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CLASE N° 08
William Segovia.
Ingeniero Civil - Senior
Contenido
1. Generalidades
2. Programa de
exploracion
3. Planificación de
investigaciones
geotécnicas
4. Metodos de
investigaciones
geotécnicas
5. Ensayos de laboratorio
INVESTIGACIONES GEOTECNICAS
INVESTIGACIONES GEOTECNICAS
OBJETIVO DE LAS EXPLORACIONES:
1. Seleccionar el tipo y profundidad de una
cimentación adecuada para una estructura
dada.
2. Evaluar la capacidad de carga de la
cimentación.
3. Estimar el asentamiento probable de una
estructura.
4. Determinar problemas potenciales de la
cimentación (por ejemplo, suelo expansivo,
suelo colapsable, rellenos sanitarios, etc.)
5. Determinar la posición del nivel del agua.
6. Predecir la presión lateral de tierra en
estructuras tales como muros de retención,
tabla estacas y cortes apuntalados.
7. Establecer métodos de construcción para
condiciones cambiantes del subsuelo
1
Generalidades
1. Mapas del ministerio de Ambiente.
2. Mapas del INGEMENT.
3. Boletines geológicos del INGEMENT.
4. Estudios de microzonificación sísmica del CISMID
5. Imágenes satelitales (Google Earth, etc)
6. Repositorios de información del ministerio de vivienda construcción y
saneamiento y otros.
7. Norma E050 de suelos y cimentaciones.
8. Manual del MTC, sección de suelos y pavimentos.
9. Guías para la elaboración del expedientes técnicos de obras de
saneamiento.
10. Manuales sobre suelos del MTC (sección de suelos y pavimentos).
2
Programa de exploracion del sub suelo:
2.1.- Recopilación de información
preliminar
2.2.- Reconocimiento de campo
El ingeniero debe siempre efectuar una inspección visual del sitio para obtener
información acerca de las siguientes características.
1. La topografía general del sitio y la posible existencia de zanjas de drenaje,
botaderos abandonados o basura, u otros materiales. También, la evidencia
de escurrimiento plástico en taludes y grietas profundas y anchas de
contracción a intervalos espaciados regularmente es indicativo de suelos
expansivos.
2. La estratificación del suelo en cortes profundos, como los hechos para la
construcción de carreteras y vías férreas cercanas.
3. El tipo de vegetación en el sitio, que indica la naturaleza del suelo. Por
ejemplo, una Bosques de Irapayal indica la existencia de arcillas en la
fundacion.
4. Marcas altas de agua en edificios y estribos de puentes cercanos.
5. Niveles del agua freática, que se determinan por revisión de pozos cercanos.
6. Tipos de construcción cercana y existencia de grietas en muros u otros
problemas.
7. Constatar las ubicaciones proyectadas de las exploraciones de campo del
proyecto.
2.3.- Investigacion del sitio, profundidad de las
exploraciones y cantidad
La profundidad mínima aproximada requerida de las exploraciones debe
predeterminarse; sin embargo, la profundidad puede cambiarse durante la
operación de perforado, dependiendo del subsuelo encontrado.
La profundidad mínima de perforación en el lecho rocoso es de aproximadamente
3 m. Si el lecho rocoso es irregular o está intemperizado, las perforaciones tienen
que ser más profundas.
El costo de la exploración debe ser en general de 0.1 % a 0.5% del costo de la
estructura.
Separación aproximada de exploraciones
Profundidades aproximadas de
exploraciones para edificios con un ancho de
30 m.
2.3.- Investigacion del sitio, profundidad de las
exploraciones y cantidad
Determinación de la profundidad
mínima de perforación.
Para determinar la profundidad mínima de la exploracion para
cimentaciones, los ingenieros usan las siguientes reglas.
Investigaciones Geotécnicas
Ref. Guía General para identificación formulación y evaluación social de proyectos de inversión publica a
nivel de perfil.
Proyectos de saneamiento con Fuente de agua superficial.
Investigaciones Geotécnicas
Ref. Guía General para identificación formulación y evaluación social de proyectos de inversión publica a
nivel de perfil.
Proyectos de saneamiento con Fuente de agua subterranea.
Investigaciones Geotécnicas
Ref. Guía General para identificación formulación y evaluación social de proyectos de inversión publica a
nivel de perfil.
EJEMPLO: San Miguel, Morropón, Piura.
Como definir la cantidad de Investigaciones
Recomendaciones ( Ref. Guía para expedientes
técnicos de saneamiento):
Para definir el número de calicatas se hará uso de
los siguientes criterios:
• Para Líneas de conducción, 1 calicata @ 400m
• Para Redes de Distribución Primarias: 1 calicata @
200m
• Para Redes de Distribución Secundarias: 1 calicata
@ 50 lotes
• Para Reservorios, cámaras de bombeo, PTAP: 1
calicata @ 200m2.
• Plantas de Tratamiento Desagüe, 3 calicatas mín.
@ 1 Ha. (Lagunas)
Planificación de investigaciones geotécnicas
Estructuras Proyectadas
• Captación
• Planta de tratamiento
• Conducción
• Reservorios y Cámaras de bombeo
• Aducción
• Distribución
• Plantas de desagüe.
Métodos de exploración geotécnica
• Perforaciones diamantinas
• Excavación de calicatas
• Pruebas SPT, DPL
• Pruebas de campo
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Equipos
Perforadoras
Equipo de excavación
Movilidad
Equipos de campo, SPT, DPL
Gps
Equipos de topografía
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Personal
• Responsable
• Supervisores
• Técnicos
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Gestión de Permisos y
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• Exámenes médicos
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Recomendaciones ( Ref. Guía para expedientes técnicos de
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Para definir el número de calicatas se hará uso de los siguientes
criterios:
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MECANICA DE SUELOS MECANICA DE ROCAS
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Análisis Granulométrico (ASTM D422)
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Triaxial CU (ASTM D4767)
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Préstamo
• Análisis Granulométrico (ASTM D422- 63)
• Límites de Atterberg (ASTM D4318- 98)
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Ángeles agregado grueso (ASTM C 131)
• Curva de compactación proctor
modificado (ASTM D1557)
• Razón soporte de California (CBR) (ASTM
D1883)
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Ensayos de Agregados para
Concreto
• Análisis granulométrico agregado grueso y
fino (ASTM C-136)
• Peso unitario (ASTM C-29/C-29M)
• Determinación de impurezas orgánicas en el
agregado fino (ASTM C 40)
• Durabilidad con sulfato de magnesio
agregado grueso y fino (ASTM C 88)
• Contenido de cloruros, expresado como ión
Cl agregado grueso y fino (ASTM D 1411)
• Contenido de sulfatos, expresado como ión
S04 agregado grueso y fino (ASTM C 1580
HACH 8051)
• Contenido de partículas livianas agregado
grueso y fino (ASTM C 123)
• Contenido de partículas friables (ASTM C
142)
• Desgaste por abrasión en el molino de los
Ángeles agregado grueso (ASTM C 131)
• Equivalente de arena (ASTM D 2419)
• Reactividad alkali-silica de agregado grueso y
fino (ASTM C 289)
• Peso unitario del agregado grueso y fino
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  • 1. CLASE N° 08 William Segovia. Ingeniero Civil - Senior
  • 2. Contenido 1. Generalidades 2. Programa de exploracion 3. Planificación de investigaciones geotécnicas 4. Metodos de investigaciones geotécnicas 5. Ensayos de laboratorio
  • 4. OBJETIVO DE LAS EXPLORACIONES: 1. Seleccionar el tipo y profundidad de una cimentación adecuada para una estructura dada. 2. Evaluar la capacidad de carga de la cimentación. 3. Estimar el asentamiento probable de una estructura. 4. Determinar problemas potenciales de la cimentación (por ejemplo, suelo expansivo, suelo colapsable, rellenos sanitarios, etc.) 5. Determinar la posición del nivel del agua. 6. Predecir la presión lateral de tierra en estructuras tales como muros de retención, tabla estacas y cortes apuntalados. 7. Establecer métodos de construcción para condiciones cambiantes del subsuelo 1 Generalidades
  • 5. 1. Mapas del ministerio de Ambiente. 2. Mapas del INGEMENT. 3. Boletines geológicos del INGEMENT. 4. Estudios de microzonificación sísmica del CISMID 5. Imágenes satelitales (Google Earth, etc) 6. Repositorios de información del ministerio de vivienda construcción y saneamiento y otros. 7. Norma E050 de suelos y cimentaciones. 8. Manual del MTC, sección de suelos y pavimentos. 9. Guías para la elaboración del expedientes técnicos de obras de saneamiento. 10. Manuales sobre suelos del MTC (sección de suelos y pavimentos). 2 Programa de exploracion del sub suelo: 2.1.- Recopilación de información preliminar
  • 6. 2.2.- Reconocimiento de campo El ingeniero debe siempre efectuar una inspección visual del sitio para obtener información acerca de las siguientes características. 1. La topografía general del sitio y la posible existencia de zanjas de drenaje, botaderos abandonados o basura, u otros materiales. También, la evidencia de escurrimiento plástico en taludes y grietas profundas y anchas de contracción a intervalos espaciados regularmente es indicativo de suelos expansivos. 2. La estratificación del suelo en cortes profundos, como los hechos para la construcción de carreteras y vías férreas cercanas. 3. El tipo de vegetación en el sitio, que indica la naturaleza del suelo. Por ejemplo, una Bosques de Irapayal indica la existencia de arcillas en la fundacion. 4. Marcas altas de agua en edificios y estribos de puentes cercanos. 5. Niveles del agua freática, que se determinan por revisión de pozos cercanos. 6. Tipos de construcción cercana y existencia de grietas en muros u otros problemas. 7. Constatar las ubicaciones proyectadas de las exploraciones de campo del proyecto.
  • 7. 2.3.- Investigacion del sitio, profundidad de las exploraciones y cantidad La profundidad mínima aproximada requerida de las exploraciones debe predeterminarse; sin embargo, la profundidad puede cambiarse durante la operación de perforado, dependiendo del subsuelo encontrado. La profundidad mínima de perforación en el lecho rocoso es de aproximadamente 3 m. Si el lecho rocoso es irregular o está intemperizado, las perforaciones tienen que ser más profundas. El costo de la exploración debe ser en general de 0.1 % a 0.5% del costo de la estructura. Separación aproximada de exploraciones Profundidades aproximadas de exploraciones para edificios con un ancho de 30 m.
  • 8. 2.3.- Investigacion del sitio, profundidad de las exploraciones y cantidad Determinación de la profundidad mínima de perforación. Para determinar la profundidad mínima de la exploracion para cimentaciones, los ingenieros usan las siguientes reglas.
  • 9. Investigaciones Geotécnicas Ref. Guía General para identificación formulación y evaluación social de proyectos de inversión publica a nivel de perfil. Proyectos de saneamiento con Fuente de agua superficial.
  • 10. Investigaciones Geotécnicas Ref. Guía General para identificación formulación y evaluación social de proyectos de inversión publica a nivel de perfil. Proyectos de saneamiento con Fuente de agua subterranea.
  • 11. Investigaciones Geotécnicas Ref. Guía General para identificación formulación y evaluación social de proyectos de inversión publica a nivel de perfil. EJEMPLO: San Miguel, Morropón, Piura.
  • 12. Como definir la cantidad de Investigaciones Recomendaciones ( Ref. Guía para expedientes técnicos de saneamiento): Para definir el número de calicatas se hará uso de los siguientes criterios: • Para Líneas de conducción, 1 calicata @ 400m • Para Redes de Distribución Primarias: 1 calicata @ 200m • Para Redes de Distribución Secundarias: 1 calicata @ 50 lotes • Para Reservorios, cámaras de bombeo, PTAP: 1 calicata @ 200m2. • Plantas de Tratamiento Desagüe, 3 calicatas mín. @ 1 Ha. (Lagunas)
  • 13. Planificación de investigaciones geotécnicas Estructuras Proyectadas • Captación • Planta de tratamiento • Conducción • Reservorios y Cámaras de bombeo • Aducción • Distribución • Plantas de desagüe. Métodos de exploración geotécnica • Perforaciones diamantinas • Excavación de calicatas • Pruebas SPT, DPL • Pruebas de campo • Mapeos • Pruebas geofísicas Equipos Perforadoras Equipo de excavación Movilidad Equipos de campo, SPT, DPL Gps Equipos de topografía Etc. Personal • Responsable • Supervisores • Técnicos • Ayudantes • Operadores • etc Gestión de Permisos y Autorizaciones • Exámenes médicos • Inducciones • Seguros • Autorizaciones de áreas de trabajo • Capacitaciones en seguridad. Recomendaciones ( Ref. Guía para expedientes técnicos de saneamiento): Para definir el número de calicatas se hará uso de los siguientes criterios: • Para Líneas de conducción, 1 calicata @ 400m • Para Redes de Distribución Primarias: 1 calicata @ 200m • Para Redes de Distribución Secundarias: 1 calicata @ 50 lotes • Para Reservorios, cámaras de bombeo, PTAP: 1 calicata @ 200m2. • Plantas de Tratamiento Desagüe, 3 calicatas mín. @ 1 Ha. (Lagunas)
  • 14. Metodos de investigaciones geotécnicas Perforaciones diamantinas Registro de Perforaciones
  • 15. Metodos de investigaciones geotécnicas Ensayos Lefranc y Lugeon en perforaciones diamantinas
  • 16. Metodos de investigaciones geotécnicas Excavacion de calicatas CALICATA Nombre Proy: C-01 Densidad In situ Permeabilid ad In situ.
  • 17. Metodos de investigaciones geotécnicas Ensayos de campo: Ensayo de densidad por el método de reemplazo de volumen de agua Referencia: Proyecto CH. Referencia: Proyecto Dique.
  • 18. Metodos de investigaciones geotécnicas MASW Ensayos geofisicos • Refraccion sismica • MASW • Resistividad electrica • DOWN HOLE
  • 19. Metodos de investigaciones geotécnicas Macrogranulometría-fuentes de materiales de construccion. Ref. Resultados de E&P Ing.
  • 20. Ensayos de laboratorio PLANIFICACIÓN DE ENSAYOS DE LABORATORIO Propiedades y Parámetros Requerido • Propiedades físicas • Parámetros de resistencia al corte • Parámetros elásticos • Propiedades químicas • Parámetros especiales • Propiedades hidráulicas Laboratorios UNI-FIC UNI-FIGMM PUCP AUSENCO SENCICO CISMID MTC, Otros. Cronogramas de Ejecución de pruebas Control de ejecución de pruebas Estructuras Proyectadas • Captación • Aducción • Reservorios • Conducción • Distribución
  • 21. Ensayos de laboratorio MECANICA DE SUELOS MECANICA DE ROCAS Estándar Análisis Granulométrico (ASTM D422) Límites de Atterberg (ASTM D4318- 98) Contenido de Humedad (ASTM D2216 - 98) Especiales Triaxial CU (ASTM D4767) Químicos Contenido de sales solubles totales (SM 2540 C) Contenido de sulfatos solubles (HACH 8051) Contenido de cloruros solubles (ASTM D1411 - 04) PH. Ensayos de Mecánica de Rocas Estándar Determinación de propiedades físicas (porosidad, densidad y absorción) Peso específico Compresión uniaxial Especiales Compresión triaxial Módulos elásticos Tracción directa Tracción indirecta
  • 22. Ensayos de laboratorio Ensayos de Materiales de Préstamo • Análisis Granulométrico (ASTM D422- 63) • Límites de Atterberg (ASTM D4318- 98) • Contenido de Humedad (ASTM D2216 - 98) • Desgaste por abrasión en el molino de los Ángeles agregado grueso (ASTM C 131) • Curva de compactación proctor modificado (ASTM D1557) • Razón soporte de California (CBR) (ASTM D1883) • Triaxial CU (ASTM D4767) Ensayos de Agregados para Concreto • Análisis granulométrico agregado grueso y fino (ASTM C-136) • Peso unitario (ASTM C-29/C-29M) • Determinación de impurezas orgánicas en el agregado fino (ASTM C 40) • Durabilidad con sulfato de magnesio agregado grueso y fino (ASTM C 88) • Contenido de cloruros, expresado como ión Cl agregado grueso y fino (ASTM D 1411) • Contenido de sulfatos, expresado como ión S04 agregado grueso y fino (ASTM C 1580 HACH 8051) • Contenido de partículas livianas agregado grueso y fino (ASTM C 123) • Contenido de partículas friables (ASTM C 142) • Desgaste por abrasión en el molino de los Ángeles agregado grueso (ASTM C 131) • Equivalente de arena (ASTM D 2419) • Reactividad alkali-silica de agregado grueso y fino (ASTM C 289) • Peso unitario del agregado grueso y fino • Peso específico y absorción del agregado grueso y fino • Análisis petrográfico de los agregados