NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN
NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN
E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES
E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES
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• Aplicación en todo el territorio nacional.Aplicación en todo el territorio nacional.
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• Las exigencias de esLas exigencias de esta Norma se ta Norma se consideran mínimas.consideran mínimas.
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• No se aplica en No se aplica en casos de casos de fenómenos de fenómenos de geodinámica externageodinámica externa
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• No se aplica en casos de presunción de existencia de ruinas arqueológicas; galerías uNo se aplica en casos de presunción de existencia de ruinas arqueológicas; galerías u oquedades subterráneas de origen natural o artificial.
oquedades subterráneas de origen natural o artificial. •
• En estos casos deberán efectuarse estudios específicos que confirmen y solucionenEn estos casos deberán efectuarse estudios específicos que confirmen y solucionen dichos problemas
dichos problemas
OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS
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• Edificaciones para serviciosEdificaciones para servicios
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• Edificación de 1 a 3 pisos, con más de 500 m2 de área techada en planta.Edificación de 1 a 3 pisos, con más de 500 m2 de área techada en planta.
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• Edificación de 4 o más pisos de altura.Edificación de 4 o más pisos de altura.
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• Edificaciones industriales, fábricas, talleres, etc.Edificaciones industriales, fábricas, talleres, etc.
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• Edificaciones especiales con peligro de falla.Edificaciones especiales con peligro de falla.
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• Edificación que requiera pilotes, pilares o Edificación que requiera pilotes, pilares o plateas de fundación.plateas de fundación.
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• Edificación adyacente a taludes o suelos Edificación adyacente a taludes o suelos inestables.inestables. OBJETIVO DE LA NORMA
OBJETIVO DE LA NORMA
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• Establecer requisitos para la ejecución deEstablecer requisitos para la ejecución deEMSEMS
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• Para Cimentación de Edificaciones y otras obrasPara Cimentación de Edificaciones y otras obras
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• Asegurar estabilidad y permanencia de las obrasAsegurar estabilidad y permanencia de las obras DEL TERRENO A INVESTIGAR
DEL TERRENO A INVESTIGAR
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• Plano de ubicación y accesos.Plano de ubicación y accesos.
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• Plano topográfico con curvas de nivel (linderos, usos del terreno, obras Plano topográfico con curvas de nivel (linderos, usos del terreno, obras anteriores,anteriores, obras existentes, situación y disposición de ac
obras existentes, situación y disposición de acequias y drenajes y ubicación previstaequias y drenajes y ubicación prevista para las obras).
para las obras). •
Otras informaciones
• Usos anteriores; cultivo, cantera, minera, botadero, relleno sanitario, etc.
• Construcciones antiguas, restos arqueológicos u obras semejantes que puedan afectar alEMS.
• Datos disponibles sobreEMSefectuados.
• De ser posibles tipo y nivel de cimentación.
• Capacidad portante, deformabilidad y/o la estabilidad del terreno. DE LA OBRA A CIMENTAR
• Número de pisos, cotas, áreas, estructura, sótanos, luces y cargas estimadas.
• Casos especiales; cargas concentradas, maquinaria pesada o vibraciones, etc.
• Movimientos de tierras ejecutados y previstos.
• Programa de Investigación Mínimo delEMS, según la Tabla siguiente. PROGRAMA DE INVESTIGACION
Condiciones de Frontera
Número “n” de puntos de Investigación Profundidad “p” mínima a alcanzar
Cimentación Superficial Cimentación Profunda.
Distribución de los puntos de Investigación Número y tipo de muestras a extraer
Ensayos a realizar “in situ” y en el laboratorio
TABLA N° 2.3.2
NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION
Tipo de edificación
Número de
puntos de investigación (n )A 1 cada 225 m2
B 1 cada 450 m2
C 1 cada 800 m2
PROFUNDIDAD “P” MÍNIMA DE INVESTIGACIÓN – ZAPATAS SUPERFICIALES TABLA N° 2.1.2
TIPO DE EDIFICACIÓN
N° DE PISOS (Incluidos los sótanos) TIPO DE ESTRUCTURA DISTANCIA MAYOR ENTRE APOYOS (m) 3 4 a 8 9 a 12 > 12 APORTICADA DE ACERO < 12 C C C B
PÓRTICOS Y/O MUROS
DE CONCRETO < 10 C C B A MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA < 12 B A --- ---BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES Cualquiera A --- --- ---ESTRUCTURAS ESPECIALES Cualquiera A A A A
OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A
Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior.
9 m de
altura 9 m de altura TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES
PROFUNDIDAD “P” MÍNIMA DE INVESTIGACIÓN – BAJO SÓTANO
PROFUNDIDAD “P” MÍNIMA DE INVESTIGACIÓN EN PLATEAS O SOLADOS
TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
• Ensayo de penetración estándar SPT
• Clasificación de suelos (SUCS)
• Densidad in-situ; cono de arena, nuclear, balón de jebe, etc.
• Penetración cuasi-estática; cono y cono de fricción
• Clasificación de suelos (visual, manual)
• Capacidad portante; carga estática.
• Corte por veleta; suelos cohesivos
• Penetrómetro dinámico (DPL)
• Muestreo por perforaciones con barrena
• Perforación de núcleos de roca
z D
h
Cu = Cohesión en condiciones no drenadas.
N = Número de golpes por cada 0,30 m de penetración en el ensayo estándar de penetración. Cn= Número de golpes por cada 0,20 m de penetración mediante auscultación con DPSH n = Número de golpes por cada 0,10 m de penetración mediante auscultación con DPL. qc = Resistencia de punta del cono en unidades de presión.
fc = Fricción en el manguito. St = Sensitividad.
ENSAYOS DE LABORATORIO
• Contenido de Humedad
• Análisis Granulométrico
• Límite Líquido y Límite Plástico
• Peso Específico Relativo de Sólidos
• Clasificación Unificada (SUCS)
• Densidad Relativa
• Peso volumétrico de suelo cohesivo
• Límite de Contracción
• Ensayo de Proctor Modificado
• Descripción Visual-Manual
• Sales Solubles Totales
• Consolidación Unidimensional
TABLA N° 2.2.2
APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS
Ensayos In Situ
Norma Aplicable
Aplicación Recomendada Aplicación Restringida Aplicación NoPermitida Técnica de Investigación Tipo de Suelo(1) Parámetro a obtener (2) Técnica de Investigación Tipo de Suelo(1) Técnica de Investigación Tipo de Suelo(1) SPT NTP339.133 (ASTM D1586) Perforación SW, SP,SM, SC-SM N Perforación SC, MH,CL, ML, CH Calicata restantLo e DPSH UNE 103 – 801:1994 Auscultación SW, SP,SM, SC-SM Cn ---CL, ML, SC, MH, CH Calicata restantLo e CPT NTP 339.148 (ASTM D3441) Auscultación. Todos excepto
gravas qc, f c --- --- Calicata Gravas DPL
NTP 339.159
(DIN 4094)
Auscultación. SP n Auscultación. SW, SM Calicata
Lo restant e Veleta de Campo(3) NTP 339.155 (ASTM D2573) Perforación/ Calicata CL, ML, CH, MH Cu, St --- --- ---Lo restant e Prueba de carga NTP 339.153 (ASTM D1194) ---Suelos granula-res y rocas blandas Asentamient o. vs. Presión --- --- ---
---• Colapsibilidad Potencial • Compresión Triaxial UU • Compresión Triaxial CD • Compresión no Confinada • Expansión o Asentamiento • Corte Directo • Contenido de Cloruros • Contenido de Sulfatos INFORME DEL EMS
MEMORIA DESCRIPTIVA
- Resumen de las Condiciones de Cimentación -Información Previa
- Exploración de Campo - Ensayos de Laboratorio - Perfil de Suelos
- Nivel de la Napa Freática
- Análisis de la Cimentación : Tipo cimentacion, profundidad de cimentacion, capacidad admisible, asentamientos, agresión al concreto, nivel freático, parámetro para diseño de
estructuras de contención y otros, recomendaciones, etc.
- Efecto del Sismo PLANOS Y PERFIL DEL TERRENO ENSAYOS IN SITU Y DE LABORATORIO
PLANOS Y PERFILES DE SUELOS
TABLA N° 2.4.2
TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN
SÍMBOLO
Pozo o Calicata C
–
nPerforación P
–
nTrinchera T
–
nANALISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION
• CARGAS A UTILIZAR
• ASENTAMIENTO TOLERABLE
• CAPACIDAD DE CARGA
• FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A UNA FALLA POR CORTE
• PRESIÓN ADMISIBLE ASENTAMIENTO TOLERABLE
• ElEMSindicará el asentamiento tolerable
• El Asentamiento Diferencial no genere una distorsión angular mayor que la indicada en la Tabla.
• En suelos granulares el asentamiento diferencial será el 75% del asentamiento total.
DIVISIONES MAYORES SÍMBOLO DESCRIPCIÓN SUCS GRÁFICO S U E L O S G R A N U L A R E S GRAVA Y SUELOS GRAVOSOS
GW GRAVA BIEN GRADUADA
GP GRAVA MAL GRADUADA
GM GRAVA LIMOSA
GC GRAVA ARCILLOSA
ARENA Y SUELOS ARENOSOS
SW ARENA BIEN GRADUADA
SP ARENA MAL GRADUADA
SM ARENA LIMOSA SC ARENA ARCILLOSA S U E L O S F I N O S LIMOS Y ARCILLAS (LL < 50)
ML LIMO INORGÁNICO DEBAJA PLASTICIDAD CL ARCIL LA DE BAJA PLASTICIDADINORG ÁNICA OL ARCIL LA ORGÁN ICA DELIMO ORGÁNICO O
BAJA PLASTICIDAD
LIMOS Y ARCILLAS
(LL > 50)
MH ALTA P LASTIC IDADLIMO INORGÁNICO DE CH ARCIL LA DE ALTA PLASTICIDADINORG ÁNICA OH ARCIL LA ORGÁN ICA DELIMO ORGÁNICO O
ALTA P LASTIC IDAD SUELOS ALTAMENTE
ORGÁNICOS Pt
TURBA Y OTROS SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS.
ASENTAMIENTO TOLERABLE
TABLA N° 3.2.0 DISTORSIÓN ANGULAR =
= DESCRIPCIÓN
1/150 Límite en el que se debe esperar daño estructural en edificios convencionales.
1/250 Límite en que la pérdida de verticalidad de edificios altos y rígidos puede ser visible.
1/300 Límite en que se debe esperar dificultades con puentes grúas. 1/300 Límite en que se debe esperar las primeras grietas en paredes. 1/500 Límite seguro para edificios en los que no se permiten grietas.
1/500 Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de cimentación de estruc rígidas, altas y esbeltas.
1/650 Límite para edificios rígidos de concreto cimentados sobre un solado con espesor aproxima 1,20 m.
1/750 Límite donde se esperan dificultades en maquinaria sensible a asentamientos.
L Distorsión Angular = A L B Asentamiento diferencial Asentamiento total de A Asentamiento total de B /L
PRESION ADMISIBLE
• Considera la Profundidad de cimentación.
• Dimensión de los elementos de la cimentación.
• Características físico –mecánicas de los suelos
• Nivel Freático y su posible variación
• Cambios en los suelos, por cambios de humedad
• Asentamiento tolerable de la estructura. Presión Admisible será la menor entre:
Capacidad de carga Asentamiento admisible CIMENTACIONES SUPERFICIALES • DEFINICION • PROFUNDIDAD DE CIMENTACION • PRESION ADMISIBLE
• CIMENTACION SOBRE RELLENOS
• CARGAS EXCENTRICAS
• CARGAS INCLINADAS
• CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN TALUDES PROFUNDIDAD DE CIMENTACION
• No debe cimentarse sobre:
turba, suelo orgánico, tierra vegetal, relleno de desmonte o rellenos sanitario o industrial, ni rellenos No Controlados.
• Df > 0.8 m
• Df losa > 0.4 m (con viga perimetral)
CIMENTACION SOBRE RELLENOS CONTROLADOS
Depósitos artificiales conformado material seleccionado compactado en capas.
La compactación debe ser controlada con métodos convencionales y su compacidad verificada por el ensayo SPT ( o auscultaciones tipo Peck o DPL)
CIMENTACION SOBRE RELLENOS CONTROLADOS
Rellenos controlados o de Ingeniería:
– Más de 12% de finos, GC% > 90%
– Caso contrario GC% > 95%
– Un control por cada 250 m2 (mínimo tres)
– Áreas menores a 25 m2, uno como mínimo
– Espesor máximo por capa 0,30 m
– SPT (por metro), el N 60 > 25 golpes
– Densidad cada 0,50 m de espesor No se cimentará en rellenos no controlados.
PROBLEMAS ESPECIALES DE CIMENTACION
• SUELOS COLAPSABLES
• ATAQUE QUIMICO POR SUELOS Y AGUAS SUBTERRANEAS
• SUELOS EXPANSIVOS
• LICUACION DE SUELOS
• SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES
