El documento describe diferentes tipos de suelos problemáticos para cimentaciones como suelos colapsables, expansivos y suelos propensos a licuación. Explica que los suelos colapsables son suelos débilmente cementados que sufren grandes asentamientos al ser humedecidos o saturados. Detalla métodos para evaluar el potencial de colapso de los suelos como ensayos de carga directa con saturación. También cubre los suelos expansivos, que aumentan de volumen al humedecerse, y los suelos propensos

1. Capitulo 11
PROCEDIMIENTOS
CONSTRUCTIVOS II

2. NORMA TÉCNICA E.050
SUELOS Y CIMENTACIONES
CAPÍTULO 6
Cimentaciones Especiales

3. PROBLEMAS ESPECIALES EN CIMENTACION
1)SUELOS COLAPSABLES
2)ATAQUE QUIMICO A LAS CIMENTACIONES
3)SUELOS EXPANSIVOS
4)LICUEFACCION DE SUELOS
5)CALZADURAS

4. 6.1 SUELOS COLAPSABLES
Son suelos que cambian violentamente de volumen por la
acción combinada o individual de las siguientes acciones:
a) Al ser sometidos a un incremento de carga o
b) Al humedecerse o saturarse

5. 6.1 SUELOS COLAPSABLES
6.1.1 Obligatoriedad de los Estudios
En los lugares donde se conozca o sea evidente la ocurrencia
de hundimientos debido a la existencia de suelos colapsables,
el PR deberá incluir en su EMS un análisis basado en la
determinación de la plasticidad del suelo NTP 339.129:1999,
del ensayo para determinar el peso volumétrico NTP
339.139:1999, y del ensayo de humedad NTP 339.127:1998,
con la finalidad de evaluar el potencial de colapso del suelo en
función del Límite Liquido (LL) y del peso volumétrico seco
( d). La relación entre los colapsables y no colapsables y los
parámetros antes indicados se muestra en la figura siguiente:

6. 6.1 SUELOS COLAPSABLES
6.1.2 Evaluación del Índice de Colapso
Cuando el PR encuentre evidencias de la existencia de suelos colapsables
deberá sustentar su evaluación mediante los resultados del ensayo NTP
339.163:2001. Las muestras utilizadas para la evaluación de colapso
deberán ser obtenidas de pozos a cielo abierto, en condición inalterada,
preferentemente del tipo Mib. El Índice de Colapso (IC) se define mediante la
siguiente expresión:

8. 6.1.3 Cimentaciones en áreas de suelos colapsables.
Las cimentaciones construidas sobre suelos que colapsan (Ic > 6)
están sometidas a grandes fuerzas causadas por el hundimiento
violento del suelo, el cual provoca asentamiento, agrietamiento y
ruptura, de la cimentación y de la estructura. Por lo tanto, no está
permitido cimentar directamente sobre suelos colapsables. La
cimentación y los pisos deberán apoyarse sobre suelos no
colapsables. Los pisos no deberán apoyarse directamente sobre
suelos colapsables.
6.1.4 Reemplazo de un suelo colapsable
Cuando se encuentren suelos que presentan colapso moderado y a
juicio del PR, poco profundos, éstos serán retirados en su totalidad
antes de iniciar las obras de construcción y serán reemplazados por
Rellenos Controlados compactados adecuadamente de acuerdo al
numeral 4.4.1. Rellenos controlados o de ingeniería de la presente
Norma.

9. ATAQUE QUÍMICO POR SUELOS Y AGUAS
SUBTERRÁNEAS
6.2.1 Generalidades
Las aguas químico subterráneas son más agresivas que los suelos al
estado seco; sin embargo el humedecimiento de un suelo seco por
riego, filtraciones de agua de lluvia, fugas de conductos de agua o
cualquier otra causa, puede activar a las sales solubles.
Esta Norma sólo considera el ataque externo por suelos y aguas
subterráneas y no toma en cuenta ningún otro tipo de agresión.
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10. SUELOS EXPANSIVOS
Son suelos cohesivos con bajo grado de saturación que aumentan de
volumen al humedecerse o saturarse.
6.3.1 Obligatoriedad de los Estudios
En las zonas en las que se encuentren suelos cohesivos con bajo grado de
saturación y plasticidad alta (LL 50), el PR deberá incluir en su EMS un
análisis basado en la determinación de la plasticidad del suelo NTP
339.129:1999 y ensayos de granulometría por sedimentación NTP
339.128:1999 con la finalidad de evaluar el potencial de expansión del suelo
cohesivo en función del porcentaje de partículas menores a 2 m, del índice
de plasticidad (IP) y de la actividad (A) de la arcilla.
La relación entre la Expansión Potencial (Ep) y los parámetros antes
indicados se muestra en la figura siguiente:
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11. LICUACIÓN O LICUEFACCIÓN DE SUELOS
6.4.1 Generalidades
En suelos granulares y en algunos suelos granulares con finos
cohesivos ubicados bajo la Napa Freática, las solicitaciones
sísmicas pueden originar el fenómeno denominado Licuación,
el cual consiste en la pérdida momentánea de la resistencia al
corte del suelo, como consecuencia del incremento de la
presión de poros que se genera en el agua contenida en sus
vacíos y originada por la vibración que produce el sismo.
Esta pérdida de resistencia al corte genera la ocurrencia de
fallas por los grandes asentamientos en las obras
sobreyacentes y por el desplazamiento lateral de taludes y
terraplenes.

12. LICUACIÓN O LICUEFACCIÓN DE SUELOS
6.4.1 Generalidades
Para que un suelo granular sea susceptible de licuar durante un
sismo, debe presentar simultáneamente las características
siguientes:
• Debe estar constituido por arena fina, arena limosa, arena
arcillosa, limo arenoso no plástico o grava empacada en una
matriz constituida por alguno de los materiales anteriores.
• Debe encontrarse sumergido.
En estos casos el PR deberá incluir en su EMS un análisis
determinístico y probabilístico del Potencial de Licuación de la
zona, (Ver 6.4.3) e indicar la probabilidad de ocurrencia o no del
fenómeno de Licuación .Ver mas en la norma

13. SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES-Calzaduras
6.5.1 Generalidades
Las excavaciones verticales de más de 2,00 metros de
profundidad requeridas para alcanzar los niveles de los sótanos
y sus cimentaciones, no deben permanecer sin sostenimiento,
salvo que el estudio realizado por el PR determine que no es
necesario efectuar obras de sostenimiento. Los materiales
procedentes de la excavación deberán ser colocados a una
distancia no menor de 3,50 metros del borde de la excavación.
El tipo de obra de sostenimiento, su diseño y construcción son
responsabilidad del constructor de la obra.
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14. SUELOS COLAPSABLES
•
Definición: Generalmente son suelos de origen
eólico, cuya estructura está ligeramente cementada
por sales acarreadas por la brisa marina, con lo
cual adquieren una resistencia aparente. Son
suelos en estado meta estable, que generalmente
presentan en áreas desérticas. .
En la actualidad se incluyen en este grupo de suelos
a aquellos fuertemente cementados por sales
solubles,que sufren grandes asentamientos por la
lixiviación de dichos materiales.
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15. LOCALIZACIÓN DE LOS SUELOS
COLAPSABLES
• Estos se s
encuentranen las regionesáridas y
semiáridas.
residuales,
colapsables.
Los
tufos
depósitos eólico
s,
coluviales,
volcánicos pueden ser
• En Lima, se han encontrado estostipos de
Cáceres.
suelos
en la ciudadela Antonia Moreno de
•
En otros departamentos a nivel Nacional:
Arequipa, Majes, Moquegua.
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16. EVALUACIÓN DEL POTENCIAL
DE COLAPSO
• En Campo:
– Ensayo de Carga Directa con Saturación
• En el Laboratorio:
– Ensayo de Colapso
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17. DESLIZAMIENTO PRODUCIDO POR EL COLAPSO DEL
MATERIAL GRAVOSO EN LA JOYA (FERNANDEZ, E. 1996)
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SÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES - CISMID
EVALUACION DEL COLAPSO
IN-SITU CON PRUEBA DE
CARGA SATURADA
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19. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
•
•
•
Generación del Colapso por Saturación
Impermeabilización de suelos.
Evitar la construcción de jardines, diseñando
jardineras.
Estabilización del terreno mediante procesos
físicos o químicos.
•
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20. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
•
•
•
Compactación Dinámica.
Técnicas de vibrosustitución con gravas.
Inyecciones de impregnación, de
compactación, etc.
Técnicas de vibración
• por explosivos.
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28. LUCUACION DE SUEL0S
GENERALIDADES
La licuefacción de suelos es un fenómeno (físico-quimico) en el cual los
terrenos, a causa de saturación de agua y particularmente en sedimentos
recientes como arena o grava, pierden su firmeza y fluyen como resultado
de los esfuerzos provocados en ellos debido a los terremotos.
La licuefacción es una causa mayor de destrucción relacionada con
terremotos (más aún que por la acción directa de las ondas sobre los
edificios). En otras palabras, la licuefacción es capaz de desplazar, hundir
o incluso volcar infraestructura, sean casas, edificios u otros. Como es de
esperarse, la infraestructura de regiones costeras es la que más peligro
corre y, por tanto, toda obra construida en estas zonas debe contar con
estudios previos y detallados que caractericen el tipo de suelo que
presenta el sitio. Una buena parte de los daños observados en Japón
después del gran terremoto del 2011 fueron causados por licuefacción de
suelos. (UNIVERSIDAD DE COSTA RICA- RSN)

29. LUCUACION DE SUEL0S
DEFININION
licuación es su término correcto de suelo describe el
comportamiento de suelos que, estando sujetos a la acción
de una fuerza externa (carga), en ciertas circunstancias
pasan de un estado sólido a un estado líquido, o adquieren la
consistencia de un líquido pesado.
Durante el proceso en que actúa la fuerza exterior, por lo
general una fuerza cíclica sin drenaje, tal como una carga
sísmica, las arenas sueltas tienden a disminuir su volumen, lo
cual produce un aumento en la presión de agua en los poros
y por lo tanto disminuye la tensión de corte, originando una
reducción de la tensión efectiva. (Wikipedia)

30. LUCUACION DE SUEL0S
De modo general, las propiedades que caracterizan a los suelos
licuoables (González de Vallejo, 2002) son las siguientes:
• Grado de saturación del 100%.
• Diámetro medio D50 entre 0,05 y 1,0mm.
• Coeficiente de uniformidad Cu=D60/D10<15.
• Contenido en finos inferior al 10%.
• Bajo grado de compactación, es decir NSPT<10 para
profundidades <10m y NSPT<20 para profundidades >10m.
O según Wang, 1979, los suelos con las siguientes propiedades:
• Tamiz 0,005 mm ≤ 15%
• Límite líquido LL ≤ 35%
• Humedad natural w ≥ 0,9 LL
• Índice líquido IL ≤ 0,75 (Puedes calcular el índice líquido en el
enlace).

31. PÉRDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE
Estado Inicial
Nivel Freático
Estado Final
Flujo de agua hacia arriba
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SÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES FIC - UNI

32. EMO CIENCIA

33. EMO CIENCIA

34. Licuación de Suelos en Nigata, Japón Sismo de 1964
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35. Licuación de Suelos en Kobe, Japón
Sismo de 1995
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36. Licuación de Suelos en
Bellapampa, Arequipa
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37. Mapa de Distribución del
fenómeno de Licuación en el Perú
CASMA
1970
81° 79° 77° 75° 73° 71° 69°
0°
2°
4°
MOYOBAMBA
6°
8°
1970
10°
12°
DE MORA
14°
1813
16°
18°
CHILE
E C U A D O R C O L O M B I A
PTO.
. PIZ
BOCAPAN
1970
1953
ARRO
1970
1970
LA HUACA
1970
QUERECOTILLO
1857
PIURA
1912
PATAZ
1972
JUANJUI
B R A S I L
TR UJILLO
CHIMBOT
1619
1970
E 1970
CASMA
PTO.
.
HUACHO 1974
ANCON 1974
LIMA
CAÑE
1974
1948
1974
TE
TAM BO 1974
PISCO 1974
1950 CUSCO
OROPESA
1958
J.E. ALVA HURTADO (1983)
AREA DE LICUACION
LEYENDA :
AREA DE PROBABLE LICUACION
E SCA L A :
: 1 :
: 5'000,000
100 80 6 0 40 2 0 0 1 00 1 00 km.
.
1664
ICA
1746
R. VESECAS
OLAEC HEA
CAMANA
AREQUI
1528
ISLAY
1982
PA
ARICA

38. o Apuntes de Procedimientos Constructivos, Pontificia
Universidad Católica del Perú, 2005.
o Principios de Ingeniería de Cimentaciones, Braja M. Das,
2000.
o Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja M. Das, 1998.
o Diseño de Estructuras de Concreto Armado, Teodoro F.
Harmsen, PUCP, 2000.
o Cimentaciones Superficiales, autor desconocido.
o Diseño de Cimentaciones, UNI, Dr. Jorge Alva Hurtado.
o Problemas planteados por el terreno, UNI,Dr Zenón Aguilar B.
o Formulación de Proyectos de Inversión, UNESCO, 1988
BIBLIOGRAFIA

39. Capitulo 1
PROCEDIMIENTOS
CONSTRUCTIVOS II