Mecanica De Suelos

MECÁNICA DE SUELOS

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 descomposición química de las rocas independientemente de que tengan o no contenido de materia orgánica.

La Mecánica de suelos incluye:

- Teorías sobre el comportamiento de los suelos sujetos a cargas, basadas en simplificaciones necesarias dado el estado actual de la técnica.

- Investigación de las propiedades de los suelos reales.

- Aplicación del conocimiento teórico y empírico a los problemas prácticos.

El estudio de Mecánica de Suelos, es una herramienta que proporciona datos más confiables de las condiciones del subsuelo, como capacidad de carga, asentamientos probables y sugerencias acerca del sistema de cimentación para la realización de obras civiles.

CUANDO REALIZAR UN ESTUDIO DE SUELOS

Se debe realizar un estudio de suelos para poder determinar el tipo de cimentación más apropiada para una obra de infraestructura civil , predecir los asentamientos de una estructura debido a las cargas a las que se verán sometidas y nos permite conocer las limitaciones físicas de un terreno , analizar y dar recomendaciones para que una obra ingenieril se realice en condiciones óptimas de confiabilidad; por lo tanto no puede construirse hasta que se ha escavado el suelo o roca que se encuentra en la parte superior del nivel de la base de las cimentaciones.

DIFERENCIA ENTRE SUELO Y ROCA

SUELOS

Acumulaciones no consolidadas de solidos producidos por desintegración física y descomposición química de rocas que pueden o no contener materia orgánica.

ROCA

Material mineral solido o suelo consolidado de dureza y tamaño apreciable.

DISEÑO DE MEZCLAS

Es la selección de las proporciones de los materiales que intervienen como integrantes de una unidad cubica de concreto en forma adecuada para que el resultado de un concreto tenga la suficiente calidad y consistencia en el estado fresco y la resistencia y durabilidad en el estado endurecido.

METODOS DE DISEÑO DE MEZCLAS

Método del Comité 211 del ACI

El comité 211 del ACI ha desarrollado un procedimiento de diseño bastante simple el cual, basándose en algunos de las tablas permite obtener valores de los diferentes materiales que integran la unidad cúbica de concreto.

Independientemente de las características finales del concreto sean indicadas en las especificaciones o dejados al criterio del profesional responsable del diseño de la mezcla, las cantidades de materiales por metro cubico de concreto pueden ser determinados; cuando se emplea el método del comité 211 del A, siguiendo la secuencia que a continuación se indica:

Selección de la resistencia promedio a partir de la resistencia en compresión especificada y la desviación estándar de la compañía constructora.

Selección del tamaño máximo nominal del agregado.

Selección del asentamiento.

Selección del volumen unitario de agua de diseño.

Selección del contenido de aire.

Selección de la relación agua cemento por resistencia y durabilidad.

Determinación del factor cemento.

Determinación del contenido del agregado grueso.

Determinación de la suma de los volúmenes absolutos.

Determinación del volumen absoluto de agregado fino.

Determinación del peso seco del agregado fino.

Determinación de los valores de diseño del cemento.

Corrección de los valores de diseño por humedad del agregado.

Determinación de la proporción en peso.

Determinación de los pesos por tanda de un saco.

Método de Walker

El denominado método de Walker se desarrolló dividuo a la preocupación del profesor norteamericano Stanton Walker. En relación con el hecho de que sea cual sea la existencia de diseño del concreto y por tanto su relación agua cemento. Contenido de cemento y características del agregado fino, la cantidad del agregado grueso en lo mismo, ello cuando se aplicaba el procedimiento desarrollado por el comité 211 del ACI.

Método Combinación de Agregados

Stanton Walker conjuntamente con el grupo de investigación del laboratorio del concreto de la universidad de Maryland, ha formulado un procedimiento de selección de la proporciones de la unidad cubica de concreto. En el cual el porcentaje de agregado fino y grueso se modifica en función de sus propios módulos de finesa, medida indirecta de sus granulometrías y superficies específicas, a partir de la determinación del a módulo de finesa de la mejor combinación de agregados por las condiciones planteadas por las especificaciones de obra.

Método Del Agregado Global

Este método consiste en optimizar sistemáticamente la proporción arena piedra (A/P) como un solo material (Agregado Global), dirigido a:

Controlar la trabajabilidad de la mezcla del concreto.

Obtener la máxima compacidad de la combinación de los agregados mediante ensayos de laboratorio, para alcanzar en el concreto una mayor resistencia.

Compatibilizar el MF de la arena con el MF de la piedra.

Método Mironof

El método parte del principio que la característica fundamental de un concreto es su resistencia a la compresión, por su importancia intrínsica, por su relación con las otras características del concreto, así como por haberse generalizado numerosa información a este respecto.

Método A.C.I.

Este procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la corrección a las mezclas de prueba.

1º.- El primer paso contempla la selección del slump, cuando este no se especifica el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan diferentes valores de slump de acuerdo con el tipo de construcción que se requiera. Los valores son aplicables cuando se emplea el vibrado para compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben ser incrementados en dos y medio centímetros.

2°.- Se determina la resistencia promedio necesaria para el diseño; la cual está en función al f’c, la desviación estándar, el coeficiente de variación. Los cuales son indicadores estadísticos que permiten tener una información cercana de la experiencia del constructor.

COMPONETES DEL DISEÑO DE MEZCLAS.

Cementos

Según la Norma Técnica Peruana, el cemento Pórtland es un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del Clinker compuesto esencialmente por silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente

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