DISEÑO GEOTÉCNICO DE UNA CIMENTACIÓN PARCIALMENTE COMPENSADA.

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

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CIMENTACIONES

PROYECTO II

Grupo: 5

DISEÑO GEOTÉCNICO DE UNA CIMENTACIÓN PARCIALMENTE COMPENSADA

                                                   Fecha de entrega: 30/NOVIEMBRE/2016

Profesor: M.I. Héctor Sanginés García

Colaboradores:

• Camacho Briseño Jesús Alejandro
• Caballero Alvares Víctor Rolando
• Barrera García Emanuel

Contenido

1        ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS PARA EL DISEÑO GEOTÉCNICO DE UNA CIMENTACIÓN PARCIALMENTE COMPENSADA, DE UN EDIFICIO HABITACIONAL QUE SE PRETENDE CONSTRUIR EN LA ZONA III DE LA CIUDAD DE MÉXICO        3

1.1        INTRODUCCIÓN        3

1.2        Datos de proyecto        3

1.3        Trabajos de exploración        3

2        PRUEBAS DE DISEÑO        9

2.1        Configuración geométrica de la cimentación        9

2.2        Estratigrafía del terreno de estudio        11

2.3        Análisis de cargas        12

3        Calculo de deformaciones        0

4        Capacidad de carga        1

5        Interacción suelo-estructura        2

5.1        expansión        2

5.3        Compresión        13

5.3        Consolidación        19

Resultados        30

6        Supresión        38

7        Falla de fondo        38

8        Diseño estructural        39

EMPUJE LATERAL DEL SUELO SOBRE LOS MUROS LATERALES        40

Plano de diseño        43

DISEÑO POR FLEXIÓN        43

Plano de diseño        44

9        Conclusiones y Recomendaciones        46

1        ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS PARA EL DISEÑO GEOTÉCNICO DE UNA CIMENTACIÓN PARCIALMENTE COMPENSADA, DE UN EDIFICIO HABITACIONAL QUE SE PRETENDE CONSTRUIR EN LA ZONA III DE LA CIUDAD DE MÉXICO

1.1        INTRODUCCIÓN

Se llevó a cabo el estudio de mecánica de suelos para la revisión de la seguridad del terreno de cimentación de un edificio que se pretende construir en la zona III, en México, D F.

A continuación, se presentan los datos del proyecto, los trabajos de exploración, las pruebas de laboratorio, y la estratigrafía y propiedades del subsuelo encontradas, así como la revisión de la seguridad de la excavación.

Al final del trabajo se presentan las conclusiones y se proporcionan recomendaciones de mecánica de suelos para la cimentación del inmueble.

1.2        Datos de proyecto

El predio en cuestión se encuentra en la zona III, en México, D.F. Presenta una superficie sensiblemente plana.

La estructura consiste en un edificio de 7 plantas tipo para departamentos y 3 niveles para estacionamiento. La subestructura estará formada por un cajón de cimentación de concreto reforzado, desplantado a una profundidad de 4.8 m (considerando un espesor de losa de cimentación de 0.3 m y un nivel de piso terminado del tercer nivel de estacionamiento de - 4.5 m).

Se estimó una presión unitaria máxima del edificio PUMáx = 92.5 kPa (≈ 9.25 t/m2)  y un momento de volteo máximo por sismo M = 285 kN.m. Se estimó además una presión unitaria media PUM = 78.6 kPa.

1.3        Trabajos de exploración

Los trabajos de exploración consistieron en la ejecución de: un sondeo de cono llevado hasta 30 m de profundidad (sondeo SC 1), un sondeo mixto de penetración estándar y muestreo inalterado (sondeo SM-1), llevado hasta una profundidad de 37.5 m y un pozo a cielo abierto a 2.3 m (PCA 1). La ubicación de los sondeos se muestra en la figura 4.1.[pic 5]

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EL perfil de resistencia de punta del cono con la profundidad se presenta en la figura 4.2.

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Figura 4.2 Sondeo de cono SC-1

La estratigrafía encontrada en el sondeo SM-1 se indica en la tabla 4.1 y en la figura 4.3.

Tabla 4.1 (a). SONDEO SM – 1. OBRA: EDIFICIO DE DEPARTAMENTOS UBICACIÓN: ZONA III, MÉXICO, D F  

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Tabla 4.1 (b). SONDEO SM – 1. OBRA: EDIFICIO DE DEPARTAMENTOS UBICACIÓN: ZONA III, MÉXICO, D F  

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• Profundidad del nivel de agua freática = 2.35 m
• N = No. de golpes de la prueba de penetración estándar
• Gs = densidad de sólidos
• γ = peso volumétrico del suelo en estado natural
• S  = % de arena
• F = % de finos

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Figura 4.3 . Sondeo SM-1

La estratigrafía encontrada en el pozo a cielo abierto PCA-1 se indica en la tabla 4.2.

Tabla 4.2 Sondeo PCA-1

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• Profundidad del nivel de agua freática = 2.35 m
• qc : resistencia obtenida con penetrómetro manual

1.4        Pruebas de laboratorio

Las muestras extraídas del sondeo se sometieron a las siguientes pruebas de laboratorio:

• Contenido natural de agua
• Clasificación visual y al tacto
• Granulometría
• Límites de plasticidad
• Compresión triaxial no consolidada-no drenada
• Consolidación

Los resultados de los ensayes de laboratorio se muestran en las tablas 4.1 y 4.3.

Tabla 4.3 Módulo de compresibilidad volumétrica

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2        PRUEBAS DE DISEÑO

2.1        Configuración geométrica de la cimentación

Debido a que en la información proporcionada no se especifican las dimensiones de la losa de cimentación, se proponen dichas dimensiones y se muestran en la siguiente figura (vista en planta). Adicionalmente se numeraron los nudos por practicidad para su posterior análisis.

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2.2        Estratigrafía del terreno de estudio

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2.3        Análisis de cargas

Cada tablero es de 3x3, por lo que las áreas tributarias son las siguientes:

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La cual es la misma para todas las áreas que conforman el tablero, por lo que las barras exteriores tendrán la carga calculada, mientras que las interiores tendrán el doble de la misma.

Expansión

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Compresión

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3        Calculo de deformaciones

En las siguientes tablas se muestra un resumen con los datos obtenidos mediante hoja de cálculo.

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