Practica 2 Resuelta Edificacion

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    16-Feb-2016

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Practica UBU resuelta

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  • CURSODEADAPTACINALGRADOENINGENIERADEOBRASPBLICAS.CONSTRUCCIONESCIVILES.ASIGNATURA:EDIFICACIN.

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    EJERCICION2.ESTUDIOGEOTCNICO(CONFORMEDBSECDELCTE)1. Programacin del reconocimiento del terreno a realizar para la redaccin del

    ProyectodeEjecucindelasedificacionessealadas.SegnelDBSECdelCTEapartado3.2.Reconocimientodelterreno:Paralaprogramacindelreconocimientodelterrenosedebentenerencuentatodoslosdatosrelevantesdelaparcela,tantolostopogrficosourbansticosygeneralesdeledificio,como losdatospreviosde reconocimientosyestudiosde lamismaparcelaoparcelas limtrofes si existen, y los generales de la zona realizados en la fase deplaneamientoourbanizacin.Enelcasopropuestosedefineunaparcelade5.000m2,situadaenMadrid.DichaparcelaestcompuestaporunedificiodeVPOde2.550m2(zona1).Eledificioestconstituidopor10plantassobre rasanteydosplantasbajo rasante,destinadasprobablementeausodealmacnyaparcamiento.Ademssedisponeunazonaverdede2.310m2(zona2),en laqueseubicarnequipamientodeportivoyocio(pistadepadelyprgola)yunedificioenelqueseubicaruncentrosocialde140m2(zona3).

    Figura1.Croquis3Ddelaparcela.

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    No se poseen datos geotcnicos de urbanizaciones anteriores, sin embargo elenunciadodeestaprcticasidicequeelterrenosernodesfavorable,por loquesedescartan:

    Suelosexpansivos Sueloscolapsables Suelosblandososueltos Terrenoskrsticosenyesosocalizas Terrenosvariablesencuantoacomposicinyestado Rellenosantrpicosconespesoressuperioresa3m Terrenosenzonassusceptiblesdesufrirdeslizamientos Rocasvolcnicasencoladasdelgadasoconcavidades Terrenoscondesnivelsuperiora15 Suelosresiduales Terrenosdemarismas

    Enenunciadodelproblematampocohacemencina losposiblesriesgosssmicos,yaqueesunazonadepeligrosidadssmicabaja,situndoseenunrangodeintensidadesssmicasmenoresalgradoVI.

    Figura2.MapadepeligrosidadssmicaIGME.

    A efectos del reconocimiento del terreno, la unidad a considerar es el edificio o elconjuntodeedificiosdeunamismapromocin,clasificandolaconstruccinyelterrenosegnlastablas3.1y3.2respectivamente.Segn latabla3.1delDBSECdondeserecogeeltipodeedificacinnuestraparcelatieneDOStiposdeconstruccionesC0yC3.

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    Tabla1.Tiposdeconstruccin.

    Tipo Descripcin NPlantas EdificacinC0 Construcciones menores de 4

    plantas y superficie construidainferiora300m2

    2yS=140m2

    ZONA3

    C3 Construcciones entre 11 a 20plantas.

    12 ZONA1

    *Enelcmputodelasplantasseincluyenlosstanos.Para el caso concreto de la zona 2, supongo que no se trata de construccionesrelevantessinomsbiendepequeaentidadporloqueatendiendoalart.2prrafo2.del CTE se aplicar a las obras de edificacin de nueva construccin, excepto aaquellasconstruccionesde sencillez tcnicaydeescasaentidadconstructiva,quenotengancarcterresidencialopblico,yaseadeformaeventualopermanente,quesedesarrollenenunasolaplantaynoafectenalaseguridaddelaspersonasjustificolanonecesidadderealizarpuntosdeinspeccinendichazona.Encuantoalestudiodel tipode terreno,elproblemamencioonaquenosiempreserecurre almismo tipo de cimentacin, por lo que se puede deducir que el tipo deterrenoesunT2.

    Tabla2.Grupodeterreno.

    Grupo Descripcin

    T2 Terrenos intermedios: aquellos conpoca variabilidad,oqueen lazonanosiempreserecurrea lamismasolucindecimentacin,oen los que se puede suponer que tienen rellenos antrpicos deciertarelevancia,aunqueprobablementenosuperenlos3m.

    Otropunto importanteatenerencuentaes laprofundidada laqueseencuentraelnivelfretico,quedeestedatodependeruncorrectodimensionamientodelasredesdedrenaje.

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    2. Nmeromnimodesondeosmecnicosypruebascontinasdepenetracinquesedeben hacer en cada zona. Cules son las pruebas continuas de penetracin yensayosdecampomsusuales?

    Concarctergeneralelmnimodepuntosareconocerserdetres.Enlatabla3.3delDBSECserecogen lasdistanciasmximasdmxentrepuntosdereconocimientoqueno se deben sobrepasar y las profundidades orientativas P bajo el nivel final de laexcavacin. La profundidad del reconocimiento en cada caso se fijar teniendo encuentaelrestodelarticuladodeestecaptuloyelcortegeotcnicodelterreno.Ladensidadyprofundidaddelreconocimientodelterrenosedefinirnsegneltipodeedificio, la superficiedeocupacin enplanta y el grupode terreno,obteniendo lossiguientesresultados:

    Tabla 3. Distancias mximas entre puntos de reconocimiento y profundidadesorientativas.

    Tipodeconstruccin

    TipodeterrenoT2

    Dmx(m)P(m)

    Edificacin

    C0 30 18 ZONA1C3 20 30+6 ZONA2

    Se debe de comprobar que la profundidad planificada de los reconocimientos essuficiente para alcanzar una cota en el terreno por debajo de la cual no sedesarrollarnasientossignificativosbajolascargasquepuedatransmitireledificio.Dichacotapodrdefinirsecomolacorrespondienteaunaprofundidadtalqueenellaelaumentonetodetensinenelterrenobajoelpesodeledificioseaigualoinferioral10%delatensinefectivaverticalexistenteenelterrenoenesacotaantesdeconstruireledificio,amenosquesehayaalcanzadounaunidadgeotcnicaresistentetalquelaspresiones aplicadas sobre ella por la cimentacin del edificio no produzcandeformacionesapreciables.

    Figura3.Bulbodepresionessegnproximidadentrezapatas.

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    Estprofundidadserde al menos 2 m, ms 0,3 m adicionales por cada planta que tenga la construccin.

    plantasn*3,02PmnP +=

    Tabla4.Profundidadesmnimasdereconocimientos.

    Tipode

    construccinProfundidadmnima(m)

    Edificacin

    C0 2,6 ZONA1C3 5,6+6,0 ZONA2

    Latabladeprofundidadesorientativasesmsrestrictiva,porloqueparaestardelladodelaseguridadtomaremosesosvaloresalahoraderealizarlostestigos,sinembargoparalosensayosSPTtomarlosvaloresdelatablaenfuncindelainfluenciayaquelosresultadosdeesteensayoapartirde14mpuedendarlugaraerror.Acontinuacinsemuestrauncroquisacotadodelazonadeobjetodeestudioydelospuntosdeinspeccinarealizar.

    Figura4.Puntosareconocerydistribucin.

    Enlatabla3.4delDBSECseestableceelnmeromnimodesondeosmecnicosyelporcentajedeltotaldepuntosdereconocimientoquepuedensustituirseporpruebascontinuasdepenetracincuandoelnmerodesondeosmecnicosexcedaelmnimoespecificadoendichatabla.

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    Tabla5.Nmeromnimodesondeosmecnicosyporcentajedesustitucin.

    Tipodeconstruccin

    TipodeterrenoT2

    Nmin%desustitucin

    Edificacin

    C0 1 66 ZONA1

    C3 3 40 ZONA2En este caso se podra aplicar el porcentaje de reduccin en la ZONA 3 ya quedisponemosde10puntosde inspeccincuandoelmnimoes3.Alaplicarel40%deltotal (10), se obtiene que 4 puntos se puedan sustituir por pruebas continuas depenetracin.Enlazona1yallegamosalmnimoporloquenoseaplicalareduccindelporcentaje.Tal y como he justificado anteriormente en la zona 2 no existe una obligacin derealizarpuntosde inspeccindebidoa laentidadde lasedificacionesaconstruir.Sinembargo la EHE hace obligatoria la realizacin de un estudio geotcnico (Art. 4.1).TodoProyectocomprender:Unestudiogeotcnicode los terrenossobre losque laobrasevaaejecutar,salvocuandoresulteincompatibleconlanaturalezadelaobra.Esto significa la realizacin de algn tipo de prospeccin geotcnica de la que seobtenganlosdatosdeltipodeterrenoysuresistencia.Con estos precedentes en la zona 2 si sera recomendable que se realizara por lomenos una calicata, a fin de comprobar las caractersticas del terreno, adems seobtendrndatosquesepuedencorrelacionarconlosobtenidosdesondeos.

    Tabla6.Nmerosondeosmecnicos,pruebascontinuasdepenetracinycalicatas.

    N depunto deinspeccin

    Sondeomecnico Pruebacontinua depenetracin

    Calicatas

    P.1 S1 P.2 PC1 P.3 S2 P.4 S4 P.5 PC2 P.6 PC3 P.7 S4 P.8 S5 P.9 PC4 P.10 S6 P.11 S7 P.12 C1TOTAL 7 4 1

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    Figura5.Distribucindesondeo(S),pruebascontinasdepenetracin(PC)Ycalicatas(C).

    *Se ha mantenido la numeracin en coordenadas UTM (x;y) a fin de identificar elnmerodepuntosdeinspeccinrepresentadosdelafigura4.*Conestadistribucin,ademsdecumplir con lasdistanciasmnimasexigidasenelCTEDBSEC, seha intentadoobtenerelmayornmerodeperfilesdel terrenoparaidentificarmejorelperfilgeolgicodelterreno.Laspruebascontinuasdepenetracinycalicatassepodrncorrelacionarconlospuntosdesondeosmsprximos.PRUEBASCONTINUASDEPENETRACIN.Laspruebascontinuasdepenetracinproporcionanunamedidaindirecta,continuaodiscontinua de la resistencia o deformabilidad del terreno, determinndose estaspropiedadesatravsdecorrelacionesempricas.Podrnserestticasodinmicas.TalycomosedefineenelCBSECprincipalmenteexistendostipos:Estticas:DPHoDPHSDinmicas:Cono(CPTE)opiezocono(CPTU)Consistenenhincarunelementoconpuntageneralmentecnicaenelterreno,desdesu superficiehasta laprofundidaddeseadaohastaalcanzarel rechazo,midiendo laenerganecesariaparaprofundizarintervalosdelongituddefinida,siendoestaenergaelnmerode impactosdeunamazaqueseelevaaunaalturadeterminadaysedejacaerlibremente.En la tablaD.6 delDBSEC. se puede encontrar los tipos de pruebas continuas depenetracin,atendiendoaltipo(estticoodinmico)yaltipodesuelodondedebenutilizarse.

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    ENSAYOSDECAMPOLosensayosdecamposonlosqueseejecutandirectamentesobreelterrenonaturalyqueproporcionandatosquepuedencorrelacionarseconlaresistencia,deformabilidadypermeabilidaddeunaunidadgeotcnicaaunadeterminadaprofundidad.Losmsutilizadosson:Ensondeo:Ensayo de penetracin estndar (SPT): Consiste en contar el nmero de golpesnecesarios para que se introduzca a una determinada profundidad una cuchara(cilndrica y hueca) muy robusta, que permite tomar una muestra, naturalmentealterada,ensuinterior.Ensayo de molinete (Vane Test): Consiste en introducir a partir del fondo de unsondeo,unavarillaquellevaensuextremounmolineteconcuatroaspas.Alllegaralaprofundidad deseada, se hace girar el molinete hasta producir la rotura del suelo.nicamente sepuedeobtener la resistencia al corte sindrenaje suponiendoque laroturaseproducesegnunasuperficiecilndricaqueenvuelvelasaspas.Ensayopresiomtrico(PMT):Consisteenlaaplicacinalasparedesdeunsondeo,deuna presin radial creciente, llegando o no hasta la condicin lmite de rotura delterreno.steconsisteenunaclulacilndrica,deparedlateralflexible,acuyointerior,unavezcolocadaalaprofundidaddeseada,seaplicaunapresinmedianteinyeccinde un fluido, midindose la expansin radial de la pared en funcin de la presinaplicada.EnsayoLefranc:Se levantaalgo laentubacin,dejandounaporcindesondeoenelfondosinentubacinlateral.Enelcasodeensayosdecargaconstante,semantieneelniveldeaguaenelsondeomediante laadicindeundeterminadocaudal.Elcaudalquesefiltra,dependedelapermeabilidadEnsayo Lugeon: consistentes en inyectar agua a presiones crecientes, en un tramolimitadopordosobturadores.Sedefine launidadLugeoncomo lapermeabilidadquepermitelaadmisinde1litrodeaguaporminutoypormetrolinealdesondeo,aunapresinde1MPa(10kp/cm).Ensuperficieoenpozo:Ensayo de carga con placa: Consiste en aplicar una carga sobre una placa(generalmente rgida), colocada sobre la superficiedel terreno, ymedir losasientosproducidos. Puede llegarse a la condicin lmite de rotura de la muestra, es decirdnde terminaelensayo,deno fallar, se toma los valoresmximos a los cuales seasignanalossuelosnofriccionantes.

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    Enpozo.Ensayodebombeo:Encalicatas,esposiblelarealizacindeensayosdepermeabilidadmediantellenadodeaguahastaunacotasuperioralnivelfreticocircundante,yluegomidiendoeldescensodelniveldeaguaen lacataconeltiempo,obienachicandoelaguadel interior ydejandoposteriormente recuperarelnivel. En cualquier caso,elensayopermite,mediante laaplicacinde laformulacincorrespondiente,estimarelcoeficientedepermeabilidadmidiendoeltiempoderecuperacin.En la tablaD.7delDBSEC.sepuedeencontrar los tiposdeensayosdecampoy lascaractersticasdelterrenoquesondefinidasmedianteestetipodeensayos.Enelcasodesuelosconunporcentajeapreciabledegravagruesa,cantosybolosycuando la importancia del edificio lo justifique, se pueden contrastar los valores deresistenciaSPTcon losvaloresdevelocidadde transmisinde lasondasSobtenidasmedianteensayosdetipocrossholeodownhole.Enelcasodeestudio,supongoquenosedanningunadelascondicionesdescritasporelDBSEC.pararealizarensayosdecampomediantemtodosdegeofsicos.

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    3. Si se pretende realizar unos ensayos de agresividad del suelo al Hormign

    (contenidos sulfatos) en la ZONA 1; cul ser el nmero orientativo dedeterminacionesinsituoensayosdelaboratorioquesedebenestipular?

    Elobjetivode latomademuestrases larealizacin,conunafiabilidadsuficiente,delos ensayos de laboratorio pertinentes segn las determinaciones que se pretendanobtener.Portantoenlatomademuestrassedebencumplirunosrequisitosdiferentessegneltipodeensayoquesevayaaejecutarsobrelamuestraobtenida.EnelDBSECseespecificantrescategorasdemuestras:A:sonaquellasquemantieneninalteradaslaspropiedadesdelsuelocomoporejemploestructura, densidad, humedad, granulometra, plasticidad y componentes qumicosestables.B:sonaquellasquemantieneninalteradaslaspropiedadesdelsuelocomoporejemplohumedad,granulometra,plasticidadycomponentesqumicosestables.C:todasaquellasquenocumplenlasespecificacionesdelacategoraB.Enlatabla3.5delCBSECsesealalacategoramnimadelamuestrarequeridasegnlostiposdeensayosdelaboratorioquesevayanarealizar.

    Tabla7.Categoramnimademuestrasegnensayoarealizar.

    Propiedadesadeterminar Categoramnima

    delamuestraIdentificacinorganolptica CGranulometra CHumedad BLmitesdeAtterberg CPesoespecficodelasparticulas BContenidoenmateriaorgnicayenCaCO3 CPesoespecficoaparente.Porosidad APermeabilidad AResistencia ADeformabilidad AExpansividad AContenidoensulfatossolubles CTal y como muestra la tabla para la realizacin de ensayos que determinen laagresividaddelsuelocontraelhormign(contenidodesulfatos)conunamuestradeltipoC (muestraensaco)serasuficiente,estetipodemuestrasson lasobtenidasdecalicatas.

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    Enelcasoplanteadoelanlisisdelcontenidodesulfatossolublesserealizarasobrelasmuestrasobtenidasdelostestigosdelossondeosadiferentesprofundidades.Elnmerodedeterminacionesdelvalordeunparmetrodeunaunidadgeotcnicainvestigadasereladecuadoparaquesteseafiable.Paraunasuperficiedeestudiodehasta2000m2,encadaunidaddeimportanciageotcnicaseconsideraorientativoelnmerodedeterminacionesqueseindicaenlatabla3.7.Parasuperficiesmayoressemultiplicarnlosnmerosdelatabla3.7por(s/2000)1/2,siendoslasuperficiedeestudioenm2.ElnmerodedeterminacionesinsituoensayosindicadoscorrespondeaedificiosC1C2.ParaedificiosC3oC4 losvaloresdelcuadroserecomienda incrementarlosenun50%.

    2000550.2 tablaensayosnensayosn =

    Tabla8.Numerodeensayosorientativosarealizarensuelos.ZONA1

    Propiedades TerrenoT2 Nensayos

    formula+13%

    Nensayos+50%

    Total

    Identificacin Granulometra 6 1 3 10Plasticidad 5 1 3 9

    Deformabilidad Arcillasylimos 6 1 3 10Arenas 5 1 3 9

    Resistenciaacompresinsimple Suelosmuyblandos 6 1 3 10Suelosblandosaduros 5 1 3 9Suelosfisurados 7 1 4 12

    Resistenciaalcorte ArcillasyLimos 4 1 2 7Arenas 5 1 3 9

    Contenidodesalesagresivas 4 1 2 7El nmero de ensayos representados en esta tabla corresponden a cada unidadgeotcnicaquepuedaserafectadaporlascimentaciones.Ennuestrocasodadoquedesconocemos la columna litolgica supondremos que son dos las unidadesgeotcnicasafectadasenlazona1yunaunidadgeotcnicaenlazona3.

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    Dado que la zona 1 se trata de un tipo de construccin C3 seguiremos larecomendacin del DBSEC y aumentaremos el nmero de ensayos un 50 %. Sinembargoparalazonas3solosernecesarioloestipuladoenlatablapordefecto.Enlazona2serealizarnlosensayosposiblesderivadosdecalicatas(tipodemuestraC).AdemstalycomoseindicaenelDBSEC.setomarcomomnimounamuestraenlamitaddelossondeosrealizadosparacaracterizarlaagresividaddelaguafretica.Comoelnmerode sondeosen la zona1esde6 tomaremosmuestrasen3de lossondeos(porsimetraalahoradecorrelacionarlosresultadosrealizar4)y1muestraparalaszonas2y3.Tras lavaloracinde lazonadeestudiosiguiendoelDBSEC, losensayosarealizardependiendodeltipodeterrenoysiemprebajoelcarcterhipotticoargumentadoduranteestetrabajo,sedesglosanentrabajosdecampoyensayosde laboratorio,losposiblestrabajosadesarrollar:

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    Tabla9.Ensayosdecampoarealizar.

    *ParalasmuestrasdetestigoAeldimetrointeriordeperforacinsermayorde70mm,yaquesupongounterrenoformadoporarenasfinas.

    SONDEOSPRUEBASDEPENETRACINDINMICA

    CALICATAS TIPODEMUESTRAOBTENIDA

    SPT

    ZONADEESTUDIO

    PUNTODEINSPECCIN

    3m 6m 9m 12mLEFRANC TUBERAPIEZOMTRICA DPHS BOMBEO

    PLACADECARGA

    MUESTRAA

    MUESTRAB

    MUESTRAC

    S1 X X X X X

    S2 X X X X X

    S3 X X X X X X

    S4 X X X X X X

    S5 X X X X X

    S6 X X X X X

    PC1 X

    PC2 X

    PC3 X

    ZONA1

    PC4 X

    ZONA2 C1 X X X

    ZONA3 S7 X X X X X X

    TOTAL 20 3 7 5 1 1 5 2 1

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    Tabla10.Ensayosdelaboratorioarealizar.

    IDENTIFICACIN ESTADO DEFORMABILIDAD RESISTENCIA QUIMICOS

    ZONADEESTUDIO

    PUNTODEINSPECCIN GRANULOMETRA PLASTICIDAD HUMEDAD

    PESOESPECFICO

    EDOMTRICOCOMPRESIN

    SIMPLECORTEDIRECTO

    SUELO AGUA

    S1 4 3 4 4 4 5 4 2 1

    S2 4 3 4 4 5 5 5 3

    S3 2 3 2 2 2 1

    S4 2 3 2 2 2 1

    S5 4 3 4 4 4 5 5 3

    ZONA1

    S6 4 3 4 4 5 5 4 2 1

    ZONA2 C1 6 5 4 1

    ZONA3 S7 6 5 6 6 5 6 5 4 1

    TOTAL 32 28 26 26 23 26 23 22 6 *Hesupuestoquesetratadeunterrenoformadoprincipalmenteporarenasarcillosasblandas.