ASPECTOOS Y CONSIDERACIONES DE LA GEOTECNIA EN PROYECTOS DE EDIFICACIONES EN LA URB. SAN ISIDRO

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL [pic 1]

MONOGRAFÍA

“ASPECTOOS Y CONSIDERACIONES DE LA GEOTECNIA EN PROYECTOS DE EDIFICACIONES EN LA URB. SAN ISIDRO”

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE BACHILLER EN INGENIERA CIVIL

AUTORES:

VERA SOBERON JORGE JOAO

VILCHEZ DIAS EDWARD ALEXANDER

TRUJILLO – PERÚ

2020

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo de investigación se considera los aspectos que se debe tener en cuenta en el estudio de la geotecnia para los proyectos de edificación relacionado con las propiedades físicas y mecánicas del suelo; materiales que proviene del medio geológico. Por tanto, es considerado un aspecto fundamental en la vida del ingeniero geotécnico. Entonces se considera el uso que se puede dar a un entorno geológico como es el caso de la Urb.San Isidro de la ciudad de Trujillo.

Además, otro aspecto cierto es involucrarse en la determinación que se puede brindar a la distribución de los materiales geológicos presentes, las propiedades físicas de los materiales, la presencia y distribución de cada detalle geológico de dichos materiales.

En efecto, otro aspecto en la geotecnia es aplicación para poder ayudar a zonas que han sido afectada en el comportamiento expansivos de los suelos.

Mientras tanto existen estudios basados en los aspectos geológicos relacionados con los recursos naturales, edificaciones, medio ambiente, contaminación de suelos y restauración entre otros.

Como resultado a dichos estudios de la geotecnia basados a fines de la cimentación en obras de civiles tales como, viales, viviendas, sanitarias; tomando en cuenta dicha investigación de las NORMA TÉCNICA

E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES, entre otros reglamentos nacionales de edificaciones. Por otra parte, la geotecnia cumple con el estudio y el conocimiento de los riegos que puede presentar la zona que se va aplicar sin olvidar que el único personaje principal en el mantenimiento de realización de dicho proyecto es el Ingeniero geotécnico.

Finalmente  nuestras investigación se basa en  orientaciones y aspectos basados en la mecánica del suelo que componen el área geotécnica donde se desarrollara dicho proyecto así mismo consideramos que cada proyecto de ingeniera presenta sus propias particularidades , donde consideramos sus propias particularidades lo que implica considerar un modo de investigación , el cual requiere de determinar  la obtención de los parámetros adecuados y consideración óptima para un adecuado soporte de carga que implica una determinada estructura ; edificios, puentes , presas , centrales hidroeléctricas , estabilidad de taludes , diseño y construcción de túneles y carreteras  de cualquier tipo de estructura de contención.

CAPITULO I

1. Geotecnia: 

La Geotecnia es la ciencia dedicada a la investigación, estudio y solución de problemas relacionados con las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles que surgen como resultado de la interacción entre la geología y las obras y actividades del hombre, así como a la predicción y desarrollo de medidas para la prevención o remediación de peligros geológicos.

La geotecnia abarca los campos de la mecánica del suelo y la mecánica de rocas, y muchos de los aspectos de geología, geofísica, hidrología y otras ciencias relacionadas.

1. Mecánica de Rocas:

La mecánica de Rocas o de la Rocas puede considerar como aquella parte de la Geotecnia que abarca todos los estudios teóricos y experimentales destinados a conocer el comportamiento mecánico e hidromecánico de las rocas, al ser sometidas a cambios en sus estados tensionados y en sus condiciones hidráulicas.

1. Geología :

Ciencia que estudia la historia del globo terrestre, así como la naturaleza, formación, evolución y disposición actual de las materias que lo componen.

1. Historia de la mecánica de suelos:

A partir del s. XVIII los problemas relacionados con las cimentaciones y otros aspectos geotécnicos son estudiados de una forma más metódica. Entre principios del s. XVIII y mediados del s. XX, la historia de la ingeniería geotécnica suele dividirse en cuatro épocas:

• Periodo clásico (1700-1776).
• 1°etapa de la Mecánica de Suelos clásica (1776-1856).
• 2° etapa de la Mecánica de Suelos clásica (1856-1910).
• Mecánica de Suelos moderno (1910-años “30/”40).

Todas las obras de ingeniería civil descansan, de una u otra forma, sobre el suelo, y muchas de ellas, además, utilizan la tierra como elemento de construcción para terraplenes, diques y rellenos en general; por lo que, en consecuencia, su estabilidad y comportamiento funcional y estético estarán regidos, entre otros factores, por la conducta del material de asiento situado dentro de las profundidades de influencia de los esfuerzos que se generan, o por la del suelo utilizado para conformar los rellenos. Entre estos cabe destacar los nombres de:

• Carlos A. de Coulomb (1736-1806):

Coulomb formuló la "teoría de la cuña" para determinar las presiones de la tierra y los suelos cohesivos friccionales.

• Juan V. Poncelet (1788-1867):

Fue un matemático eh ingeniero francés, que en 1840 un método gráfico para la determinación directa de la superficie de falla y las presiones de tierra activa y pasiva.

• Karl Culman (1821-1881):

Fue el ingeniero cuyos métodos de análisis estructural gráfico han sido ampliamente aplicados a la ingeniería y la mecánica. Culmann le dio una solución gráfica a la teoría coulomb - Poncelet, permitiendo la resolución de problemas complejos depresiones de tierras.

• José V. Boussinesq (1842-1929):

De Joseph Boissinesq hemos aprovechado sus ecuaciones para establecer los valores de las componentes verticales de esfuerzos generados por la aplicación de las cargas.

• Alexander Collin Tomás Telford (1757-1834):

Sus investigaciones le llevaron a desarrollar una modalidad de pavimentos. Lo que hoy en día en la evolución de esos pavimentos podemos crear carreteras que perduren por temporadas largas.

• Guillermo Rankie (1820-1872):

Fue un Ingeniero físico cuyo aporte fue a la termodinámica Rankie publico un articulo sobre los posibles estados de estrés en los suelos 1857.

• O. Mohr (1835-1918):

Mohr ideo método grafico para representar esfuerzos normales y tangenciales actuantes en planos inclinados, cuando el material se somete a esfuerzos biaxiales, de útil aplicación en el campo de los suelos.

• Entre los principales contribuyentes modernos tenemos:

• Karl terzaghi (1883-1963):

El padre indiscutible de la mecánica de suelos, nació en Praga, Checoslovaquia, desde el comienzo de su carrera dedicó todos sus esfuerzos a buscar un método racional para resolver los problemas relacionados con la ingeniería de suelos y las cimentaciones.

• A.Atterberg Wolmar Fellenius (1876-1957):

Estableció una serie de ensayos para determinar el comportamiento plástico de los suelos cohesivos, de amplia difusión mundial, hoy en día, en cuyos resultados están basados todos los sistemas de clasificación ideados.

• Arturo Casagrande (1902-1981):

Ingeniero geotécnico, logros principales: contribuidor mayor del desarrollo de la mecánica de suelo, como la clasificación desuelo, la filtración a través de la tierra, y la fuerza cortante.

• Laurits Bjerrum (1918-1973):

Fue el primer director del instituto noruego y galardonado con el premio de Terzaghi.

• A.W.Skempton (1914-2001):

Sus contribuciones han discurrido sobre presiones efectivas, capacidad de carga y estabilidad de taludes.

1. Suelos:

• Gravas: Como material suelto, suele encontrárseles en los lechos, en las márgenes y en los deltas de los ríos, también en muchas depresiones de terrenos rellenadas por el acarreo de los ríos y en muchos otros lugares a los cuales las gravas han sido re transportadas.
• Arenas: Son materiales cuyo origen es similar a la de las gravas, existiendo en formas como: arena de río, arena de playa, arena volcánica, vidrio volcánico, etc.

• Limos: Son suelos de grano fino con poca o ninguna plasticidad, pudiendo ser inorgánicos como los producidos en las canteras u orgánicos como los que suelen encontrarse en los ríos con características plásticas. Su color varía desde gris claro a muy oscuro.
• Arcillas: Son materiales químicamente muy activos y mecánicamente muy plásticos al ser mezclados con agua, que suelen contraerse y endurecerse fuertemente al secarse, presentando un agrietamiento prismático. Al formarse su estructura dentro de un ambiente acuático, pueden llegar a presentar muy altas humedades (hasta 5 o 6 veces más agua que sólidos, en peso), siendo entonces muy blandos y altamente compresibles, contando con muy baja resistencia al esfuerzo cortante. Su estructura posee relaciones de vacíos relativa.

1. Mecánica de Suelos:

• Según ASTM: Sedimentos u otras acumulaciones de partículas sólidas producidas por la desintegración física y química de las rocas con o sin materia orgánica.
• Según Terzaghi: La mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la mecánica y la hidráulica a los problemas de ingeniería que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partículas sólidas, producidas por la desintegración mecánica o la descomposición química de las rocas, independientemente de que tengan o no materia orgánica. La mecánica de suelos incluye: ⎫ Teorías sobre el comportamiento de los suelos sujeto a cargas, basado en simplificaciones necesarias dado el estado actual de la teoría. ⎫ Investigación de las propiedades físicas de los suelos. ⎫ Aplicación del conocimiento teórico y empírico de los problemas prácticos.
• Juárez Badillo, E. y Rico Rodríguez, A. Mecánica de Suelos. 3ra. Ed., Limusa, (2001). Desde que se inició formalmente el estudio de los suelos por Terzaghi, el ingeniero civil ha visto en ellos una gran herramienta para garantizar la funcionalidad de las obras civiles.
• Permite dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo, es decir la composición de los elementos en las capas de profundidad, así como el tipo de cimentación más acorde con la obra a construir y los asentamientos de la estructura en relación al peso que va a soportar, es un medio para adaptar las estructuras a las condiciones del terreno.

1. Clasificación de los suelos:

• Según SUCS: Fue A. Casagrande quien en 1942 ideó este sistema genérico de clasificación de suelos, que fue empleado por el Cuerpo de Ingenieros del ejército de los EE.UU. para la construcción de pistas de aterrizaje durante la II Guerra Mundial. (Huanca 1991). Dicha clasificación se vale de unos símbolos de grupo, consistentes en un prefijo que designa la composición del suelo y un sufijo que matiza sus propiedades.
• Según AASHTO:

La American Associattion of State Highway Officials adoptó este sistema de clasificación de suelos (AASHTO M 145), tras varias revisiones del sistema adoptado por el Bureau of Public Roads de Estados Unidos, en el que los suelos se agrupan en función de su comportamiento como capa de soporte o asiento del firme. Es el sistema más utilizado en la clasificación de suelos en carreteras. (Huanca, 1991).

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