ANLISIS DE ASENTAMIENTOS OKKK!!!.doc

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FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTEESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA SANITARIACURSO: MECNICA DE SUELOS ITEMA: ANALISIS DE ASENTAMIENTO CICLO: VIDOCENTE: ING. VSQUEZ NIO VCTOR ALUMNO: PALACIOS CACHA OSWALDOHUARAZ- 2013I. INTRODUCCINTodos los materiales experimentan deformaciones cuando se someten a condiciones de

Carga. El anlisis de deformacin de los suelos es bastante complejo ya que los esfuerzos que se inducen dentro de l es un problema sin solucin exacta a la fecha; as mismo los parmetros de compresibilidad de los depsitos de suelo son difciles de determinar o medir experimentalmente adems de la no homogeneidad y anisotropa del medio, lo que complica el anlisis y clculo de los asentamientos.La calidad del suelo es un aspecto importante en la evaluacin de un proyecto de edificacin, incluso, si ste es de baja calidad geotcnica, puede hacerlo econmicamente inviable.

Una estructura apoyada en suelo blando debe verificarse para condiciones crticas de capacidad de soporte y para no superar asentamientos admisibles. Asentamientos inadmisibles pueden provocar desde daos estticos a daos funcionales o estructurales.II. OBJETIVOEl principal objetivo de este informe es enriquecerse sobre la importancia de la capacidad de carga que en anlisis de asentamientos del suelo.

III. MARCO TERICO

3.1. IMPORTANCIA DEL ANALISIS DE ASENTAMIENTOToda estructura construida bajo la superficie del terreno, est sometida a las fuerzas que ejerce el suelo en contacto con dicha estructura. La determinacin de las fuerzas que actan sobre una estructura debajo del terreno no se puede hacer de forma correcta si se considera solamente a la estructura o al terreno alrededor de ella, ya que el comportamiento de la estructura depende del comportamiento del terreno.3.2. CAUSAS DE ASENTAMIENTOSSiempre que se aplica una carga a un suelo, se desarrollan fuerzas de contacto entre partculas adyacentes; estas fuerzas se pueden descomponer en fuerzas normales (N) y fuerzas tangenciales (T) a la superficie de contacto (ver figura 1). Las partculas individuales se deforman como resultado de estas fuerzas; el tipo de deformacin es de naturaleza elstica y plstica en las inmediaciones del punto de contacto. La deformacin que sufre un suelo es resultado de la deformacin de las partculas individuales y del deslizamiento relativo entre las partculas. Sin embargo, la experiencia ha demostrado que la contribucin principal a la deformacin general se debe al deslizamiento entre las partculas junto con la reorganizacin de las mismas

Para estimar la magnitud de los asentamientos, se deben de tomar en cuenta varios mecanismos de movimientos del suelo que son causas de. Asentamientos, tales como (Whitlow, 1996):3.2.1. COMPACTACIN.

Compactacin. La compactacin es un proceso por medio del cual las partculas del suelo se fuerzan a un estado de acomodo de mayor proximidad con la correspondiente reduccin de volumen y la expulsin de aire a consecuencia de la aplicacin de cargas

Transitorias de corta duracin.

3.2.2. CONSOLIDACIN

En suelos cohesivos saturados, el efecto del aumento de la carga produce un aumento de la presin del agua contenida en los poros, por lo que se expulsa gradualmente agua de los poros, a ste proceso se le llama consolidacin.

3.2.3. MOVIMIENTOS POR CAMBIO DE HUMEDAD

Algunos tipos de suelo muestran un aumento (expansin) o una disminucin (contraccin) muy notable de su volumen a medida que el contenido de agua aumenta o disminuye respectivamente.

3.2.4. EFECTOS DE NIVEL DEL AGUA SUBTERRINEA.Cuando se bombea agua de una excavacin, el nivel fretico del rea circundante puede disminuir.

3.2.5. EFECTOS DE LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA

Los suelos arcillosos que se secan por estar situados debajo de cimentaciones de hornos, estufas, calefactores y calderas, pueden presentar contracciones bastante severas.3.2.6. PRDIDA DE SOPORTE LATERALUna de las formas comunes de desplazamiento de los cimientos que suele conducir a fallas serias e incluso catastrficas, est asociada con la excavacin de pozos profundos junto a las cimentaciones.3.2.7. CARGASExiste otro mecanismo muy comn en el movimiento del suelo que soporta la cimentacin y que representa regularmente una causa de asentamiento; ste es el factor carga (Delgado, 1999). Los asentamientos debidos a las cargas se clasifican en: a) asentamiento producido por cargas estticas (permanentes o transitorias) y b) asentamiento producido por cargas dinmicas (vibracin e impacto).

3.3. COMPONENTES DEL ASENTAMIENTO

La compresin de un estrato de suelo no ocurre bruscamente, por el contrario, es tan lenta que es difcil creer que se est produciendo algn asentamiento. El asentamiento de un depsito de suelo empieza rpidamente y se hace ms lento a medida que pasa el tiempo (Sowers, 1990). El asentamiento total se puede dividir en tres etapas (ver figura

2): a) asentamiento elstico (tambin llamado asentamiento inicial o asentamiento inmediato); b) asentamiento por consolidacin primaria y c) asentamiento por consolidacin secundaria; en los captulos 2 y 3 se tratan estos asentamientos.

3.3.1. ASENTAMIENTO ELASTICOLos asentamientos debidos a la compresin del suelo sin deslizamiento de particular se suelen llamar elsticos inmediatos, en oposicin a los plsticos, que son aquellos en los que se produce una rotura del suelo, que llega a fluir bajo la carga (Jimnez, 1951).

La confiabilidad en los clculos de asentamientos elsticos por medio de la teora de la elasticidad es aceptable, si el suelo sobre el cual acta la carga es un suelo que pudiera considerarse homogneo, elstico e istropo; tales como algunas arcillas pre consolidadas o normalmente consolidadas cuando el espesor del estrato no es muy grande (Jurez & Rico, 1995).

3.3.2. ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACIN PRIMARIACuando un suelo saturado se somete a cargas, el agua dentro de los poros incrementa su presin por arriba de la hidrosttica. El asentamiento por consolidacin primaria se produce cuando este exceso de presin (llamado presin de poro, neutral o intersticial) se disipa con el tiempo. En cuanto termina la aplicacin de la carga, el agua comienza a fluir debido al gradiente hidrulico producido por las sobrepresiones intersticiales, variando el volumen del suelo (Lambe, 1996). El asentamiento por consolidacin primaria se puede calcular usando la teora de la consolidacin de Terzaghi (Jurez & Rico, 1997), la cual calcula el cambio de la presin en exceso de la hidrosttica con el tiempo y el espacio. A medida que este exceso de presin se disipa, dicha presin es tomada por la estructura slida del suelo (concepto de esfuerzo efectivo) produciendo el asentamiento.

3.3.3. ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACIN SECUNDARIO

La causa de ste tipo de asentamiento se debe generalmente al deslizamiento progresivo diferido en el tiempo entre las partculas del suelo que se reacomodan, tendiendo a estados ms compactos para adaptarse a la nueva condicin de carga (Jurez & Rico,1997). Posiblemente puede contribuir tambin alguna clase de flujo plstico de las partculas laminares que conforman los suelos arcillosos. Cuando los deslizamientos relativos entre las partculas se hacen comparables a la velocidad de disipacin de la presin de poro, es cuando el efecto de la consolidacin secundaria se hace notable y esto se refleja en las curvas de consolidacin. En el trazado semilogaritmico de las curvas de consolidacin, se tiene la ventaja de que todas las observaciones pueden presentarse en una sola curva, aun cuando la prueba se prolongue durante meses para fines de investigacin. Se han realizado pruebas de consolidacin a largo plazo sobre un gran nmero de suelos, encontrndose en muchos casos que el efecto secundario est representado en dicho trazo por una Lnea prcticamente recta. La pendiente de esta lnea es una medida de la intensidad del efecto secundario (Jurez & Rico, 1997).Debido a que la compresin secundaria representa bsicamente un reacomodo de la estructura interna del suelo, despus de que gran parte de la carga ha sido transferida del agua a la materia slida, debe esperarse que las velocidades de esta compresin secundaria dependan del esfuerzo efectivo, siendo independientes de la magnitud del incremento precedente de carga aplicado para alcanzar ese esfuerzo efectivo y del espesor del estrato de suelo (Jlirez & Rico, 1997). La consolidacin secundaria resulta de mayor importancia en los suelos orgnicos, en los estratos delgados o en estratos con gran contenido de arena que propicien drenaje. Especialmente, la consolidacin secundaria es de suma importancia en depsitos de turba, en los que la consolidacin primaria puede ocurrir casi simultneamente a la aplicacin de la carga (Rico & DelCastillo, 1996).3.4. TIPOS DE ASENTAMIENTOS

En el inciso anterior, se describieron los componentes del asentamiento que pueden ocurrir en un depsito de suelo. Dependiendo de la uniformidad en que pueden ocurrir, los asentamientos se clasifican en totales y diferenciales. A continuacin se describen cada uno de estos tipos de asentamiento.3.4.1. ASENTAMIENTOS TOTALES

En general, la magnitud del asentamiento total no representa un factor crtico, sino ms bien una cuestin de conveniencia. Si el asentamiento total de una estructura. Es considerable, pueden presentarse problemas en conductos de gas, agua potable o alcantarillado que estn conectados a la estructura (Lambe, 1996).3.4.2. ASENTAMIENTO DIFERENCIALES

El asentamiento diferencial o relativo entre las diferentes partes de la estructura, es de mayor trascendencia para la estabilidad de la superestructura que la magnitud del asentamiento total; ya que ste ltimo slo tiene importancia con relacin a obras o servicios vecinos como conductos de drenaje y agua potable (Delgado, 1999). Si la totalidad del rea de cimentacin de una est