{"id":92285,"date":"2018-11-15T17:50:49","date_gmt":"2018-11-15T15:50:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.geostru.eu\/?p=92285"},"modified":"2018-11-15T17:51:51","modified_gmt":"2018-11-15T15:51:51","slug":"caracterizacion-geotecnica-de-una-finca-privada-en-el-canton-de-escazu-costa-rica-por-medio-de-metodos-geofisicos-ensayos-geotecnicos-in-situ-y-de-laboratorio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.geostru.eu\/es\/blog\/2018\/11\/15\/caracterizacion-geotecnica-de-una-finca-privada-en-el-canton-de-escazu-costa-rica-por-medio-de-metodos-geofisicos-ensayos-geotecnicos-in-situ-y-de-laboratorio\/","title":{"rendered":"CARACTERIZACI\u00d3N GEOT\u00c9CNICA DE UNA FINCA PRIVADA EN EL CANT\u00d3N DE ESCAZ\u00da, COSTA RICA POR MEDIO DE M\u00c9TODOS GEOF\u00cdSICOS, ENSAYOS GEOT\u00c9CNICOS IN SITU Y DE LABORATORIO"},"content":{"rendered":"

Aplicaciones pr\u00e1cticas del software Geostru. Estudio realizado por la Escuela de Geolog\u00eda de la Universidad de Costa Rica <\/a><\/strong><\/p>\n

Jose Sequeira-Arguedas 1<\/sup> , Rolando Mora 1*<\/sup>, Fabi\u00e1n Campos 1<\/sup><\/em>
\n1 Laboratorio de Geomec\u00e1nica, Universidad de Costa Rica.<\/em>
\n* Autor para contacto: jose.sequeiraarguedas@ucr.ac.cr <\/em><\/p>\n

En esta investigaci\u00f3n se emple\u00f3 el software Dynamic Probing (geostru)<\/a> para realizar modelos geot\u00e9cnicos de consistencia de suelos con datos de sondeos penetrom\u00e9ticos din\u00e1micos cada 10 cm (N10), para tres sitios donde un desarrollador planea construir tres edificios habitacionales en una finca de alta pendiente, localizada en el Gran \u00c1rea Metropolitana de Costa Rica.<\/em>
\nAsimismo se emple\u00f3 el software LoadCap<\/a>\u00a0(geostru) para realizar modelos de capacidad de soporte admisible, evaluaci\u00f3n de los bulbos de esfuerzos y posibilidades de ruptura para las futuras cimentaciones, en los mismos sitios bajo condiciones conservadoras consolidadas no drenadas (UC).<\/em>
\nEste estudio se complement\u00f3 con sondeos geof\u00edsicos y el uso de este software geot\u00e9cnico fue imprescindible para la interpretaci\u00f3n y planteamiento de los modelos, as\u00ed tambi\u00e9n esta interpretaci\u00f3n geot\u00e9cnica base se emple\u00f3 en el an\u00e1lisis de estabilidad de laderas posteriores<\/em><\/p>\n

Resumen<\/strong>
\nEn las \u00e1reas urbanas de Costa Rica, el suelo constituye el medio en el cual se debe cimentar infraestructura habitacional, industrial y vial. Seg\u00fan investigaciones previas, en el sector suroeste del cant\u00f3n de Escaz\u00fa se tienen espesores de suelo entre 10 y 20 m con coeficientes s\u00edsmicos de hasta 0,53 g y periodo de retorno de 475 a\u00f1os. Para efectos de esta investigaci\u00f3n se realiz\u00f3 una caracterizaci\u00f3n geot\u00e9cnica de una finca privada, para un proyecto habitacional a localizarse en el cant\u00f3n de Escaz\u00fa, por medio de una campa\u00f1a de exploraci\u00f3n geof\u00edsica y geot\u00e9cnica realizada durante Febrero de 2018. Los resultados preliminares de la investigaci\u00f3n muestran suelos poco consistentes a consistentes con espesores de suelo de hasta 11 m, asociados a regolitos de la Formaci\u00f3n Pacacua. Por medio de tomograf\u00edas el\u00e9ctricas, sondeos penetrom\u00e9tricos est\u00e1ticos y din\u00e1micos se determin\u00f3 la profundidad de estratos competentes en tres sitios de la finca para la cimentaci\u00f3n de edificios habitacionales. Desde la perspectiva de la capacidad de soporte, el nivel rocoso se considera competente para la construcci\u00f3n de un edificio de apartamentos de al menos seis pisos, clasific\u00e1ndose la finca como un sitio S1 seg\u00fan indica el C\u00f3digo S\u00edsmico vigente de Costa Rica. Sin embargo, las condiciones de los taludes en la finca indican consideraciones adicionales en el dise\u00f1o del proyecto, especialmente bajo condiciones pseudoest\u00e1ticas. Muestreos de suelo, han clasificado parte de estos suelos de la Formaci\u00f3n Pacacua como arcillas delgadas arenosas hasta limos el\u00e1sticos de plasticidad moderada a alta, cuyos \u00e1ngulos de fricci\u00f3n interna rondan los 30\u00b0 y 42\u00b0. Los pesos espec\u00edficos h\u00famedos del suelo rondan entre 15,4 kN\/m3<\/sup> y 20,1 kN\/m3<\/sup> mientras que los pesos espec\u00edficos saturados rondan entre 17,7 y 21,0 kN\/m3<\/sup> , indicando que eventos de precipitaci\u00f3n intensa podr\u00edan en el corto plazo, generar afectaciones debido a las condiciones topogr\u00e1ficas y geot\u00e9cnicas de los suelos de la finca, por lo que la estabilidad de laderas en la finca juega un rol importante en el dise\u00f1o, especialmente para un proyecto que debe dise\u00f1arse con una vida \u00fatil de al menos 50 a\u00f1os bajo las condiciones s\u00edsmicas y clim\u00e1ticas que imperan en Costa Rica.<\/p>\n

Introducci\u00f3n<\/strong><\/span>
\nDurante Febrero de 2018 se realiz\u00f3 una campa\u00f1a de exploraci\u00f3n geot\u00e9cnica en una finca privada localizada en el poblado de Jaboncillos, perteneciente al distrito central del cant\u00f3n de Escaz\u00fa, Costa Rica (CR). La finca de inter\u00e9s cuenta con un \u00e1rea de 3,4 Ha y en ella se pretende construir un complejo habitacional de tres edificios de apartamentos, secciones de parqueos, caminos de acceso y taludes, con un porcentaje de cobertura de 24,6 %. La Figura 1 muestra la ubicaci\u00f3n geogr\u00e1fica y las condiciones de pendiente moderada a alta de la finca (> 30\u00b0).<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 1. A)<\/strong><\/em> Localizaci\u00f3n de sondeos en la finca Tovar. B)<\/strong> <\/em>Mapa de pendientes con curvas de nivel cada 10 m. C)<\/strong><\/em> Localizaci\u00f3n de la finca y futuro proyecto habitacional\u00a0<\/span>en Jaboncillos de Escaz\u00fa en coordenadas geogr\u00e1ficas decimales.<\/span><\/p>\n

Metodolog\u00eda<\/strong><\/span>
\nSondeos geof\u00edsicos y geot\u00e9cnicos<\/em><\/strong>
\n\u2022 3 l\u00edneas de tomograf\u00edas el\u00e9ctricas<\/strong> (dispositivos Wenner, Dipolo-Dipolo).
\n\u2022 12<\/strong> sondeos penetrom\u00e9tricos din\u00e1micos (DPM<\/strong>) y 2<\/strong> est\u00e1ticos con piezocono
\n(Cpt-u<\/strong>) distribuidos en la huella de los edificios y laderas cercanas.
\n\u2022 Pruebas de laboratorio de 11 muestras inalteradas (propiedades f\u00edsicas y mec\u00e1nicas,
\nresistencia al corte, seg\u00fan normas ASTM<\/strong>).
\nSoftware empleado<\/em><\/strong>
\n\u2022 Terrameter LS<\/strong> y Res2Dinvx<\/strong> (filtros, correcciones por topograf\u00eda resistividades).
\n\u2022 Dynamic Probing (versi\u00f3n 2018.25.5.854)<\/strong> y LoadCap (versi\u00f3n 2018.28.2.855)<\/strong>
\ndesarrollado por GeoStru<\/strong> para analizar resistencia a la penetraci\u00f3n, consistencia, estratigraf\u00eda
\nde suelos y capacidad de soporte admisible (Factor de seguridad de 4,0<\/strong>).
\n\u2022 CPeT-IT v.2.0.1.26<\/strong> de la empresa GeoLogismiki para an\u00e1lisis de datos de CPT-u
\n(fricci\u00f3n de suelos, tipo de comportamiento de suelo, presi\u00f3n de poro y resistencia en
\npunta) y estimaci\u00f3n de par\u00e1metros de permeabilidad, Vs, m\u00f3dulo de Young y otros.
\nCorrelaciones empleadas<\/strong><\/em>
\n\u2022 Pasqualini<\/strong> (1983<\/strong>), Meyerhof<\/strong> (1956<\/strong>) y Borowczyk-Frankowsky<\/strong> (1981<\/strong>) para obtenci\u00f3n
\nde NSPT<\/strong> a partir de N10<\/strong>.
\n\u2022 Clasificaci\u00f3n consistencia de suelos de la A.G.I.<\/strong> (1977<\/strong>).
\n\u2022 Elaboraciones propuestas por Herminier<\/strong>, para estimar capacidad de soporte admisible
\nen el \u00ednter-estrato.
\n\u2022 Par\u00e1metros de dise\u00f1o de taludes seg\u00fan C\u00f3digo Geot\u00e9cnico de Laderas y Taludes<\/strong>
\n(ACG, 2015<\/strong>) empleando las teor\u00edas de equilibrio l\u00edmite Fellenius<\/strong>, Bishop y Janbu<\/strong>, yclasificaci\u00f3n de tipo de sitio s\u00edsmico seg\u00fan C\u00f3digo S\u00edsmico CR<\/strong> (CFIA, 2010<\/strong>). <\/span><\/p><\/blockquote>\n

 <\/p>\n

Resultados y recomendaciones preliminares<\/span><\/strong><\/p>\n

1. Tomograf\u00edas el\u00e9ctricas<\/strong>
\nLas resistividades muestran un contraste claro (impedancia) entre la cobertura de suelos y el inicio del basamento rocoso para las tres tomograf\u00edas con dispositivos Wenner y Dipolo-Dipolo, con resistividades superiores a 53 \u03a9\u2022m. Se identificaron morfolog\u00edas irregulares del basamento y espesores variables de suelos blandos a r\u00edgidos (Figura 2). El basamento se asocia al horizonte rocoso de la Formaci\u00f3n Pacacua seg\u00fan Denyer & Arias (1991). Los materiales muy resistivos se restringen a la superficie, asoci\u00e1ndose con suelos secos, friccionantes muy compactos y regolitos para el ED-2 y ED-3 (resistividades entre 23 y 50 \u03a9\u2022m). Adem\u00e1s de suelos conductivos, posiblemente arcillas y suelos org\u00e1nicos blandos con espesores variables entre 0,5 a 10 m y resistividades entre 5 y 20 \u03a9\u2022m. Los modelos (Figura. 2) muestran condiciones m\u00e1s favorables del basamento rocoso hacia el sector NW de la finca, brindando mejores condiciones de capacidad de soporte y menores vol\u00famenes a movilizar de suelos.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 2.<\/strong><\/em><\/span> Modelos geof\u00edsicos de materiales para las tomograf\u00edas en la huella delos 3 edificios<\/span><\/p>\n

2. Consistencia de suelos<\/strong>
\nLos sondeos permitieron caracterizar hasta profundidades de 10,2 m con valores de rebote similares de NSPT (mayores a 50), que se asocian con el basamento rocoso de la Formaci\u00f3n Pacacua. De acuerdo a muestras de laboratorio y resistencia a la penetraci\u00f3n cada 10 cm se identificaron:
\n\u2022 Arcillas poco consistentes (NSPT < 2<\/strong>)
\n\u2022 Arcillas limosas moderadamente consistentes (NSPT entre 2-4<\/strong>)
\n\u2022 Arcillas limosas consistentes (8-15<\/strong>)
\n\u2022 Limos arenosos muy consistentes (15-30<\/strong>)
\n\u2022 Basamento rocoso (NSPT > 30<\/strong>)
\nLos suelos menos consistentes se asocian a arcillas delgadas (CI) y arcillas limosas
\ncon espesores m\u00e1ximos de 10 m. Los limos arenosos y arcillas limosas consistentes se concentran en el margen NW de la finca, con espesores menores a 5m. La estratigraf\u00eda y modelos geot\u00e9cnicos conceptuales se muestran en la Figura 3.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 3.<\/strong><\/em> Modelos geot\u00e9cnicos conceptuales (transversales) para el edificio 1 (A), edificio 2 (B) y edificio 3 (C).<\/em><\/span><\/p>\n

3. Capacidad de soporte admisible<\/strong>
\nLa Figura 4 muestra la capacidad de soporte para la estratigraf\u00eda de suelos en la finca, resaltando irregularidades en la superficie S1 asociada a la morfolog\u00eda del basamento rocoso y espesores variables de suelos blandos que podr\u00edan presentar asentamientos ante cargas estructurales superiores a los 100 kPa. El espesor de suelos ronda entre 1 y 11 m, teni\u00e9ndose mayor certeza en el sitio de tomograf\u00edas, por ende la huella de los futuros edificios (Figura 5A).
\nLa capacidad de soporte admisible del basamento es superior a 120 kPa (Figura 5B) y en algunos sitios se alcanzan capacidades de hasta 600 kPa, por lo que es aconsejable emplear zapatas aisladas o corridas, para reducir asentamientos diferenciales y cu\u00f1as de ruptura amplias, como los podr\u00eda generar una losa reforzada.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 4<\/strong><\/em>. Modelos geot\u00e9cnicos conceptuales de capacidad de soporte admisible para el edificio 1 (A), edificio 2 (B) y edificio 3 (C).<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 5<\/strong><\/em>. A) Mapa de profundidad estimada del basamento rocoso (S1). B) Mapa de estimaci\u00f3n de capacidad de soporte admisible para la finca Tovar.<\/em><\/span><\/p>\n

4. Estabilidad de laderas<\/strong><\/span>
\nAnalizando ante escenarios cr\u00edticos, se consider\u00f3 un coeficiente s\u00edsmico de 0,2 g para una obra de alto riesgo ante p\u00e9rdida de vidas y econ\u00f3micas, a pesar de que para San Jos\u00e9 se estima una aceleraci\u00f3n pico de hasta 0,53 g para un periodo de retorno de 475 a\u00f1os (Schmidt et al., 2005). Ante condiciones pseudoest\u00e1ticas las laderas no cumplen los lineamientos del CGLT, pues se obtuvieron m\u00faltiples superficies de ruptura profundas con factores de seguridad inferiores a 1,1 (Figura 6). Se recomienda realizar cortes menores al \u00e1ngulo de fricci\u00f3n interna de materiales y anclajes para estabilizar los sectores m\u00e1s cr\u00edticos. Adem\u00e1s,de manejo adecuado de escorrent\u00eda superficial en las laderas de pendiente moderada en la finca.<\/p>\n

\"\"
\nFigura 6.<\/strong> A) Modelo geot\u00e9cnico longitudinal B) Superficies de ruptura en condici\u00f3n pseudoest\u00e1tica (20% g) obtenidas en Slide\u00ae. <\/span><\/em><\/p>\n

REFERENCIAS BIBLIOGR\u00c1FICAS<\/span><\/strong>
\nA.G.I. (1977). Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geotechniche. Rome: Italian National Society of Soil Mechanics and Fundation Engineering and for Rock Mechanics.<\/span><\/em>
\nA.C.G. (2015). C\u00f3digo Geot\u00e9cnico de taludes y laderas de Costa Rica. Cartago: Editorial Tecnol\u00f3gica de Costa Rica.<\/span><\/em>
\nBorowczyk, M., & Frankowski, Z. (1981). Dynamic and Static Sounding Results interpretation. Proccedings 10th ICSMFE, 2, 451\u2013454.<\/span><\/em>
\nC.F.I.A. (2010). C\u00f3digo S\u00edsmico de Costa Rica (Cuarta). Cartago: Editorial Tecnol\u00f3gica de Costa Rica.<\/span><\/em>
\nDenyer, P., & Arias, O. (1991). Estratigraf\u00eda de la regi\u00f3n Central de Costa Rica. Revista Geol\u00f3gica de Am\u00e9rica Central, 12, 1\u201359.<\/span><\/em>
\nMeyerhof, G. G. (1956). Penetration tests and bearing capacity of cohesionless soil. Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division, 82(1), 1\u201319.<\/span><\/em>
\nPasqualini, E. (1983). SPT Parametri di progetto da prove in situ. In Atti Convegno Naz (pp. 707\u2013710). Italia.<\/span><\/em>
\nSchmidt, V., Moya, A., Climent, A., Rojas, W., & Boschini, I. (2005). Microzonificaci\u00f3n s\u00edsmica de San Jos\u00e9, Costa Rica (Primera ed). San Jos\u00e9: Editorial de la Universidad de Costa Rica.<\/span><\/em><\/p>\n

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Estudio realizado por la Escuela de Geolog\u00eda de la Universidad de Costa Rica Jose Sequeira-Arguedas 1 , Rolando Mora 1*, Fabi\u00e1n Campos 1 1 Laboratorio de Geomec\u00e1nica, Universidad de Costa Rica. * Autor para contacto: jose.sequeiraarguedas@ucr.ac.cr En esta investigaci\u00f3n se emple\u00f3 el software Dynamic Probing (geostru) para realizar modelos geot\u00e9cnicos…<\/p>\n","protected":false},"author":10361,"featured_media":92324,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[584,583,227,608],"tags":[],"class_list":["post-92285","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articulos-publicaciones-geotecnica","category-articulos-para-la-geologia","category-general","category-news-es","category-584","category-583","category-227","category-608","description-off"],"yoast_head":"\nCARACTERIZACI\u00d3N GEOT\u00c9CNICA DE UNA FINCA PRIVADA EN EL CANT\u00d3N DE ESCAZ\u00da, COSTA RICA POR MEDIO DE M\u00c9TODOS GEOF\u00cdSICOS, ENSAYOS GEOT\u00c9CNICOS IN SITU Y DE LABORATORIO - GeoStru<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.geostru.eu\/es\/blog\/2018\/11\/15\/caracterizacion-geotecnica-de-una-finca-privada-en-el-canton-de-escazu-costa-rica-por-medio-de-metodos-geofisicos-ensayos-geotecnicos-in-situ-y-de-laboratorio\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"CARACTERIZACI\u00d3N GEOT\u00c9CNICA DE UNA FINCA PRIVADA EN EL CANT\u00d3N DE ESCAZ\u00da, COSTA RICA POR MEDIO DE M\u00c9TODOS GEOF\u00cdSICOS, ENSAYOS GEOT\u00c9CNICOS IN SITU Y DE LABORATORIO\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Aplicaciones pr\u00e1cticas del software Geostru. 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