CIA DE CORTANTE DE SUELO DE ORILLAS DEL LAGO DE PUNOSullca Flores, Triunfo Julián Condori Chambi, Miguel Angel
[email protected] a Civil, Facultad de Capacidad Ingeniería Portante de Suelos de Universidad y Arquitectura, Orillas del LagoPeruana de Puno E.P. Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Peruana Unión Unión. RESUMEN El presente artículo plantea evaluar la capacidad predictiva de los métodos de estimación del comportamiento mecánico de los suelos lacustres de la bahía de Puno y Determinar los parámetros de resistencia cortante de la bahía de Puno para cimentaciones superficiales. Tomando de referencia la N.T.P. norma E.050 (suelos y cimentaciones) i la ASTM 3080 (corte directo). Se Respecto a los suelos de rellenos en zonas de permanente humedad como es la orilla del Lago Titicaca, luego se ha verificado que los procesos constructivos del relleno no se ha considerado el proceso de compactación adecuado y el tipo de cimentaciones para capacidades de carga tan bajas, exponiéndose a proceso de asentamiento y finalmente la concentración de contaminación química es alta lo que incidirá en el deterioro del concreto de cimentaciones y sus aceros, lo que debe entenderse que es importante considerar medidas de control a los asentamientos. Se diseña la estructura metodológica del proceso, a través de cinco fases de investigación: la primera fase comprende la exploración y búsqueda de fuentes secundarias y bibliográficas, la segunda fase la recolección de datos, la tercera fase la sistematización y análisis, la fase cuarta implementa la metodología aprobada en el proceso de investigación con la aplicación a un caso concreto de Estudio Patología de la Construcción. Por último, se diseña y construye una Guía para un Estudio de Patología de la Construcción en Edificaciones de Concreto Reforzado de mediana Altura. Finalmente, se plantean los resultados del proceso investigativo, sus limitantes y conclusiones. Palabras Clave: Resistencia al corte; Deformación; Corte directo; Asentamiento; Concreto Reforzado. 1.- Introducción En la bahía de Puno encontramos suelos finos cohesivos, formados principalmente por la sedimentación de suelos finos transportados, y la creciente necesidad de vivienda y espacios para construir diversas obras ha traído consigo problemas del comportamiento del suelo frente a las cargas que imponen las nuevas estructuras. Para construir las estructuras sobre el terreno de la bahía de Puno se requiere que los ingenieros tengan un amplio conocimiento sobre el comportamiento mecánico de los suelos lacustres de la zona. En el comportamiento mecánico del suelo en general, para un proyecto y construcción de cimentaciones superficiales, se expresa a través de la determinación de la carga máxima admisible, indicado mediante la capacidad portante del suelo, que no cause ningún problema de rotura o deformación excesiva del suelo que afecte el normal y adecuado trabajo en el servicio de las estructuras o edificaciones construidas sobre el suelo. La capacidad portante se determina tradicionalmente a través de dos razones: la resistencia al cortante y la deformabilidad del suelo analizados por separado, para determinar la capacidad portante del suelo, mediante un análisis granulométrico y una determinación de índice de plasticidad se podrá reconocer el tipo de suelo con el que se trabajó. En este artículo también se revisan los principales métodos de cálculo de capacidad portante principales, tradicionalmente utilizados para el diseño de las cimentaciones superficiales. 2.- Desarrollo o Revisión Dependiendo del origen de su referencia, un suelo puede ser considerado en uno de los dos grupos siguientes: cohesivos (arcillosos) y no cohesivos (granulares). Como su nombre lo indica, los suelos cohesivos son aquellos que presentan atracción intermolecular entre partículas individuales, mientras que los suelos no cohesivos no la presentan. Condori Chambi Miguel Ángel Sullca Flores, Triunfo Julián Carretera Salida a Arequipa Km. 6 Chullunquiani, Juliaca, Puno Tel.: 929133692; 953836159 E-mail:
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[email protected] f esfuerzo normal a la superficie de falla. Triunfo Julián Condori Chambi. Y en el siguiente capítulo de esta norma es de una cimentación profunda. Él denominó a como el ángulo de fricción interna. Puno Tel. Esa ley trata de explicar el principio de la resistencia de los suelos y la misma se la debemos a Coulomb (1776). Así pues. El cuerpo iniciara su deslazamiento sobre el plano cuando el corte sea igual a la fuerza de fricción. Miguel Angel triunfosullca@gmail. La resistencia al corte de un suelo granular-cohesivo es debida a dos componentes: fricción y cohesión. logrando también así asegurar una estabilidad y permanencia de las obras y para promover la utilización racional de los recursos. estos parámetros dependen de las condiciones en que los esfuerzos son aplicados. “c” y “” son valores o parámetros derivados de la geometría del grafico que se obtiene al representar los esfuerzos cortantes últimos en función de los esfuerzos cortantes. En el capítulo 4 de esta norma están la descripción de cimentaciones superficiales siendo aquella que transmite cargas de una edificación a profundidades relativamente cortas. con fines de cimentación. tomando como ejemplo un cuerpo que descasa sobre una superficie bajo la acción de las fuerzas peso y normal en la condición de reposo. La ecuación de resistencia al corte propuesta por Coulomb para los suelos cohesivos se expresa así: ff=c+f*tg. La resultante de normal y corte es la fuerza R. Si se mantiene la normal constante y se aplica una fuerza horizontal de corte que crece gradualmente a partir de cero. elemento de sección transversal pequeña con respecto a su altura y transmite cargas de una edificación a profundidades 28 comprendidas entre 4 y 40 m aproximadamente.: 929133692.N. 953836159 E-mail: miguel. Triunfo Julián Carretera Salida a Arequipa Km.cchambi@gmail. En el Reglamento Nacional de Edificaciones (R. Juliaca. y lo consideró como una constante del material.1 Análisis de investigación En nuestra ubicación del lugar de sondeo fue al frontis de la universidad del altiplano mostrando en la figura 4 Condori Chambi Miguel Ángel Sullca Flores. denominado usualmente resistencia al esfuerzo cortante.
[email protected] DE CORTANTE DE SUELO DE ORILLAS DEL LAGO DE PUNO Sullca Flores. menores a 4 m aproximadamente con respecto de la superficie natural de un terreno o de un sótano. 6 Chullunquiani. serán: =N/A (esfuerzo normal) y =T/A (esfuerzo tangencial o cortante). Nace así una ley de resistencia según la cual la falla (inicio de desplazamiento) se produce cuando el esfuerzo cortante alcanza un valor tal que =*tg. La fricción entre los granos de un suelo es similar a la fricción entre Unión. donde tg es el coeficiente de fricción de los materiales en contacto. c ordenada en el origen o intersección de la curva de resistencia intrínseca con el eje de esfuerzos tangenciales y pendiente de la línea recta respecto al eje horizontal. Facultadresistencia La de un sueloynoArquitectura.com . aparecen fuerzas de fricción que se opone al corte. Las fuerzas aplicadas por unidad de área.com. entonces será igual al ángulo de fricción (). que forma un ángulo con la normal a la superficie. de Ingeniería cohesivo o granular se deriva de la fricción Universidad Peruanaentre los granos y su entrelazamiento o agrupamiento. 2. considerando el área de contacto del cuerpo sobre la superficie igual a “A”.E) en la norma nos indica que el objetivo es establecer los requisitos para la ejecución de estudio de mecánica de suelos. en donde ff es el esfuerzo tangencial a la superficie de falla en el momento de la falla. Experimentalmente se comprueba que el valor critico de corte es: T=N*tg. Los términos que aparecen en la ecuación de Coulomb. llamado ángulo de oblicuidad. dos superficies cualesquiera.com a Civil. o más.com . la capacidad de carga es la máxima presión de contacto entre la cimentación y el terreno tal que no se produzcan una falla o rotura por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo.CIA DE CORTANTE DE SUELO DE ORILLAS DEL LAGO DE PUNO Sullca Flores. La evaluación de la capacidad predictiva de los métodos de estimación del comportamiento mecánico de los suelos lacustres de la bahía de Puno. Triunfo Julián Condori Chambi. Triunfo Julián Carretera Salida a Arequipa
[email protected]. 953836159 E-mail: miguel. asiendo la diferencia de estos datos obtenidos se encontrara un índice de plasticidad de 19.com a Civil. triunfosullca@gmail. contando además con un razonable margen de seguridad.5% . indicando la alta plasticidad que tiene la muestra. Miguel Angel triunfosullca@gmail. Puno Tel. limite de plasticidad de 31. Ubicación de calicata El nivel freático se encontró 70 cm de la corteza terrestre mostrando en la figura 1 .: 929133692. la capacidad de carga admisible o capacidad portante admisible de una cementación debe entenderse como la máxima carga por unidad de ·rea que puede aplicarse sin que se produzcan desperfectos en la estructura soportada en las condiciones de servicio. 6 Chullunquiani. Obteniendo como resultado el limite liquido de 51.25 kg/cm2 a 1. Juliaca. Los suelos limosos tienen muy poca. también se observó presencia de raíces y materia orgánica a 15cm de la corteza terrestre Figura 1 nivel freático Recordemos que el suelo arcilloso tiene cohesión alta de 0.8% .7%. para cimentaciones superficiales.5 kg/cm2. Condori Chambi Miguel Ángel Sullca Flores. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Universidad Peruana Unión. y en las arenas la cohesión es prácticamente nula. Técnicamente. permitir· reducir las incertidumbres e incrementar la confiabilidad de los resultados finales consiguiendo un mejor equilibrio entre seguridad y economía mediante la implementación de un método de predicción adecuado En Cimentaciones. 6 Chullunquiani.com a
[email protected] . triunfosullca@gmail. Universidadque representa Peruanaun tipo de suelo OH (arcilla orgánica de alta plasticidad) esto se muestra en la tabla 1 Unión.com. 953836159 E-mail: miguel. Juliaca. tabla 1 tabla 2 curva granulomterica en la tabla 3 muestra el limite liquido en la tabla numero 4 esta el limite de plasticidad Condori Chambi Miguel Ángel Sullca Flores. Miguel Angel triunfosullca@gmail. Triunfo Julián Condori Chambi.CIA DE CORTANTE DE SUELO DE ORILLAS DEL LAGO DE PUNO Sullca Flores. Puno Tel. Triunfo Julián Carretera Salida a Arequipa Km.: 929133692. Facultadla de En calicata se mostró por Ingeniería el ensayo de granulometría y Arquitectura. Juliaca.CIA DE CORTANTE DE SUELO DE ORILLAS DEL LAGO DE PUNO Sullca Flores.50 3.50 2.00 3. 6 Chullunquiani.00 0.50 5.00 7.00 2.50 4.00 4.50
[email protected] Desplazamiento (mm) Punto 2 Punto 3 Figura 5 tablero de tensiones vs desplazamiento Condori Chambi Miguel Ángel Sullca Flores.00 8.5000 2.5000 1.com.00 0. Puno Tel.com .0000 0.: 929133692.50 1.00 10.00 Tensiones normales (kp/cm²) 3.00 6.5000 0. Miguel Angel
[email protected] 1.0000 0. 10.50 7.5000 3.00 4.0000 1. Triunfo Julián Condori Chambi.00 Tensiones tangenciales (kp/cm²) 8.00 2.00 2.0000 Tensiones tangenciales (kp/cm²) 2. Universidad Peruana Unión. Triunfo Julián Carretera Salida a Arequipa Km.00 6.50 8.
[email protected] 4.com Figura a Civil.00 0.00 6. Facultad de 3 de cuadro de deformación Ingeniería y Arquitectura.00 5. 953836159 E-mail: miguel. com 3. vida útil ponderada de edificaciones. (2010.Referencias González. costa rica. Universidad Peruana Unión. Arancibia.CIA DE CORTANTE DE SUELO DE ORILLAS DEL LAGO DE PUNO Sullca Flores. r.com .cchambi@gmail.: 929133692. ingeniería y construcción. 6 Chullunquiani. escuela de ciencias exactas y naturales. Triunfo Julián Condori Chambi. f. Triunfo Julián Carretera Salida a Arequipa Km.. ya que al ser una arcilla poseen una cohesión muy alta. Las gráficas obtenidas brindan bastante información para establecer aproximadamente el valor de la resistencia del suelo al esfuerzo cortante. evaluación de las obras civiles. y como podemos observar en los resultados que este posee poca resistencia al corte.com.
[email protected] a Civil. 7 diciembre) mantenimiento y rehabilitación. que inclusive puede venir dada por el agua que contiene.. provocando que la cohesión mayor 4. Puno Tel. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. 953836159 E-mail: miguel. san José. universidad estatal a distancia de costa rica (2005). Juliaca. Zabala diseño estructural Vargas enrique diseño de un puente con estructura metálica estructura de concreto reforzada rivera diseño estructural de puente de ancashmayo control de calidad de materiales asmat-christian-analisis de diseños sísmicos análisis vibratorio tipo cajón albarracin_niquen_patricia_desempeno_sismico_aporticado _revista_n10_full Condori Chambi Miguel Ángel Sullca Flores. Miguel Angel triunfosullca@gmail.