Estudio de suelos para el proyecto de construcción en la Carrera 12 No 96 - 18-en la ciudad de Вogotá

TABLA DE CONTENIDO

1.0 PROYECTO.- _______________________________________________ 1

2.0 INVESTIGACION SUBSOLAR.- _________________________________ 2

2.1 DESCRIPCION DEL SUBSUELO.-_____________________________ 2

2.2 NIVEL DE AGUAS.-_________________________________________ 5

3.0 PARAMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE Y COMPRESIBILIDAD.- _ 5

4.0 METODOLOGIAS DE DISEÑO.- ________________________________ 6

5.0 RECOMENDACIONES DE CIMENTACION.- _______________________ 7

5.1 SISTEMA DE FUNDACION.-__________________________________ 7

5.2 ASENTAMIENTOS.- _______________________________________ 10

6.0 VALIDACIÓN DE LA CIMENTACIÓN.-___________________________ 11

7.0 PLACA DE CONTRAPISO.- ___________________________________ 14

8.0 PLATAFORMAS.- ___________________________________________ 14

9.0 EXCAVACIONES.- __________________________________________ 14

10.0 DRENAJES.-_______________________________________________ 20

11.0 INSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA.-___________________________ 21

11.1 INCLINOMETROS.- _______________________________________ 21

11.2 CONTROL TOPOGRAFICO.- ________________________________ 21

11.3 EXTENSOMETROS.- ______________________________________ 22

11.4 PIEZOMETROS.-__________________________________________ 22

12.0 PARAMETROS DE DISEÑO SISMICO.- _________________________ 22

13.0 OBSERVACIONES FINALES.-_________________________________ 23

ANEXOS

ANEXO 1 FORMATO DE CAMPO

ANEXO 2 SONDEOS

ANEXO 3 ENSAYOS DE LABORATORIO

ANEXO 4 CALCULOS

ANEXO 5 RECOMENDACIONES PARA PILOTES

Fecha Versión Proyecto Modificaciones Motivo

10-04-12 1

edificio de 6 pisos y

2 sótanos

---- ---

1

Bogotá, D.C., Abril 10 de 2012

EYR-S 11293

Señores

PRODECOL

Atn. Dr. Cesar Olarte

Ciudad

Estimados Señores:

Tenemos el gusto de entregarles el estudio de suelos para el proyecto a construirse

en la Carrera 12 No 96- 18 en la Ciudad de Bogotá.

1.0 PROYECTO.-

El proyecto consta de un edificio de 6 pisos y 2 sótanos, en estructura convencional

en pórticos de concreto reforzado con luces entre ejes de columnas entre 6.0/9.3 m.

Las cargas previstas, estimadas por áreas aferentes son inferiores a 390.0

Toneladas.

2

2.0 INVESTIGACION SUBSOLAR.-

Se realizó mediante 4 sondeos; 1 de 40.0 m y 1 de 30.0 m de profundidad

perforados con un equipo de percusión y lavado y 2 de 10.0 m de profundidad

perforados con un barreno manual. A lo largo del sondeo profundo se realizó el

ensayo de penetración estándar como índice de la consistencia de los suelos que

allí se encuentran y en todos los sondeos se midió la resistencia al corte con un

penetrómetro manual y/o veleta de campo. Finalmente, de los mantos que se

consideró necesario se tomaron muestras alteradas para inspección visual e

inalteradas para ser enviadas al laboratorio para ensayos de compresión

inconfinada, límites de Atterberg, humedad natural, pesos unitarios y clasificación

USC.

2.1 DESCRIPCION DEL SUBSUELO.-

La estratigrafía detectada está compuesta por estratos blandos pertenecientes a la

formación Lacustre de la Sabana de Bogotá. Su descripción promedio a partir de las

cotas de terreno en el momento de realizar las perforaciones es la siguiente:

a) 0.00 – 0.40/1.30 m. Relleno compuesto por placa, tableta, recebo,

arcilla y escombros. N del ensayo de penetración

estándar arrojó un valor de 12 golpes/pie.

b) 0.40/1.30 – 1.60/2.50 m. Limo algo arenoso con presencia de arcilla de

consistencia dura. La resistencia al corte tomada

con penetrómetro manual arrojó valores entre

1.25 y 2.00 kg/cm². N del ensayo de penetración

estándar arrojó valores entre 7 y 22 golpes/pie.

3

c) 1.60/2.50 – 2.60/6.50 m. Arcilla habana y/o gris de consistencia muy

blanda a firme. La resistencia al corte tomada

con penetrómetro manual arrojó valores entre

0.25 y 1.0 Kg/cm². N del ensayo de penetración

estándar arrojó un valor de 3 golpes/pie.

d) 2.60/6.50 –21.50/23.50 m. Limo areno arcilloso de color gris y/o carmelito

con algunas pintas de turba de consistencia

blanda a medio firme. La resistencia al corte

tomada con penetrómetro manual arrojó valores

entre 0.25 y 0.50 Kg/cm². N del ensayo de

penetración estándar arrojó valores entre 2 y 4

golpes/pie. En el sondeo 4 se detectó una arcilla

gris entre 10.50 – 12.50 m de profundidad, de

consistencia blanda. La resistencia al corte

tomada con penetrómetro manual arrojó un valor

de 0.25 Kg/cm².

e) 21.50/23.50 – 30.00/35.50 m Materia orgánica en estado de descomposición

con trazos de limo de consistencia blanda a

firme. La resistencia al corte tomada con

penetrómetro manual arrojó valores entre 0.35 y

1.00 Kg/cm². N del ensayo de penetración

estándar arrojó valores entre 2 y 15 golpes/pie,

con las mayores consistencias en los lentes de

turba. En el sondeo 4s e detectaron algunas

arcillas limosas entre 23.50 – 33.50 m de

profundidad de consistencia blanda. La

4

resistencia al corte tomada con penetrómetro

manual arrojó valores entre 0.35 y 0.50 Kg/cm².

N del ensayo de penetración estándar arrojó un

valor de 3 golpes/pie. En el sondeo 1 se detectó

un limo arcilloso carmelito entre 26.00 – 28.50 m

de profundidad de consistencia blanda. La

resistencia al corte tomada con penetrómetro

manual arrojó un valor de 0.50 Kg/cm².

f) 30.00/35.50 – 38.00 m Limo arenoso gris de consistencia blanda a

medio firme. La resistencia al corte tomada con

penetrómetro manual arrojó valores entre 0.50 y

0.75 Kg/cm². N del ensayo de penetración

estándar arrojó un valor de 3 golpes/pie.

g) 38.00 – 40.00 m Arcilla gris de consistencia medio firme. La

resistencia al corte tomada con penetrómetro

manual arrojó un valor de 0.65 Kg/cm².

De acuerdo con los ensayos de resistencia al corte realizados in-situ se graficaron

los valores de Qu y N obtenidos mediante los ensayos de penetración estándar y

penetrómetro manual, notando una preconsolidación de los suelos superficiales

como se muestra a continuación:

5

2.2 NIVEL DE AGUAS.-

Se detectó agua libre entre 0.50 y 1.70 m de profundidad. Es de anotar que estos

niveles pueden variar de acuerdo al régimen de lluvias presente en la zona.

3.0 PARAMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE Y COMPRESIBILIDAD.-

Teniendo en cuenta las características geomecánicas del subsuelo obtenidas del

programa de ensayos de campo, se determinaron los parámetros de resistencia al

corte y compresibilidad de los mantos a lo largo de la profundidad explorada

obteniendo lo siguiente:

6

Estrato Profundidad (m) g (t/m³)

Qu

(Kg/cm²)

c

(Kg/cm²)

N

(golpes/pie)

E (t/m²)

1 0.00 - 0.40/1.30 1.5 --- --- 12 881

2 0.40/1.30 - 1.60/2.50 1.5 1.55 0.78 16 1281

3 1.60/2.50 - 2.60/6.50 1.5 0.56 0.28 3 573

4 2.60/6.50 - 21.50/23.50 1.5 0.36 0.18 3 472

5 21.50/23.50 - 30.00/35.50 1.5 0.20 0.10 7 459

6 30.00/35.50 - 38.00 1.5 0.625 0.31 3 606

7 38.00 - 40.00 1.5 0.65 0.33 --- 650

4.0 METODOLOGIAS DE DISEÑO.-

Para efectos del desarrollo de los diseños se siguieron metodologías elásticas

clásicas, modelos clásicos de la ingeniería geotécnica incluidos en la literatura

especializada y utilizada ampliamente por esta oficina a lo largo de su ejercicio

profesional.

Así mismo se utilizaron los siguientes modelos o paquetes computacionales:

• Programa de sondeos.

• Programas preparados por esta oficina para el cálculo de capacidad

portante de cimientos profundos a partir de ecuaciones clásicas.

• Modelos de análisis de capacidad última portante de pilotes mediante

modelos de esfuerzos totales, cálculo de asentamiento de

cimentaciones profundas individuales o en grupo establecidas por

Poulos and Davis.

• PHASE: Para la modelación mediante métodos de elementos finitos de

la interacción suelo-estructura. En el caso particular del presente

análisis se utilizaron modelos constitutivos de suelo basados en el

modelo elasto-plástico.

7

5.0 RECOMENDACIONES DE CIMENTACION.-

De la estratigrafía detectada y el proyecto descrito se concluye la imposibilidad de

apoyar directamente las cargas del proyecto dada la baja consistencia de los

mantos detectados. Con base en lo anterior se plantea la recomendación mediante

el traslado de cargas por fricción a lo largo de la estratigrafía encontrada. Con base

en lo anterior se recomienda lo siguiente:

5.1 SISTEMA DE FUNDACION.-

Consistirá en pilotes cilíndricos de concreto reforzado, pre-excavados y fundidos

in-situ de 0.50 a 1.00 m de diámetro con una longitud entre 30.0/40.0 m, a partir

de la losa de contrapiso del segundo sótano.

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