UNIVERSIDAD

VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIER1A

DIFERENTES TIPOS DE CIMENTACION APLICABLES A TANQUES DE ALMACENAMIENTO

TESIS QUE

PRO FESION AL

PARA

O B TEN ER

EL

T IT U L O

DE

I N G E N I E R O

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BENITO

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RICARDO

POZA R IC A DE H G O ., VER .

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MARANTO

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A

BARRERA

19 8 6

EXPED 1ENTE NU M : O F IC IO FECHA.

POZA

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J u y tlg

de.

1985.

A S U N T O : S e a e e p ta tem a t e * i* .

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD

$5004

N U M : F T - g 50 7 4 g

DE INGEN1ERIA R IC A .

VER.

c. sen i t o r .m a r a n t o b a r r e r a , PASANTE DE LA CARRERA DE INGENTERIA CTVTL, PR ES ENTE,

al

En ateneidn a m cJUSn autontzS e l cuenta ya eon el PEREZ, TEMA:"PTFERENTES CAPITUEO I,CAPITULO IT.-

iolieitud de. iec.ha 4 de junto del pn.ei.ente ana, enta VineeTema que a eonttnuaetdn ie eita, en la inteligencia de que Vo,Bo, del Vinecton de Ted* senon’thg, ROBERTO R.GARISAV

TTPOS DE CIMENTACION APLTCABLES A TANQUES DE AIMACENAMTENT0" Genenalidade*. Viienentei Upon de tanques de almeenamiento al Pon uAo, fa). Po a ia matenial, 0.1 PoA 4u poiietSn, d\ Pqn a u ionma, cm ruLO m , CoMidenacizmei estnuctunalei, Canactenl&ticai del submelo, CAPTTULO IV,al Tnabajos de eampo, CAPITULO V,ClMi&ieaetdn de lo t eisnentaeione*, al Cimentaetone4 iupeniidalei, 61 Cimentaetone* pnoiundai, CAPITULO VI,Cimentaetone* apitopiada* en Auele* faEandoA, aL Capaeidad de conga, 61 An&JLUiA de aientamientos, CAPnrn m,Cimentaetone* apnepiada* en iuelos net,intents*. al Capaeidad de conga, 61 Andltii* de a*entamiento*. CAPTTULO m i ,Pngeedtmiento4 do aon6#uiac>Cdn, CAPITULO IX,C04T04 y pne*npue*tos, CAPITULO X,- ■ CdnctuAione*,

Ruego a u*ted toman debida nota de quo on eumplimiento de to e*pectiisado -

Parcela 43 Prolongacion de la Av. Revolucioo

Apartado Postal No. 552

Telefono 2-73-63

EXPED 1ENTE NUM : O F IC IO

NUM:

FECHAill de Junto de 1985, a s u n t o : Anexo o£ 04c,No,850148

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIERIA POZA

R IC A ,

VER.

pon la. Ley de PnoieMlonts, debeAi pn.eM.taA Senviclo Social dunante un ano como nequhuto tndlipeniable pana Muitentan iu examen Pnoietlpnal.

, " LIS PE'VERACRUZ *ARTE,CIENCIA,LUZ”

a t e n t a m e n t e

TNG, EVMUNVO R.mELO WRENZAWA, SECmmO VE LA FAC,PE INGENIERIA,

Facultyd de Ingenieiia K U

f t l U , VBO.

ERBL/mlog,

Parcela 43 Prolongaci6n de la Av. Revolucion

Apartado Postal No. 552

TeUfoao

2-73-63

EXPEDIENTE NUM:

86004

OFICIONUM: FI-860127 fecha:

6 d e Mayo d e 1986.

ASUNTO:Se autoriza imprestfin Tesis

UNTVERSIDAD VE R A C R U ZA N A

FACULTAD DEINGENIERIA POZA R IC A , VER.

AL C. BENITO RrCARDO MARANTO BARRERA. PASANTE DE LA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL. P R E S E N T E .

En virtu d de haber cublerto los re q u is ito s necesarios y cqntar con la aprobacifin del Ing. Roberto R. Garibay Perez quien ha fungido como D irector de Tests esta Dlreccifin no tiene inconveniente en autorizar la impresifin de su T e s is , en la tnteltg en cia de que Una vez impresa, deberfi entregar a la B ib lio te c a de esta Facultad 10 ejemplares de la misma.

Sin otro p a rtic u la r por el momento, re ite ro a usted mi consideracifin y resper to .

A T E N T A M E N T E . “LIS DE VERACRUZ:ARTE,CIENCIA,LUZ".

ING. ALFONSO FERNANDEZ CONTRERAS,-.,,. , DIRECTOR DE LA FAC.DE INGENIERIA.

inissia

c.c.p .-E xp ed ie n te Personal. Expediente. M inutario. AFC/mlog.

Parcela 43 Prolongad6n de la Av. Revoluckm

A jia rta d o Postal N o. 552

T e lcfo no 2-73-63

UN PAGO AL ESFUERZO DE MIS PADRES: SR. BENITO.RICARDO MARANTO MELO SRA. GRACIELA BARRERA DE MARANTO

A MIS HERMANOS: LUIS ANTONIO. JOSE LUIS. MIRNA ESTHER. ALFREDO. ANTONIO.

A MIS MAESTROS POR SU INCANSABLE LABOR DE ENSENANZA.

A MI FAMILIA, AMIGOS Y COMPANEROS QUE DE ALGUNA FORMA ME AYUDARON.

A PATRICIA...QUE DE ELLA HE OBTENIDO COMPRENSION, CARINO Y HA LLENADO UN VACIO DEL CORAZON

G R A C I A S

A MI DIRECTOR DE TESIS POR SU APOYO Y ENSEftANZA EN LOS DISTINTOS CAMPOS'DE"LA INGRIA.CIVIL. i. ING. ROBERTO RENE GARIBAY PEREZ.

G R A C I A S

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C

E

P£gina

1. - GENERALIDADES.------------ ------ ------ ------ ------ -----2. - DIFERENTES TIPOS DE TANQUE DE ALMACENAMIENTO.a) b) c) d)

....-

Por Por Por Por

3

uso.------------------------- -----su material.-----------------------su posici6n.------------- — .--- — su forma.---------------------------

3 3 5 6

3. - CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES.---------------4. - CARACTERISTICAS DEL SUBSUELO.-------------a).- Trabajos de campo.---------------------5. - CLASIFICACI ON DE LA CIMENTACION.------------a) .- Cimentaciones superficiales.--- -------b) .- Cimentaciones Profundas.---------------

8 19 19 31 31 31

6. - ANAL ISIS DE LAS CIMENTACIONES.------ — —--- —-

42

6.3. - Cimentaciones apropiadas en suelos reSi^ tentes duros. — — ---a) .- Capacidad de carga,------ -------------b) .- AnSlisis de asentamientos.----- --------

45 49 54

6.4. - Cimentaciones Apropiadas en suelos blandos. . -a) .- Capacidad de carga.--------------------b) .- An^lisis de asentamientos.----- ------

57 65 71

7. - PROCEDIMIENTOS DE CON STRUC CI ON.. --- -------- ----

72

8 .- COSTOS Y PRESUPUESTOS. ------------- —-— — --

79

9.- CONCLUSIONES..----—--------------------------

96

BIBLIOGRAFIA.-

I.- GENERAL IDADES En todas las obras de Ingenieria Civil, ya sean edificios, puen tes, caminos, etc. requieren de una cimentacion que se soportecon seguridad y costos razonables. La cimentacion es considerada como una parte de la estructura que proporciona apoyo a la misma y transmite sus cargas al te-rreno. Para complementar lo anterior podemos decir que en la ci mentaci6n son importantes tanto las estructuras que transmitenlas cargas, como el suelo o roca en que se apoya. Un factor importante en el desenvolvimiento de un Pais, lo re-presenta el desarrollo mismo de la Industria Petroquimica. Para poder enviar el petr6leo extraido de los grandes depositos profundos al mercado en alguna de sus formas utiles, tiene que someterse a una completa transfQrmaciSn dentro de las instalaciones sumamente costosos y complejas: Las Refinerias, alii, en -gigantescos alambiques, mezcladores y rompedores, se aplica pre sion y calor al petroleo crudo para superarlo en sus diferentes componentes quimicos. En estas Refinerias como en otras plantas industriales y centros de distribuci6n, se presenta el problema de almacenar grandes -voldmenes de distintos tipos de liquidos, para lo cual deben - utilizarse grandes tanques de almacenamiento. Los tanques utilizados en las refinerias tienen diferentes usos: 1

Algunos almacenan el petroleo crudo que posteriormente serl procesado, otro gas y algunos mis, productos y subproductos derivados del petrlleo, tales como: Gasolina, asfaltos, aceites, naf-ta, combustibles, lubricantes, etc. Otro factor importante y que contribuye al crecimiento de las -ciudades, es sin duda el sistema de agua potable. Las aglomeraciones humanas en Ireas pequenas o relativamente pe-quenas han hecho la tarea del Ingeniero mas y mas compleja. Los-suministros de agua subterrlnea son frecuentemente insuficientespara las enormes demandas, conforme aumenta la densidad de poblacion. 0

'

La Industria va pidiendo mas y mejor agua de todas las caracterls ticas especiales que presenta la estructura, ademls de la evaluaci6n del comportamiento de los suelos sobre los cuales van a descansar, y 6sto es Vcilido tratSndose de grandes tanques de almacenamiento; sin embargo a pesar de la importancia que estos repre-sentan a la fecha, y su aparente simplicidad, es mis bien escasala informaciln disponible, en lo. que se refiere al comportamiento permisible de los tipos de cimentaciones que se pueden y deben -usar. La finalidad de este trabajo es el de presentar un estudio de los mltodos y procedimientos adecuados a los tanques de almacenamiento. 2

2.- Diferentes tipos de tanques de almacenamiento. 2.1. - Clasificaciones. 2.1.1. - Por su

uso o contenido.

2.1.1.1. - Agua potable. Cuando son destinados al uso de almacenamiento. De aguas y llevar a cabo su tratamiento. Por medio delcloro (Desinfectante). y poderse distribuir a las zonas sin servicios. 2.1.1.2. - Agua negras. La importancia de su uso radica en la recolectaci6n deaguas residuales yexcedentes de la Industria para su-posterior tratamiento en las plantas de aeracifin. 2.1.1.3. - Productos qulmicos. Estos tanques son destinados para almacenar grandes can tidades de compuestos quimicos como son: Petr6leo, ace_i tes, gasolina, lubricantes, mieles, lacteos, cemento, azufre liquido. Los cuales son continuamente procesados y combinados para su utilizaci6n en la Industria. 2.1.2.- Por su material. 2.1.2.1.- Concreto. Cuando se requieren obras de caracter permanente con una durabilidad y estabilidad similar, como en el caso del-almacenamiento de agua potable y aguas residuales, son 3

generalmente utilizados los tanques de concreto armado. 2.1.2.2. - Mamposterla. Son elementos constructivos constituldos por piezas de piedra, barro, productos diversos de concreto, los cuales son proporcionados en la zona en que se cons-truye el tanque y compuestos generalmente con mamposteria de 3ra. clase. Esta clase de mamposterla es aquella. que se construye con piedra sin labrar esto es, para evitar altos costos ya que estos tanques son destinados para suministrar agua a pequenos municipios y pueblos carentes de recursos econ6micos. 2.1.2.3. - Placas de Acero. En la Petroquimica, como en la Industria donde es ne-cesario trabajar con elementos que para separarlos o mezclarlos se requiere trabajar con altas temperaturas se utilizan los tanques de acero, ya que el acero presenta cualidades de ser un material flexible y soporta temperaturas elevadas sin que se modifique su estado original. 2;1.2.4.- Liminas de acero. Cuando no se presentan cambios tan radicales en la tern peratura se tienen tanques de limina de acero para almacenar como: mieles, lScteos y cemento. 4

2.1.2.5.- Mixtos. Son aquellos que presentan una combinaciSn en los mate riales que se utilizan para su construcci6n, como sonel uso frecuente de tanques de concreto y con terminaciones en la losa superior.utilizando regillas tipo -"Irving" de acero. 2.1.3.- Por su posicion. 2.1.3.1. - Elevados. Estos tanques, perfectamente visibles a grandes distancias presentan un solo fin, almacenar agua destinada pa ra uso industrial o consumo humano. Su elevaci6n quedar& limitada de acuerdo a la altura de los edificios a los que se piensan alimentar. 2.1.3.2. - Superficiales. Son los tanques de mayor utilizacibn, debido a su variedad de usos y porque sus condiciones al ras del suelo -natural se apegan mas a las necesidades requeridas de al^ macenamiento. 2.1.3.3. - Ocultos. Cuando pretendemos realizar obras que van a contener dos caracteristicas importantes como son presiones por conti nuos cambios atmosf^ricos y bombeo por desechos residuales industriales y humanos. Nos inclinamos a la construe ci6n de tanques ocultos por seguridad y por higiene. 5

2.1.3.4k- Mixtos. Son aquellos que se presentan con la convinaci6h de alguno de los antes citados, por su uso es muy frecuentever tanques elevados superficiales

que arrancan de una

base de concreto. 2.1.4.- Por su forma. 2.1.4.1. - Cilindros. Estos tanques son utilizados en la industria con bastani te frecuencia y magnlficos resultados, tanto que ya for man parte importante de su infraestructura. Por su for­ ma, estos tanques presentan poca adhesi6n a retener - cualquier liquido. Lo cual produce facilidad en su mane jo y limpieza. 2.1.4.2. - Prisma Rectangular. Comunmente usados en el almacenamiento de agua debido a que presenta caracterlsticas riecesarias para su opera­ tion y funcionamiento. 2.1.4.3. - Prisma cuadra'ngular. Cuando requerimos de un tanque que retenga s6lidos en. su losa inferior, por medio de regillas para el trata-miento de estas aguas, se hace indispensable utilizar-tanques de forma cuadrangular en vista de lo poco pro-fundo de su construcci6n y fScil visibilidad a su inte­ rior. 6

2.1.4.4.- Esf^ricos. Principalmente usados para almacenar grandes volumenesestas construcciones tienden a necesitar un cirea bastan te extensa, debido a su di&metro y poca altura. 2.1.4.5.- Elipsoides. Cuando no existe restricci6n alguna de las formas de -construir un tanque dependiendo del liquido que se pretende almacenar, su constriicci6n quedara indicada dni-camente por el aspecto arquitect6nico y est6tico. Es -muy frecuente ver tanques elevados con una forma Elipsoi^ dal en vista de que presentan una curva plana donde podr& descansar el liquido sin tanto movimiento originado por el continuo choque del aire con la estructura, a su vez presenta menor obst&culo al paso del viento.

-

7

-

3.- Consideraciones Estructurales. Por su funcionamiento prop.iamente dicho, los tanques de almacenamiento pueden ser de 2 tipos: Atmosf6ricos y de presi6n.

Cillndricos Verticales. Atmosf6ricos:

Cillndricos Horizontales. Rectangulares.

Cillndricos Verticales. A presion:

Cillndricos Horizontales. EsfSricos. Gotiformes.

En este trabajo hacemos menci6n de los tanques verticales y rec-tangulares que almacenan el liquido a la presion atmosferica, yaque son estos los mas comunes no solo en la Industria Petroqiilmica sino tambien donde se requiere de grandes dep6sitos de almacenamiento. En Mexico se construyen tanquesrdesde 5.8 mts. de dilmetros y -5.8 mts. de altura hasta 52.4 mts. de di£metro y 14.60 mts. de al^ tura. Existen tambien diferentes dimensiohes para tanques de almacena-miento de agua potable que oscilan entre los 10.00 mts. de di&metro y 10 mts. de altura (ver anexo). 8

Las capacidades de los tanques superficiales varian de 100 m3 -hasta 50,000 m3 o 31,800 m3 en tanques de petroqulmica que co- rresponderia a 200,000 barriles. Ya que la unidad en la Industria del Petr6leo es el barril, queequivale a 159 litros. En los tanques verticales se almacena una gran variedad de llquj. dos, que van desde hidrocarburos hasta mieles, llquidos cuyos -pe§os volum6tricos oscilan de 0.8 a 1.8 Ton/m3. En la Petroqul-mica los tanques verticales estan constituldos por una estructura bastante simple, constitulda por una pared cilindrica o cas-to, un fondo piano y un techo. El fondo del tanque en general se construye de placas de acero-de 6.4 mm. (1/4") de espesor, mediante traslapes soldados (fig.1), y dicho fondo debe extenderse 2.54 cmts. (1") mas all! del-casco, para que Ureas necesarias para la construcci6n de tanques superficiales de acuerdo a su capacidad. El casco o pared cilindrica estS formado por una serie de anillos soldados entre si y cada uno tiene normalmente una altura de 2.4mts. el espesor de estos va aumentando conforme a la distribu- -ci6n.de presiones dentro del tanque, distribuci6n que por su hi-drostStica esta en funci6n de la profundidad, por lo que el incre mento. del espesor del anillo dependerS de la altura del tanque,-y del peso volum6trico.del llquido almacenado. El mlximo espesor de 3.81 cm. ( 1 1/2" ) se ve

en tanques de la-

macenamiento de petr6leo crudo de altura mayor de 14.6 mts. 9

Este tipo de tanques puede ser cubierto con dos clases de techos: Fijos o flotantes; el fijo esta permanentemente unido al tanque,pudiendo ser autotransportado, es decir que esti unido directamen te al casco (Fig. 2a.), o soportado por una estructura auxiliar formada por. una serie de marcos ortogonales entre si (Fig. 2b). El techo flotante estS formado por una placa, una flotador perime tral y un sello (Fig. 2d), este dispositivo sube.. o baja de acuer do con el nivel del liquido contenido en el tanque. Los tanques de acero soldados son estructuras muy flexibles por lo que pueden soportar grandes asentamientos; sin embargo, debido a las condiciones de operaci6n que en seguida se expone, se requie re.que las deformaciones no rebasen las magnitudes marcadas en la Tabla I.

AREAS NECESARIAS PARA LA CONSTRUCCION DE TANQUES SUPERFICIALES -DE ACUERDO A SU CAPACIDAD.

1--------

1 )joo L

! / I L ' _ ------------------------------- J -^30^—

6 — IsOO^— G

-4

5.00 -----

—

L = Lado Largo C = Lado Corto.

10

CAPACIDAD

LONGITUD (Min

Ar e a s

100 M3

410 M2

17

250 M3

510 M2

23

500 M3

790 M3

27

800 M3

1070 M2

31

1000 M3

1180 M2

'33

1300 M3

1350 M2

35

11

Placa del casco

Fig. I ) METODO DE TRASLAPE DE LAS PLACAS DE FONDO

U N IV E R S ID A D ____________________________ F A C U L T A D

TE S IS

PROFESIONAL

.

VERACRUZANA DE

I N G E N I E RI A____________________________________

A L U M N O B E N I T O R. MARANTO B .

T A B L A

I

ASENTAMIENTOS MAXIMOS RECOMENDABLES EN TANQUES DE ALMAC ENAMIENTO DE ACERO ( REF. 2 ).

TIPO DE TANQUE

MAXIMO ASENTAMIENTO Bi EL .......... CASCO.

MAXIM) ASENTAMIBITO DIFERENCIAL EN EL FONDO.

De lamina de acero con esfuerzos admicibles entre 2460 y 2812 Kg/ cm y esfuerzos mlximos a la ten si6n entre 5272 y 6237 Kg/cm^

30 cm.

5 cm. en 9 mts.

De llmina de acero con esfuerzos admicibles entre 2460 y 3515 Kg/ Cm y esfuerzos mlximos a la ten si6n entre 5272 y 6237 Kg/cm2.

15 cm.

2.5 cm. en 9 mts.

De lamina de acero con esfuerzoadmicible minimo de 4921 Kg/cm2 y esfuerzo mliximo a la tension de 730 Kg/cm2.

5 cm.

/

- 12 T

1 ' 1.27 cm. en 9 mts.

Normalmente, la diferencia entre el m&ximo y el mlnimo diametro del tanque, no debe exceder de 20.3 cm. (8"); esto representa-un factor muy importante al decir el tipo de cimentaci6n que se requiere, ya que basta un pequeno asentamiento diferencial alre dedor de la base del tanque, para que se produzcan grandes distorsiones a lo largo de la parte superior del mismo. / El techo flotante impone una condici6n adicional, ya que el espacio libre comprendido entre el techo y el*casco es reducido,asi que en caso de que este 6ltimo se distorcione, puede traercomo consecuencia que el

techo no funcione, pudiendo producir-

se una explosiSn o en el mejor de los casos, el colapso del te­ cho, si se produce un vacio entre el contenido del tanque y eltecho. Los asentamientos ademis de ovalar el caso, y provocar el acuna miento de los techos flotantes, prodUcen deformaciones en las tuberias que los alimentan y lo drenan, las cuales deben trabajar por gravedad una pendiente determinada. Originando tambi^ndistoricones en los acoplamientos de la tuberia con el tanque. En lo que se refiere a los asentamientos diferenciales en el -fondo, estos producen sobreesfuerzos en las soldaduras de las. placas y en las placas mismas del fondo, ademis de producir con cavidad o eliminarla, lo que a su vez dificulta. El drenaje to­ tal de los tanques al limpiarlos, operaci6n que debe hacerse -periodicamente a causa de los residuos que contienen los liquidos, que no se remueven provocando 13

azolves.

\

o)

TANQUE DE TECHO AUTOSOPORTANTE

rig. 2 ) TANQUES DE ALMACENAMIENTO U N IV E R S ID A D FACULTAO

T E S IS

PROFESIONAL

DE

VE RACRUZANA 1NGEN1ERIA ALUM n o : BENITO R. MARANTO B.

Los tanques rectangulares generalmente son utilizados para el al^ raacenamiento de agua. potable, estos son construldos de concreto formando estructuras bastante rlgidas, por lo que se recomiendael desplante en suelo firme que garantice (no siempre) una resi^ tencia minima de 6 ton/m2 Estos presentan una estructura bastante simple, constitulda de paredes de 30 cm. de espesor, o mayor dependiendo de la capaci-dad del tanque. Se utiliza concreto de f'c = 200 Kg/cm2, exceptuando las plantillas que serin de f'c = 1 0 0 Kg/cm2, se utiliza cemento tipo I yagregado mlximo 2 cm. lleva un armado en losa inferior, losa su­ perior, trabes y columnas las cuales presentan un acero de re- fuerzo de f'y = 4200 Kg/cm2, de grado duro especificaciln ASTM-A - 615 grado 60. Hay que considerar que estos tanques presenta mayores asentamien tos diferenciales en el fondo, por ser estructuras sumamente rl­ gidas, provocando que existan falias de agrietamiento en los tan ques, es decir se encuentran pequenas fugas de agua que determinarlan el mal funcionamiento de los mismos. Debido a esto es necesario realizar una serie de estudios de sue lo antes de empezar a cimentar. Tambiln se requiere de un impermeabilizante integral, para el.interior de los tanques, este ma­ terial denominado festergral o similar, dosificando 1 Kg. por sa co de cemento (ver tanque tipo). En la Industria de la construcci6n existen diferentes impermeabilizantes pero los mas comunesson:

14

A).- INTEGRAL NORMAL. B).- DOROTARD. A .continuaci6n se senalan las caracteristicas importantes de lmbos materiales. Integral Normal. Impermeabilizante integral. Dosificaci6n: La cantidad de integral que debe usarse en cada caso por saco de cemento es variable, pues depende de la proporci6n de agregadosde concreto o del caracter especial de la mezcla, pasta que se trata de impermeabilizar. Sin embargo, por diversas pruebas, seha determinado el 2% del peso del cemento, en promedio como la proporci6n mis eficaz y econ6mica; 1 litro por saco de cemento de 50 Kgs. Ddrotard. Retardante y reductos de agua. Tipo carboxllico. Norma

ASTM-C

494 - 71D

Dosificaci6n: Este producto debe desoficarse segdn el retardo deseado, dentro de los tiempos establecidos en la norma respectiva, la temperatura del agua y de los agregados y el procedimiento de colado. 15

U N IV E R S ID A D

__________________f A C U L T A D

T E S IS

PROFESIONAL

QE

VERACRUZANA I N G E N I E R I A________________

A L U M N O B E N I T O R. MARANTO B.

Para temperaturas del concreto, de manos de 20°C se debe adicionar un litro de soluci6n Durotard por cada saco de cemento de -50 Kgs. que se use en el concreto; lo que equivale a 60 cc. de Durotard, concentrado por saco de cemento. [0-121 del cemento en peso. Esta dosificaci6n se puede aumentar a 1 1/2 Lts. y hasta 2 Lts.de solucifin por saco de cemento,

cuando se tengan temperaturas-

mas elevadas. En todo caso deber&n hacerse pruebas de laborato-rio para determinar, con la ayuda de un penetrbmetro, las modi-ficaciones en el tiempo de fraguado y fijar la proporci6n exacta de solucion que debe usarse. Tanques de almacenamiento de agua potable de mamposteria. Actualmente los tanques de almacenamiento de mamposteria son uti. lizados por la DAGAHOP, los cuales se encargan de su construe- ci6n en zonas desurbanizadas, ya sean estados, municipios, o pu£ bios en toda la Repfiblica Mexicana. Los tanques se fabrican concapacidades variables, los podemos encontrar desde 100 m3 hasta10,000 m3 que es el miximo recomendable para este tipo de tan- ques. Estos tanques presentan una economla menor que los tanques de -concreto y de acero debido a que en su construccibn se pueden -utilizar materiales de obra, sea el caso de roca que puede suplir a la piedra braza recomendable para estos tanques. Tambibn es -necesario apreciar que los costos de materiales como acero y ce16

mento presentan una considerable demanda en el mercado, elevando su costo en zonas de poco consumo. Previniendo esto la SARH y -la DAGAHOP y dependencias que conocen las carencias econ6micas de las entidades donde se requiere lograr la construccion de untanque, consideran lo mSs 6ptimo la fabricaci6n de tanque de mam posteria. Las caracteristicas estructurales que presentan los tanques de-mamposteria son similares a los tanques de concreto en sus paredes interiores. Para los tanques de mamposteria es necesario la colocaci6n de -una losa de piso de aproximadamente 10 cm. de espesor (como minj. mo), la cual descansarS sobre una cimentacifin adecuada al tipo del terreno, ya sea pilas, pilotes, zapatas o simplemente una ba se de roca firme que soporte el peso del tanque lleno sin que -sufra falias en sus paredes. Esta losa de piso ir& con las caracteristicas que defina el cons^ tructor, es muy comdn el uso una plantilla.de concreto simple -de f'c = 100 Kg/cm2 de 5 cm. de espesor bajo la losa de piso. Para evitar deslizamientos horizontales al tanque que puedan pro ducir grietas en sus paredes, es necesario la construccion de undentell6n armado al centro del claro de la base del muro de mam-posterla. Para la colocaci6n del muro de mamposteria se utilizarS piedra-braza de 3a., o material de obra (roca), con p.arimetros rastreadores junteada con mortero CE-AR-1:3. 17

En el caso de los muros interiores del tanque llevara un aplanado fino de mortero CE-AR 1:3 e impermeabilizante integral.dondese localiza la columna y su zapata correspondiente, se unixS a la losa del piso por medio de un relleno asflltico generando unespesor optimo entre zapata y losa de 2 cm. (ver tanque tipo). A todo el concreto excepto el de la plantilla llevara un imper-meabilizante integral. La losa de techo llevar& un espesor de 15 cm. con un £'c= 200 -Kg/cm2, el mismo esfuerzo se utilizarS para zapatas y columnas.Tendri un acero de refuerzo de fs = 2000 Kg/cm2 y tambien el con creto llevarl un impermeabilizante integral. La losa de techo descansara en medio de un apoyo de carton asfal_ tico de 2 cm. de espesor. LlevarS un registro de aproximadamente 80 x 80 cm. para el cual la losa llevarl un refuerzo. Las siguien tes consideraciones son especificiones marcadas por la DAGAHOP,para los materiales utilizados en la obra.

Ei concreto en plantilla seri de f'c = 100 Kg/cm2 el concreto en losa de piso, chaflan y dentellon serS de f'c= 150 Kg/cm2.

*

La cimbra en zapatas, chaflanes y columnas para ser retiradas alos 7 dlas, en cambio en losa de cubierta podrl ser retirada a-los 20 dlas. Salvo en caso de usar acelerante de fraguado. 18

4.- Caracterlsticas del subsuelo. Para proyectar la cimentaci6n desde el punto de vista Ingenieril, es decir, que resulte lo mas segura y econ6mica posible, es necesario contar, ademis de las caracterlsticas del proyecto con la-informaci6n minima necesaria que conduzca a conocer las propiedades flsicas y mecinicas de los suelos. Sobre los que descansarS-la estructura, lo que se obtiene mediante una exploraci6n del sub suelo, que debe comprender investigaciones tanto de campo como de Laboratorio. Para que el estudio del subsuelo resulte adecuado y complejo, nodebe caer en condiciones extremas, ni por falta de datos ni por exceso de 6llos. En virtud de esto el programa de estudios debe adaptarse a las -condiciones del suelo in situ, a las caracterlsticas de la estrutura,'y la magnitud e importancia del proyecto del que forma par­ te. 4.1.- Trabajos de Campo. Los trabajos de campo consisten en efectuar un reconocimiento - preliminar del sitio, explorar y llevar a cabo un muestreo del -subsuelo, determinar sus propiedades y en dado caso una instrumen taci6n. El reconocimiento preliminar debe comprender una inspeccion vi- -

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sual, que ha de complementarse recopilando y revisando. Los datos que pueda haber respecto a las condiciones geol6gicas, en estudios anteriores realizados cerca del lugar, y el comportamiento de es-tructur.as cercanas. Con los datos obtenidos podemos especificar las caracteristicas -y dimensiones de los 'ifcanques de almacenamiento* asi como el tipode material mas recomendable a utilizar en la construcciSn de losmismos. 4.1.1.- ExplqraciSn y Muestreo. Para que las cpropiedades indice y mecanica de los suelos determinadas ya sea en el campo o laboratorio, sean dignas de crldito, es necesario que los trabajos de campo se realicen con el metodo apro piado, en particular en lo referente a la obtenci6n de muestras. Los trabajos mis comunes de exploraciin y muestreo del subsuelo -son los siguientes: A) ..- Pozos a cielo abierto. B) .- Sondeos de pene.traciin estandar. c) .- Sondeos de muestreo inalterado con tubos de pared delgada. d) .- Sondeos de rotaciin con extracciin de ndcleos.

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A).- Pozos a cielo abierto. Este m6todo consiste en excavar un pozo que tenga las dimensiones necesarias para que una persona pueda trabajar dentro de el. Es de especial interes el cuidado que debe tenerse para distin- guir la naturaleza del suelo in Situ y las que tiene el mismo, -una vez modificado por la excavaci6n, es pues indispensable lle-var siempre un.registro de las caracterlsticas del subsuelo duran te la excavaci6n en el que se anotan ciertas condiciones tales co mo el espesor de los estratos, la capacidad relativa. De las are­ nas, la consistertcia de las arcillas, el nivel de aguas fre&ticas y su clasificaciSn de campo, siguiendo el m£todo manual y visualdel sistema unificado de clasificacibn de suelos (SUGS). De estos pozos se toman muestras alteradas representativas y mue£ tras cfibicas inalteradas, de unos 25 cm. por lado; las filtimas -se obtienen labrandolas con precauci6n, debiendo protegerlas de-las pSrdidas de humedad, para la cual se envuelven en una manta-e impermeabilizan con parafina. Se puede considerar este m£todo como el mis satisfactorio para -conocer las caracterlsticas del subsuelo, aunque presenta el

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gran inconveniente de que no se puede llevar a una gran profundidad, debido a la dificultad para controlar el flujo de agua m&s-allci del nivel freStico. Por otro lado, a