Propuesta de Uso de Ensayos Geofísicos en Suelo Arenosos para Estimar Parámetros de Diseño de Cimentación con Fines de Edificación en un Predio de Asia, Perú

Abstract

En la zona costera del departamento de Lima, se realizan construcciones múltiples de viviendas, con el objetivo de ser seguras y habitables. Estas viviendas deben contar con una buena estructura, resistencia de concreto, materiales de calidad, diseño sismorresistente y un adecuado diseño de cimentación. Sin embargo, la mayoría de viviendas en Lima son autoconstruidas y no poseen un estudio de mecánica de suelo. La presente investigación para titulación propone el uso de ensayos geofísicos para una estimación de parámetros de capacidad portante en un predio del distrito de Asia, identificado como un terreno arenoso. Por un lado, con los ensayos geofísicos de Refracción Sísmica y MASW, se obtuvo las velocidades de ondas primarias y secundarias recopiladas en un perfil sísmico, además de un ensayo de clasificación SUCS con el objetivo de seleccionar, de las muchas que existen, una fórmula empírica que correlacione parámetros de la velocidad secundaria con el número de golpes corregido, correspondiente al ensayo SPT. Por otro lado, con el número de golpes corregido se podrá obtener, a través de tablas y estudios previos, el parámetro del ángulo de fricción, además de módulo de elasticidad y poisson. Por último, para comprobar la credibilidad de nuestros resultados se usaron medidas pertenecientes a ensayos realizados muy cercanos a la zona de estudio, comparando los factores de capacidad de carga admisible.

In the coastal area of the Lima region, multiple housing constructions are being carried out with the aim of ensuring safety and habitability. These homes must have a good structural system, adequate concrete strength, quality materials, seismic-resistant design, and proper foundation design. However, the majority of homes in Lima are self-built and lack a geotechnical (soil mechanics) study. This thesis research proposes the use of geophysical tests to estimate bearing capacity parameters on a property located in the district of Asia, identified as a sandy soil site. On one hand, using Seismic Refraction and MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) geophysical tests, the primary and secondary wave velocities were obtained and compiled into a seismic profile. In addition, a SUCS (Unified Soil Classification System) classification test was conducted with the goal of selecting, among the many available, an empirical formula that correlates secondary wave velocity parameters with the corrected blow count obtained from the SPT (Standard Penetration Test). On the other hand, using the corrected SPT blow count, it is possible to estimate—through reference tables and previous studies—the soil's friction angle parameter, as well as its modulus of elasticity and Poisson’s ratio. Finally, to verify the credibility of the results, measurements from tests conducted very close to the study area were used, comparing the allowable bearing capacity factors.