1. ESTUDIO DE CASO
PRUEBA DE SUELOS
Atena Marbella Castro
Deborah Georgina Paz
Gabriel Alejandro Irias
9 - agosto - 2022
AQ-616 SISTEMAS ESTRUCTURALES V
ING. RENÉ MARTÍNEZ WONG
Maria Alejandra Herrera
Sarbelio David Montoya
Wilson Javier Coello
I N T E G R A N T E S
3. En este ensayo se realizará, el estudio de caso del análisis de un suelo definido.
Mediante ello se determinarán el tipo de prueba, el tipo de suelo que se está
estudiando con su capacidad soportante ultima. Así mismo concluyendo con la
propuesta de cimentación con su respectiva capacidad de soporte y profundidad de
desplante.
INTRODUCCIÓN
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4. Fundamentar la elección del tipo de prueba que se realizó según el terreno
estudiado.
Deducir la zapata ha utilizar en el suelo correspondiente.
Determinar el diseño de la capacidad de soporte y profundidad de la cimentación
utilizada.
Mostrar el grafico del perfil de los suelos encontrados en el estudio.
General
Específicos
OBJETIVOS
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5. Cuando se nos presenta un proyecto Arquitectónico, antes
de concluir con el diseño hay que hacer un pre
dimensionamiento del proyecto y definir el tipo de
cimentación que vamos a usar, por lo que es necesario
conocer la resistencia del suelo en el que vamos a
construir, además sabemos que dependiendo de la zona
del país en el que estamos trabajando se nos va a
presentar un tipo de suelo y la composición puede variar,
por lo que la capacidad del suelo es muy importante, para
determinarla se pueden hacer distintas pruebas de
laboratorio.
TIPO DE PRUEBA
En el caso dado se hizo un ensayo de Penetración
Estándar ASTM D-1586.
ANÁLISIS DEL ENSAYO
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6. Charles R. Grow Desarrolla la practica de insertar en el suelo tubos de 1
pulgada para la obtención de muestras de suelo.
En 1922 inicia la metodología de estimar la resistencia del material en base a
la cantidad de trabajo necesaria para enterrar un tubo, pero es hasta apartir
de 1930 donde se comienza a reglamentarse el método de ensayo .
Como inicios se empleo una maza de 63.5 kg que caía desde 76.2cm de
altura, las cuales cambiaban según normativas de diferentes paises o re
giones.
ENSAYO NORMAL DE PENETRACIÓN
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7. Ejecutar una perforación en la zona donde se analizaba el subsuelo.
Limpieza por medio de inyección de agua hasta la profundidad deseada
para extraer la debida muestra.
Bajada de la cuchara partida enroscada al extremo de las barras de
sondeo al fondo de la perforación.
Por medio de un dispositivo soltar libremente la maza de 140lb desde una
altura aproximada de 75cm para que la sacamuestra logre penetrar los
primeros 15cm
Se anotara el N° de golpes necesarios para penetrar 15cm.
METODOLOGÍA ORIGINAL DE ENSAYO
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8. Los primeros 15 cm se denominaban "Hinca de Asiento".
El N° de golpes necesarios para la hinca de los restantes 30cm, se llamara resistencia normal a
penetración (N).
Una vez finalizada, se extraerá la muestra colocando en un recipiente e indicando: Obra, N° de sondeos, N°
de muestras, profundidad y valor de (N).
Las muestras deben de estar en resguardo de heladas o del mismo sol hasta la llegada al laboratorio para
su determinación de los parámetros correspondientes.
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10. Normalización del método según norma ASTM 1856
Su primer descripción fue publicada en abril de 1950 y en 1967 la ASTM lo transformo en un método
normalizado. Los elementos y las características relevantes del método propuesto son las siguientes:
Maza de 63kg
Altura de caida: 76 cm
Diámetro de saca muestra externo = 2 pulgadas
Diámetro de saca muestra interno = 1 3/8
pulgadas.
Mecanismo de liberación del martinete mediante
soga y malacate.
Barras de sondeo.
Cabeza de goleo.
Su primer descripción fue publicada en abril de 1950 y en 1967 la ASTM lo transformo en un método
normalizado. Los elementos y las características relevantes del método propuesto son las siguientes:
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12. Sistema de soga y malacate.
Maza visto en
planta
Maza con disparador.
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13. Conglomerado masivo de color café claro a gris rojizo con
guijarros de cuarzo y arenisca feldespática de color café grisáceo.
Algunas limolitas café rojizas ricas en feldespato.
Caliza masiva pobremente estratificada de color azul grisáceo a
gris carbón. Poco fosilífera, pero contiene fragmentos de conchas
de Pelecípodos y Graphaea.
Valle de Ángeles Superior, Arenisca cuarcítica de grano fino,
lodolita calcárea desmoronadiza de color marrón a café rojizo, y
limolita en bloques intemperizados de color café rojizo.
TIPO DE TERRENO
Despues de haber extraido la muestra del terreno con la prueba de
penetracón se determino que el tipo de suelo es el denominado Valle
de Ángeles Inferior, que esta compuesto por:
ANÁLISIS DEL ENSAYO
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14. ANÁLISIS DEL ENSAYO
Valle de Ángeles Inferior
(Kva. En Rojo en el
Mapa)
Miembro Jatique (Kj. Azul
oscuro en el mapa)
Valle de Ángeles Superior
(KTva. Rojo claro en el
mapa)
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15. ANÁLISIS DEL ENSAYO
SISMICIDAD
Para la zona de Santa Lucía donde se ubica el proyecto, de acuerdo al Código Hondureño de Construcción; esta se
encuentra dentro de la zona sísmica 3b, cuyo factor de zona sísmica es 0.23 g, determinado por lo siguiente:
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16. CASA DE HABITACIÓN SANTA LUCIA SONDEO N°1
Según los resultado obtenidos:
Sondeo N°1, Muestra 1, tiene una profundidad de 1.00 metro con una resistencia a compresión simple de:
6.750 kg/cm2 con 54 golpes = Roca Estratificada.
Sondeo N°1, muestra 2, profundidad de 1.00 a 2.00 metros con una resistencia a compresión simple de
4.750 con 38 golpes = Terreno sin cohesión - Grava arenisca gruesa.
Sondeo N°1, muestra 3, profundidad de 2.00 metros a 3.00 metros con una resistencia a compresión simple
de 4.375 kg/cm2 con 35 golpes = Terreno Cohesivo - Arcilloso duro.
TIPO DE SUELO
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17. CASA DE HABITACIÓN SANTA LUCIA SONDEO N°2
Según los resultado obtenidos:
Sondeo N°2, Muestra 1, tiene una profundidad de 0.00 a 1.00 metro con una resistencia a compresión
simple de: 3.875 kg/cm2 con 31 golpes = Terreno cohesivo - Arcilla dura/ compacta.
Sondeo N°2, muestra 2, profundidad de 1.00 a 2.00 metros con una resistencia a compresión simple de
1.250 con 10 golpes = Terreno cohesivo - blanda o medianamente compacta.
Sondeo N°2, muestra 3, profundidad de 2.00 metros a 3.00 metros con una resistencia a compresión
simple de 1.750 kg/cm2 con 14 golpes = Terreno cohesivo - blanda o medianamente compacta.
Sondeo N°2, muestra 4, profundidad de 3.00 metros a 4.00 metros con una resistencia a compresión
simple de 6.125 kg/cm2 con 49 golpes = Grava - Arenisca gruesa o roca estratificada.
TIPO DE SUELO
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18. El tipo de suelo de Santa lucia, pertenece al grupo de suelos valle de ángeles, que se compone mayormente
de Roca (Por su ubicación en zonas montañosas, Arcilla por el tinte y el color que se presenta en la tierra y
Grava/arenisca).
PERFIL DEL SUELO
Primer muestra: Requirio 4 golpes, para penetrar los
primeros 30cm. Para los próximos 45 cm se necestito
promedio de 28 golpes por cada 15 cm de suelo,
aumentando su resistencia a la penetración.
Segunda muestra: 15 golpes para los primeros 15cm,
bajando la resistencia en los próximos 30cm
requiriendo 15 golpes, volviendo aumentar su
resistencia a 30 golpes por cada 15cm
Tercera muestra: Promedio de 20 golpes por cada
15cm, necesitando 30 golpes en su primeros 15cm.
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19. PERFIL DEL SUELO
Primer muestra: Mayor resistencia en que la
muestra anterior necesitando 9 golpes por pie lineal
en sus primeros 30 cm. No requirio mas de 18 golpes
en los proximos 70cm
Segunda muestra: Menor resistencia 4 - 7 golpes
por pie lineal
Tercera muestra: Menor resistencia de 7 a 10 golpes
por pie lineal
Cuarta muestra: Mayor resistencia en el suelo
alcanzando hasta 25 golpes por pie lineal, por su
alta resistencia a la compresión
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20. El calculo de la capacidad de soporte del terreno natural se
efectuo utilizando la ecuación para suelos cohesivos de
skempton.
Ecuacion a utilizarse -skempton:
Az=
cs
σNeto
Az=
14.1
13.06
Cimentacion superficial zapata corrida
CIMENTACIÓN
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Cálculo de área de zapata
Se analiza para 1 metro de largo
Az= 1.08 m2
Un lado de la zapata es 1 [m]
B * 1 = 1.08
B = 1.08 ≃1.10 m
21. 1 Profundidad de desplante 1.50m
2 Ancho de zapata 1.10m
3 Cohesion 5.0020lb/pie2
Retomando
CIMENTACIÓN
Datos Utilizados
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22. 1 Ancho de zapata 200cm
2 Esfuerzo aplicado 5.2 kg/cm2
3 Modulo de Elasticidad 14.500 kg/cm2
4 Razon de Poisson 0.30
5 Factor de Rigidez 0.94
CÁLCULO DE ASENTAMIENTO ELÁSTICO
Retomando
Datos Utilizados
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Zapata corrida de 1.10 de ancho con 4v#3 y #3@ 0.20m
23. El ensayo de penetracion fue prueba elegida por ser la indicada para estimar la resistencia del material
en base a la cantidad de trabajo necesaria para enterrar un tubo cabe destacar que actualmente es un
metodo normalizado por la ASTM .
También en la prueba realizada se pudo encontrar un perfil detallado del sondeo N°1 de Roca
Estratificada, Terreno cohesivo - blanda o medianamente compacta y Grava - Arenisca gruesa o roca
estratificada mientras el sondeo N°2 terreno cohesivo - Arcilla dura/ compacta al principio, Terreno
cohesivo - blanda o medianamente compacta y Grava - Arenisca gruesa o roca estratificada.
La zapata ha utilizar en el suelo correspondiente es la zapata cuadrada al ser la más sólida bajo los
muros de una profundidad de desplante 1.50m y ancho de zapata 2.0m .
La zapata ha utilizar en el suelo correspondiente es la zapata corrida al ser la más sólida bajo los muros
de una profundidad que alcance unos 30 o 40cms por debajo de la capa de arcillas, lo que supone
hacer unas zanjas de 1.80m de profundidad por unos 40/50cms de ancho .
CONCLUSIONES
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24. Crespo Villalaz, C. (2004) Mecanica de suelos y cimentaciones, (5ta ed), Mexico, Limusa.
Lopez, R.E. (2003) Determinación in situ de propiedades ingenieriles de los suelos y su relación con el
ensayo normal de penetración.
A. (2019, May 12). Mapa geológico de Honduras. Mapa de Honduras.
https://mapadehonduras.com/mapa-geologico-de-honduras
Santa Lucía | ATLAS MUNICIPAL. (2015). Santa Lucía | ATLAS MUNICIPAL. https://inparsa.net/atlas/?
q=node/145
BIBLIOGRAFÍA
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