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“El Prestigio no se Hereda, SE GANA”

GEOTECNIA I TERCER CUESTIONARIO

Luis Enrique Flores Mejia. Ingeniería Civil 2019-5. Ing. Julio Anguiano.

Tijuana, B. C. 21 de Octubre de 2020.

1.- CUAL ES EL OBJETIVO DE CLASIFICAR LOS SUELOS? Es la de ordenar en grupos en base a su granulometria, esto nos facilita la comparacion. 2.- QUE SE ENTIENDE POR SISTEMAS DE CLASIFICACION COMPLETOS E INCOMPLETOS. Clase A: Suelos zonales o completos coincidentes con las regions bioclimáticas. Clase B: Suelos intrazonales, formados por la influencia particular del medio: salinidad, hidromorfía, etc. Clase C: Suelos azonales o incompletos no relacionados con lascaracterísticas o factores ambientales reinantes: suelos esqueléticos, aluviales y otros 3. ENUNCIE SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS INCOMPLETOS Suelos a zonales: corresponden a suelos inmaduros, que se encuentran en las primeras etapas de su desarrollo por no haber actuado los factores edafogenticos durante el tiempo suficiente (aclimácicos), en los que los caracteres predominantes son los debidos al tipo de roca madre. Son los presentes por ejemplo sobre sedimentos recientes (alóctonos), desiertos,suelos helados. Escaso o nulo desarrollo y diferenciación de horizontes. -Método de penetración estándar -Ausculatción dinámica con cono tipo alemán -Granulometría 4. DESCRIBA LACARTA DE PLASTICIDAD DE CASA GRANDE La carta de plasticidad de Casagrande sirve para clasificar suelos de granosfinos y orgánicos, que consiste en uicarlos en un diagrama que relaciona ellímite líquido con el índice de plasticidad, en este diagrama es conocido comola carta de Casagrande de los suelos cohesivos.

5. QUE DIFERENCIA EXISTE ENTRE IDENTIFICAR Y CLASIFICAR UN SUELO? Identificación de un suelo:La identificación de un suelo se realiza en campo mediante observacióndirecta de la textura, color y mediante manipuleo para determinar laplasticidadLa

clasificación de un suelo:Se realiza mediante ensayos de granulometría y ensayos de limites de Atterberg, con lo datos obtenidos y mediante tablas de clasificación. 6.- CON QUE FINALIDAD SE EFECTUA EL RECONOCIMIENTOO INVESTIGACION DEL SUBSUELO? - Evaluar el lugar- Permitir un diseño adecuado y económico- Planear el mejor método constructivo- Predecir y contrarrestar las dificultades- Determinar las variaciones en las condiciones ambientales- Analizar alternativas de lugares- Verificación de condiciones de seguridad- Investigación de fallas. 7.- A QUE SE DENOMINA ESTUDIOPRELIMINAR? Los estudios preliminares son aquellos que nos permiten reconocer el terreno parapoder recabar toda aquella información, datos y antecedentes necesarios parapoder definir los diseños y procedimientos del Proyecto. 8.- QUE SON LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS O EXPLORACION DEL SUBSUELO? Son actividades en las cuales se desarrolla la investigación del subsuelo (estudio yconocimiento del origen geológico, exploración, ensayos de campo y laboratoriopara identificar las características fisicomecanicas e hidráulicas del suelo ) 9.-CUALES SON LOS TIPOS DE SONDEOS QUE SE USAN EN LA MECANICA DE SUELOS PARA FINES DE MUESTREO Y CONOCIMIENTO DEL SUBSUELO? MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DE CARÁCTER PRELIMINAR. -

Pozos a cielo abierto (o calicatas), con muestreo alterado o inalterado

-

Métodos de lavado

-

Métodos de penetración estándar

-

Método de penetración cónica

-

Perforaciones en boleos y gravas (con barretones, etc.)

MÉTODOS DE SONDEO DEFINITIVO. -

Métodos con tubo de pared delgada

-

Métodos rotatorios para roca

MÉTODOS GEOFÍSICOS -

Sísmico

-

De resistencia eléctrica:

-

Magnético y gravimétrico

10.- QUE SON LOS SONDEOS EXPLORATORIOS? Este método de exploración debe usarse en aquellos casos en que elreconocimiento del perfil estratigráfico necesario que se deberá estudiar, no puedaser realizado mediante calicatas, ya sea porque se requiere reconocer el perfil enuna profundidad importante, o bien por presencia de agua. En los estudios viales,este tipo de exploración se limita generalmente al estudio de fundaciones deestructuras principales y al estudio de estratos de compresibilidad importantessituados bajo el nivel de la napa. . 11.- QUE SON LOS METODOS GEOFISICOS DE EXPLORACION DE SUELOS? Se trata ahora métodos geofísicos de exploración de suelos, desarrolladosprincipalmente con el propósito de determinar las variaciones en las característicasfísicas de los diferentes estratos del subsuelo o los contornos de la roca basal quesubyace a depósitos sedimentarios. Los métodos se han aplicado sobre todo acuestiones de geología y minería y en mucha menor escala a Mecánica de Suelos,Para realizar investigaciones preliminares de lugares para localizar presas de tierrao para determinar, como se indicó, perfiles de roca basal. Los métodos son rápidosy expeditos y permiten tratar grandes áreas, pero nunca proporcionan suficienteinformación para fundar criterios definitivos de proyecto, en lo que a la Mecánica deSuelos se refiere. En el caso de estudios para fines de cimentación no se puedeconsiderar que los métodos geofísicos sean adecuados, pues no rinden unainformación de detalle comparable con la que puede adquirirse de un buenprograma de exploración convencional. 12. ES IMPORTANTE CONOCER LA UBICACION DE LA CAPA FREATICA Y SU FLUCTUACION? Uno de ellos es en el caso que se quiera aprovechar el agua subterránea. El poderubicar la napa freática nos ayuda a conocer la profundidad de perforación de lospozos, lo que va a repercutir en

el equipo de bombeo a instalar y en el consumoeléctrico de los mismos. La fluctuación natural de la misma nos ayuda también acolocar el equipo de bombeo; hay que tenerla en consideración ya que puede darseel caso de que la columna de agua en el pozo nos sea escasa cuando la napafreática desciende en estaciones de estiaje. También puede darse el caso deperforar un pozo manualmente en estación lluviosa y encontrar agua, y luego resultar que en la estación seca no contamos con agua en nuestro pozo. Conocersu fluctuación nos ayuda también a la hora de excavar pozos privados paraviviendas.Desde un punto de vista ingenieril, muchas obras deben realizarse enconsideraciones de impermeabilidad. Si conocemos la ubicación de la napa freáticapodemos establecer la profundidad de excavación de una construcción subterránea,que bombeo hay que realizar para deprimir de modo artificial la napa freática, etc.Nuevamente sus fluctuaciones serán importantes. Por poner un ejemplo, si unoexcava un parking subterráneo en estación seca y no considera las fluctuaciones dela napa freática, puede que en estación húmeda el piso del parking esté más bajoque el nivel de la napa freática, dando lugar a que se te inunde si no está bienimpermeabilizado. Con la finalidad de que todo proyecto de ingeniería, incluidas lasacciones y obras de estabilización de laderas y taludes, debe contar con unaevaluación del subsuelo dond ese ha propuesto su ejecución. El alcance de dichaevaluación depende de las condiciones del terreno como tal y de las característicasdel proyecto, y de la etapa de desarrollo que se trate. 13.- COMO SE DETERMINA EL NUMERO, TIPO Y PROFUNDIDAD DE LOS SONDEOS? El número, tipo y profundidad de los sondeos que deban ejecutarse en un programade exploración de suelos depende fundamentalmente del tipo de subsuelo y de laimportancia de la obra. En ocasiones, se cuenta con estudios anteriores cercanos allugar, que permite tener una idea siquiera aproximada de las condiciones delsubsuelo y este conocimiento permite fijar el programa de exploración con mayorseguridad y eficacia. Otras veces, ese conocimiento apriorístico indispensable sobrelas condiciones predominantes en el subsuelo ha de ser adquirido con los sondeosde tipo preliminar. El número de estos sondeos exploratorios será el suficiente paradar precisamente ese conocimiento. En obras chicas posiblemente tales sondeostendrán carácter definitivo, por lo que es conveniente realizarlos por losprocedimientos más informativos, tales como la prueba de penetración estándar.

14.- DESCRIBA EL ENSAYO DE PENETRACION STANDAR (SPT) PARA QUE SIRVE, COMOSE INTERPRETA SUS RESULTADOS, - DESCRIPCION DEL ENSAYO DE PENETRACION ESTÁNDAR (SPT): Una vez que en la perforación del sondeo se ha alcanzado la profundidad a la quese ha de realizar la prueba, sin avanzar la entubación y limpio el fondo del sondeo,se desciende el toma muestras SPT unido al varillaje hasta apoyar suavemente enel fondo. Realizada esta operación, se eleva repetidamente la masa con unafrecuencia constante, dejándola caer libremente sobre una sufridera que se colocaen la zona superior del varillaje.Se contabiliza y se anota el número de golpes necesarios para hincar la cucharalos primeros 15 centímetros (N 0-15).Posteriormente se realiza la prueba en sí,introduciendo otros 30 centímetros, anotando el número de golpes requerido parala hinca en cada intervalo de 15 centímetros de penetración ( N15-30 y N30-45 ). El resultado del ensayo es el golpeo SPT o resistencia a la penetraciónestándar : = +Si el número de golpes necesario para profundizar en cualquiera de estosintervalos de 15 centímetros, es superior a 50, el resultado del ensayo deja de serla suma anteriormente indicada, para convertirse enrechazo (R), debiéndoseanotar también la longitud hincada en el tramo en el que se han alcanzado los 50golpes. El ensayo SPT en este punto se considera finalizado cuando se alcanzaeste valor. (Por ejemplo, si se ha llegado a 50 golpes en 120 mm en el intervaloentre 15 y 30 centímetros, el resultado debe indicarse como en 120mm, R ).Como la cuchara SPT suele tener una longitud interior de 60 centímetros, esfrecuente hincar mediante golpeo hasta llegar a esta longitud, con lo que se tieneun resultado adicional que es el número de golpes. Proporcionar estevalor no está normalizado, y no constituye un resultado del ensayo, teniendo unafunción meramente indicativa. VENTAJAS DEL STP:Una ventaja adicional es que al ser la cuchara SPT una toma muestras, permitevisualizar el terreno donde se ha realizado la prueba y realizar ensayos deidentificación, y en el caso de terreno arcilloso, de obtención de la humedadnatural.

APLICACIONES Y CORRELACIONES:El ensayo SPT tiene su principal utilidad en la caracterización de suelosgranulares (arenas o gravas arenosas), en las que es muydifícil obtenermuestrasinalteradas para ensayos de laboratorio. Al estar su uso muy extendido y dispone de una gran experiencia geotécnica enestas pruebas, se han planteado correlaciones entre el golpeo SPT y lascaracterísticas de los suelos arenosos, así como con diversos aspectos de cálculoy diseño geotécnico.También existen correlaciones en el caso de que el terreno sea cohesivo, pero alser un ensayo prácticamente instantáneo, no se produce la disipación de losincrementos de presiones intersticiales generados en estos suelos arcillosos porefecto del golpeo, lo que claramente debe influir en el resultado de la prueba.Por ello, tradicionalmente se ha considerado que los resultados del ensayo SPT (ypor extensión, los de todos los penetrómetros dinámicos) en ensayos cohesivosno resultan excesivamente fiables para la aplicación de correlaciones. En laactualidad, este criterio está cuestionado, siendo cada vez más aceptado que laspruebas penetrométricas pueden dar resultados igualmente válidos en todo tipode suelo. En cualquier caso, al margen de la validez o existencia de correlaciones el valor del golpeo obtenido en un ensayo de penetración simple es un datoindicativo de la consistencia de un terreno susceptible de su utilización para lacaracterización o el diseño geotécnicos.Cuando el terreno atravesado es grava, la cuchara normal no puede hincarse,pues su zapata se dobla. Con frecuencia se sustituye por una puntaza maciza dela misma sección (no normalizada). El ensayo SPT no proporciona entoncesmuestra. El golpeo así obtenido debe corregirse dividiendo por un factor que seconsidera del orden de 1'5.

Correlación entre el golpeo SPT y la consistencia del suelo atravesado Existen diversas correlaciones entre el resultado del ensayo SPT y lascaracterísticas del terreno (compacidad, resistencia y deformabilidad), e inclusocon dimensiones de la cimentación requerida para un valor del asiento que seconsidera admisible.Sin embargo, las principales correlaciones que ligan el golpeo SPT con lascaracterísticas del terreno, lo hacen respecto a los parámetros ángulo derozamiento internoe índice de densidaden las arenas (siendo el índice dedensidad / ). En los terrenos cohesivos,aun cuando no son tan aceptadas, existen correlaciones respecto a la resistenciaal corte sin drenaje.En algunas ocasiones, el valor del golpeo SPT debe ser afectadopor

unosfactores correctores para tener en cuenta la profundidad a la que se realiza elensayo, y la influencia de la ubicación de dicho ensayo sobre la capa freática.Hay que tener cuidado, ya que en terrenos por ejemplo con gravas o bolos o enarcillosos duros, podemos tener mejorado nuestro SPT, no siendo éste ensayoentonces representativo de las características del terreno. 10. DESCRIBA LOS ENSAYOS DE PENETRACION DE CONO (CPT) TANTO ESTATITICOS COMO DINAMICOS .Los conos mecánicos requieren de dos juegos de tuberías concéntricas, unas barras interiores de 1.5 cm y otras barras huecas exteriores de 3.6 cm, que se accionan con un sistema de gatos hidráulicos instalados en una máquina semejante a una perforadora de suelos convencional. Las barras miden 1 m de longitudy se van acoplando a medida que avanza el cono. Este se hinca generalmente a razón de 1 2 cm/seg. Las cargas aplicadas al cono y a la funda (en el caso Begemann) se miden con celdas hidráulicas de carga y manómetros deBourdon instalados en la línea de alimentación de los gatos hidráulicos. Punta de penetración . La punta del cono puede ser de dos tipos: a) Punta Delft: Consta de, un cono de 3.6 cm de diámetro (10.0 cm de área), montado en el extremo inferior de una funda deslizante de 9.9 cm de longitud, cuya forma cónica lo hace poco sensible a la fricción del suelo confinante; el cono penetra gracias a la fuerza axial que le transmite el vástago roscado al cono y protegido por el cople protector. b) Punta Begemann. Diseñada para medir las resistencias de punta y fricción consiste del cono de 3.57 cm de diámetro ( 10.0 cm de área), montado en una pieza cilíndrica deslizante de 11.1 cm de longitud y 3.25 cm de diámetro, su forma la hace poco sensible a la fricción con el suelo confinante; lo sigue la funda de fricción, de 13.3 cm de longitud y 3.6 cm de diámetro (150.4 cm de área), esta funda también es una pieza deslizante. El vástago está enroscado al cono y tiene una ampliación para jalar a la funda de fricción; finalmente, el cople conector. Sondeo de cono Dinámico

Cono dinámico: Este es el más simple cono de exploración que se hinca a percusión, consiste de una punta de acero con ángulos de ataque de 60°, cuyo diámetro B, siempre debe ser mayor que el diámetro b de las barras con que se hinca, para reducir la fricción con el suelo circundante; el perno que une al cono con las barras de hincado es liso, para que una vez que se ha penetrado hasta la profundidad de interés fácilmente se desprenda. Es importante destacar, que la energía de impacto se transmite de la barra al cono a través de la superficie de apoyo señalada en la y que el perno solo sirve para guiar al cono. Deter minación de resistencias Un criterio alternativo sería correlacionar las pruebas de cono con pruebas de penetración estándar realizadas en el mismo lugar, incluso para asegurarse de la clasificación de los suelos y proceder a la interpretación del sondeo con apoyo de las correlaciones y experiencias de la penetración estándar. La resistencia a la penetración del cono dinámico queda definida como el número de golpes, Nd, aplicado al DPSH penetrómetro para avanzar 20 cm, (N20)- Dado que la prueba se realiza en forma continua, el desarrollo del sondeo permitirá obtener valores de resistencia a cada 0.20 m de profundidad. La profundidad de hincado se controla colocando marcas en las barras de perforación a cada 20 cm, a partir de un punto fijo o de referencia. La prueba podrá suspenderse si durante el hincado se llega a una condición en la cual el cono avanza con una velocidad menor de 15 golpes / cm. Con base en lo resultados de resistencia a la penetración se puede calcular en campo tanto el trabaj trabajo de hincado del cono como la resistencia dinámica del terreno para cada una de las pruebas efectuadas. El trabajo de hincado puede ser obtenido mediante la expresión: rd= (Wm * Hw) / (Ac * e)...