Capacidad de carga y asentamiento.
Posted by Guillermo Arizpe on Jul 1, 2009
Apuntes seleccionados (3), materia: CIMENTACIONES Maestro: Guillermo Arizpe Narro UABC, Mexicali, B.C.
Habiendo supuesto que resulta práctico construir un tipo de cimentación determinado, bajo las condiciones que prevalecen en el lugar, es necesario juzgar el probable funcionamiento de la cimentación con respecto a dos tipos de problemas. Por una parte, toda la cimentación, o cualquiera de sus elementos puede fallar porque el suelo o la roca sean incapaces de soportar la carga.
Por otra parte, el suelo o roca de apoyo pueden no fallar, pero el asentamiento de la estructura puede ser tan grande o tan disparejo, que la estructura puede agrietarse y dañarse. El mal comportamiento del primer tipo se relaciona con la resistencia del suelo o roca de apoyo y se llama falla por capacidad de carga.
El del segundo tipo está asociado a las características de la relación de esfuerzo-deformación del suelo o roca, y se conoce como asentamiento perjudicial. En realidad, los dos tipos de mal comportamiento frecuentemente están tan íntimamente relacionados, que la distinción entre ellos es completamente arbitraria. Por ejemplo, una zapata en arena suelta se asienta más y más, fuera de proporción con el incremento de carga, incluso hasta el punto en que para incrementos muy pequeños se producen asentamientos intolerables; sin embargo, no se produce un hundimiento catastrófico de la zapata en el terreno.
En otros casos, la distinción es clara; una zapata colocada sobre arcilla firme que tiene un subestrato de arcilla blanda, puede estar completamente a salvo contra falla del terreno, pero el asentamiento debido a la consolidación de la arcilla blanda puede ser excesivo. En muchos problemas prácticos pueden investigarse los dos tipos de mal comportamiento separadamente, como si fueran causas independientes. Esta separación simplifica mucho el enfoque del ingeniero.
En cada uno de los capítulos siguientes, se considera una de las principales clases de depósitos naturales. En cada clase se hace una lista de los diferentes tipo de cimentaciones, y se describen métodos para determinar la carga que puede transmitirse con seguridad al suelo por la cimentación sin que se produzcan asentamientos excesivos. Finalmente, se da para cada clase de depósito natural, un resumen de las dificultades de construcción que puedan tener alguna influencia en la funcionalidad de cada tipo de cimentación.
FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO DE CIMENTACIÓN
Posted by Guillermo Arizpe on Jun 25, 2009
Apuntes seleccionados (2), materia: CIMENTACIONES Maestro: Guillermo Arizpe Narro UABC, Mexicali, B.C.
Etapas de la selección del tipo de cimentación.
El tipo de cimentación más adecuado para una estructura dada, depende de varios factores, como su función, las cargas que debe soportar, las condiciones del subsuelo y el costo de la cimentación comparado con el costo de la superestructura. Puede ser que sea necesario hacer otras consideraciones, pero las anteriores son las principales.
Debido a las relaciones existentes entre estos varios factores, usualmente pueden obtenerse varias soluciones aceptables para cada problema de cimentación. Cuando diferentes ingenieros con su experiencia se ven ante una situación dada, pueden llegar a conclusiones algo diferentes. Por lo tanto, el criterio juega un papel muy importante en la ingeniería de cimentaciones. Es de dudar que alguna vez pueda elaborarse un procedimiento estrictamente científico para el proyecto de cimentaciones, aunque los progresos científicos hayan contribuido mucho al perfeccionamiento de la técnica.
Cuando un ingeniero experimentado comienza a estudiar una obra nueva, casi instintivamente desecha los tipos más inadecuados de cimentación y se concentra en los más prometedores. Cuando su elección se ha reducido a unas cuantas alternativas que se adaptan bien, a las condiciones del subsuelo y a la función de la estructura, estudia la economía relativa de estas selecciones, antes de tomar la decisión final.
Los ingenieros con menos experiencia pueden seguir un procedimiento semejante, sin peligro de cometer errores serios, si aprovechan los resultados de los estudios científicos y el trabajo experimental de otros. Sin embargo, para que sea útil esta información, debe estar organizada lógicamente. En la parte C de este libro se hace una relación de la experiencia con varios tipos de cimentaciones y condiciones del subsuelo, presentada de manera que el lector pueda familiarizarse con los procesos mentales usados por hombres que han tenido existo en la práctica. Haciéndolo así, el lector puede usar técnicas semejantes y esperar llegar a soluciones razonables, excepto para los problemas de cimentación más complejos.
Al elegir el tipo de cimentación, el ingeniero debe dar los siguientes 5 pasos sucesivos:
- Obtener cuando menos, información aproximada con respecto a la naturaleza de la superestructura y de las cargas que se van a transmitir a las cimentaciones.
- Determinar las condiciones del subsuelo en forma general.
- Considerar brevemente cada uno de los tipos acostumbrados de cimentación, para juzgar si pueden construirse en las condiciones prevalecientes; si serían capaces, de soportar las cargas necesarias, y si pudieran experimentar asentamientos perjudiciales. En esa etapa preliminar se eliminan los tipos evidentemente inadecuados.
- Hacer estudios más detallados y aún anteproyectos de las alternativas más prometedoras. Para hacer estos estudios puede ser necesario tener información adicional con respecto a las cargas y condiciones del subsuelo, y generalmente, deberán extenderse lo suficiente para determinar el tamaño aproximado de las zapatas o pilas, o la longitud aproximada y número de pilotes necesarios. También puede ser necesario hacer estimaciones más refinadas de los asentamientos, para predecir el comportamiento de la estructura.
- Preparar una estimación del costo de cada alternativa viable de cimentación, y elegir el tipo que represente la transacción más aceptable entre el funcionamiento y el costo.
En los pasos 3 y 4, se requiere el conocimiento del comportamiento probable de cada tipo de cimentación para cada tipo de condiciones del subsuelo. La presentación de esta información es el objeto principal de la Parte C.
CLASIFICACION DE LAS CIMENTACIONES
Posted by Guillermo Arizpe on Jun 19, 2009
Apuntes seleccionados, materia: CIMENTACIONES
Maestro: Guillermo Arizpe Narro
UABC, Mexicali, B.C.
(Ingeniería de Cimentaciones, Parte C Ralph B. Peck Walter E. Hanson Thomas H. Thornburn)
Como todas las estructuras están soportadas por cimentaciones y, finalmente por suelo o roca, el éxito de un proyecto estructural, depende en gran parte del ingeniero especialista en cimentaciones. Sin embargo, la planificación general, el proyecto y la construcción de la mayor parte de las obras requiere los esfuerzos combinados de varias disciplinas. De esta manera, el especialista en cimentaciones forma parte de un equipo de proyectos; encuentra que los tipos de cimentación y los métodos de construcción pueden ser transacciones que resultan de muchos requisitos, además de las condiciones del subsuelo.
En determinados trabajos, como en la construcción de muelles, presas y bordos, puede decirse que el ingeniero de cimentaciones es el profesional principal. En otras obras, como la mayor parte de los edificios, es natural que el ingeniero estructural o el arquitecto sean los líderes del equipo y asuman muchas, si no todas, las responsabilidades del ingeniero especialista en cimentaciones. Sin embargo, la complejidad de las condiciones de la cimentación, no está necesariamente relacionada al tamaño de la obra. Por lo tanto, puede suceder que la demanda de pericia en la ingeniería de cimentaciones sea mayor en obras pequeñas que en otras más grandes.
Independientemente de cuál sea la jerarquía de las responsabilidades profesionales y de cuál pueda ser el tipo y tamaño de la obra, los procedimientos ingenieriles son los mismos para elegir el tipo más adecuado de cimentación para ciertas condiciones de suelos, para elegir valores convenientes de la presión admisible en el suelo o para seleccionar las cargas admisibles por pilote.
PRUEBA DE CONTENIDO DE ASFALTO EN MEZCLA, CON EQUIPO ROTAREX
Posted by Guillermo Arizpe on Jun 15, 2009
ASTM D 2172
Aparato de extracción, consiste de un recipiente aproximadamente como el mostrado en la figura. 1 y un sistema con el cual el recipiente pueda ser girado a una velocidad superior a 3,600 revoluciones por minuto. La velocidad puede ser controlada manualmente o con un sistema de control. El aparato deberá estar provisto con un recipiente para agregar solvente que pase a través del material y un dren que permita la salida del solvente. El aparato deberá instalarse en un lugar ventilado.
Nota. Pueden emplearse aparatos de diferentes tamaños.
Anillo filtrante, de tela o papel, que cubran todo el recipiente en la parte superior.
Pueden emplearse filtros de papel en lugar de filtros de tela. Los filtros deberán ser de un material de baja producción de ceniza al quemarse y de un espesor de 0.05 ± 0.005 pulgadas de espesor. El peso nominal del filtro deberá ser 330 ± 30 lb por una rezma (500 hojas – 25 por 38 pulg.). El contenido de ceniza del papel no deberá exceder de 0.2% (aproximadamente 0.034 g por filtro).
Procedimiento
Determine el contenido de humedad del material de acuerdo con la Sección 9.
Coloque una porción para prueba de 650 a 2500 gr. dentro del recipiente con solvente y déjela el tiempo necesario para desintegrar la porción de prueba (no más de una hora). Coloque el contenido del recipiente, con la porción de prueba y el solvente dentro del aparato de extracción. Seque y determine la masa (peso masa) del filtro y coloquelo en su lugar. Ponga la cubierta
