TRABAJO DE CONTROL EXTRACLASE No.

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Usted es el proyectista de la unidad educativa Jicarita y tiene que diseñar varias fundaciones aisladas, cimentaciones
sobre pilotes y un terraplén de acceso a la explanación donde se construiran las mismas. Tienen de dato las
características del suelo que servirá para colocar las mismas el cual está conformado por un solo estrato.
Su labor en estos momentos es:

1. Clasificar el suelo por los métodos HRB y SUCS.

2. Proponer los valores de las carcateristicas físico mecánicas que utilizará para calcular las cimentaciones.
3. Los incrementos de presiones que se desarrollan dabajo de cada tipo de cimentación hasta una profundidad de dos
veces el ancho de la cimentación. Se calcularán en 3 puntos.

1.A. Clasificación del suelo por el método HRB

Datos proporcionados:

Para la muestra 1 de la Calicata 15, se tiene los siguientes datos:

Ÿ Límite Líquido: LL = 42.50
Ÿ Límite Plástico: LP = 28.86
Calculando el Indice de Plasticidad: IP ≔ LL - LP
IP = 13.64
Calculo del Indice de Grupo de la Muestra 1, calicata 15:
Donde F = es el porcentaje que pasa el tamiz No. 200 F ≔ t200 F = 52.79
IG ≔ (F - 35) ⋅ (0.2 + 0.005 ⋅ (LL - 40)) + 0.01 ⋅ (F - 15) ⋅ (IP - 10)
IG = 5.16
IG ≔ 6

Clasificación del suelo por el sistema HRB:

Clasificación del suelo por el sistema HRB:
Ÿ Pasa por el tamiz 200 (75 micrones) más del 35% , por tanto estaremos hablando de un suelo arcilloso-
limoso.
Ÿ El límite Líquido de la muestra, es de 42.50 %, por tanto es > 41
Ÿ El Índice de Plasticidad de la muestra es de 13.64 %, > 11
Ÿ El Índice de Grupo es de 7, < 20.

POR LO ANALIZADO, LA MUESTRA 1, CALICATA 15, SEGÚN EL SISTEMA HRB, ES:

Ÿ Suelo: A - 7 - 6 (6)
Ÿ Tipo de Material: SUELOS ARCILLOSOS
Ÿ Comportamiento: REGULAR A MALO

1.B. Clasificación del suelo por el método SUCS

Para la muestra 1 de la Calicata 15, se tiene los siguientes datos:
Ÿ Límite Líquido: LL = 42.50
Ÿ Límite Plástico: LP = 28.86
Calculando el Indice de Plasticidad: IP ≔ LL - LP
IP = 13.64
Se tiene la siguiente tabla:

tpasa#200 = 52.79 ; este valor es mayor al 50 % por tanto estaremos hablando

de un suelo fino.

Con los valores de Límite Líquido e índice de Plasticidad, ubicamos un punto en

la Carta de Plasticidad.

Clasificación del suelo por el sistema SUCS:

Ÿ La intersección entre las líneas del límite líquido y el índice de plasticidad de la muestra 1 de la calicata
15 esta por debajo de la Línea A, por lo tanto se trata de un suelo limoso.
Ÿ La intersección entre las líneas del límite líquido y el índice de plasticidad de la muestra 1 de la calicata
15, se encuentra a la izquierda de la Línea B, por tanto se trata de un suelo de baja plasticidad.
POR LO ANALIZADO, LA MUESTRA 1, CALICATA 15, SEGÚN EL SISTEMA SUCS, ES:

Ÿ Suelo: ML - OL
Ÿ Tipo de Material: SUELO LIMOSO CON CONTENIDO ORGÁNICO
Ÿ Comportamiento: BAJA PLASTICIDAD

3.B ZAPATA:
POR LO ANALIZADO, LA MUESTRA 1, CALICATA 15, SEGÚN EL SISTEMA SUCS, ES:

Ÿ Suelo: ML - OL
Ÿ Tipo de Material: SUELO LIMOSO CON CONTENIDO ORGÁNICO
Ÿ Comportamiento: BAJA PLASTICIDAD

3.B ZAPATA:

CALCULO DEL ESFUERZO CAUSADO POR LA CARGA

PUNTUAL.

DATOS:
Ancho de la Zapata: B ≔ 1.628 ⋅ m
Largo de la Zapata: L ≔ 1.776 ⋅ m
Desplante a la que esta fundada: Df = 2.20 m
Carga aplicada a la zapata: T = 70.00 tonf

Primero se determina el esfuerzo en la base de la zapata impartida por la carga puntual.

NT ≔ T + 2 ⋅ 2.2 ⋅ 2.4 ⋅ Df NT = 93.23 [ tonf ]

Como se observa en el gráfico, se

aplica la CARGA PUNTUAL en el eje
de la zapata y se determinará los
esfuerzos en una de las esquinas por
debajo de la fundación.
Para ello se tienen los siguientes
valores:
B
x≔― x = 0.81
2
L
y≔― y = 0.89
2

r ≔ ‾‾‾‾‾‾
x2 + y2

TABLA DE CÁLCULO DE INCREMENTO DE PRESIONES DEBAJO LA ZAPATA, con "r" distinto a cero.
La profundidad hasta la que se determino las presiones a consecuencia de CARGA PUNTUAL apliacada a la
zapata y trasmitida a la base más el peso propio de la fundación y el suelo en su sección transversal son a 2
veces en ancho del mismo; es decir 2B.

z ≔ 18.3 z = 18.30
GRÁFICA DEMOSTRATIVA DE INCREMENTO DE PRESIONES DEBAJO ESQUINA ZAPATA DEBIDO A LA
APLICACIÓN DE UNA CARGA PUNTUAL EN LA BASE DE LA ZAPATA. r=1.63
GRÁFICA DEMOSTRATIVA DE INCREMENTO DE PRESIONES DEBAJO ESQUINA ZAPATA DEBIDO A LA
APLICACIÓN DE UNA CARGA PUNTUAL EN LA BASE DE LA ZAPATA. r=1.63

1.50
0.10 0.65 1.20 1.75 2.30 2.85 3.40 3.95 4.50 5.05 5.60 6.15

0.00

-0.70
-0.50

-2.20

-2.50

-4.40
-4.50

-6.50

-8.50
z

-10.50

-12.50

-14.50

-16.50

-18.50

σzp
 NT 3 ⎛ 1 ⎞
σzp (z) ≔ ― ⋅ ――⋅ ⎜―――― 5 ⎟
σzp (0.35) = 0.61 σzp (4.4) = 1.92
z 2 2 ⋅ π ―
⎜ 2 ⎟
⎜ ⎛⎛ r ⎞ 2 ⎞ ⎟
―
⎜⎝ ⎜⎝⎜⎝ z ⎟⎠ + 1 ⎟⎠ ⎟⎠ σzp (0.7) = 2.91 σzp (9.85) = 0.44

σzp (2.55) = 4.14 σzp (14.425) = 0.21

σzp (0.01) = 1.75 ⋅ 10 -5 σzp (18.3) = 0.13

TABLA DE CÁLCULO DE INCREMENTO DE PRESIONES DEBAJO LA ZAPATA, con "r" igual a cero.
La profundidad hasta la que se determino las presiones a consecuencia de CARGA PUNTUAL apliacada a la
zapata y trasmitida a la base más el peso propio de la fundación y el suelo en su sección transversal son a 2
veces en ancho del mismo; es decir 2B.

z≔2⋅B z = 3.26

GRÁFICA DEMOSTRATIVA DE INCREMENTO DE PRESIONES DEBAJO EJE ZAPATA DEBIDO A LA

APLICACIÓN DE UNA CARGA PUNTUAL EN LA BASE DE LA ZAPATA. r=0.00

0.20
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1.00⋅10³1.10⋅10³1.20⋅10³
-0.20

-0.60

-1.00

-1.40

-1.80

-2.20 z
-2.60

-3.00

-3.40

-3.80
 0.20
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1.00⋅10³1.10⋅10³1.20⋅10³
-0.20

-0.60

-1.00

-1.40

-1.80

-2.20 z
-2.60

-3.00

-3.40

-3.80

-4.20

σzp

INCREMENTO DE ESFUERZO POR CARGA RECTANGULAR APLICADA EN LA BASE DE LA ZAPATA:

DATOS:
Ancho de la Zapata: B = 1.63 m
argo de la Zapata: L = 1.78 m
Desplante a la que esta fundada: Df = 2.20 m
Carga aplicada a la zapata: T = 70.00 tonf

Primero se determina el esfuerzo en la base de la zapata

impartida por la carga puntual.

NT = 93.23 [ tonf ]

Calculo de carga rectangular uniforme aplicada en la base de la zapata:

NT tonf
qN ≔ ―― qN = 32.25 ――
B⋅L m2

TABLA DE CÁLCULO DE INCREMENTO DE PRESIONES DEBAJO LA ZAPATA, PUNTO Az.

La profundidad hasta la que se determino las presiones a consecuencia de CARGA PUNTUAL apliacada a la
zapata y trasmitida a la base más el peso propio de la fundación y el suelo en su sección transversal son a 2
veces en ancho del mismo; es decir 2B.

z≔2⋅B z = 3.26
GRÁFICA DEMOSTRATIVA DE INCREMENTO DE PRESIONES DEBAJO LA ESQUINA DE LA ZAPATA (PUNTO
Az), DEBIDO A LA APLICACIÓN DE UNA CARGA SUPERFICIAL EN LA BASE DE LA ZAPATA.

0.20
-0.70 0.00 0.70 1.40 2.10 2.80 3.50 4.20 4.90 5.60 6.30
-0.20

-0.60

-1.00

-1.40

-1.80

-2.20 z
-2.60

-3.00

-3.40

-3.80

-4.20

σzp