NORMATIVA DEL MTI EXIGE ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA CASI TODAS LAS EDIFICACIONES EN MANAGUA.

Resumen de la Norma Sismo-Resistente, acápite número 13.

Compilado por: Ing. Julio Moncada Castillo.

La Norma Sismo-Resistente para la ciudad de Managua (Resolución MTI-242-2021) oficializada el día 13 de junio 2022, en su acápite número 13 establece los procedimientos mínimos que se deben cumplir en un estudio geotécnico para un proyecto u obra ingenieril. Según la norma, no se pretende establecer criterios de diseño, tarea que corresponde a un profesional competente (ingeniero geotécnico). Sin embargo, se plantean criterios básicos para el desarrollo de investigaciones del terreno, ensayos de laboratorio, análisis de la información, quedando pendiente las recomendaciones para el diseño de cimentaciones de las edificaciones.


Requisitos generales

Esta norma es aplicable tanto en proyectos nuevos, como en reconstrucciones y rehabilitaciones de edificaciones de la ciudad de Managua. En este sentido, es requisito obligatorio la realización de estudios geotécnicos para: viviendas, edificaciones para comercio, industria, puentes, muelles, torres, faros, estructuras de contención, carreteras, accesos, parqueos, viaductos, tanques, en trabajos geotécnicos como: movimiento de tierra, rellenos, excavaciones y en cualquier obra que modifique el entorno y demás estructuras clasificadas con categorías de riesgo II (media), III (alta) y IV (especial).

Los estudios geotécnicos deben ser firmados exclusivamente por ingenieros especializados en el área de la geotecnia o ingenieros civiles o geólogos, titulados y con licencia profesional emitida por el MTI. El cumplimiento de esta norma, no libera de responsabilidad al especialista responsable de la realización del estudio de ejecutar las investigaciones del subsuelo y análisis necesario para garantizar la caracterización del subsuelo y estabilidad de las obras a construirse, construcciones vecinas y obras preexistentes.


Toda edificación perteneciente a los grupos de importancia con categoría de riesgo II, III y IV deberá ser soportada por medio de una cimentación que cumpla con los requisitos relativos al diseño y construcción, sin embargo, no quedan establecidas las consideraciones de las cimentaciones de estructuras en esta norma técnica.


El estudio no es válido para una obra distinta a la indicada en el alcance del informe geotécnico.


Está completamente prohibido desplantar edificaciones sobre terreno vegetal, suelos blandos, sueltos, rellenos inestables o desechos. Solo será aceptable cimentar sobre terreno natural firme o rellenos artificiales que no incluyan materiales degradables y cumplan con los procesos de compactación adecuados.

Complejidad del proyecto

En la Tabla 13.4.3. se muestran los requisitos mínimos para realizar la exploración de campo. En la que se establece en número de perforaciones (ensayos de perforaciones standard SPT o perforaciones rotativas), distribución y espaciamiento dependen tanto de las condiciones del sitio como de las características de la obra.


Características, distribución y profundidad de los sondeos

Las características y distribución de los sondeos deben cumplir las siguientes disposiciones, incluyendo los mostrados en la Tabla 13.4.3.

1. Se debe cumplir que en el 50% de los sondeos establecido en el estudio definitivo, se deben realizar muestreo de suelo o roca.

2. El muestreo debe de realizarse de manera continua o en su efecto en cada cambio de material o por cada 1 m de longitud del sondeo.

3. Como mínimo se establece que el 60% de los sondeos queden ubicados dentro de la proyección sobre el terreno de las construcciones.

4. En caso de haber realizado un estudio preliminar, los sondeos realizados en este estudio pueden incluirse como parte del estudio definitivo, siempre y cuando hayan sido ejecutado con la rigurosidad, calidad y siguiente las especificaciones establecidas en esta norma.

5. El número de sondeos finalmente ejecutado para cada proyecto en específico, debe cubrir completamente el área de construcción o sitio donde se emplazara cada unidad o unidades en el proyecto.

6. El 60% de todos los sondeos deben alcanzar la profundidad establecida en la Tabla 13.4.3. y deben considerar los siguientes aspectos:

- La profundidad mínima de exploración deberá garantizar además que se estudie el terreno existente dentro del bulbo de presión significativa de la cimentación o un 10% de los esfuerzos transmitidos por la estructura.

- En cimentaciones tipo zapata corrida, la profundidad de investigar se recomienda 1.5 veces el ancho de este cimiento o utilizar la Tabla 13.3. del reglamento.

- Para zapatas aisladas se recomienda utilizar la Tabla 13.4.3. o utilizar la profundidad de investigación de 2.5 veces el ancho de la zapata de mayor dimensión.

- En el caso de cimentaciones profundas, se sugiere, que la profundidad de investigación sea de 1.25 veces la longitud del pilote más largo.

- Cuando se utilice grupos de pilotes, la profundidad de investigación se recomienda se de 2.5 veces el ancho del cabezal de mayor dimensión para grupos de pilotes.

- La profundidad de investigación, en el caso de excavaciones, esta debe ser como mínimo 1.5 veces la profundidad de excavación.

- En los casos donde se encuentre roca firme, o aglomerados rocosos o capas de suelos asimilables a rocas, a profundidades inferiores a las establecidas, en proyectos de complejidad I los sondeos pueden suspenderse al llegar a estos materiales; para proyectos de complejidad II los sondeos deben penetrar un mínimo de 2 m en dichos materiales, o dos veces el diámetro de los pilotes en estos apoyados; para proyectos de complejidad III y IV los sondeos deben penetrar un mínimo de 4 m o 2.5 veces el diámetro de pilotes respectivos, siempre y cuando se verifique la continuidad de la capa o la consistencia adecuada de los materiales.


Como parte del programa de investigación geotécnica se deben establecer los ensayos de laboratorio con los que se pretende caracterizar el subsuelo desde el punto de vista físico, mecánico e hidráulicas y en algunas ocasiones se determina las características dinámicas y químicas de los materiales.


Estos ensayos pueden realizarse en muestras de tipo alteradas o en muestras de tipo inalteradas. Para la ejecución de cada ensayo se siguen procedimientos estándares adecuados los cuales brinden las condiciones del subsuelo y su interacción con la estructura, generalmente se utilizan las normas ASTM y normas AASHTO en caso de usar en obras horizontales como accesos, caminos y carreteras hacia las edificaciones.


Consideraciones en los ensayos de laboratorio:


- El tipo y cantidad de ensayos de laboratorio dependen de las características del terreno y criterio del especialista. Las muestras obtenidas de la exploración de campo serán seleccionadas por el ingeniero geotecnista con el propósito de clasificación de materiales, determinación de propiedades índices y ensayos de propiedades mecánicas (resistencia al corte, deformación y permeabilidad de los diferentes materiales afectados por el proyecto., entre otras).

- Para suelos se deben realizar ensayos de clasificación para cada estrato o unidades estratigráficas, propiedades físicas, mecánicas hidráulicas, dinámicas y cuando sea necesario propiedades químicas. Los ensayos detallados a realizar son: resistencia al corte, deformabilidad, expansión, permeabilidad, peso unitario, se determinan en cada caso mediante procedimientos aceptados de campo o laboratorio. Cuando las condiciones lo requieran, los procedimientos de ensayo se deben orientar de tal modo que permitan determinar la influencia de la saturación, drenaje, confinamiento, cargas cíclicas y en general otros factores significativos sobre las propiedades mecánicas de los materiales investigados.

- Para rocas, se establece como mínimo determinación de propiedades físicas (densidad, absorción, peso específico, entre otras), propiedades mecánicas como la resistencia a la compresión simple, nivel de alteración y calidad a través del RQD cuando se extraen núcleos de sondeos.


En la Tabla 13.4.3. se muestra una guía que indica los ensayos a realizar y el estándar a utilizar.

Complejidad del proyecto

En la Tabla 13.4.3. se muestran los requisitos mínimos para realizar la exploración de campo. En la que se establece en número de perforaciones (ensayos de perforaciones standard SPT o perforaciones rotativas), distribución y espaciamiento dependen tanto de las condiciones del sitio como de las características de la obra.


Características, distribución y profundidad de los sondeos

Las características y distribución de los sondeos deben cumplir las siguientes disposiciones, incluyendo los mostrados en la Tabla 13.4.3.

1. Se debe cumplir que en el 50% de los sondeos establecido en el estudio definitivo, se deben realizar muestreo de suelo o roca.

2. El muestreo debe de realizarse de manera continua o en su efecto en cada cambio de material o por cada 1 m de longitud del sondeo.

3. Como mínimo se establece que el 60% de los sondeos queden ubicados dentro de la proyección sobre el terreno de las construcciones.

4. En caso de haber realizado un estudio preliminar, los sondeos realizados en este estudio pueden incluirse como parte del estudio definitivo, siempre y cuando hayan sido ejecutado con la rigurosidad, calidad y siguiente las especificaciones establecidas en esta norma.

5. El número de sondeos finalmente ejecutado para cada proyecto en específico, debe cubrir completamente el área de construcción o sitio donde se emplazara cada unidad o unidades en el proyecto.

6. El 60% de todos los sondeos deben alcanzar la profundidad establecida en la Tabla 13.4.3. y deben considerar los siguientes aspectos:

- La profundidad mínima de exploración deberá garantizar además que se estudie el terreno existente dentro del bulbo de presión significativa de la cimentación o un 10% de los esfuerzos transmitidos por la estructura.

- En cimentaciones tipo zapata corrida, la profundidad de investigar se recomienda 1.5 veces el ancho de este cimiento o utilizar la Tabla 13.3. del reglamento.

- Para zapatas aisladas se recomienda utilizar la Tabla 13.4.3. o utilizar la profundidad de investigación de 2.5 veces el ancho de la zapata de mayor dimensión.

- En el caso de cimentaciones profundas, se sugiere, que la profundidad de investigación sea de 1.25 veces la longitud del pilote más largo.

- Cuando se utilice grupos de pilotes, la profundidad de investigación se recomienda se de 2.5 veces el ancho del cabezal de mayor dimensión para grupos de pilotes.

- La profundidad de investigación, en el caso de excavaciones, esta debe ser como mínimo 1.5 veces la profundidad de excavación.

- En los casos donde se encuentre roca firme, o aglomerados rocosos o capas de suelos asimilables a rocas, a profundidades inferiores a las establecidas, en proyectos de complejidad I los sondeos pueden suspenderse al llegar a estos materiales; para proyectos de complejidad II los sondeos deben penetrar un mínimo de 2 m en dichos materiales, o dos veces el diámetro de los pilotes en estos apoyados; para proyectos de complejidad III y IV los sondeos deben penetrar un mínimo de 4 m o 2.5 veces el diámetro de pilotes respectivos, siempre y cuando se verifique la continuidad de la capa o la consistencia adecuada de los materiales.


Como parte del programa de investigación geotécnica se deben establecer los ensayos de laboratorio con los que se pretende caracterizar el subsuelo desde el punto de vista físico, mecánico e hidráulicas y en algunas ocasiones se determina las características dinámicas y químicas de los materiales.


Estos ensayos pueden realizarse en muestras de tipo alteradas o en muestras de tipo inalteradas. Para la ejecución de cada ensayo se siguen procedimientos estándares adecuados los cuales brinden las condiciones del subsuelo y su interacción con la estructura, generalmente se utilizan las normas ASTM y normas AASHTO en caso de usar en obras horizontales como accesos, caminos y carreteras hacia las edificaciones.


Consideraciones en los ensayos de laboratorio:


- El tipo y cantidad de ensayos de laboratorio dependen de las características del terreno y criterio del especialista. Las muestras obtenidas de la exploración de campo serán seleccionadas por el ingeniero geotecnista con el propósito de clasificación de materiales, determinación de propiedades índices y ensayos de propiedades mecánicas (resistencia al corte, deformación y permeabilidad de los diferentes materiales afectados por el proyecto., entre otras).

- Para suelos se deben realizar ensayos de clasificación para cada estrato o unidades estratigráficas, propiedades físicas, mecánicas hidráulicas, dinámicas y cuando sea necesario propiedades químicas. Los ensayos detallados a realizar son: resistencia al corte, deformabilidad, expansión, permeabilidad, peso unitario, se determinan en cada caso mediante procedimientos aceptados de campo o laboratorio. Cuando las condiciones lo requieran, los procedimientos de ensayo se deben orientar de tal modo que permitan determinar la influencia de la saturación, drenaje, confinamiento, cargas cíclicas y en general otros factores significativos sobre las propiedades mecánicas de los materiales investigados.

- Para rocas, se establece como mínimo determinación de propiedades físicas (densidad, absorción, peso específico, entre otras), propiedades mecánicas como la resistencia a la compresión simple, nivel de alteración y calidad a través del RQD cuando se extraen núcleos de sondeos.


En la Tabla 13.4.3. se muestra una guía que indica los ensayos a realizar y el estándar a utilizar.

Nota técnica del Reglamento: El ingeniero responsable del estudio puede sustituir ensayos de laboratorio por ensayos de campo, realizados con equipos y metodologías de reconocida aceptación técnica, siempre y cuando, sus resultados se respalden mediante correlaciones confiables con los ensayos convencionales, sustentadas en experiencias locales publicadas.