Evaluación de suelos expansivos en el diseño de cimentaciones superficiales de la Habilitación Urbana Miguel Sánchez Gonzales – La Victoria – Chiclayo

La presente investigación descriptiva, trata sobre la evaluación de suelos expansivos para el diseño de cimentaciones superficiales de la Habilitación Urbana “Miguel Sánchez Gonzales”. En la actualidad, este problema ha sido preocupación para arquitectos e ingenieros, debido a las pérdidas anuales por daños en las construcciones a nivel mundial. Es por eso que es necesario conocer y evaluar los suelos en donde se ejecutarán las obras civiles. La investigación se realizó por medio de la recolección de datos, empleando la guía de observación, las fotografías y exploraciones estratigráficas. Asimismo, con el objetivo de evaluar los suelos expansivos para el diseño de cimentaciones superficiales de la habilitación, se realizaron ensayos de laboratorio a las muestras de suelo. Por lo tanto, como resultados se obtuvieron índices de plasticidad altos, demostrando que existe un moderado a alto porcentaje de expansión sobre los suelos de la habilitación. Posteriormente, se realizó el ensayo de expansión a las muestras inalteradas extraídas, que coincidieron en un alto grado de expansión. Y finalmente, con el fin de conocer la afección de suelos expansivos sobre las cimentaciones superficiales, se determinó la capacidad portante del terreno para el diseño y análisis de una cimentación, en base a la norma E.050

Cálculo de capacidad portante en suelos expansivos

Como se sabe las partículas de suelo provienen de la desintegración de las rocas de la corteza terrestre y que estas partículas de suelos se identifican como gravas, arenas, limos, arcilla y que a través de su comportamiento mecánicos granulométricos y plasticidad se clasifican en SUCS y AASTHO. La clasificación SUCS fue presentado por Arthur Casagranda donde indica la existencia de tres grandes grupos de suelos para su clasificación: grano grueso, grano fino y suelo orgánico. También otra clasificación de suelo el sistema AASTHO considera siete grupos básicos desde A-1 hasta A-7 que fue desarrollado por Terzaghi y Hogentogle. Generalmente para que un suelo arcilloso sea expansivo debe contener un mineral llamado montmorilonita que demuestre cambios de volumen al ser saturado con agua y que han venido siendo responsables de las estructuras colapsadas. Por el cual se ha determinado métodos para el grado de expansivita en los suelos: métodos puramente cualitativos que se basan en pruebas de límites de atterberg (LL, LP, IP) y utilizando la carta de Williams se identifica el porcentaje de expansivita y el método semicuantitativos que generan resultados numéricos de expansión, mediante las pruebas de expansión libre y controlada). Finalmente, se trabajó con la capacidad portante del suelo, según la teoría de Terzaghi el cual menciona la capacidad portante del suelo debe ser mayor que las fuerzas que transmiten la estructura a través de sus elementos de apoyo.Tesi

Elaboración de estudio de mecánica de suelos en suelos arcillosos para determinar el tipo de cimentación en la I.E. Nuestra Señora del Rosario

Los suelos expansivos de alta plasticidad a través de los años han ocasionado pérdidas materiales como económicas en toda la parte del mundo. Los suelos arcillosos tienden a tener cambios de volumen cuando son humedecidos, ocasionado asentamientos, disminución de la resistencia al corte y de su capacidad portante. El objetivo principal de este trabajo es identificar y clasificar los suelos arcillosos expansivos de alta plasticidad de la institución educativa 003 Nuestra Señora del Rosario del distrito de San Martin de Porres. La presente investigación se realiza mediante la observación de hechos ya existentes, situaciones que no se pueden manipular. Las variables independientes no son controladas arbitrariamente, a su vez es descriptiva, por lo tanto, es una investigación no experimental de tipo descriptiva. (Hernández-Sampieri, Fernández & Baptista, 2014). Para poder desarrollar este proyecto de investigación se tuvo que realizar varias fases, entre ellas tenemos una de la fase de campo, donde se efectúan los trabajos de exploración con el fin de conocer los tipos y características del sub-suelo. Las investigaciones de campo estuvieron muy ligadas con el suelo que se encontró. La exploración se realizó mediante 4 calicatas a cielo abierto, estas fueron ubicadas de tal manera que se pueda cubrir toda el área a estudiar. Las profundidades que se alcanzaron fueron de 4.00m. La cantidad de calicatas se realizaron de acuerdo a los requerimientos del cliente, esto de tal manera de se tenga una adecuada estratigrafía y tener muestras representativas del área a investigar. Posteriormente se realizó los estudios de laboratorio, basados normas dadas por la ASTM y la normal E.50, donde los más importantes son el análisis granulométrico, contenido de humedad, gravedad específica, LL, LP, IP, densidad natural, densidad relativa, ensayos de expansión libre y controlada. Al procesar los resultados de los diferentes ensayos realizados, se tiene suelos tipo SM, arenas limosas, mezclas de arena y limo, CL que son arcillas inorgánicas de baja o media plasticidad, SP que son arenas mal graduadas, arena con gravas, con poca o nada de finos, SP-SM, que son arenas limosas medianamente denso, no plástico. En la calicata C2, para profundidad de 0.80 m a 1.67 m, se tiene Arcilla delgada, con poca presencia de raíces seca, y para la profundidad de 1.67 m a 2.40 m, se tiene arcilla delgada con arena, color amarillento a marrón oscuro, medianamente duro, poco húmedo. 0.0% de grava: 17.6% de arena y 82.4% finos. En la calicata C3, para la profundidad de 1.45 m a 2.90 m, se tiene arcilla delgada con arena, de color amarillo-naranja, en estado duro, medianamente húmeda. 0.0% de grava, 24.8% de arena y 75.2% de finos. En la calicata C4, para la profundidad de 1.55 m a 1.75 m, se tiene un lente de arcilla. Se tienes IP que van de valor 13% a 23%, y en algunos casos N.P. En cuanto a la expansión de los suelos, se tiene 1.610% y 3.820% de expansión libre, lo cual indicia que tiene un potencial de expansión muy bajo. Para la expansión controlada se tiene 0.583 Kg/cm2 y 0.261 Kg/cm2, lo cual indica que tiene un grado de expansividad bajo.The expansive soils of high plasticity through the years have caused material and economic losses in all parts of the world. Clay soils tend to have volume changes when they are moistened, causing settlements, decreased shear strength and bearing capacity. The main objective of this work is to identify and classify the expansive clayey soils of high plasticity of the educational institution 003 Nuestra Señora del Rosario in the district of San Martin de Porres. The present investigation is carried out through the observation of already existing facts, situations that cannot be manipulated. The independent variables are not controlled arbitrarily, in turn it is descriptive, therefore, it is a non-experimental investigation of a descriptive type. (Hernández-Sampieri, Fernández & Baptista, 2014). In order to develop this research project, several phases had to be carried out, among them we have one of the field phase, where the exploration works are carried out in order to know the types and characteristics of the subsoil. The field investigations were closely linked to the soil that was found. The exploration was carried out through 4 open pits, these were located in such a way that the entire area to be studied could be covered. The depths reached were 4.00m. The number of pits was made according to the client's requirements, this in such a way as to have an adequate stratigraphy and to have representative samples of the area to be investigated. Subsequently, laboratory studies were carried out, based on standards given by ASTM and standard E.50, where the most important are granulometric analysis, moisture content, specific gravity, LL, LP, IP, natural density, relative density, tests free and controlled expansion. When processing the results of the different tests carried out, there are SM type soils, silty sands, mixtures of sand and silt, CL which are inorganic clays with low or medium plasticity, SP which are poorly graded sands, sand with gravel, with little or no fines, SP-SM, which are medium dense silty sands, not plastic. In pit C2, for a depth of 0.80 m to 1.67 m, there is thin clay, with little presence of dry roots, and for a depth of 1.67 m to 2.40 m, there is thin clay with sand, yellowish to dark brown, medium hard. , little wet. 0.0% gravel: 17.6% sand and 82.4% fines. In pit C3, for a depth of 1.45 m to 2.90 m, there is thin clay with sand, yellow-orange in color, in a hard state, moderately humid. 0.0% gravel, 24.8% sand, and 75.2% fines. In pit C4, for a depth of 1.55 m to 1.75 m, there is a clay lens. You have IP that range from 13% to 23%, and in some cases N.P. Regarding soil expansion, there is 1,610% and 3,820% free expansion, which indicates that it has a very low expansion potential. For controlled expansion, there are 0.583 Kg/cm2 and 0.261 Kg/cm2, which indicates that it has a low degree of expansiveness

Efectos del suelo expansivo en las cimentaciones de las viviendas en la Expansión Urbana del Distrito de Nepeña – Propuesta de Solución - 2017

La investigación realizada en la presente tesis se llevó a cabo en la Expansión Urbana del Distrito de Nepeña, en este estudio se realizó el método de la determinación de efectos, teniendo como tipo de investigación transversal – correlacional, puesto que fue necesario describir y analizar las relaciones entre 2 variables en término de causa – efecto, obteniendo datos sin modificaciones. La población que se consideró fueron las viviendas de albañilería aledañas a la Expansión Urbana del Distrito de Nepeña y como muestra las viviendas determinadas según fórmula, dicha elección fue dada mediante el muestreo probabilístico. Para la recolección de datos se utilizó la Ficha Técnica para determinar los Efectos del Suelo Expansivo en las cimentaciones, asimismo se utilizaron Protocolos para conocer y analizar la expansión del suelo de la zona y para la propuesta de solución se realizaron los ensayos de granulometría (ASTM D422), contenido de humedad (ASTM D2216), límites de Atterberg (ASTM D 4318), proctor modificado (ASTM D 1557), corte directo (ASTM D 3080) y CBR (ASTM D 1883). Concluyendo que los suelos expansivos si causan efectos en las cimentaciones y estructuras de las viviendas, siendo posible el mejoramiento de los suelos expansivos adicionándole cal

La acción de los suelos expansivos sobre las cimentaciones: métodos de prevención y control

El presente trabajo, basado en estudios bibliográficos y en la experiencia personal que los autores tienen sobre la temática, pretende responder a las siguientes preguntas en relación a la problemática de la fundación sobre los suelos expansivos:· ¿Cómo identificar a un suelo expansivo?· ¿Qué variables intervienen en el fenómeno de la expansión?· ¿Cómo actuar frente a un suelo expansivo?Se pone especial énfasis en la respuesta a esta última pregunta, tanto del punto de vista de la cimentación (tipo y adecuación de las mismas a las características del suelo), así como a las diferentes formas de actuación para reducir o eliminar el potencial expansivo del suelo.Finalmente se exponen los antecedentes, patologías causadas y actuación realizada sobre las cimentaciones en una planta industrial de Montevideo, ubicada en una zona próxima a la costa y atribuida a fenómenos de expansión del suelo

Conocimiento del Suelo del Parque del Niño y su Comportamiento para Garantizar la Vida Útil, Moquegua 2016

El presente estudio tiene por finalidad formar conciencia respecto al conocimiento del suelo de fundación, y la importancia que éste tiene para la estabilidad de la estructura y garantizar la inversión efectuada. En ese sentido, se ha tomado como antecedente los trabajos efectuados en el Parque del Niño ubicado en el Centro Poblado San Antonio, del Distrito de Moquegua, provincia Mariscal Nieto, región Moquegua, proyecto de inversión pública que fue ejecutado en el período 2008-2011, advirtiendo la pérdida de gran parte de la inversión toda vez que se evidencia la presencia de fisuras, asentamientos y deformaciones de la infraestructura construida; siendo que para el presente trabajo, se ha empleado la inspección visual, revisión de documentos técnicos para tomar conocimiento de los acontecimientos principales durante la ejecución, finalmente se han efectuado ensayos de campo en el suelo de fundación. Por tanto, en el primer capítulo presento el problema central y la importancia que reviste investigar y analizar el suelo de fundación, para seguidamente hablar del marco teórico relacionado con el estudio de mecánica de suelos y la normativa técnica aplicable para introducirnos en el tema; luego se tiene los alcances de la investigación describiendo y analizando las situaciones que revisten la ejecución del Parque del Niño y luego la presentación de los resultados que nos permitió conocer el suelo sobre el cual se ejecutó el citado parque; para finalmente presentar las conclusiones y recomendaciones.Tesi

Mejoramiento de suelo con fines de cimentación con afirmado y aceite reciclado de motores en la Avenida Víctor Raúl Haya De La Torre 220 - Chimbote

Esta tesis tiene como título Mejoramiento del suelo con fines de cimentación con afirmado y aceite reciclado de motores en la avenida Víctor Raúl Haya de la Torre 220 – Chimbote 2018, donde las teorías relacionadas al tema nos relatan del origen de los suelos, clasificación de suelos y como se logra el mejoramiento. El casco urbano de la ciudad de Chimbote se encuentra en la zona costera de esta misma, teniendo un índice de nivel freático elevado y expuestas a ataques químicos por las sales, ya que las viviendas están asentadas en una zona de material de relleno no calificado, el nivel freático se encuentra a poca altura por estar muy cerca al mar, entonces la cavidad del suelo hace que el agua filtre hacia la superficie, como consecuencia genera un asentamiento de su cimiento. Por ello la mayoría de las edificaciones de viviendas han experimentado algún tipo de asentamiento diferencial y mostrando algún tipo de deterioro. La población para esta investigación ha sido el mejoramiento de suelo de la avenida Víctor Raúl Hay de la Torre 220, teniendo un área total de 100 m.2 El presente trabajo tiene como objetivo determinar la influencia en el resultado del mejoramiento del suelo con fines de cimentación en la mezcla de afirmado y aceite reciclado de motores, en la avenida Víctor Raúl Haya de la Torre 220 –Chimbote. El método de elaboración consistió en realizar el reconocimiento del terreno para perforar las calicatas y realizar ensayos de D.P.L y obtener datos de su capacidad portante y muestras que después se llevaron al laboratorio para ser analizadas y luego ser procesadas en los hojas de cálculos de Excel, para ello se realizó los ensayos de granulometría (ASTM D422), contenido de humedad (ASTM D2216), límite de Atterberg (ASTM D4318), Próctor modificado (ASTM D1557) y corte directo (ASTM D3080). Concluyendo que si es posible el mejoramiento de los suelos con afirmado y aceite reciclado de motores mediante los ensayos realizados en campo y gabinete

Estabilización de suelos con residuos de la construcción y demolición al 75% con fines de cimentación en la urbanización Villa Las Praderas Nuevo Chimbote

Esta tesis denominada “Estabilización de suelos con residuos de la construcción y demolición al 75% con fines de cimentación en la urbanización Villa Las Praderas–Nuevo Chimbote 2019”, cuyos conceptos relacionados al tema relatan el proceso de formación de los suelos, caracterización de suelos y la manera de llevarse a cabo los diferentes tipos de estabilizaciones estandarizadas. Villa Las Praderas se encuentra al sur este del distrito de Nuevo Chimbote, según la clasificación SUCS el terreno es arena mal graduada de origen eólico sin límites de consistencia, como consecuencia de estos suelos inestables sin compacidad se podría generar asentamientos diferenciales o fallas locales en sus cimientos superficiales. Por ello en algún momento las edificaciones o viviendas van a experimentar algún tipo de asentamiento diferencial o algún tipo de deterioro. La población como metodología de esta investigación es la estabilización de suelo en Villa Las Praderas en el distrito de Nuevo Chimbote, considerando un área total de 100 m². El presente trabajo tiene como objetivo determinar cómo influyen los residuos de la construcción y demolición en la estabilización de suelos de la urbanización Villa Las Praderas Mz B-lote 36- Nuevo Chimbote. La programación consistió en realizar una verificación in situ de la zona en estudio y poder empezar con la excavación de la calicata, realizar el ensayo de penetración dinámica ligera (D.P.L) y obtener datos del suelo para poder determinar su capacidad portante, las muestras fueron trasladadas al laboratorio para ser clasificadas y posteriormente ser procesadas en sus respectivos programas o software, para hallar su caracterización de suelo se realizaron diversos ensayos como la granulometría (ASTM D422), el contenido de humedad (ASTM D2216), los límites de Consistencia (ASTM D4318), para verificar su densidad máxima seca se realizó el ensayo de Próctor modificado (ASTM D1557) y finalmente para hallar la capacidad portante se realizó el ensayos de Penetración Dinámica Ligera DPL (NTE 339.159). Concluyendo que, si es posible la estabilización de suelos con residuos de la construcción y demolición RCD al 75%, mediante ensayos realizados directamente en campo y gabinete

Estudio de zonificación geotécnica para diseño de cimentaciones superficiales en el centro poblado fraternidad Sancarranco, distrito de Jayanca, provincia de Lambayeque, departamento de Lambayeque

El presente proyecto de investigación reúne la información necesaria sobre las características geotécnicas del suelo para diseñar una cimentación, con el objeto de proyectarse estructuras seguras en el centro poblado fraternidad Sancarranco. Los capítulos detallan a continuación aspectos generales, demostrar una hipótesis, marco teórico del tema central, metodología usada en la investigación ,estudios preliminares y de campo, ensayos de laboratorio ,se analiza e interpreta resultados obtenidos que ayudaron a determinar las propiedades físicas y mecánicas para clasificar el suelo por el método S.U.C.S , también su zonificación por estrato y capacidad admisible en función del desplante Df, finalmente los resultados se aplican para cimentaciones superficiales donde se obtuvo la capacidad admisible del suelo ,uso del factor de seguridad y cálculo de las deformaciones admisibles, así como conclusiones y recomendaciones. Anexando planos gráficos y tablas para complementar. Los resultados determinan que los suelos de acuerdo a sus propiedades físicas son: CL (arcilla de baja plasticidad-48.61%), SC (arena arcillosa-33.33%), SM (arena limosa- 5.56%), SM-SC (arena limo-arcillosa-9.72%), SP (arena mal gradada-2.78%). Según propiedades mecánicas se divide en tres zonas en función Df=1.50 m, profundidad recomendable en construcciones para cimentaciones: Zona I (qadm≤0.70), Zona II (0.70 < qadm<0.80), Zona III (q<adm≤0.90). Se brinda a la población del centro poblado fraternidad Sancarranco como guía práctica y relevante con el fin de anticipar el comportamiento real del suelo para la construcción de sus viviendas a futuro, además de su crecimiento urbanístico ordenado

Estudio de zonificación en base a la determinación de la capacidad portante de los suelos, para cimentaciones superficiales del caserío La Unión Banda de Shilcayo región San Martin 2020

En la presente investigación desarrollada en el caserío la Unión, Banda de Shilcayo, Región San Martín se estudia la zonificación en base a la determinación de la capacidad portante del suelo para las cimentaciones superficiales del área de estudio. Se empleó una Investigación aplicada, nivel descriptivo explicativo, enfoque cuantitativo y diseño no experimental. En la exploración de campo se hicieron (18) calicatas a 3.00 metros de profundidad, distribuidas en diferentes lugares del área de estudio. Con los conceptos de Mecánica de suelos y equipos del laboratorio se obtuvo la clasificación del suelo y sus características principales. Para el tipo de clasificación SUCS se encontró que toda el área de estudio está conformada por el tipo de suelo CL (Arcillas inorgánicas de baja plasticidad). Aplicando la norma e050 del Reglamento Nacional de Edificaciones y con el aporte del ensayo de compresión triaxial, se logró diferenciar las zonas de mayor y menor capacidad portante, Zona I (qadm = 0.576 Kg/cm2) y la Zona II (qadm = 0.987 Kg/cm2). Llegando a la conclusión, que el estudio de la zonificación en base a la determinación de la capacidad portante mejora las cimentaciones superficiales del caserío la Unión Banda de Shilcayo, Región San Martin.In the present investigation conducted in the hamlet of La Unión, Banda de Shilcayo, San Martín Region, zoning is being studied based on the determination of the soil bearing capacity for the superficial foundations of the study area. An applied research, descriptive explanatory level, quantitative approach and non-experimental design was used. During the field exploration (18) test pits were made at a depth of 3.00 meters, distributed in different places of the area under study. With the concepts of soil mechanics and laboratory equipment, the soil classification and its main characteristics were obtained. For the SUCS classification type, it was found that the entire study area is conformed by soil type CL (low plasticity inorganic clays). The application of the e050 standard of the National Building Regulations and the contribution of the triaxial compression test, made possible to differentiate the zones of higher and lower bearing capacity: Zone I (qadm = 0.576 Kg/cm2) and Zone II (qadm = 0.987 Kg/cm2). It was concluded that the study of the zoning based on the determination of the bearing capacity improves the shallow foundations of the hamlet of La Unión Banda de Shilcayo, San Martin Region