivido y conocido el gran impacto que un terremoto puede ocasionar en las familias, en la sociedad y en la estabilidad económica de la región e incluso la nación. Se nos viene a la mente el gran desastre ocasionado por el fenomeno de Licuacion de suelos en la localidad de Tambo de Mora, donde decenas de viviendas se hundieron en el suelo, en la ciudad de Pisco los suelos se deformaron al compas de las ondas sismicas y surgieron grandes grietas que ocasionaron el colapso de grandes edificaciones y viviendas. Nuestra responsabilidad como ingenieros está por consiguiente ligada a responder a las solicitaciones de las estructuras amenazadas por los sismos.
Cuando se deben considerar los efectos dinámicos de un gran terremoto, se requiere una filosofía de diseño diferente a la considerada por cargas estáticas. Se debe considerar por ejemplo la interacción suelo estructura, que no esta considerada en la Norma Técnica Peruana.
Hasta los años 1970, el único método de diseño empleado era el Diseño por esfuerzos permisibles (DEP), posteriormente apareció el método de “Diseño a la Rotura”, de acuerdo a los avances e investigaciones el método fue ajustado, tomando en cuenta la naturaleza de las cargas, factores de diseño, etc., resultando la filosofía de diseño conocida como “Diseño por factores de carga” (DFC o LFD – Load Factor Desing).
La nueva filosofía de diseño como es el “Diseño por Carga y Resistencia Factorizada” (método LRFD), o lo que también se conoce como el método de los “Estados Limites” en el diseño de estructuras, método que a través de los años e investigaciones adicionales, finalmente se fue convirtiendo en una filosofía de diseño; y que gradualmente se viene imponiendo en las diversas áreas de la Ingeniería estructural a nivel mundial, tal como en el diseño de estructuras de Acero, diseño de estructuras de concreto Armado, diseño de Puentes, y en el calculo de la capacidad de soporte en suelos. Las calibraciones basadas en la confiabilidad de los datos estadísticos de las diferentes variables que intervienen en el diseño estructural, son la base para el método que mencionamos.
Otra tendencia cada vez creciente respecto al diseño de elementos estructurales es la filosofía de Diseño por Desempeño. La filosofía de diseño por Durabilidad, también constituye una filosofía de diseño sumamente importante en el diseño de estructuras. En Canadá, un nuevo método de diseño por estados límites basado en consideraciones probabilísticas ha estado en uso desde hace varios años para estructuras de acero. Otro código de diseño de Acero por Estados Límites uniformes ha sido adoptado por casi todos los estados Europeos, Se llama Eurocódigo (EC). Códigos similares han sido preparados en Europa para el diseño de Concreto Reforzado y Albañilería; se ha avanzado bastante en Estados Unidos para la formulación de códigos similares.
En nuestro medio, se prevé próximamente la aplicación generalizada del diseño de estructuras por el método LRFD, al haberse incluso aprobado el Nuevo Reglamento Nacional de Puentes, que involucra el diseño por el método LRFD, constituyéndose en una tendencia en el diseño; en el futuro los diferentes acápites del Reglamento Nacional de Edificaciones (Estructuras de concreto armado, concreto presforzado, albañilería estructural, Suelos y Cimentaciones, etc.) deberán incluir seguramente estos cambios, previa discusión de las Normas Técnicas Peruanas.
Por lo tanto, los profesionales de la ingeniería debemos estar a la vanguardia de estos avances y mantenernos constantemente actualizados, lo cual constituirá una gran herramienta en la gran tarea de mitigar o minimizar los daños que pudieran ocasionar los terremotos.
Ya en el sismo de Pisco del 15 de agosto del 2007, hemos vivido y conocido el gran impacto que un terremoto puede ocasionar en las familias, en la sociedad y en la estabilidad económica de la región e incluso la nación. Se nos viene a la mente el gran desastre ocasionado por el fenomeno de Licuacion de suelos en la localidad de Tambo de Mora, donde decenas de viviendas se hundieron en el suelo, en la ciudad de Pisco los suelos se deformaron al compas de las ondas sismicas y surgieron grandes grietas que ocasionaron el colapso de grandes edificaciones y viviendas. Nuestra responsabilidad como ingenieros está por consiguiente ligada a responder a las solicitaciones de las estructuras amenazadas por los sismos.
Cuando se deben considerar los efectos dinámicos de un gran terremoto, se requiere una filosofía de diseño diferente a la considerada por cargas estáticas. Se debe considerar por ejemplo la interacción suelo estructura, que no esta considerada en la Norma Técnica Peruana.
viernes
ESTUDIO DE LICUACION DE SUELOS EN EL OASIS DE HUACACHINA
Se presentan las conclusiones en el estudio de licuacion de suelos realizado por "Progein EIRL" en el Oasis de Huacachina - Ica - Peru.
miércoles
sábado
CONSULTORIA Y DESARROLLO DE PROYECTOS
En la realización de cualquier proyecto de infraestructura es fundamental conocer datos del terreno donde actuaran las cargas estructurales, con el fin de prever el comportamiento del mismo a los esfuerzos y usos a los que se verá sometido, conociendo los posibles problemas que se pudiera derivar de la actuación y aplicando las soluciones técnicas necesarias para transmitir las cargas de trabajo de modo seguro y fiable.
En la construcción de cualquier estructura, es importante conocer el terreno, que estará en contacto con la cimentación, con la finalidad de diseñar el tipo de cimentación apropiada a cada terreno, asi como también conocer la serie de estratos o capas subyacentes, con el objetivo de asegurar que la distribución de presiones no causara asentamientos incompatible con las deformaciones de la estructura fisuras y/o deformaciones antiestéticas.
Es Indispensable realizar un adecuado reconocimiento Geotécnico del terreno, cumpliendo con la Norma E 0.50 del reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), entre otras razones, para evitar sobre costos en la estructura, ya que en muchas ocasiones se proyectan estructuras sin datos del terreno, sobredimensionando la cimentación para quedar del lado de la seguridad, con el consiguiente sobre costo para el propietario o por el contrario, evitar riesgos de seguridad en la cimentación (caso de terrenos con “problemas” geotecnicos que pueden ocasionar “fallos” en la cimentación, cuya reparación a posteriori suele resultar muy costoso), “una cimentación puede resultar barata si se hace bien, y muy cara de reparar una vez que se ha hecho mal”.
La entrada en vigor en mayo del 2006, de la Norma Técnica E 0.50, del Reglamento Nacional de Edificación (Ley Nº 27792 y D.S. Nº 011-2006-Vivienda) marcó la obligatoriedad de cumplir con la Técnica E 0.50 de Suelos y cimentaciones. Los Estudios de mecánica de suelos se realizaran con la finalidad de asegurar la estabilización y permanencia de las Obras y para promover la utilización racional de los recursos.
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