Actualización de Sistema de Informacion Geotécnica

Seguimos avanzando con el sistema de información geotécnica, con caso 700 referencias. Os pongo los mapas de Alcorcón,

 

Leganés

 

Getafe

 

Y Rivas Vaciamadrid

 

El sistema sigue creciendo. Si estais interesados, mandádme un mail.

Seguiremos.

Ejemplo de cálculo de un encepado.

Me aparecen bastante búsquedas con relación a cómo se calcula un encepado. Para dejarlo más claro vamos a hacer, paso por paso, dos ejemplos: un encepado de dos pilotes de Ø650 mm y un encepado de dos micropilotes de Ø150 mm. Usaremos datos de casos reales, construidos.

Bien, empecemos por el encepado de pilotes.

Tal y como hemos dicho en entradas anteriores, la máxima carga que podría absorber un encepado de dos pilotes de Ø650 mm vendrá dada por su tope estructural. Consideremos un coeficiente de trabajo del hormigón de 35 Kg/cm².

Así, el tope estructural de un solo pilote sería:

 

Pero considerando el efecto grupo, en el caso de pilotes habría que multiplicarlo por 0.75, para dos pilotes por 1.75 y para agrupaciones superiores se multiplicaría por el número de pilotes. 

En nuestro caso, habría que usar el 1.75 con lo que la carga máxima que podría absorber este encepado sería de:

 

Vamos con las dimensiones geométricas del encepado. Vamos a dimensionarlo como rígido (ver entradas anteriores) y tomaremos 3 diámetros como distancia entre ejes de pilotes del encepado. Recordad:

• Distancia entre pilotes de entre 2 y 3 diámetros.
• El canto mínimo del encepado será de 0.40 m.
• La distancia mínima entre cualquier punto del pilote y el borde del encepado debe ser ó 0.25 m ó el radio del pilote.

Usando estos valores, la longitud del encepado nos quedaría:

 

y el ancho

 

Como canto tomaremos el menor entre el diámetro de los pilotes y 400 mm. En nuestro caso, tomaremos 0.650 m

Luego ya tenemos la dimensiones de nuestro encepado: 3.10 x 1.15 x 0.65.

Armadura longitudinal inferior.

Es la que va de pilote a pilote.

Calculamos primero la armadura longitudinal inferior, que es la que realmente va a definir el armado del pilote. La fórmula es:

 

Siendo Nd la carga del pilote más cargado, v es el vuelo del encepado, a es el ancho del pilar que apoya sobre el encepado y d es el canto útil del encepado.

Tomamos los siguientes valores:

Nd = 101.62 tn

a = 0.30 m (es un ancho típico de un pilar normal de edificación. Se podría poner otro).

v = (separación entre ejes de pilotes – ancho de pilar) *0,5 = (3*0.65-0,30)*0.5=0.825 m.

d= 0.65-0.07-0.01=0.57 m (canto útil)

Así, la tracción de cálculo que nos queda es de:

Se considera que la tensión característica del acero no puede ser, en ningún caso, mayor de 400 N/mm². Con lo que el área de acero necesaria será:

 

Podríamos poner 16 barras del 20 separadas 7 cm ó 10 barras del 25 separadas 11 cm (las separaciones están redondeadas porque no tiene sentido que le demos a un ferralla milímetros. Muchas veces basta con indicarle que reparta un número de barras en una longitud).

Armadura longitudinal superior.

Se considera un 10% de la inferior. En nuestro caso: 4,72 cm², o sea, pondremos 5 barras del 12, 3 barras del 16 ó 2 barras del 20.

Armadura transversal.

Para esta opción, si el ancho del encepado supera la mitad del canto de la sección perpendicular, se toma un 4 por mil de esa sección tomando como altura la mitad; si no, se toma un 4 por mil de la sección perpendicular a su dirección. O sea:

• Cercos transversales: 

Sección perpendicular: 3,10 m de ancho por 1,15 de alto. Como el ancho supera a la mitad del canto, se toma como sección 1.15*0.575 y resulta:

con lo que resultan 27 cercos de Ø8 ó 12 cercos de Ø12

• Cercos longitudinales

Sección perpendicular: 1,15 m de ancho por 0,65 de alto. Como el ancho supera a la mitad del canto, se toma como sección 0.325*0.625 y resulta:

 

 con lo que resultan 9 cercos de Ø8 ó 4 cercos de Ø12

Seguiremos

Los pilotes tipo CPI-8 (V)

Desconozco quien ha realizado este video. Lo he encontrado en You Tube, curioso que es uno, pero es perfecto para ver la problemática de la ejecución de los pilotes tipo CPI-8.

Es uno de los más extendidos en el mercado, por el precio pero eso no implica que sea bueno. Es más. Sé que empresas los han realizado pero eso no es importante. Os garantizo que es la forma habitual de ejecutar esta tipología. Lo he visto en muchos sitios.

Algunas preguntas que se me plantean:

• Aún a 20 euros por metro, este pilote es caro si se hace así. 
• ¿Y si no hay mixta? 
• ¿Para que leches quieren tanta longitud de armadura? 
• ¿Y el peligro que corre el personal? 
• ¿Y todavía las direcciones facultativas te exigen que pongas separadores?

País…..

Seguiremos.

Calculo de Encepados. Programa

Como he aprendido a subir archivos, os pongo el enlace para que veáis el PDF del programa de cálculo de encepados que os comente en entradas anteriores.

Pulsad aqui

Seguiremos.

Calculo de micropilotes. Programa

Os planteo una nueva alternativa de cálculo de micropilotes, que es el que uso yo en los proyectos en los que intervengo. El algoritmo lo perfeccioné hace unos cuantos años y ya lo tengo suficientemente chequeado.

Tiene varias ventajas. En función de la carga que le introduzcas, la mayora, comprueba el micropilote a pandeo, calcula la longitud (para eso necesita datos del terreno evidentemente) por el método de Bustamante, y saca la curva de interacción.

Advertencias: no calcula grupos de micro; vale sólo para uno o sea, que tiene que existir un trabajo técnico previo.

Una de las ventajas más importantes es que, una vez metidos los datos (2 minutos si lo tienes claro), los mismos listados te sirven como memoria de cálculo.

Os pongo un ejemplo de la hoja resumen y de la curva para que lo veáis.

Si queréis verlo entero, pulsad aqui.

Si alguno de vosotros está interesado en más, mandadme un mail y, como siempre, agradezco vuestros comentarios.

Seguiremos

El penetrómetro Borros

Veamos el segundo método de penetración dinámica, muy usado en España: el penetrómetro Borros. De origen sueco, NO ESTA NORMALIZADO EN ESPAÑA pero se usa de igual manera (somos como somos….)

  Es de origen sueco y consiste en la hinca de un varillaje metálico de 32 mm de diámetro exterior con una punta metálica como se indica en la figura.

 

Se usa el mismo peso que en el ensayo SPT (63,5 Kg) que cae desde una altura de 50 cm (acordaos que en el caso del SPT cae desde una altura de 76 cm).

 

Curiosidades del penetrómetro: como la puntaza en mayor que el varillaje, se suele considerar no hay rozamiento entre el terreno y el varillaje y el resultado está relacionado con la resistencia del terreno en el entorno de la punta. Esto se facilita dando algunas vueltas al varillaje aunque sea manualmente, aunque hay equipos modernos que incorporan ya este giro por defecto. Por cierto, la puntaza se queda perdida dentro del terreno cuando se termina el ensayo.

Se miden de manera continua los golpes que se necesitan para que la varilla se  hinque 20 cm. Ese valor, los 20 golpes, se denomina NB. Finalmente se genera un gráfico de la siguiente forma:

r

El ensayo se hace hasta una profundidad prefijada o hasta que se alcanza un número de golpes elevado.

El valor del golpeo del penetrómetro Borros es, comparado con los valores del SPT, menor en los primeros metros y mayor a grandes profundidades.

Se puede estimar la resistencia del terreno con los valores de la hinca pero no es muy recomendable si no se conoce bien el terreno.

Las relaciones con el SPT que se admiten normalmente son, para arenas (Dahlberg - 1974)

Y para terrenos arcillosos de medios a firmes (Dapena - 2000)

 Seguiremos

Ensayo SPT (II)

He estado brujuleando un poco más. Las condiciones reales de terminación de la prueba del SPT son, según la norma ASTM DIN 1586-84 las siguientes: cuando se aplica 50 golpes para un tramo de 15 cm, cuando se aplican 100 golpes en total y cuando no se observa penetración alguna para 10 golpes.

Una de las ventajas del ensayo es que se puede aplicar con facilidad en cualquier sondeo.

A partir de aquí, entramos en el "tiempo de más". Las correlaciones del SPT. Según lo que yo creo, para terrenos granulares son relativamente fiables pero para terrenos arcillosos son meras indicaciones. Yo os las pongo y cada uno que aplique su criterio. En cualquier caso, precaución.

Correlaciones para suelos granulares.

Con la densidad relativa, Terzaghi y Peck han propuesto la siguiente gráfica:

Con el ángulo de rozamiento interno, tenemos las correlaciones de Meyerhoff y de Peck. 

Existe una correlación entre el valor del SPT y el del Angulo de Rozamiento interno que ¿¿parece?? evidente, dada por la fórmula de Schmertmann

Con la resistencia a compresión simple hay muchos intentos pero ninguno definitivo, hay mucha dispersión de datos. Os pongo una figura resumen, con varios intentos.

Y ahora, quizá lo más importante de la entrada: una tabla resumen con un orden de magnitud de varios factores en función del SPT y una indicación para sacar lo mismos valores en el campo (por cierto, que esto se esta perdiendo, el ingeniero que veía un  material en obra y de la observación o de pruebas sencillas era capaz de sacar una caracterización rápida).

Seguiremos

Información geotécnica

Ya vamos por las 605 entradas y todavía hay que meter bastantes.

Os pongo un plano actualizado de la zona metropolitana de Madrid

Seguiremos.

Sobre vuestras busquedas.....

 Buenas

He detectado, por el perfil de las entradas que estais haciendo en el blog, que hay muchas preguntas que se quedan sin respuesta. Esto me ayuda para ir dirigiendo el contenido de manera que sea lo más aprovechable posible.

En cualquier caso os animo a que, si teneis alguna duda específica, me mandeis un mail. Si no lo sé, os dirigiré a alguien que si pueda resolverlo.

Seguiremos.

 

Ensayo SPT.

Con esta entrada iniciamos el capítulo dedicado a ensayos geotécnicos, por dos motivos: primero, porque viene de miedo tener centralizado en un lugar la documentación necesaria para justificar el ensayo y, segundo, porque como son cosas que utilizamos todos los días, no viene mal volver a repasarlo para tenerlo fresquito.

¿Qué es el el ensayo SPT? El Stándar Penetration Test es un ensayo que nació en la década de 1920 en los Estados Unidos y es un ensayo que está inicialmente pensado para apreciar la compacidad de los suelos sin cohesión (importante remarcar este punto: está especialmente indicado para arenas y gravas, no para arcillas).

Otro matiz importante: cuidado con las correlaciones. Dale datos a un geotécnico y con un poco de tiempo y una caña te termina relacionando el golpeo del SPT con el número de capitulos de la última temporada de Perdidos. Mucho cuidado.

Como se hace el ensayo.

Lo primero es que es un ensayo que se hace dentro de un sondeo. Se utiliza un toma muestras partido llamado también cuchara normal que está formada por un tubo de acero de paredes gruesas partido longitudinalmente. La parte inferior está unida a un anillo cortante y la superior a una válvula y a una pieza de conexión con el varillaje del sondeo. Os pongo una imagen.

 

La cuchara mide 60 cm y se clava en el terreno mediante golpes con una maza que se suelta desde una altura de 76 cm. Se miden los golpes que se necesitan para clavar en el terreno 15 cm, con lo que se consiguen 4 valores. Solo se consideran los dos de en medio. Los primeros 15 cm no se consideran para eliminar la posibilidad de que durante la ejecución del sondeo se haya alterado el terreno.

El ensayo termina cuando se necesitan, para incar 15 cm, 50 o más golpes, lo que se considera rechazo.

Consideraciones impotantes: la muestra que se obtiene (que queda dentro de la cuchara) se extrae, se examina y se manda a laboratorio para hacer más ensayos (ensayos de compresión simple por ejemplo).

Y la segunda es que, dependiendo del número de golpes, se le da un adjetivo al material. A partir de ahora, cuando hablemos de una arena suelta, no hablamos de un concepto general sino que el termino "suelta" nos está diciendo que en el ensayo SPT ha tenido un golpeo entre 5 y 10 de media. Os pongo la tabla de clasificación.

 

Seguiremos, que hay mucho que contar.

Pilar encepado micropilote (II)

Un nuevo planteamiento con relación a la unión de los micropilotes con los encepados. Este, más intuitivo, tiene el inconveniente que está pensado para obra nueva pero, en su defecto, donde se pueda utilizar resuelve de manera satisfactoria la transmisión de esfuerzos.

Los primero, gracias a D. Pedro Pablo Mendoza por facilitar los datos para hacer el modelo. Es lo que venimos llamando, a lo mejor incorrectamente, sombrerete.

Lo suyo es que, después de haber introducido el sombrero en la armadura del micro, se le diera un cordon de soladura alrededor. ¿Por qué un cordon  y no unos puntos? La experiencia que hemos tenido con los soldadores de obra no ha sido especialmente gratificante,.

El sombrerete iría unido a la armadura y hormigonado dentro del encepado del micropilotes.

Seguiremos.

Plano de información geotécnica

Con las 520 entradas actuales del sistema, os pongo un plano de la zona de Madrid.

Seguiremos

Actualización Información Geotécnica

Buenos días

Seguimos con el proyecto de Información Geotécnica. Para más información pasaros por la página que he abierto en este sentido. A día de hoy hay 414 referencias de toda España y yo cálculo que llegaremos a las 700 en breve. Sigue siendo poco pero vamos avanzando.

Espero que pueda ser de utilidad y que encaje. Os animo a verlo y valorarlo. Para cualquier cosa, mandadme un mail.

Seguiremos

Graficas de Bustamante con valores de SPT

Buenas. Ya casi se me habia olvidado pero había prometido poner las gráficas de Bustamante para valores de SPT. Os pongo dos, para arcillar y para arenas, que van a ser casi todos los casos que realmente vais a plantearos habitualmente. Me falta el de las margas y las rocas. Mas adelante, espero.

Seguiremos.

Los pilotes tipo CPI-8 (IV)

Queda por rematar en el caso de los pitotes tipo CPI-8, el tema de los sobreconsumos de hormigón. A saber.


En el caso de una cimentación mediante pilotes tipo CPI-7, el sobreconsumo teórico de hormigón es del 10-15%, que más o menos se mantiene. Si conviene resaltar que, en este caso, se trata de un producto que en condiciones normales no paga el subcontratista sino la contrata.


Cuando se da un caso muy flagrante de neglicencia por parte del que los hace, el que lo paga se lo repercute pero lo normal es que este hecho suponga muy poca desviación (en el caso de los tipo CPI-7).


Pero, ¿es igual con el CPI-8?. A ver. Diferencias con el CPI-7: hormigón líquido, se bombea…..
O sea, que el hormigón que está en juego es el que se vierte en el pilote y el que está en el sistema de la bomba (la tolva de impulsión, la manguera, etc). Y os garantizo, que antes de el hormigón se ponga dura en la bomba (que es del ejecutante y tendría que hacer una reparación bastante curiosa) el sistema se vacíaa y el hormigón se tira.


Además, cuando se está ejecutando el pilote, se crea un cono de detritus alrededor de la boca de la perforación. Os pongo una imagen de una empresa que se llama Pilotes y Obras.







Este es un pilote de gran diámetro, pero la forma es proporcional para cualquier diámetro. Este cono se hormigona hasta arriba y, luego, se elimina para dejarlo enrasado con el terreno y meter la armadura.


Con lo que el panorama es que tenemos un sobreconsumo de hormigón con un valora medio mínimo de un 35% y, encima, el producto es más caro.


Tenedlo en cuenta porque la planta no va a perder los metros cúbicos que suministre. Alguien los pagará.


Seguiremos.

Calculo de encepados (IV).

Os presento está utilidad, desarrollada por mí, para el cálculo de encepados de cuatro pilotes, que los calcula de manera automática y genera un esquema de la disposición de armadura necesaria. Tengo el mismo programa para cálculos de grupos de pilotes 2 y de 3, además de una utlidad para encepados mútiples.

Realiza también una medición teórica de acero necesario.

Los datos necesarios para el dimensionamiento del encepado son el díametro del pilote, la separación entre pilotes, el ancho del pilar (aunque normalmente ese parámetro no se varía frecuentemente)  y el axil de cálculo por pilote.

En cada uno de los casos se puede elegir el diámetro de las barras que componen cada uno de los niveles de manera que se puede elegir la separación entre las barras

La salida sería un archivo de PDF.

Me lo estoy planteando como apoyo a calculistas y compañeros que estén calculando pilotes de cimentación o micros y necesiten el cálculo, mandando los resultados por mail. Los mismos listados sirve como justificación de cálculo y se puede adjuntar, además, el diseño en CAD del encepado para incorporarlo al plano. Además, el proceso es casi inmediato con lo que tambien lo sería la disponibilidad.

¿Que opinais? Dejadme un comentario.

Y si estáis interesados, poneos en contacto conmigo.

Seguiremos.

prueba google maps

Mapa de estudios geotécnicos

Pilar- Encepado-Micropilote (I)

Vamos con la primera solución para el empotramiento de las armaduras de los micropilotes en los encepados.

Según la norma, la adherencia de una barra lisa de acero con el hormigón viene dada por la fórmula:

es la tensión tangencial expresada en kilos por centímetro cuadrado, fck es la resistencia a compresión del hormigón sin mayorar y viene expresada en metros lineales (o sea, que aplicando la fórmula  sabremos cuánto vale la tensión de adherencia en kg/cm²).

De la misma manera, para una barra rugosa, la adherencia vendría dada por la fórmula:

   viene dado, según el apartado 32.2 , por:

y poniendo el diámetro del acero en mm nos sale la tensión en kg/cm².

¿Cuál sería el procedimiento? Vamos a hacer un ejemplo y así queda más claro.

Supongamos que tenemos que comprobar la longitud de adherencia de un micropilote con una armadura de 114 mm de diámetro que tiene que empotrar en un encepado que tiene 40 centímetros de canto. El encepado se hace con HA 25.

Primero, comprobamos cuál es la adherencia del micropilote con el hormigón.

La adherencia valdrá

con lo que para 40 cm de encepado, la adherencia total de la armadura será

que redondeamos a 16 tn. Es una carga muy baja para un micropilotes de 114 mmde diámetro, que con una pared de 7 mm puede soportar hasta 67 tn. Supongamos que es esa la carga que tiene que soportar el micro. O sea, que necesitamos, como poco aumentar la resistencia en 51 tn y lo vamos a hacer soldando barras corrugadas en su lateral.

Vamos a calcular la adherencia de una barra corrugada de 16 mm.  Aplicando las fórmulas anteriores:

Como la barra se suelda, hay una parte que no da adherencia (la que va a estar en contacto con la tubería de 114). Lo que significa que tomamos el 75% del valor que nos ha resultado.

Así, considerando una longitud de 1 metro nos queda una adherencia por barra de 64,99·0,75·π·1,6·100 = 24,5 tn con lo que, poniendo tres barras de 1 metro, sumaremos una adherencia total de 24,5*3+16 = 89,5 tn mayor que 67, con lo que cumple.

Hombre, vamos un poco sobrados pero es que poniendo sólo dos barras no cumplimos pero seguro que se puede optimizar a través de la longitud.

De esta manera, garantizamos la adherencia de cada micro con el encepado.

Seguiremos.

ITE.

Con la que está cayendo, vamos a ampliar el ámbito de actuación. A partir de ahora vamos a ofrecer un servicio integral para la solución de las patologías detectadas en las Inspecciones Técnicas de Edificios relacionadas con la cimentación.

La idea que proponemos en una colaboración incialmente técnica, con la propuesta de una sólución para la patología detectada y, si se considera oportuno, intentaríamos buscar una empresa de micros que pudiera realizar el trabajo con el menor precio y la mayor calidad posible que, aunque parezca mentira, las hay.......

Por cierto, la primera consulta se soluciona con un café. No nos vamos a poner tiquismiquis por atender el teléfono o contestar un mail.

Queda dicho. Si podemos colaborar, aqui estamos.

Seguiremos.

Los pilotes tipo CPI-8 (III)

Vamos con el hormigón. Lo que va a definir el tipo de hormigón a utilizar va a ser el proceso de introducción de la armadura en el pilote después de hormigonarlo. En algunas ocasiones se produce algún problema con el bombeo pero, excepto casos muy excepcionales en los que se utiliza un árido intratable, la verdad es que suele ser problema de los medios de los piloteros.

En el artículo 30 de la EHE se habla de la docilidad del hormigón. Los tipos de hormigón se clasifican, según este concepto, en:

¿A que asiento se refieren? Al derivado del cono de Abraams, que es uno de los ensayos más simples que hay.  ¿Cómo se hace este ensayo?

Se llena un cono truncado de hormigón, compactándolo con una varilla y se hace en tres etapas, cada una de un tercio de la altura del molde. Se quita el sobrante, con la misma varilla, y después se le da la vuelta.

Se desmolda y se pone el cono, vació, con la barra puesta en horizontal para ponerla como nivel de referencia. Lo que se llama asentamiento del cono es la medida entre la parte superior del montículo que queda de hormigón y la parte superior del molde, medida en cm.

La norma española admite la clasificación hasta fluído, con una variación en la medición de más menos 2, con lo que el máximo cono admisible para un hormigón fluído es de 17. A partir de ahí, se denomina hormigón de consistencia líquida, pero, repito, no está recogida en norma y además se hace con adición de superfluidificantes. ¿Se puede usar? Si, si el técnico correspondiente lo firma, cosa que no sucede muy a menudo.

Bien.  En casi la totalidad de cimentaciones con CPI-8, las ofertas por parte de las empresas ejecutoras piden, para poder garantizar la introducción de la armadura, consistencias de 20 a 22 (además de árido de tamaño máximo 12 y no de machaqueo - esto último me parece todavía más difícil pero, en fin -). Con lo que el técnico responsable debería poner un especial cuidado en como se hace ese hormigón, por lo que pueda pasar.

Casi en todos los casos, una consistencia tan alta se suele conseguir por el método "párate en la glorieta de antes y…….que venga bien". A buen entendedor….

Seguiremos.