Fundacion y Tipos de Suelos

1. FUNDACIONES Y TIPOS DE SUELOS Alumnos: Bélgica Díaz / Gonzalo Morales

2. Mecánica de Suelos 3 NCH 433 of 96 4 Alcance 5 Fundaciones superficiales 6 Fundaciones Profundas 11 Resistencias mecánicas 14 ISE interacción suelo – estructura 15 VIII Región del BíoBío 16 Áreas protegidas problemas ambientales 17 Demografía 18 Geomorfología 19 Formación del suelo 20 Componentes del Suelo VIII región 22 Ordenes de suelo VIII región 23 Capacidad de uso de los suelos VIII región 26 Clases de uso de los suelos VIII región 27 Uso de los suelos VIII región 31 Diagnostico ambiental los suelos VIII región 35 Conclusión 37 Temas 2

3. Mecánica de Suelos Alumnos: Bélgica Díaz / Gonzalo Morales 3

4. NCH 433 of 96 Estructuras Sismorresistentes Fundaciones Zapata corrida zapata aislada zapata medianera Viga de fundación Pozo de fricción o Pilarote Pilotes de fricción y de punta La cimentaciónante un sismo es brindar al edificio una base rígida y capaz de trasmitir al suelo las acciones que se generan por la interacción entre los movimientos del suelo y de la estructura, sin que se produzcan fallas o deformaciones excesivas en el terreno 4

5. Alcance 1.1 Esta norma establece requisitos mínimos para el diseño sísmico de edificios. 1.2 Esta norma también se refiere a las exigencias sísmicas que deben cumplir las estructuras principales de la edificación y otros elementos secundarios de ella. 1.3 También se incluyen recomendaciones sobre la evaluación del diseño sísmico y su reparación. 1.4 Esta norma no se aplica al diseño sísmico de otras obras civiles tales como puentes, presas, túneles, acueductos, muelles y canales. Tampoco se aplica a edificios industriales ni a instalaciones industriales. El diseño de estas obras debe regirse por la norma chilena correspondiente. 5

6. Fundaciones superficiales Las Zapatas Las zapatas “cimentaciones en zonas aisladas de la estructura “son los tipos más utilizados y se utilizan cuando el terreno tiene en su superficie una resistencia media o alta con respecto a las cargas de la estructura. Es homogénea como para ser afectadas por asentamientos diferenciales entre las distintas partes. 1) Zapatas aisladas Son de carácter puntual, generalmente están constituidas por dados de hormigón de planta cuadrada. Las fundaciones de zapata en general constituyen los tipos más usados tanto por su economía como por su sencillez de construcción. Tensiones de la zapata aislada 6

7. 2) Zapatas y vigas de fundación La viga de fundación es un elemento estructural que permite tomar las cargas de muro y transmitirlas a zapatas aisladas. Puede haber varias razones para querer diseñar zapatas con vigas de fundación. Por ejemplo: Como una forma de ahorrar en comparación a la alternativa de zapata corrida. En algunos casos es conveniente hacer que el peso de los muros descanse sobre la zapata para aumentar las cargas horizontal y equilibrar momentos descompensados en el apoyo. Fundaciones 7

8. 3) Zapatas corridas cuando se trate de pilares alineados muy próximos a muros, o de equilibrar cargas excéntricas sobre las zapatas contiguas, se considera directamente el empleo de una zapata continua o zapata corrida. Fundaciones 8

9. 4) Las losas “cimentación sobre toda la superficie de la estructura “se emplean en terrenos menos resistentes o menos homogéneos o bajo estructuras menos resistentes. Con ellas se aumenta la superficie de contacto y se reducen los asentamientos diferenciales. Puede decirse de forma aproximadamente que la losa es más económica que las zapatas si la superficie total de estas es superior a la mitad de la superficie cubierta por el edificio, debido al menor espesor de hormigón y cuantía de armaduras, a una excavación más sencilla y un ahorro de encofrados. 5) Losas con capiteles se utilizan para aumentar el espesor bajo los pilares y mejorar la resistencia a flexión y cortante. Los capiteles pueden ser superiores o inferiores teniendo estos últimos la ventaja de realizarse sobre la excavación y dejar plana la superficie del sótano. Fundaciones 9

10. 7) Losas flotantes cuando es necesario construir estructuras muy sensibles a asentamientos en terrenos pobres puede recurrirse a fundaciones de loza flotante. La fundación debe hacerse de dimensiones tales que el peso del volumen de tierra removida sea similar a la carga producto del peso de la estructura. En esta forma las condiciones de carga en la superficie del terreno de fundación no han sido teóricamente modificadas por la construcción, de modo que será razonable suponer que los asentamientos serán bajos o nulos. 6) Losas nervadas Con nervios principales bajos los pilares y otros segundarios los nervios pueden ser superiores o inferiores, en el caso de nervios superiores el encofrado es más complicado, y suele ser necesario el empleo de un relleno de aglomerado ligero y un solado independiente para dejar plana la superficie superior. Fundaciones Los nervios inferiores pueden hacerse sobre la excavación. 10

11. Fundaciones Profundas 2) Pilotajes es una cimentación constituida por una zapata o encepado que se apoya sobre un grupo de pilote o columnas que se introducen profundamente en el terreno para transmitir su carga al mismo. 1) Pilotes pieza larga a modo de estaca, de madera, hierro y hormigón armado, que se hinca en el terreno, bien para soportar una carga, transmitiéndola a capas inferiores más resistentes, bien para comprimir y aumentar la compacidad de las capas de tierra subyacentes. Los pilotajes se emplean cuando el terreno resistente esta a profundidades de los 5 o 6 metros; cuando el terreno es poco consistente hasta una gran profundidad; cuando existe gran cantidad de agua en el mismo; y cuando hay que resistir acciones horizontales de cierta importancia. 11

12. 3) Pilotes prefabricados estos se hincan en el terreno mediante maquinas del tipo martillo. Son relativamente caros ya que deben ir fuertemente armados para resistir los esfuerzos que se producen en su transporte, izado e hinca. Pueden originar perturbaciones en el terreno y en las estructuras próximas durante su hinca, tienen la ventaja de que la hinca constituye una buena prueba de carga. Fundaciones 4) Pilotes moldeados in situ estos se realizan en perforaciones practicadas previamente mediante sondas de tipo rotativo. Generalmente son de mayor diámetro que los prefabricados y resisten mayores cargas. 12

13. 5) Encepados constituyen piezas prismáticas de hormigón armado que trasmiten y reparten la carga de los soportes o muros a los grupos de pilotes. Como en la actualidad se emplea generalmente pilotes de diámetro grande por razones económicas él número de pilotes por cada encepado no suele ser muy elevado. 13

14. Resistencias mecánicas Al estudiar la resistencia mecánica, el perfil geológico y la presencia de agua en los suelos que determinan el asentamiento. Es posible clasificar las fundaciones según distintos criterios: 1) Por la forma en que transmiten las cargas al suelo- Directas- Indirectas- Mixtas 2) Por la profundidad en que se encuentra el suelo resistente- Superficiales- Semiprofundas- Profundas 3) Por su disposición en el terreno- Puntual- Lineal- Superficial o Losas 14

15. ISE interacción suelo - estructura 15

16. VIII Región del BíoBío Ubicación Limita al norte con la VII región del Maule, al sur con la IX región de la Araucanía, al este con Argentina y al oeste con el océano pacifico. Cuenta con una superficie de 37.068,7 km² y una población estimada al año 2.010 de 2.036.443 habitantes. La región está compuesta por las provincias de Arauco, Biobio, concepción, Ñuble la capital regional es la ciudad de concepción. 16

17. Áreas protegidas problemas ambientales 17

18. Demografía 18

19. Geomorfología 19

20. confluyen una serie de factores meteorológicos y de relieve que determinan que presente características climáticas de transición entre el clima mediterráneo y el clima templado húmedo. 1.1. Relieve: La actividad volcánica y geológica han configurado el relieve de nuestro país. Las grandes unidades de relieve que caracterizan nuestra región son de oeste a este: las Planicies Litorales, Cordillera de la Costa la Depresión Intermedia o Central La Cordillera de los Andes. La formación del suelo es el resultado de la acción combinada del clima, el relieve, la vegetación, organismos asociados, y la acción del ser humano. Formación del suelo 1.400 metros de altura 20

21. Principales cerros de la Cordillera de la Costa y Cordillera de Nahuelbuta en la Región del Bío-Bío Principales cerros, sierras y volcanes de la Cordillera de los Andes en la Región del Cordillera de la Costa Bío-Bío 21

22. Roca madre Desintegra Mezcla de partículas mezclan agua - aire (grandes – pequeñas) Arena Fragmentos rocosos (2 a 0,02mm), De tacto áspero. Limo De tacto suave (0,02 a 0,002 mm) Arcilla Partículas muy pequeñas, no Identificables a la vista (menos de 0,002mm) Humus materia orgánica y parcialmente descompuesta Componentes del Suelo VIII región 22

23. La edafología "Sistema Completo de Clasificación de Suelos", Este sistema identifica 10 órdenes de suelo, 40 subórdenes, más de 100 grupos de suelos y cientos de series de suelos. en la Región del Biobío, se distinguen cinco órdenes de suelo: Ordenes de suelo VIII región -Entisoles: localizan en la depresión intermedia (“Arenales de Yumbel” ), formados a partir del rio laja asociados a la presencia de sedimentos arrastrados por los ríos de origen volcánico. Cercano a ríos y cursos de agua. Por su localización se les llama “Arenales de Yumbel” y se han formado a partir del Río Laja. 23

24. -Inceptisoles: Esta denominación proviene de "incepti" que significa "reciente". Son suelos jóvenes con horizontes débilmente desarrollados, con bajo contenido de materia orgánica. En nuestra región gran parte de estos suelos se han desarrollado a partir de cenizas volcánicas y, por lo general, se les llama “trumaos”. Se localizan en sectores de escasa pendiente en los valles y montañas más bajas de la Cordillera de los Andes. Por el transporte del viento llegan, incluso, a la Cordillera de la Costa Ordenes de suelo VIII región -Mollisoles: Su nombre proviene de "molli", que significa "blando" o “mullido”. Son suelos de mayor desarrollo en horizontes o capas, con abundante materia orgánica. Se encuentran principalmente en la Cordillera de la Costa y cerca del mar, desarrollándose bajo vegetación de pradera y arbórea. 24

25. -Alfisoles Estos suelos tienen un mayor desarrollo de capas, son ácidos y se caracterizan por un contenido alto de arcillas. Se pueden observar en bosques caducifolios, asociados a climas con períodos áridos. En la región se localizan en la Cordillera de la Costa, al norte del Río Bío-Bío Ordenes de suelo VIII región -Ùltisoles Su nombre viene del latín “ult” (último), por su desarrollo muy avanzado. Se presentan en áreas con mayores precipitaciones, pero donde aún persiste una estación seca. El superávit de precipitación los hace ser fácilmente erosionables, por lo general, muy lixiviados; es decir, el paso del agua ha arrastrado compuestos solubles. Estos suelos se localizan principalmente en la cordillera de Nahuelbuta. 25

26. Esta clasificación se basa en la capacidad de los suelos para sustentar actividades agropecuarias. Se dividen de acuerdo a sus potencialidades y limitaciones para la producción de los cultivos en una zona determinada para mantener una vegetación permanente. Capacidad de uso de los suelos VIII región Según estos criterios existen varias categorías de suelos arables, los primeros, y varias categorías de suelos no arables, los segundos. Las características principales de los grupos de suelos, de acuerdo a su capacidad de uso, son: 26

27. Clases I a III: Son suelos arables, de buena calidad para los cultivos, ofrecen adecuada productividad y prácticamente no tienen limitaciones en su uso. En la Región del Bío-Bío, alcanzan el 20% de la superficie regional, y se encuentran principalmente, en las llanuras y valles de la depresión intermedia, en los alrededores de las ciudades de Chillán y Los Angeles. Clases de uso de los suelos VIII región 27

28. Clase IV y V: Estos suelos se localizan en terrenos que presentan serias limitaciones para la realización de cultivos, como pedregosidad, clima riguroso, viento o frío. Se encuentran dispersos en la región, especialmente en zonas de altura, como mesetas, y alcanzan un 7,8% de la superficie regional. Clases de uso de los suelos VIII región 28

29. Clases VI y VII: Son suelos no arables, con serias limitaciones para los cultivos y principalmente destinados a la forestación o ganadería. Los suelos Clase VI representan un 10,4% de la superficie regional, así como los suelos clase VII alcanzan al 34,6 % del total regional. Se localizan en terrenos de mayor pendiente, asociados a los cordones de la Cordillera de la Costa y Precordillera de los Andes. Clases de uso de los suelos VIII región 29

30. Clase VIII: Son suelos que no poseen potencial para ningún fin agrícola, ganadero o forestal, debido a severas limitaciones originadas por sus pendientes. Son suelos destinados a usos como vida silvestre, recreación, y protección de cuencas hidrográficas. Se localizan, generalmente, en los cauces de los ríos y zonas húmedas. Clases de uso de los suelos VIII región 30

31. Desde el punto de vista administrativo, la Región del Bío-Bío se divide en 52 comunas que, de acuerdo a criterios de urbanización, concentración de la población, rubros productivos y problemas ambientales, se han clasificado en tres grupos: • El área metropolitana: Está conformada por un grupo de 8 comunas unidas físicamente con a capital regional, Concepción. En este grupo de comunas se concentra el 46,2% del total de La población regional, la mayor parte de las actividades industriales y portuarias, y en ellas se observa una serie de impactos ambientales derivados de su alta urbanización, como es el caso de las ciudades de Talcahuano y Concepción. Uso de los suelos VIII región • Las comunas urbanas medianas: Este grupo formado por 6 comunas, (Chillán, Los Angeles, Lebu, San Carlos, Laja y Nacimiento) se caracteriza por un fuerte crecimiento urbano e industrial y por el surgimiento de problemas ambientales. 31

32. El Uso de los Suelos en las Áreas Rurales: La superficie total de la región del Bío-Bío comprende 3.692.930 hectáreas, de las cuales un 6,6% son suelos de riego, un 19,5% de secano arable y un 73,9% de secano no arable. La distribución de los terrenos según su aptitud o capacidad de uso es la siguiente: 26,4% de suelos agropecuarios, 59,3% a suelos forestales y 14,2% a suelos inproductivos. Uso de los suelos VIII región 32

33. Suelos destinados a actividades agropecuarias, Región del Bío-Bío, según uso del suelo y superficie. Uso de los suelos VIII región Plan regulador Metropolitano de Concepción 33

34. Principales cultivos agropuecuarios de la Región del Bío-Bío Uso de los suelos VIII región 34

35. Los múltiples usos del suelo muchas veces causan su degradación, que se define como una disminución de su capacidad actual y potencial para producir alimentos y bienes de origen animal y vegetal, provocada por causas naturales y humanas. La degradación se refiere a las alteraciones desfavorables, ya sean de naturaleza físicoquímica o biológica, de una o más de las propiedades del suelo. 1. Degradación Biológica Diagnostico ambiental los suelos VIII región Es un proceso degradativo de la productividad de los suelos, influido principalmente por la deforestación y los incendios que contribuyen a una fuerte disminución de la materia orgánica. Dada la latitud y el tipo de clima de la región y bajo condiciones de vegetación nativa, los incendios no se manifiestan en forma espontánea en Chile. Sin embargo, la Región del Bío-Bío presenta los índices más altos de incendios forestales del país, y éstos están asociados siempre a la acción del serhumano. 35

36. 1. Erosión Hídrica Corresponde a los procesos erosivos del suelo por escurrimiento superficial del agua de lluvia. Los principales factores asociados son los relieves de lomajes y cerros, el grado de destrucción de la cobertura vegetal y el régimen de lluvias. 2. Erosión Eólica Diagnostico ambiental los suelos VIII región Es un proceso erosivo del suelo producido por la acción del viento, y caracterizada por la aspersión de arenas, denudación de los suelos, esterilización y pérdida de nutrientes. Ocurre, por lo general, en suelos desprovistos de humedad y vegetación, formado a partir de partículas segregadas y livianas (arenas, arcillas) en terrenos expuestos a la acción del viento. 36

37. En el estudio de Mecánica de Suelos se puede indicar que tipo de edificación es la correspondiente de acuerdo al tipo de suelo. Esto siempre se determina mediante un estudio previo de la zona y por siguiente un estudio del área de edificación. En los estudios de suelos siempre pueden obtenerse variantes como napas subterráneas o distintos tipos de suelos, es por ende de que siempre en una edificación las muestras de suelos mediantes calicatas son de suma importancia, agregando de que de acuerdo al tipo, altura y envergadura de la edificación, estas calicatas varían en la profundidad de la toma de muestra de suelos. Conclusiòn 37