Laboratorio de Mecánica de Suelos TALLER BÁSICO DE MECÁNICA DE SUELOS NORMA TECNICA DE EDIFICACIONES E.050 Suelos y Cimentaciones Capítulos 1 y 2 Expositor: Wilfredo Gutiérrez Lazares ghama@speedy.com.pe
PROYECTO DE LA NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES 01 de diciembre del 2004 Elaborado por: COMITÉ ESPECIALIZADO DE LA NTE E.050 Secretario Técnico: Ing. Pablo Medina Quispe Participantes: Ministerio Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción Pontificia Universidad Católica del Perú Sociedad Peruana de Geotecnia Colegio de Ingenieros del Perú Geotecnia y Pavimentos Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas UPC SENCICO
CAPÍTULO 1 GENERALIDADES OBJETIVO ÁMBITO DE APLICACIÓN OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS) ALCANCE DEL EMS RESPONSABILIDAD PROFESIONAL POR EL EMS RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE
OBJETIVO Establecer requisitos para la ejecución de EMS Para Cimentación de Edificaciones y otras obras Asegurar estabilidad y permanencia de las obras
ÁMBITO DE APLICACIÓN Todo el territorio nacional. Exigencias de esta Norma se consideran mínimas. No se aplica en casos de fenómenos de geodinámica externa No se aplica en casos de presunción de existencia de ruinas arqueológicas; galerías u oquedades subterráneas de origen natural o artificial. En estos casos deberán efectuarse estudios específicos que confirmen y solucionen dichos problemas
OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS Edificaciones para servicios Edificación de 1 a 3 pisos, con más de 500 m2 de área techada en planta. Edificación de 4 o más pisos de altura. Edificaciones industriales, fábricas, talleres, etc. Edificaciones especiales con peligro de falla. Edificación que requiera pilotes, pilares o plateas de fundación. Edificación adyacente a taludes o suelos inestables.
ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS) Aquellos que cumplen con la presente Norma Basados en el metrado de cargas Cumplen los requisitos para el Programa de Investigación
ALCANCE DEL EMS El EMS es válido sólo para el área y tipo de obra indicado No podrán emplearse en otros terrenos o para otras edificaciones.
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL EN EMS El EMS es firmado por el PR El PR es responsable del contenido y conclusiones del EMS El PR no podrá delegar a terceros dicha responsabilidad.
RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA Las Entidades (ejecutan obras y otorgan Licencia de Construcción) son responsables de hacer cumplir la Norma. No autorizarán ejecución de obras, sin EMS
RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE Facilitar la información necesaria. Garantizar el libre acceso al terreno.
CAPITULO 2 ESTUDIOS INFORMACIÓN PREVIA TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN INFORME DEL EMS
INFORMACIÓN PREVIA Requerida para ejecutar el EMS. Es proporcionada por el solicitante del EMS Otros datos serán obtenidos por el PR.
información previa Del terreno a investigar Plano de ubicación y accesos. Plano topográfico con curvas de nivel (linderos, usos del terreno, obras anteriores, obras existentes, situación y disposición de acequias y drenajes y ubicación prevista para las obras). La situación legal del terreno.
información previa De la obra a cimentar Número de pisos, cotas, áreas, estructura, sótanos, luces y cargas estimadas. Casos especiales; cargas concentradas, maquinaria pesada o vibraciones, etc. Movimientos de tierras ejecutados y previstos. Programa de Investigación Mínimo (PIM) del EMS, según la Tabla.
información previa TIPO DE ESTRUCTURA APORTICADA DE ACERO PÓRTICOS Y/O MUROS DE CONCRETO MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES ESTRUCTURAS ESPECIALES TABLA N 2.1.2 TIPO DE EDIFICACIÓN DISTANCIA MAYOR ENTRE APOYOS (m) N DE PISOS (Incluidos los sótanos) 3 4 a 8 9 a 12 > 12 < 12 C C C B < 10 C C B A < 12 B A --- --- Cualquiera A --- --- --- Cualquiera A A A A OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior. TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES 9 m de altura B > 9 m de altura A
información previa Otras informaciones Usos anteriores; cultivo, cantera, minera, botadero, relleno sanitario, etc. Construcciones antiguas, restos arqueológicos u obras semejantes que puedan afectar al EMS. Datos disponibles sobre EMS efectuados. De ser posibles tipo y nivel de cimentación. Capacidad portante, deformabilidad y/o la estabilidad del terreno.
TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN Ensayo de penetración estándar SPT Clasificación de suelos (SUCS) Densidad in-situ; cono de arena, nuclear, balón de jebe, etc. Penetración cuasiestática; cono y cono de fricción Clasificación de suelos (visual, manual) Capacidad portante; carga estática. Corte por veleta; suelos cohesivos Penetrómetro dinámico (DPL) Muestreo por perforaciones con barrena Perforación de núcleos de roca
Cono Dinámico Tipo Peck Las barras (AW) y punta usadas en el ensayo SPT, se reemplazará por un cono de 6,35 cm (2.5 ) de diámetro y 60º de ángulo en la punta. técnicas de investigación
TABLA N 2.2.2 APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS Ensayos In Situ Norma Aplicable Aplicación Recomendada Técnica de Investigación Tipo de Suelo (1) Parámetro a obtener (2) Aplicación Restringida Técnica de Investigación Tipo de Suelo (1) Aplicación No Permitida Técnica de Investigación Tipo de Suelo (1) SPT DPSH CPT DPL Veleta de Campo (3) Prueba de carga NTP339. 133 (ASTM D1586) Perforación SW, SP, SM, SC-SM N Perforación CL, ML, SC, MH, CH Calicata Lo restant e UNE 103 SW, SP, CL, ML, Lo Auscultación SM, C n --- SC, MH, Calicata restant 801:1994 SC-SM CH e NTP 339.148 (ASTM D3441) NTP 339.159 (DIN 4094) NTP 339.155 (ASTM D2573) NTP 339.153 (ASTM D1194) Auscultación. Todos excepto gravas q c, f c --- --- Calicata Gravas Auscultación. SP n Auscultación. SW, SM Calicata Perforación/ Calicata --- CL, ML, CH, MH Suelos granulares y rocas blandas C u, St --- --- --- Asentamient o. vs. Presión Lo restant e Lo restant e --- --- --- ---
TABLA N 2.2.4 TIPO DE MUESTRA FORMAS DE OBTENER Y TRANSPORTAR ESTADO DE LA MUESTRA CARACTERÍSTICAS Mib NTP 339.151 (ASTM D4220) Mit NTP 339.169 (ASTM D1587) Bloques Tubos de pared delgada Inalterada Debe mantener inalteradas las propiedades físicas y mecánicas del suelo en su estado natural al momento del muestreo (Aplicable solamente a suelos cohesivos, rocas blandas o suelos granulares suficientemente cementados para permitir su obtención). Mab NTP 339.151 (ASTM D4220) Con bolsas de plástico Alterada Debe mantener inalterada la granulometría del suelo (partículas menores de 75 mm) en su estado natural al momento del muestreo. Mah NTP 339.151 (ASTM D4220) En lata sellada Alterada Debe mantener inalterado el contenido de agua.
ENSAYOS DE LABORATORIO Contenido de Humedad Análisis Granulométrico Límite Líquido y Límite Plástico Peso Específico Relativo de Sólidos Clasificación Unificada (SUCS) Densidad Relativa Peso volumétrico de suelo cohesivo Límite de Contracción Ensayo de Proctor Modificado Descripción Visual-Manual Sales Solubles Totales Consolidación Unidimensional Colapsibilidad Potencial Compresión Triaxial UU Compresión Triaxial CD Compresión no Confinada Expansión o Asentamiento Corte Directo Contenido de Cloruros Contenido de Sulfatos
PROGRAMA DE INVESTIGACION a) Condiciones de Frontera b) Número n de puntos de Investigación c) Profundidad p mínima a alcanzar c-1) Cimentación Superficial c-2) Cimentación Profunda. d) Distribución de los puntos de Investigación e) Número y tipo de muestras a extraer f) Ensayos a realizar in situ y en el laboratorio
programa de investigación TABLA N 2.3.2 NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION Número de puntos de investigación Tipo de edificación (n) A 1 cada 225 m 2 B 1 cada 450 m 2 C 1 cada 800 m 2 Urbanizaciones 3 por cada Ha. de terreno habilitado
Profundidad p mínima de Investigación zapatas superficiales Edificación sin sótano p = D f + z PRIMER PISO Df Z = 1.5B
Profundidad p mínima de Investigación bajo sótano Edificación con sótano p = h + D f + z PRIMER PISO SOTANO h Df Z = 1.5B
Profundidad p mínima de Investigación en plateas o solados Df P > 3.0 m
Profundidad p de Investigación Cimentaciones Profundas p = h + D f + z
Memoria Descriptiva INFORME DEL EMS a) Resumen de las Condiciones de Cimentación b) Información Previa c) Exploración de Campo d) Ensayos de Laboratorio e) Perfil de Suelos f) Nivel de la Napa Freática g) Análisis de la Cimentación h) Efecto del Sismo
Planos y Perfiles de Suelos TABLA N 2.4.2 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN Pozo o Calicata C n SÍMBOLO Perforación P n Trinchera T n Auscultación A n
SIMBOLOGÍA DE SUELOS DIVISIONES MAYORES SUCS SÍMBOLO GRÁFICO DESCRIPCIÓN SUELOS GRANULARES GRAVA Y SUELOS GRAVOSOS GW GP GM GC GRAVA BIEN GRADUADA GRAVA MAL GRADUADA GRAVA LIMOSA GRAVA ARCILLOSA
simbología de suelos DIVISIONES MAYORES LIMOS Y ARCILLAS (LL < 50) SÍMBOLO SUCS GRÁFICO ML CL DESCRIPCIÓN LIMO INORGÁNICO DE BAJA PLASTICIDAD ARCILLA INORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD SUELOS FINOS LIMOS Y ARCILLAS (LL > 50) OL MH CH OH LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD LIMO INORGÁNICO DE ALTA PLASTICIDAD ARCILLA INORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS Pt TURBA Y OTROS SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS.