1. s u e l o s

SUELOS DE FUNDACIÓN
CÁTEDRA DE CONSTRUCCIONES
ARQUITECTOS CLAUDIO G OLANO & VICENTE C. MAZZITELLI
ESCUELA SUPERIOR DE ARQUITECTURA Y DISEÑO – UNIVERSIDAD DE MORÓN
© 2021

S U E L O
DESDE EL PUNTO DE VISTA GEOLÓGICO:
• CAPA SÓLIDA SUPERFICIAL DE LA
CORTEZA TERRESTRE O LITÓSFERA
(DIFERENCIADA DE LA PARTE LÍQUIDA <HIDRÓSFERA> Y DE LA
GASEOSA <ATMÓSFERA>)
• TAMBIÉN LLAMADA “SIAL”
(SUS COMPONENTES MÁS ABUNDANTES ADEMÁS DEL
OXÍGENO SON EL SÍLICE Y EL ALUMINIO)

DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA
ARQUITECTURA:
• SUPERFICIE DEL TERRENO QUE
SIRVE DE APOYO A LAS
ESTRUCTURAS Y SOPORTA LAS
CARGAS QUE ELLAS TRANSMITEN
S U E L O

APORTA DATOS NECESARIOS PARA:
IMPORTANCIA DE CONOCER
CARACTERÍSTICAS DEL SUELO
• ELECCIÓN TIPO Y
DISEÑO DE LAS
ESTRUCTURAS
• DETERMINACIÓN
FORMA DE EJECU-
CIÓN DE LA OBRA
• DETERMINACIÓN DEL
DEL VOLUMEN DEL
MOVIMIENTO DE SUELO
D E T E R M I N A C I Ó N D E C O S T O S

A TRAVÉS DE LA MECÁNICA DE SUELOS:
Aplicación de las leyes de la física y las ciencias
naturales a los problemas que involucran las cargas
impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre.
CÓMO DETERMINAR LAS
CARACTERÍSTICAS DEL SUELO?
• OBRAS IMPORTANTES:
ESTUDIO DE SUELOS
• OBRAS MENORES:
ENSAYOS EMPÍRICOS

• COMPOSICIÓN
• HUMEDAD
• PROFUNDIDAD DE NAPA FREÁTICA
• RESISTENCIA MECÁNICA
• TALUD NATURAL
• ESPONJAMIENTO
• RECOMPACTACIÓN
CARACTERÍSTICAS
DEL SUELO

CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
SEGÚN SU CONSISTENCIA
SUELOS
HUMUS DISGREGADOS COHERENTES

SEGÚN SU CONSISTENCIA
DISGREGADOS
COHERENTES

H U M U S
• CAPA DE TIERRA BLANDA SUPERFICIAL
(“TIERRA NEGRA”)

• POSEE ALTOS CONTENIDOS ORGÁNICOS
QUE AL DESCOMPONERSE PASAN DEL
ESTADO SÓLIDO AL GASEOSO
DEBILITANDO SU RESISTENCIA
• NO ES APTA PARA EL APOYO DE
ESTRUCTURAS
H U M U S

SUELOS DISGREGADOS
(O GRANULARES)
• COMPUESTOS POR PARTÍCULAS SUELTAS LAS
CUALES SE ESTRUCTURAN POR LA FRICCIÓN QUE
EJERCEN ENTRE SÍ.

SUELOS DISGREGADOS
(O GRANULARES)
S. DISGREGADOS
SEGÚN
GRANULOMETRÍA
ARENAS
FINAS
< ½ mm.
GRUESAS
½ a 2 mm.
GRAVAS
FINAS
2 a 5 mm.
GRUESAS
5 a 75 mm

COHESIÓN APARENTE
EN SUELOS DISGREGADOS
• EN LAS ARENAS SE PRODUCE UN FENÓMENO LLAMADO “COHESIÓN
APARENTE”, SOLO CUANDO EL SUELO ESTÁ HÚMEDO (NI SECO NI
SATURADO).
• LA PRODUCEN LA TENSIÓN SUPERFICIAL DEL AGUA, QUE GENERA
FUERZAS ENTRE PARTÍCULAS QUE RESTRINGEN SU MOVIMIENTO.

SUELOS COHERENTES
(O COHESIVOS)
• COMPUESTOS POR PARTÍCULAS MUY PEQUEÑAS
QUE EJERCEN UNA FUERZA DE ATRACCIÓN ENTRE
SÍ. EN ESTADO SECO PUEDEN SER DUROS, PERO
EN PRESENCIA DE HUMEDAD SE VUELVEN
PLÁSTICOS Y MOLDEABLES.
S. COHERENTES
SEGÚN
GRANULOMETRÍA
LIMOS
< 0,005 mm.
ARCILLAS
Entre 0,005 y 0,08 mm.

SUELOS ROCOSOS
• COMPUESTOS POR PARTÍCULAS POR MASAS
FUERTEMENTE UNIDAS ENTRE SÍ E INALTERABLES
POR LA PRESENCIA DE HUMEDAD.
S. ROCOSOS
ROCAS
DURAS
ROCAS
BLANDAS

ARCILLAS EXPANSIVAS
•ES UN TIPO DE SUELO ARCILLOSO QUE SUFRE GRANDES CAMBIOS
DE VOLUMEN DE ACUERDO AL CONTENIDO DE HUMEDAD.

•CUANDO EL SUELO ESTÁ SECO PUEDE SUFRIR GRIE-
TAS DEL TIPO “PIEL DE COCODRILO”
ARCILLAS EXPANSIVAS

ARCILLAS EXPANSIVAS
•PUEDE DISMINUIR EL VOLUMEN DEL SUELO, DEJANDO DESCALZADOS
LOS CIMIENTOS DEL EDIFICIO Y PRODUCIENDO ASENTAMIENTOS
DIFERENCIALES.

ARCILLAS EXPANSIVAS
•PUEDE AUMENTAR EL VOLUMEN EMPUJANDO HACIA ARRIBA ESTRUCTURAS
QUE HABITUALMENTE NO ESTÁN PREPARADAS PARA ELLO.

EXISTEN DISTINTAS FORMAS PARA
CONTRARRESTAR LOS EFECTOS
(DESACTIVADO DE LAS ARCILLAS,
AISLACIÓN DE LA HUMEDAD,
REEMPLAZO DEL SUELO,
FUNDACIONES PROFUNDAS, ETC.).
ARCILLAS EXPANSIVAS
IMPERMEABILIZACIÓN
SUPERFICIAL Y DRENAJE
SUSTITUCIÓN
DEL SUELO
DESACTIVADO
DE ARCILLAS

ARCILLAS EXPANSIVAS
CAPA IMPERMEABLE
CONSTRUCCIÓN
DE DRENES

H U M E D A D
LOS SUELOS CAMBIAN SU COMPORTAMIENTO DE
ACUERDO AL GRADO DE HUMEDAD.
A > H20 < s
DISGREGADOS:
*DISOLUCIÓN DE SALES CEMENTANTES
*RUPTURA DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL
(CASTILLO DE ARENA)
ARCILLAS:
*DISMINUYE LA TENSIÓN SUP. ENTRE MOLÉCULAS
(EL AGUA “LAS LUBRICA” Y REDUCE EL ROZAMIENTO)
* AUMENTO DE VOLUMEN

PROFUNDIDAD NAPA FREÁTICA
LAS NAPAS SON VOLÚMENES DE AGUA ACUMULADOS EN EL
SUBSUELO SOBRE CAPAS IMPERMEABLES.
POCA PROFUNDIDAD:
• CIMIENTOS QUE TRABAJARÁN BAJO EL AGUA
• POSIBILIDAD DE INGRESO EN SÓTANOS Y BAJO
NIVELES
PROFUNDIDAD VARIABLE:
• VARIACIÓN DE VOLUMEN EN SUELOS ARCILLOSOS
• SE DEBE EVITAR FUNDAR

SEGÚN SU DUREZA
SUELOS
BLANDOS SEMIDUROS DUROS MUY DUROS ROCAS
SE CAVAN CON
PALA ANCHA
SE CAVAN CON BA-
RRENO Y EXPLOSIVOS
SE CAVAN CON
PICO Y BARRETA
SE CAVAN CON
PALA PICO
SE CAVAN CON
PALA DE PUNTA

RESISTENCIA MECÁNICA
DETERMINACIÓN DE LA TENSIÓN ADMISIBLE
DEL TERRENO
OBRAS IMPORTANTES:
(MÉTODO CIENTÍFICO)
• ESTUDIO DE SUELOS
OBRAS MENORES:
(MÉTODOS EMPÍRICOS)
• MÉTODO DE LA MESA
• MÉTODO DE LA PALA
• MÉTODO DE LAUCHER

PENDIENTE MÁXIMA DE UN TERRENO, RESPECTO DE LA HORIZONTAL, QUE
ES CAPAZ DE SOPORTAR SIN SUFRIR DESLIZAMIENTOS.
ES SU POSICIÓN DE EQUILIBRIO O REPOSO DEPENDIENDO EN CADA CASO
DEL TIPO DE TERRENO. SE REPRESENTA POR EL ÁNGULO THITA.
X
Q=ARC tg
Y
TALUD NATURAL
Q= ÁNGULO DE FRICCIÓN
INTERNA DEL MATERIAL
Y = ALTURA DE LA TROJA
X = RADIO DEL MONTÍCULO
X
Y

TALUD NATURAL
CONSTITUYE EL LÍMITE DE ESTABILIDAD DE LAS PAREDES DE UNA EXCAVACIÓN O UN
TERRAPLENAMIENTO.
ES LA MÁXIMA PENDIENTE (RESPECTO DE LA HORIZONTAL) QUE LA PARED DE LA
EXCAVACIÓN O TERRAPLÉN PUEDE SOPORTAR SIN DESMORONARSE NI DESLIZARSE

TIENDE A
DESPREN-
DERSE
(ÁNGULO
DE TALUD
NATURAL)
ES UNA PORCIÓN DE TERRENO
INESTABLE POR ENCONTRARSE
POR ENCIMA DEL ÁNGULO LÍMITE
DE ESTABILIDAD (ÁNGULO DE
TALUD NATURAL)
CONCEPTO DE CUÑA MÓVIL

PENDIENTE RESPECTO DE LA HORIZONTAL, QUE SE
ENCUENTRA POR ENCIMA DE LA POSICIÓN DE
EQUILIBRIO, QUE ADOPTARÍA UN MONTÍCULO DE
TERRENO ESPONJADO EN VIRTUD DE LA FRICCIÓN
INTERNA DE SUS PARTÍCULAS.
PARA EVITAR SU DESMORONAMIENTO O
DESLIZAMIENTO, REQUIERE DE ESTRUCTURAS
AUXILIARES DE SOPORTE QUE PUEDEN SER
TEMPORARIAS O DEFINITIVAS.
TALUD ARTIFICIAL

ESPONJAMIENTO
AUMENTO DE VOLUMEN QUE EXPERIMENTA TODO
SUELO EXCAVADO, AL SER RETIRADO FUERA DE SU
ÁMBITO NATURAL
Vs
C = >1
Vf
C = COEFICIENTE DE ESPONJAMIENTO
Vs = VOLUMEN DE SUELO SUELTO
Vf = VOLUMEN FIRME (TERRENO NATURAL CONFINADO)
EL COEFICIENTE ES PROPIO DE CADA TIPO DE SUELO Y ESTA TABULADO ESTA-
DÍSTICAMENTE.
EL VOLUMEN DE UNA EXCAVACIÓN SE MIDE SIEMPRE ANTES DE SER EXCAVADO (
“VOLUMEN DE POZO”) NUNCA EL DE LA TIERRA ESPONJADA!!

ESPONJAMIENTO
• SE UTILIZA PARA CALCULAR EL VOLUMEN DE
TIERRA RESULTANTE DE UNA EXCAVACIÓN
(QUE SIEMPRE SERÁ SUPERIOR A LA DEL “VOLUMEN DE POZO” EXCAVADO)
• EL COEFICIENTE DE ESPONJAMIENTO ES PROPIO DE
CADA TIPO DE SUELO Y ESTÁ TABULADO
ESTADÍSTICAMENTE
(TAMBIÉN PUEDE CALCULARSE EMPÍRICAMENTE EN OBRA)
* LOS TRABAJOS DE EXCAVACIÓN SE COMPUTAN
SIEMPRE SOBRE EL VOLUMEN DE TIERRA FIRME,
ANTES DE SER EXCAVADA (“VOLUMEN DE POZO”)
(NUNCA EL DE LA TIERRA ESPONJADA!!)

RECOMPACTACIÓN
(TAMBIÉN LLAMADA “ESPONJAMIENTO REMANENTE”)
ESPONJAMIENTO QUE CONSERVA UN TERRENO
AL VOLVERSE A COMPACTAR
Vs
R = >1
Vf´
R = COEFICIENTE DE RECOMPACTACIÓN
Vs = VOLUMEN DE SUELO SUELTO (ESPONJADO)
Vf´ = VOLUMEN FIRME (SUELO VUELTO A COMPACTAR)

RECOMPACTACIÓN
• SE UTILIZA PARA CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA
NECESARIA PARA UNA COMPACTACIÓN
• EL COEFICIENTE DE RECOMPACTACIÓN ES PROPIO
DE CADA TIPO DE SUELO Y ESTÁ TABULADO
ESTADÍSTICAMENTE
(TAMBIÉN PUEDE CALCULARSE EMPÍRICAMENTE EN OBRA)
• LOS TRABAJOS DE COMPACTACIÓN SE COMPUTAN
SIEMPRE SOBRE EL VOLUMEN DE TIERRA FIRME,
UNA VEZ COMPACTADA (“VOLUMEN DE POZO”).
(NUNCA EL DE LA TIERRA ESPONJADA QUE ENTRA EN ÉL)

RECONOCIMIENTO Y
ENSAYOS DEL TERRENO
• CALAS
• SONDEOS
• ESTUDIO DE SUELOS
• ENSAYOS DE HOMOGENEIDAD
• ENSAYO DE RESISTENCIA
• ENSAYO DE ESPONJAMIENTO
• ENSAYO DE RECOMPACTACIÓN

RECONOCIMIENTO Y
ENSAYOS DEL TERRENO

CALICATAS Y SONDEOS
• CALICATAS O CALAS: POZOS DE INSPECCIÓN PARA
OBSERVACIÓN DE LA COMPOSICIÓN GEOLÓGICA Y
DE LA PROFUNDIDAD DEL TERRENO RESISTENTE, A
TRAVÉS DEL DESCENSO DE UN OPERARIO (1,00 X
0,70 O ∅ 1,20 MTS.) . PUEDE UTILIZARSE TAMBIÉN
PARA EXTRAER MUESTRAS TRANSVERSALMENTE
AL POZO.
• SONDEOS: PERFORACIONES PARA OBTENCIÓN DE
MUESTRAS DEL TERRENO REALIZADAS POR PE-
NETRACIÓN ROTATIVA DE BARRENAS QUE PENDEN
DE UN TRÍPODE.

HASTA 3 MTS. DE PROFUNDIDAD PUEDE
UTILIZARSE UNA SONDA MANUAL,
MANEJADA POR UN SOLO OPERARIO.
DISTINTOS TIPOS DE BARRENAS
SONDEOS

CONSISTE EN HACER PERFORACIONES UTILIZANDO UNA SONDA CILÍNDRICA QUE EXTRAE PARTES DEL TERRENO EN SU INTERIOR.
EN EL ORDEN QUE SE EXTRAEN LAS MUESTRAS SE DEPOSITAN DENTRO EN CAJAS DE ALMACENAMIENTO DE MUESTRAS.
CON ESTATÉCNICA SE PRETENDE IDENTIFICAR QUÉ TIPOS DE SUELO Y QUÉ PROFUNDIDAD TIENE EL TERRENO INVESTIGADO,
TAMBIÉN SE PRETENDE DESCUBRIR SI EXISTE NIVEL FREÁTICO.
SONDEOS

LAS MUESTRAS QUE SE OBTIENEN
DURANTE LA EXPLORACIÓN,
SON IDENTIFICADAS, CLASIFICADAS Y
TRASLADADAS
A UN LABORATORIO PARA SU ANÁLISIS.
DE ACUERDO A ELLO SE CONFECCIONA
UN INFORME QUE ES ENTREGADO AL
RESPONSABLE DE LA OBRA.
ESTUDIO DE SUELOS
PROPORCIONA EN FORMA ECONÓMICA-
MENTE ACCESIBLE (0, 5 A 1% DEL COSTO
DE OBRA) DATOS CERTEROS Y CONFIA-
BLES DE LAS CONDICIONES DEL SUBSUE-
LO (HUMEDAD, CAPACIDAD DE CARGA,
ASENTAMIENTOS PROBABLES, ETC.).
LA CANTIDAD DE PERFORACIONES
NECESARIAS, PUEDE ESTIMARSE
EN 1 C/ 250 M2 DE TERRENO

ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE SUELOS
UN PESO GOLPEA SOBRE TUBOS
DE PARED DELGADA QUE SE VAN
INTRODUCIENDO EN EL SUELO Y
CONSERVANDO EN SU INTERIOR EL
TERRENO.
LA CANTIDAD DE GOLPES
NECESARIOS POR METRO DAN UNA
PRIMERA VALORACIÓN DE LA
COMPACIDAD DEL SUELO.
LUEGO LAS MUESTRAS
GUARDADAS EN RECIPIENTES
HERMÉTICOS SON ENVIADAS AL
LABORATORIO.

ESTUDIO DE SUELOS
MUESTREADOR DE MEDIA CAÑA

ESTUDIO DE SUELOS
ENSAYO EN LABORATORIO

A MENUDO SE PRESENTAN ESTRATOS DE TERRENOS FIRMES
PERO DE ESCASO ESPESOR QUE CUBREN BOLSAS HUECAS O
DE RESISTENCIA NULA, CUYO DESCONOCIMIENTO PUEDE
CONDUCIR A UN DISEÑO ERRÓNEO DE LOS CIMIENTOS.
ENSAYO DE HOMOGENEIDAD
TERRENO FIRME
TERRENO POCO FIRME
TERRENO FIRME

TERRENO POCO
CONSISTENTE O CON
CAVIDADES
TERRENO COMPACTO
Y DURO
AL GOLPEAR EL FONDO DEL POZO:
LA ONDA EXPANSIVA SE TRASMITE AL
BALDE Y PONE EL AGUA EN MOVIMIENTO
AL GOLPEAR EL FONDO DEL POZO:
LA ENERGÍA ES ABSORBIDA POR EL
TERRENO Y EL AGUA PERMANECE INMÓVIL
ENSAYO DE HOMOGENEIDAD

MÉTODO DE LA MESA: SE
REALIZA CON ELEMENTOS
SIEMPRE DISPONIBLES EN
OBRA: TIRANTES, TABLAS
Y BOLSAS DE CEMENTO
ENSAYO DE RESISTENCIA
SE ADICIONAN PESOS
CONOCIDOS HASTA QUE
LAS PATAS COMIENCEN
A HUNDIRSE EN EL
TERRENO.

DETERMINACIÓN DEL
ESPONJAMIENTO Y DE LA
RECOMPACTACIÓN
1,50 M.
1,00 M.
1,00 M.
% ESPONJAMIENTO
1,00 M.
% RECOMPACTACIÓN
B) CONSTRUIR CAJÓN C) RELLENAR CAJÓN CON D) VACIAR CAJÓN / RELLENAR
(ESPONJAMIENTO REMANENTE)
A) EXCAVAR POZO
1,00 M.
1,00 M.
PROFUNDIDAD: 1,00 M.
DE MADERA LA TIERRA EXTRAIDA Y COMPACTAR POZO
EL POZO SE UTILIZA ADEMÁS PARA OBSERVAR: ESTADO DE LOS CIMIENTOS DE LA MEDIANERA;
MÉTODO EMPÍRICO PARA DETERMINACIÓN EN OBRA

HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA EL CAVADO
PALA DE
PUNTA
PALA
ANCHA
PICO
BARRETA

HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA EL CAVADO
BARRENO Y
EXPLOSIVOS

CLASIFICACION DE LOS SUELOS SEGÚN LA
HERRAMIENTA UTILIZADA PARA EL CAVADO

CLASIFICACION DE LOS SUELOS SEGÚN LA
HERRAMIENTA UTILIZADA PARA EL CAVADO
HERRAMIENTA
UTILIZADA
CARACTERISTICA COMPOSICION ESPONJA-
MIENTO
RECOMP
AC-
TACION
TALUD NATURAL
C R  Tg  (y/x)
Cavables
a
pala ancha
Sin
Cohesión
Arenas sueltas
Tierras sueltas
1,10
a
1,15
1,05 35º 2 / 3
Cavables
Con
pala punta
Poca
cohesión
Arcillas blandas
Toscas Blandas
Arenas Mojadas
1,15 1,10 45º 2 / 2
Cavables
Con Pico
(caso de Bs.As.)
Mucha
cohesión
Arcillas
Pegajosas
Toscas Blandas
1,30 1,15 65º 2 / 1
Cavables
Con Pico y
Barreta
Mucha
Dureza
Rocas Blandas
Toscas Duras
1,40 1,25 75º 4 / 1
Cavables
Con Barreno y
Explosivos
Muy
Duros
Rocas Compactas
y / o
Estratificadas
1,60 1,35 80º 5 / 1

FIN DE LA PRESENTACIÓN
CÁTEDRA DE CONSTRUCCIONES
ARQUITECTOS CLAUDIO G. OLANO & VICENTE C. MAZZITELLI
ESCUELA SUPERIOR DE ARQUITECTURA Y DISEÑO – UNIVERSIDAD DE MORÓN
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