CIMENTACIONES Y SUS PROBLEMATICAS.docx

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL ISTMO MECANICA DE SUELOS CATEDRATICO: ING. PETRA VELA TOLEDO TEMA: CIMENTACIONES Y SUS PROBLEMÁTICAS CARRERA: INGENIERIA CIVIL ELABORÓ: VICENTE SANTIAGO JOSÉ ANTONIO GRADO: 4° SEMESTRE GRUPO: “F”

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INSTITUTO TECNOLGICO DEL ISTMO

MECANICA DE SUELOSCATEDRATICO:ING. PETRA VELA TOLEDOTEMA:CIMENTACIONES Y SUS PROBLEMTICASCARRERA:INGENIERIA CIVILELABOR:VICENTE SANTIAGO JOS ANTONIOGRADO:4 SEMESTREGRUPO:FH. CD DE JUCHITN DE ZARAGOZA OAXACA FEBRERO DEL 2015

TIPOS DE CIMENTACIONES Y SUS PROBLEMTICASNGEL DE LA INDEPENDENCIALa Columna de la Independencia es uno de los grandes smbolos de nuestra nacin y se encuentra ubicado en la principal glorieta del Paseo de la Reforma, prcticamente al centro de lo que fue el trazo original de sta, que es la principal y ms importante avenida de la Ciudad de Mxico.El famoso arquitectoAntonio Rivas Mercadofue el autor del proyecto, mientras que el ingeniero Roberto Gayol realiz y dirigi la obra y el artista italianoEnrique Alciatise encarg de los grupos escultricos.

La difcil cimentacin de esta obra que requiri del hincado de 5000 pilotes de madera y algunos de concreto a fin de encontrar un estrato compacto de suelo granular hasta 25 metros de profundidad, estuvo a cargo de un grupo de tcnicos mexicanos encabezados por los ingenieros Gonzalo Garita y Manuel Gorozpe.De hecho la cimentacin original estuvo formada por una plataforma de tres capas de viguetas de acero superpuestas y despus recubiertas con concreto, la cual se termin a fines de 1901.La primera piedra de la construccin de esta obra se puso una vez terminada la cimentacin el da 2 de enero de 1902, hace ya ms de 100 aos, y la ceremonia fue encabezada por Porfirio Daz, quin coloc dentro de ella un cofre dorado con el acta y una serie de monedas de cuo corriente de la poca.La obra continu por varios aos terminndose la base, el zcalo y el pedestal para enero de 1906, sin embargo una vez iniciada la construccin de la columna en s y cuando ya se haban colocado ms de 2400 piedras de cantera en total, el gran peso no fue soportado por la cimentacin original y la columna empez a perder la verticalidad por el hundimiento del cimiento.Fue entonces cuando el grupo de ingenieros arriba mencionado, decidi demoler todo lo construido hasta esa fecha y procedi a disear una nueva cimentacin formada por un tupido entramado de pilotes de madera fijos, que fueron hincados mediante un martinete de vapor que los enterraba con un mbolo de una tonelada de peso. Este artefacto produca el clsico golpeteo de aquella poca y que persisti hasta los aos 50 del siglo pasado y que consista en el golpe seco del martinete seguido por la expulsin de vapor liberado. Este ruido persistente y montono tena que ser soportado da y noche por los vecinos de la zona.La columna en s mide 36 metros de altura y una vez sumada la altura del grupo escultrico que la corona, alcanza en total 45 metros, que es equivalente a la de un edificio de 15 pisos. La columnatritstila est estructurada en acero y recubierta con piezas labradas de cantera de Chiluca decoradas con palmas, guirnaldas y dos anillos que llevan los nombres de 8 de los hroes de la Independencia: Agustn de Iturbide, Juan Aldama, Ignacio Allende, Lpez Rayn, Hermenegildo Galeana, Mariano Matamoros, Guadalupe Victoria y Manuel Mier y Tern. En la imagen siguiente se aprecian los los dos anillos y los nombres de 4 de ellosPROBLEMTICA Debido a los problemas que se han ido mostrando durante este el periodo de vida de esta escultura, este monumento ha tenido ciertos detalles que con mucho tiempo se han venido resanando, como es el caso de la cada del ngel en el ao de 1957, esto sucedi debido al gran sismo que hubo en esta poca que fue aproximado a 7.6 grados a la escala de Richter, despus de haber restablecido el problema, este monumento sinti el ms grande sismo que se haba sentido, que fue con una intensidad de 8.2 grados a la escala de Richter.Originalmente el proyecto constaba de 9 escalones para ascender a la base del monumento, pero debido al hundimiento permanente del entornoque le rodea y al sistema de pilotes de punta que lo sostienen, a la fecha sobresale ms de 3 metros del nivel actual del suelo y ha sido necesario agregarle 14 escalones ms.TORRE LATINOAMERICANALa Torre Latinoamericana fue construida para alojar a la compaa La Latinoamericana, Seguros S. A. Los nombres de los miembros de este grupo de empresarios mexicanos son DonMiguel S. Macedo, DonJos A. Escandny DonTeodoro Amerlinck. Originalmente la compaa ocupaba un edificio ms pequeo en la misma ubicacin.En1947la compaa se reubic temporalmente a una oficina cercana, durante los ocho aos que dur el trabajo de construccin de la torre.Despus del estudio, el Dr. Leonardo Zeevaert lleg a la conclusin de proyectar una cimentacin y estructural que creara paradigmas en la ingeniera moderna, ya que el subsuelode la ciudad es fangoso, con consistencia esponjosa. Fue necesario hincar 361pilotesespecialmente diseados, hasta una profundidad de 33 m para cimentar la torre. Se coloc una cimentacin de concreto que permite que el edificio, literalmente "flote" en el subsuelo, independientemente del soporte que le proporcionan los pilotes. Esta tecnologa, original de Mxico, fue la primera de su tipo en el mundo y sigue siendo utilizada por todos los constructores de rascacielos para zonas de altoriesgo ssmico.Para soportar un peso total de edificio de 24.100 toneladas, se construy una estructura rgida de acero con un peso de 3.200 toneladas; que dan forma a 3 stanos y a 44 pisos que se elevan a 134 metros, ms una antena de 54 metros, totalizando 188 metros sobre el nivel de la calle, con una superficie construida de 27.700 metros cuadrados de cristal y 3.200 metros de lmina acanalada de aluminio; la instalacin sanitaria por s sola pesa 50 toneladas y existen ms de 4.000 lmparas para iluminacin.La Torre Latinoamericana qued finalizada a principios de1956, siendo inaugurada oficialmente el 30 de abril del mismo ao, y es as como la compaa se mud a la torre, en los pisos 4 al 8. El resto del espacio de oficinas en la torre se ofreca en alquiler. Al momento de su terminacin la Torre Latinoamericana era el edificio ms alto de Latinoamrica. Su mirador pblico, ubicado en el piso 44, fue el ms alto de la ciudad hasta la apertura del mirador en el piso 52 de laTorre Mayor, en diciembre del 2004. No obstante, por su cntrica ubicacin, se dice que el mirador de laTorre Latino, ofrece a la gente la mejor vista de la ciudad.PROBLEMASEn todos los temblores importantes ocurridos, en Mxico D.F., se ha efectuado una inspeccin en todo el edificio. En dos ocasiones en 30 aos se han muestreado las juntas remachadas y se han probado mas de 2,000 remaches, sin encontrar defectuosos.Las nivelaciones de todos los puntos alrededor de la torre se han llevado a cabo durante estos 30 aos (Foto-29).Se comprueban las cargas por despachos y cuando crecen los archivos se han mudado al stano 3.La supresin bajo la losa de cimentacin de 12 T/m2 se ha conservado y medido peridicamente.La impermeabilizacin de la cimentacin ha sido excelente, no se tienen humedades.El temblor del 19 de septiembre de 1985 a las 7:19 horas, se report como el ms fuerte en 100 aos, con una magnitud Richter de 8.1 grados y con efectos devastadores en la zona.Lacustre de la Ciudad de Mxico, se consider del 8 grado de Mercalli, en la localizacin de la Torre Latinoamericana, que lo soporto prcticamente sin datos.PALACIO DE BELLAS ARTESEn la primera etapa de construccin se ciment, con clculos del Arq. Especialista W. H. Birkmire, de Nueva York. La ejecucin, por la constructora Firma Milliken Brothers, de Chicago, en 1903 y la estructura metlica para los cementos con Clculos de W. H. Birkmire y ejecucin por la misma constructora. Las estructuras estaban compuestas por acero, concreto y mrmol, 210 columnas distribuidas, muros de concreto y cubiertos de mrmol. Una obra considerada en su poca la ms grande del mundo con sus dimensiones y caractersticas.El auditorio sera para 1791 personas. Boari presentaba como su idea un edificio revestido por sus cuatro lados de mrmol, de 96 metros de frente y 116 de largo, ocupando una superficie de dos hectreas, incluidas las rampas y escaleras. En su proyecto el arquitecto prev una estructura de acero para muros y techos y una plataforma de acero y concreto para la cimentacin.PROBLEMASSin embargo, todos los clculos en la cimentacin resultaron un fracaso sin precedentes. La plataforma de concreto comenz a hundirse, no solo privando al proyecto de la escaleras ascendentes, si no que sufri tambin importantes rupturas. Fue necesario no solo readaptar el proyecto si no comenzar inmediatamente a inyectar mezcla de cemento, cal y grava el varios puntos del terreno. El hundimiento aproximadamente fue de metro y medio. En 1910 se inyect en el lado oriente de la plataforma cemento y cal. Esta operacin concluy en agosto de 1911 y en total se inyectaron 951 toneladas de cemento, para 1912 se repiti la operacin en el mismo sector de la plataforma., adems se agreg cal y arcilla.BASLICA DE GUADALUPELa antigua Baslica de Guadalupe es uno de los edificios religiosos ms importantes de Amrica Latina. Situada junto al Cerro del Tepeyac, el valor histrico del inmueble es apenas comparable con el valor sentimental que le han otorgado generaciones sucesivas de mexicanos y catlicos de todo el mundo. PROBLEMTICA DE ESTE MONUMENTORecin cumplidos trescientos aos desde su fundacin en 1709, la antigua baslica representa una victoria de la ingeniera mexicana en el afn de preservar el invaluable patrimonio de nuestra. Sin embargo, al encontrarse situada en un paraje de suelos arcillosos ocupado antiguamente por el Lago de Texcoco, la antigua baslica se vio muy pronto amenazada por el riesgo de hundimientos, los famosos asentamientos diferenciales que se deben de controlar a toda costa.Hacia la dcada de 1960, el deterioro de la iglesia era tal que los expertos se vieron obligados a tomar una doble decisin: la construccin de una nueva baslica (finalizada en 1976) y el rescate de la antigua. Recordemos que ste fue el lugar donde se pusieron en prctica de manera definitiva los llamados pilotes de control, un sistema de nivelacin creado por Manuel Gonzlez Flores, ingeniero mexicano dotado de gran imaginacin y talento.Los pilotes de control, como lo dice su nombre, se encargan de controlar el asentamiento que presentan las estructuras relativo al suelo que embeben sus cimentaciones. Donde un pilote de punta clsico permanece en su lugar aparentando un "levantamiento" sobre el nivel del terreno, los pilotes de control ajustan la estructura a este nivel, asegurando su durabilidad y funcionamiento.Desde su invencin y su primera aplicacin, los pilotes de control han sido una solucin muy prctica y funcional a problemas de recimentacin que, son tan remotos en la Ciudad de Mxico como su historia.TORRE PISALa construccin de la Torre de Pisa se desarroll en tres etapas durante un periodo de 177 aos. La construccin de la primera planta comenz el 8 de agosto de 1173, en un periodo de xito militar y prosperidad. La primera planta est rodeada de semi-columnas con capiteles clsicos y arcos ciegos, todo ello en mrmol de color muy blanco. Existe controversia sobre la identidad del arquitecto: durante muchos aos el diseo se atribuy a Guglielmo yBonanno Pisano, un artista conocido residente en Pisa en elsiglo XII, famoso por sus piezas de bronce fundido, particularmente en la catedral de Pisa. Bonanno Pisano dej Pisa en1185y march aMonreale,Sicilia, regresando solo tras su muerte. Susarcfagofue descubierto al pie de la torre en1820.Despus de que se construyera la tercera planta en1178, la torre se inclin hacia el norte, debido a unoscimientosdbiles (tres metros), en un subsuelo inestable. El diseo de esta torre era imperfecto desde su comienzo y su construccin ces durante un siglo, debido a las guerras entre los pisanos y los estados vecinos. Este lapso permiti al suelo asentarse, de otro modo la torre se habra derrumbado.En1272la construccin fue retomada porFernando Di Vincenzo, arquitecto autor delcamposanto. Se aadieron entonces cuatro nuevas plantas, que fueron construidas con cierto ngulo con objeto de contrarrestar la inclinacin. La construccin se detuvo nuevamente en 1284 tras la derrota de Pisa por parte de los genoveses en labatalla de Meloria.En1274se aade el tercer piso de la torre y desde all comienza a inclinarse.En1372Tommasson di Andrea Pisanoconstruy la ltima planta (el campanario) y fueron colocadas las campanas. Se considera que su intervencin combina armnicamente los elementos gticos del campanario con el estilo romnico de la torre. Las campanas son siete, correspondiendo cada una a una nota de la escala musical; la mayor de ellas fue instalada en1655. Sin embargo, tras la conclusin del campanario, la torre empez a inclinarse, esta vez hacia el sur.PROBLEMATICALa torre comenz a inclinarse tan pronto como se inici su construccin en agosto de1173. Su altura es de 55,7 a 55,8metros desde la base, su peso se estima en 14.700toneladasy la inclinacin de unos 4, extendindose 3,9 m de la vertical. Tiene 8 niveles: una base dearcos ciegoscon 15 columnas, seis niveles adornados con arcadas abiertas de medio punto, y un campanario en la cima. La escalera interna en espiral tiene 294 escalones. Est considerada, junto a la catedral de la que forma parte, una de las joyas delarte Romnico.El gobierno deItaliasolicit ayuda el 27 de febrero de1964para prevenir su derrumbe, y el 7 de enero de 1990 fue cerrada al pblico como medida de seguridad. En mayo de 2008, despus de la eliminacin de 70 toneladas mtricas (70000 kg) de tierra, los ingenieros de la torre anunciaron que se haba estabilizado de tal forma que haba dejado de moverse por primera vez en su historia. Se indic que iba a ser estable durante al menos 200 aos. Se volvi a permitir la entrada al pblico el 16 de junio de2001, despus de la finalizacin de 10 aos de trabajo.