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1. CONSIDERACIONES GENERALES
1.1 Alcance
1.1.1 La presente Norma no es un manual de diseño y por tanto no es exhaustiva. Sólo tiene por objeto fijar criterios y
métodos de diseño y construcción de cimentaciones que permitan cumplir los requisitos mínimos definidos en el Capítulo
VIII del Título Sexto del Reglamento. Los aspectos no cubiertos por ella quedan a criterio del Director Responsable de Obra
y, en su caso, del Corresponsable en Seguridad Estructural y del Especialista en Ingeniería Geotécnica y serán de su
responsabilidad. La presente Norma es de carácter obligatorio. El uso de criterios o métodos diferentes de los que aquí se
presentan también puede ser aceptable, pero requerirá la aprobación expresa de la Administración.
1.1.2 El estudio geotécnico, los planos de excavación y los planos de cimentación deberán ser firmados por el Especialista
en Ingeniería Geotécnica. En la Norma Técnica Complementaria para la Revisión y Dictamen de la Seguridad Estructural de
las Edificaciones (NTC-RDSEE) y en la Norma Técnica Complementaria para la Rehabilitación Sísmica de Edificios de
Concreto dañados por el Sismo del 19 de septiembre de 2017 (NTC-RSEC), se definen las obligaciones del Especialista en
Ingeniería Geotécnica al intervenir en el marco definido por dichas normas
1.2 Unidades
1.2.1 En los estudios para el análisis y diseño de cimentaciones, se usará un sistema de unidades coherente, de preferencia
el Sistema Internacional (SI). Sin embargo, en este último caso, respetando la práctica común en mecánica de suelos en
México, será aceptable usar como unidad de fuerza la tonelada métrica, que se considerará equivalente a 10 kN.
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2. INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO
2.1 Objetivo
2.1.1 El objetivo de la campaña de exploración geotécnica es definir las condiciones geotécnicas del subsuelo y el modelo
geotécnico para el análisis y diseño de las cimentaciones y obras geotécnicas relacionadas tales como excavaciones y
mejoramiento del suelo, entre otras. Además, la campaña debe permitir identificar la existencia de materiales sueltos
superficiales, terrenos con problemas geotécnicos particulares (i.e., materiales expansibles, colapsables, tubificables,
contaminados, carbonatados, por mencionar algunos), así como de grietas, fallas, zonas con desplazamiento diferido (creep),
oquedades naturales, túneles o galerías artificiales, estructuras o cimentaciones enterradas. Deberá determinarse la historia de
las variaciones del nivel de aguas freáticas y presiones de poro en el subsuelo asociados al hundimiento regional.
Comentario: Las condiciones geotécnicas por determinar incluyen la ubicación en el subsuelo de las diferentes unidades y estructuras geotécnicas, resaltando aquellas que pudieran generar problemas en el comportamiento de la cimentación (expansiones, grandes deformaciones, resistencia cortante bajas, fracturamiento, agrietamiento, subsidencia, etc.). La investigación del subsuelo debe permitir observar la existencia de restos arqueológicos, cimentaciones antiguas, grietas o variaciones fuertes de estratigrafía. Se deberá evaluar la historia de cargas a las que haya estado sometido el predio y cualquier otro factor que pueda originar asentamientos diferenciales de importancia.
2.2 Revisión de antecedentes
2.2.1 Previamente al reconocimiento del sitio, se llevará a cabo una revisión bibliográfica referente a los temas de geología,
zonificación geotécnica y sísmica, estratigrafía, piezometría, hundimiento regional, agrietamiento, oquedades y
contaminantes, con el fin de planear la campaña de investigación del subsuelo.
Comentario: La Geología del valle de México ha sido descrita por Mooser et al_. (1975, 1996, 2018). Las características del subsuelo de la ciudad de México se presentan en Reséndiz_ et al_. (1970), Santoyo_ et al_. (2005) y Marsal_ et al_. (1959, 2017). Asimismo, pueden consultarse los mapas de riesgo publicados por el Gobierno de la CDMX. La información consultada debe ser verificada en campo mediante inspección y exploración directa._
2.2.2 Como lo define el artículo 170 del Capítulo VIII del Título Sexto del Reglamento, para fines de la presente Norma, la
Ciudad de México (CDMX) se divide en tres zonas: I (Lomas, párrafo 2.2.3), II (Transición, párrafo 2.2.4) y III (Lago, párrafo
2.2.6). En la figura 2.2.2, se muestran las porciones de la Ciudad de México cuyo subsuelo se conoce aproximadamente en
cuanto a la zonificación geotécnica. Esta figura solamente podrá usarse para definir la zona a la que pertenece un predio dado
en el caso de las construcciones ligeras o medianas de poca extensión y con excavaciones someras definidas en el inciso a)
de la tabla 2.5.2. En este caso, los predios ubicados cerca de las fronteras entre dos de las zonas se supondrán ubicados en la
más desfavorable. En cualquier otro caso, la zona se definirá a partir de exploraciones directas del subsuelo.
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para investigar la existencia de bocas de antiguas minas o de capas de arena, grava y materiales pumíticos que hubieran podido
ser objeto de explotación subterránea en el pasado. El reconocimiento deberá complementarse con los datos que proporcionen
habitantes del lugar y la observación del comportamiento del terreno y de las construcciones existentes, así como del análisis
de fotografías aéreas antiguas y/o imágenes de satélite. Se determinará si el predio fue usado en el pasado como depósito de
desechos o fue nivelado con rellenos colocados sin control. Se prestará asimismo atención a la posibilidad de que el suelo
natural esté constituido por depósitos de arena en estado suelto o por materiales finos cuya estructura sea inestable en presencia
de agua o bajo carga. En los suelos firmes se buscarán evidencias de grietas limpias o rellenas con material de baja resistencia,
que pudieran dar lugar a inestabilidad del suelo de cimentación, principalmente, en laderas abruptas. Se prestará también
atención a la posibilidad de erosión diferencial en taludes o cortes, debida a variaciones del grado de cementación de los
materiales que los constituyen. Asimismo, se deberán inspeccionar y caracterizar los cortes o taludes naturales cercanos a fin
de identificar condiciones de estabilidad (agrietamientos o movimientos), así como estudiar su estabilidad. Adicionalmente,
se investigará la posible afectación de los cuerpos de agua que se encuentren cercanos al proyecto. En las zonas de derrames
basálticos, además de localizar los materiales volcánicos sueltos y las grietas superficiales que suelen estar asociados a estas
formaciones, se buscarán evidencias de oquedades subterráneas dentro o debajo de la lava que pudieran afectar la estabilidad
de las cimentaciones. Se tomará en cuenta que, en ciertas áreas de la Ciudad de México, los derrames basálticos yacen sobre
materiales arcillosos compresibles.
Comentario: La estratigrafía de la zona de Lomas consiste en tobas volcánicas originadas por flujos piroclásticos y rocas ígneas extrusivas. Cubriendo las tobas o las rocas volcánicas se encuentran capas de suelo vegetal, pero es también frecuente encontrar rellenos antrópicos no controlados.
2.2.4 Zona II. Transición, en la que, superficialmente, pueden existir rellenos antrópicos y suelos afectados por secado solar
de espesores variables desde unos centímetros hasta varios metros y, posteriormente, un depósito constituido
predominantemente por estratos de arcilla lacustre intercalados con capas de arena limosa compacta, arena limpia o limos
arenosos, con un espesor máximo del depósito de 20m. A mayor profundidad, se presentan depósitos aluvio o fluvio-lacustres
más competentes. En esta zona pueden encontrarse diferentes anomalías estratigráficas como: corrientes lávicas superficiales
o intercaladas entre los depósitos arcillosos, oquedades naturales o antrópicas, abanicos o conos aluviales con boleos, zonas
de agrietamiento, galerías de minas, rellenos no controlados, cimentaciones enterradas y terrenos contaminados. La existencia
y características de estas anomalías deberán ser investigadas con métodos de exploración directos.
Comentario: Los abanicos aluviales con boleos del poniente de la Ciudad de México se inician en la zona de Lomas y se extienden hacia la Lacustre (Figura C2.2.4; Auvinet et al ., 2017). En caso de encontrarse este tipo de depósitos en la zona III, se considerará que el predio se ubica en zona de transición (II).
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Figura C2.2.4 - Ubicación aproximada de los principales conos aluviales en la zona II (Auvinet et al ., 2017).
2.2.5 En caso de encontrar grietas, estas deberán ser caracterizadas (familias de agrietamiento, profundidad, longitud, rumbo
y echado, separación y movimientos relativos entre las paredes de las grietas, relleno, persistencia, etc.). Se establecerá su
origen y se definirá si se encuentran activas.
Comentario: En la Ciudad de México se han identificado varias áreas particularmente susceptibles de presentar agrietamiento por asentamiento diferencial del terreno y por fracturamiento hidráulico (Figura C2.2.5; Auvinet et al ., 2017; Auvinet et al ., 2020; Auvinet et al ., 2022).
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la Zona II, la Zona III presenta numerosas anomalías naturales o antrópicas. Destacan las estructuras geológicas que sobresalen de la zona lacustre (Cerro del Peñón, Cerro del Marqués, Cerro de la Estrella, Sierra de Santa Catarina, etc.). También deben mencionarse los islotes que existían en el lago (tlateles), destacando el de la antigua Tenochtitlán, las calzadas antiguas y los canales enterrados (Fig. C2.2.6). En algunas zonas se ha detectado la presencia en el suelo de gases que pueden llegar a ser tóxicos.
Figura C2.2.6 - Ubicación aproximada de calzadas e islotes (tlateles) antiguos (González, 1973).
2.3 Reconocimiento del sitio
2.3.1 Se llevará a cabo un reconocimiento del sitio que permita identificar tanto los rasgos importantes para la ejecución de
la campaña de exploración como las particularidades del terreno relevantes para el análisis y diseño de la obra de interés.
Durante la visita, deberán observarse y registrarse cuidadosamente las características físicas relevantes del área, incluyendo:
a) Localización del predio, ancho, condición y derechos de paso de los caminos de acceso para el equipo
y el personal de la campaña de exploración geotécnica. Disponibilidad de energía y agua
b) Uso actual del sitio de proyecto: edificaciones, tipo y comportamiento previo de las cimentaciones
preexistentes, líneas de corriente eléctrica, tanques enterrados, canales, zonas de cultivo, evidencias
de contaminación del terreno, etc
c) Condiciones topográficas: configuración de la superficie del terreno, excavaciones, zanjas, cerros,
valles, túneles, cortes y caminos, y condiciones de la superficie (encharcamientos, rellenos, etc.)
d) Condiciones geomorfológicas: deslizamientos de tierra, llanuras de inundación, grietas, fallas
geológicas, condiciones erosivas del terreno o depósitos de rellenos. Rasgos geológicos: ríos, arroyos,
cortes o acantilados, afloramientos, etc
e) Tipos de suelos y rocas en afloramientos, presencia de suelo orgánico
f) Tipo o ausencia de vegetación. Árboles
g) Condiciones climáticas: precipitación, niveles de inundación, condiciones de drenaje, probabilidad de
granizo, congelación, etc
h) Bancos de material (agregados y rellenos)
i) Entrevista de los vecinos o asociaciones: identificación de mal comportamiento de las casas, cavernas
o minas, usos anteriores del terreno, tiraderos, inundaciones, demoliciones, etc.
Comentario: Para evitar confusiones entre diversos términos relativos a fallas y grietas, se recomienda consultar Reséndiz y Auvinet (2017).
2.4 Investigación de las colindancias
2.4.1 Deberán investigarse las estructuras colindantes (localización, tipo, condición). Se prestará especial atención al tipo y
a las condiciones de cimentación de estas construcciones en cuanto a estabilidad, hundimientos, emersiones, agrietamientos
del suelo y desplomos, y estos elementos se tomarán en cuenta en el diseño y construcción de la cimentación en proyecto.
Comentario: Una edificación puede considerarse cercana al proyecto, si la nueva construcción la afecta en los términos de desplazamientos laterales, hundimientos y capacidad de carga. Es necesario definir si el edificio colindante tiene síntomas de inestabilidad o no. En caso de detectar síntomas, deberá solicitarse a la autoridad competente la realización de un dictamen técnico indicando las recomendaciones técnicas respectivas.
2.4.2 Asimismo, se investigarán la localización y las características de las obras subterráneas cercanas, existentes o
proyectadas, pertenecientes a la red de transporte colectivo y de otros servicios públicos: agua, electricidad, gas, telefonía,
fibra óptica, ductos de vapor o de combustible, etc., con objeto de verificar que los trabajos de exploración y de construcción
no causarán daños a tales instalaciones ni serán afectados por ellas. El especialista en ingeniería geotécnica deberá incluir en
su informe un proyecto de protección de las colindancias.
Comentario: Para identificar obras subterráneas cercanas (túneles, tanques, lumbreras, canales enterrados, conductos de agua potable, etc.) es recomendable consultar datos oficiales (Protección Civil, CFE, Telmex, PEMEX, Gas Natural, Gobierno de la CDMX, DGCOH, Instituto de Ingeniería de la UNAM, Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, Centro Nacional de Prevención de Desastres, Comisión de Vialidad y Transporte Urbano, Colegio de Ingenieros Civiles de México, Secretaría de Desarrollo Urbano y Vialidad, etc.), además, deberá verificarse esta información.
2.5 Exploraciones
2.5.1 La investigación del subsuelo del sitio mediante exploración de campo y pruebas de laboratorio deberá ser suficiente
para definir de manera confiable las condiciones geotécnicas locales y el modelo geotécnico que se empleará para el análisis
y diseño de las cimentaciones, cortes, excavaciones, tratamiento, entre otros.
2.5.2 Las investigaciones mínimas del subsuelo a realizar serán las que se indican en la tabla 2.5.2. No obstante, la
observancia del número y tipo de investigaciones indicados en esta tabla no liberará al Director Responsable de la Obra, al
Corresponsable de Seguridad Estructural, ni al Especialista en Ingeniería Geotécnica, de la obligación de realizar todos los
estudios adicionales necesarios para definir adecuadamente las condiciones del subsuelo. Las investigaciones requeridas en
ZONA I
Detección, por procedimientos directos, eventualmente apoyados en métodos indirectos, de rellenos sueltos,
galerías de minas, grietas, oquedades y otras irregularidades.
Sondeos directos o pozos profundos a cielo abierto para determinar la estratigrafía y propiedades de los materiales
y definir la profundidad de desplante. La profundidad de la exploración con respecto al nivel de desplante será al
menos igual al ancho en planta del elemento de cimentación, pero deberá abarcar todos los estratos sueltos o
compresibles que puedan afectar el comportamiento de la cimentación del edificio.
ZONA II
Inspección superficial detallada después de limpieza y despalme del predio para detección de rellenos sueltos y
grietas.
Sondeos directos para determinar la estratigrafía y propiedades índice y mecánicas de los materiales del subsuelo
y definir la profundidad de desplante mediante muestreo inalterado y/o pruebas de campo. En por lo menos uno
de los sondeos, se obtendrá un perfil estratigráfico continuo con la clasificación de los materiales encontrados y
su contenido de agua. Además, se obtendrán muestras inalteradas de los estratos que puedan afectar el
comportamiento de la cimentación y la estabilidad de los cortes. Los sondeos deberán realizarse en número
suficiente para verificar si el subsuelo del predio es uniforme o definir sus variaciones y anomalías dentro del área
estudiada.
En caso de cimentaciones profundas, se investigará la tendencia de los movimientos del subsuelo debidos a
consolidación regional y determinación de las condiciones de presión del agua en el subsuelo, incluyendo
detección de mantos acuíferos colgados.
La caracterización dinámica del subsuelo deberá apoyarse en sondeos de exploración con mediciones de
propiedades dinámicas realizadas cada 240m o fracción del perímetro o envolvente de mínima extensión de la
superficie cubierta por la construcción.
ZONA III
Inspección superficial detallada después de limpieza y despalme del medio para detección de rellenos sueltos y
grietas.
Sondeos directos para determinar la estratigrafía y propiedades índice y mecánicas de los materiales y definir la
profundidad de desplante mediante muestreo inalterado y/o pruebas de campo. En por lo menos uno de los
sondeos se obtendrá un perfil estratigráfico continuo con la clasificación de los materiales encontrados y su
contenido de agua. Además, se obtendrán muestras inalteradas de los estratos que puedan afectar el
comportamiento de la cimentación y la estabilidad de los cortes. Los sondeos deberán realizarse en número
suficiente para verificar si el subsuelo del predio es uniforme o definir sus variaciones dentro del área estudiada.
En caso de cimentaciones profundas, se investigará la tendencia de: a) los movimientos del subsuelo debidos a
consolidación regional y b) las condiciones piezométricas en el subsuelo, incluyendo detección de mantos
acuíferos colgados.
La caracterización dinámica del subsuelo deberá apoyarse en sondeos de exploración con mediciones de
propiedades dinámicas realizados cada 360m o fracción del perímetro o envolvente de mínima extensión de la
superficie cubierta por la construcción.
2.5.3 Para la aplicación de los criterios definidos en la tabla 2.5.2, se tomará en cuenta lo indicado en los párrafos 2.5.4 a
2.5.4 Se entenderá por peso unitario medio de una estructura, w , la suma de la carga muerta y de la carga viva con intensidad
media al nivel de apoyo de la subestructura dividida entre el área de la proyección en planta de dicha subestructura. En
edificios formados por cuerpos con estructuras desligadas, y en particular en unidades habitacionales, cada cuerpo deberá
considerarse separadamente.
2.5.5 La investigación del suelo deberá abarcar todas las formaciones y anomalías que sean relevantes para el
comportamiento de las cimentaciones. El número mínimo de exploraciones a realizar (pozos a cielo abierto o sondeos según
lo especifica la tabla 2.5.5) será:
Tabla 2.5.5 - Número mínimo de exploraciones a realizar.
Zona
Número mínimo de sondeos o pozos a cielo abierto en función del perímetro o envolvente de mínima extensión de la superficie cubierta por la construcción. I y II Una por cada 80 m o fracción del perímetro III Una por cada 120 m o fracción del perímetro
2.5.6 La profundidad de investigación en la campaña de exploración dependerá del tipo de cimentación y de las condiciones
del subsuelo, pero deberá abarcar todos los estratos sueltos o compresibles, así como los macizos rocosos de mala calidad y
rellenos o anomalías en el subsuelo que puedan afectar el comportamiento de la cimentación del edificio. Esta profundidad
no será inferior a la profundidad en la que los incrementos de esfuerzos en el terreno inducidos por la cimentación dejen de
ser significativos. Esta profundidad podrá ser menor a lo estipulado previamente si se alcanza antes un estrato competente y
potente. En zonas donde se presenten macizos rocosos, como coladas de basalto y tobas, deberá verificarse que no existan
discontinuidades, oquedades, cavernas, etc., que pudieran comprometer la estabilidad de la cimentación y, en caso dado,
deberán caracterizarse dichas condiciones para tomarse en cuenta en el diseño de la cimentación. Para estructuras pesadas,
extensas o con excavaciones profundas, la profundidad de exploración para la caracterización dinámica del depósito deberá
abarcar por lo menos las series arcillosas superior e inferior. Sin embargo, para proyectos de importancia, la profundidad de
exploración se ampliará hasta encontrar un estrato que pueda considerarse como el basamento sísmico.
Comentario: Se considera usualmente que los incrementos de esfuerzos en el subsuelo dejan de ser significativos cuando son menores que el 10% de los esfuerzos aplicados al suelo por la cimentación. Se entiende como estrato competente a aquel depósito de suelo o macizo rocoso que presente una resistencia al esfuerzo cortante muy alta y una deformabilidad muy baja. Con respecto a los suelos del Valle de México, la capa dura y los depósitos profundos donde el número de golpes es mayor de NSPT ˃50, son ejemplos de estratos competentes, pero la capa dura es de potencia escasa. Los macizos rocosos con una calidad GSI ˃30 pueden considerarse competentes. Un estrato competente puede o no ser el basamento sísmico, es decir, aquel donde ya no se presenta amplificación dinámica de las ondas sísmicas. Usualmente, se puede considerar que el basamento sísmico es un estrato potente donde la velocidad de onda cortante es mayor que 365 m/s.
2.5.7 En la zona I, los sondeos deberán penetrar al menos 3m en roca de buena calidad, de acuerdo con los índices RMR
y/o GSI y, para el caso de suelos firmes y compactos, esta penetración será de 5m.
Comentario: Los índices de calidad de los macizos como el RMR ( Rock Mass Rating ), Q ( índice de calidad ) , y el GSI (Geological Strength Index), así como el RQD ( Rock Quality Designation ) , se definen en Hoek (2007).
2.5.8 Los sondeos que se realicen con el propósito de explorar el espesor de los materiales compresibles en las zonas II y
III deberán, además, penetrar en el estrato incompresible al menos 3 m y, en su caso, en las capas compresibles subyacentes
si se pretende apoyar pilotes o pilas en dicho estrato. En edificios formados por cuerpos con estructuras desligadas, deberán
realizarse exploraciones suficientemente profundas para poder estimar los asentamientos inducidos por la carga combinada
del conjunto de las estructuras individuales. En caso de tener evidencias de anomalías o irregularidades que puedan afectar la
cimentación, la profundidad de los sondeos se ampliará hasta definir dichas irregularidades.
2.5.9 Los procedimientos para localizar rellenos artificiales, galerías de minas, oquedades y otras irregularidades deberán
ser directos, es decir basados en observaciones y mediciones en las cavidades o en sondeos. Los métodos indirectos,
incluyendo los geofísicos, solamente se emplearán como apoyo de las investigaciones directas.
2.5.10 Los sondeos a realizar podrán ser de los tipos indicados en los párrafos 2.5.11 a 2.5.13, respetando la normatividad
nacional e internacional correspondiente:
2.5.11 Sondeos con recuperación continua de muestras alteradas mediante la herramienta de penetración estándar. Servirán
para evaluar la consistencia o compacidad de los materiales superficiales de la zona I y de los estratos resistentes de las zonas
II y III. También se emplearán en las arcillas blandas de las zonas II y III con objeto de obtener un perfil continuo del contenido
de agua y otras propiedades índice. No será aceptable realizar pruebas mecánicas sobre especímenes obtenidos en dichos
sondeos.
2.5.18 La resistencia al cortante del suelo al extraer una sonda, que previamente se expande dentro del sondeo, midiendo la
fuerza necesaria que induce la falla del suelo en una condición de deformación controlada (ficómetro). Este tipo de prueba se
considerará principalmente aplicable para determinar las características de los suelos firmes de la zona I o de los estratos
duros de las zonas II y III.
2.5.19 La resistencia al cortante del suelo, deducida al hincar en el suelo un dispositivo que se hace girar y moviliza la
resistencia al corte del cilindro de revolución que se genera en la masa de suelo (prueba de veleta o similar). Este tipo de
prueba se considerará principalmente aplicable a los suelos blandos de las zonas II y III.
Comentario: Para los suelos blandos de la CDMX, se ha observado una mejor definición de la resistencia no drenada cuando la velocidad de rotación de la veleta varía entre 0.2°/s y 0.5°/s, lo cual difiere de lo establecido en las normas internacionales, donde se indica que la velocidad de rotación debe ser de 0.1°/s. Con la velocidad de 0.1°/s se han obtenido resistencias no drenadas mayores a las medidas en las pruebas triaxiales UU y a las determinadas con velocidades de rotación de 0.1 a 0.5°/s, siendo éstas últimas las que mejor se aproximan a las de los ensayes triaxiales. Este aspecto también se ha observado en otros tipos de suelos donde se han propuesto velocidades de hasta 6°/s. Por lo anterior, es conveniente realizar ensayes de veleta para distintas velocidades de rotación y calibrar el valor de la resistencia obtenida con pruebas de laboratorio realizadas en muestras inalteradas (Quinn and Brown 2011, Wilson et al_. 2016 y Rangel_ et al ., 2022).
2.5.20 Las pruebas anteriores podrán usarse para fines de verificación estratigráfica, con objeto de extender los resultados
del estudio a un área mayor. Sus resultados también podrán emplearse para fines de estimación de las propiedades mecánicas
de los suelos siempre que se cuente con una calibración precisa y reciente del dispositivo usado, y se disponga de correlaciones
confiables con resultados de pruebas de laboratorio establecidas o verificadas localmente.
2.5.21 Sondeos con equipo rotatorio y muestreadores de barril. Se usarán en los materiales firmes y rocas de la zona I a fin
de recuperar núcleos para clasificación y para ensayes mecánicos, siempre que el diámetro de los mismos sea suficiente.
Asimismo, se podrán utilizar para obtener muestras en las capas duras de las zonas II y III. En este tipo de sondeos, es
necesario determinar el tipo de roca, la recuperación, el RQD y la calidad del macizo rocoso mediante los índices RMR , Q y
GSI.
2.5.22 Sondeos de percusión o de avance midiendo variables de perforación controladas con registros continuos de la presión
vertical en las tuberías o en las mangueras de la máquina de perforación, de la velocidad de avance, de la torsión aplicada, del
gasto del fluido de perforación y de la velocidad instantánea de penetración. Serán aceptables para identificar tipos de material,
variaciones estratigráficas o descubrir oquedades.
2.5.23 La exploración para la caracterización dinámica de depósitos de suelo deberá incluir todas las unidades estratigráficas
que contribuyan a los efectos de amplificación local. Las mediciones deberán realizarse al menos a cada metro de profundidad,
para la correcta caracterización del depósito. El número mínimo de exploraciones a realizar para la caracterización dinámica
de los depósitos de suelo de un sitio de interés se indica en la Tabla 2.5.23.
Tabla 2.5.23 - Número mínimo de exploraciones a realizar para la caracterización dinámica
Zona Número mínimo de exploraciones
I y II Una por cada 240 m o fracción del perímetro III Una por cada 360 m o fracción del perímetro
2.5.24 En construcciones pesadas, extensas o con excavaciones profundas mencionadas en la tabla 2.5.2, para la
caracterización dinámica del o de los depósitos que contribuyen con los efectos de amplificación local del depósito se deberán
utilizar al menos dos tipos de pruebas de campo para determinar las propiedades dinámicas del depósito, que habrán de
complementarse tomando en cuenta las limitantes de cada una de las pruebas.
2.5.25 Para la determinación de la velocidad de propagación de ondas en el suelo, se podrá recurrir a ensayes de campo para
estimar el valor máximo del módulo de rigidez al cortante, G 0 , a partir de la velocidad de propagación de las ondas de corte,
V s , que podrá obtenerse de ensayes geofísicos de pozo (pozo abajo DH , el ensaye de cono sísmico, el de sonda suspendida,
ensaye de dilatómetro sísmico o el ensaye de pozos cruzados CH ) o de superficie (refracción, MASW , entre otros), o una
combinación de ellos. En las pruebas de pozo es recomendable emplear un inclinómetro para conocer y controlar la posición
de los geófonos para el registro de vibraciones y la de la fuente emisora de vibraciones. La profundidad máxima de exploración
para este tipo de ensayes dependerá de que la calidad de los registros obtenidos sea satisfactoria.
Comentario: Hay que tomar en cuenta que, en los ensayes sísmicos de campo, los niveles de deformación inducidos son bajos, por lo que las propiedades mecánicas dinámicas obtenidas se ubicarán en el intervalo de comportamiento del material elástico-lineal. En caso de requerir de un análisis donde se considere el comportamiento del material a mayores deformaciones, deberán extraerse muestras inalteradas y llevarse a cabo ensayes de laboratorio donde se alcancen los niveles de deformación deseados (2.6.3). Alternativamente, podrán complementarse los resultados obtenidos de prueba de campo con las curvas de degradación de la rigidez y de incremento del amortiguamiento documentadas y congruentes con los depósitos de la cuenca del Valle de México. Es posible generar curvas de degradación e incremento de la rigidez y amortiguamiento, respectivamente, a partir de modelos teóricos calibrados, tomando como base los resultados obtenidos en campo (Park et al., 2007; Foti et al., 2015).
2.5.26 La determinación del periodo dominante de vibración del suelo obtenido de forma analítica a partir de las propiedades
dinámicas que componen al modelo del suelo, deberá ser congruente con el medido en el sitio mediante el monitoreo de la
vibración ambiental o de microtremores.
2.5.27 Se considerará que existe una anomalía en la caracterización del depósito de suelo cuando el periodo del sitio
determinado a partir de los resultados de los métodos de exploración difiera en más de un 25% o de 0.5s del obtenido con el
programa SASID (NTC-Sismo). Cuando se tenga este tipo de anomalía, el espectro de diseño deberá determinarse con un
estudio específico del sitio.
Comentario: El programa SASID (NTC-Sismo) permite estimar el periodo dominante del terreno. Convendrá comparar este periodo con aquellos obtenidos a partir de pruebas de campo. Es importante tomar en cuenta que el periodo dominante del terreno cambia al evolucionar el hundimiento regional en la zona del lago y transición, al realizar un mejoramiento en los depósitos arcillosos, al presentarse agrietamiento o por la presencia de cimentaciones profundas o grandes excavaciones. Es especialmente importante valorar este aspecto en aquellos sitios de la zona III ubicados al oriente de la CDMX con periodos de vibración superiores a 2.5s. Se recomienda seguir las normas y procedimientos siguientes (en su última actualización):
Tabla C2.5.27 – Normas y procedimientos para pruebas de campo
Técnica
Norma ASTM o la indicada
Manual de Diseño de Obras Civiles, CFE SPT D 1586 B.2.3.1. DMT D 6635 B.2.3.1. CPTu, CPTu D u y sCPTu D u D 5778 B.2.3.1.4 y B.2.3.1. DH D 7400
CH
D 4428
D 6760
VST
D 2573
D 2573M
B.2.3.1.
BST AFNOR (1997) B.2.3.1.
PMT
D 4719
ISO 22476-
B.2.3.1.
SS B.2.3.2.
SCD ISO 22476-2 B.2.3.1.
SPT : Sondeo de penetración estándar DMT *: Sondeo de dilatómetro CPTu *: Piezocono con medición de presión de poro CPTu D u *: Piezocono con medición de presión de poro y disipación. DH : Sondeo de Pozo-Abajo CH : Sondeo de Pozo cruzado VST : Ensaye de veleta de corte BST : Ensaye de corte o ficómetro PMT : Ensaye de Presiómetro SS : Sonda suspendida
Tabla C2.6.4 - Principales pruebas índice y mecánicas
a) Pruebas índice
Tipo Aplicable a Prueba Esquema Resultado Norma
Propiedades índice
Suelo y
roca Humedad natural Contenido de agua
NMX-C-475-ONNCCE-
201 / ASTM D 2216
Suelo
Límite líquido con copa de Casagrande y límite plástico
Límite líquido y plástico
NMX-C-493-ONNCE-
2018 / ASTM D 4318
Límite líquido con cono penetrante Límite líquido BS 1377-
Límite de contracción Límite de contracción
ASTM D 427
Granulometría por mallas
Distribución granulométrica en suelos gruesos
NMX-C-496-ONNCCE-
2014 / ASTM D 422
Hidrómetro
Distribución granulométrica en suelos finos
ASTM D 7928
Densidad de sólidos
Densidad de la fracción sólida del suelo
ASTM D 854
Peso volumétrico Peso volumétrico ASTM D 7263
b) Pruebas mecánicas
Tipo Aplicable a Prueba Esquema Resultado Norma
Propiedades mecánicas
Suelo y roca
Corte directo Envolvente de falla de Mohr Coulomb
ASTM D 5607
ASTM D 3080
Compresión triaxial UU
Envolvente de falla de Mohr-Coulomb, (Esfuerzos totales). Módulo de elasticidad no drenado.
ASTM D 2850
ASTM D 7012
Compresión triaxial CU
Envolvente de falla de Mohr-Coulomb, Cohesión y fricción (Esfuerzos efectivos)
ASTM D 4767
Suelo
Compresión triaxial CD
Envolvente de falla de Mohr-Coulomb, Cohesión y fricción (Esfuerzos totales). Módulo de elasticidad efectivo.
ASTM D 7181
Consolidación Índice de compresibilidad λ y κ. ASTM D 2435
Compresión simple Resistencia a la compresión simple, qu. ASTM D
Roca
Carga puntual Índice de carga puntual ASTM D 5731
Roca
Tensión indirecta (Brasileña) Resistencia a la tensión ASTM D 3967
Corte directo en discontinuidad Resistencia al cortante de la discontinuidad ASTM D 5607
Hinchamiento y colapsabilidad Presión de hinchamiento ASTM D 5333
Suelo
Permeabilidad Coeficiente de permeabilidad ASTM D
Figura C2.7.1 - Velocidad aproximada de hundimiento regional (Juárez et al ., 2022)
2.7.2 En edificaciones del grupo A y del subgrupo B1 (véase artículo 139 del Capítulo I del Título Sexto del Reglamento),
la investigación respecto al fenómeno de hundimiento regional deberá hacerse por observación directa de piezómetros y
bancos de nivel colocados con suficiente anticipación al inicio de la obra, a diferentes profundidades y hasta los estratos
profundos, alejados de cargas, estructuras y excavaciones que alteren el proceso de consolidación natural del subsuelo. En el
caso de los bancos de nivel profundos, se deberá garantizar que la fricción negativa actuando sobre ellos no afectará las
observaciones.
Comentario: Se ha observado que, en general, las presiones de poro en el subsuelo de las zonas II y III no son hidrostáticas; los abatimientos varían desde ligeros hasta totales, principalmente en los depósitos arenosos. La contribución de los diferentes estratos del subsuelo al hundimiento regional puede también evaluarse mediante extensómetros magnéticos (Contreras et al ., 2019).
2.8 Modelo geotécnico
2.8.1 El modelo geotécnico adoptado para la revisión de la seguridad de las cimentaciones y otras obras geotécnicas deberá
reflejar, mediante perfiles, tablas y gráficas, las diferentes unidades geotécnicas con sus espesores y propiedades índice y
mecánicas así como su variación espacial en la zona de proyecto. Se indicarán las condiciones del agua subterránea agregando
diagramas de la variación de la presión de poro respecto a la profundidad y la velocidad de hundimiento regional, en su caso.
Se indicarán claramente los parámetros seleccionados para los modelos constitutivos del suelo adoptados en los análisis.
Asimismo, se incluirá la caracterización de las anomalías o irregularidades existentes en el subsuelo (agrietamiento, rellenos,
cimentaciones existentes, coladas de basalto, cavernas, minas, entre otras), las condiciones sísmicas, y la caracterización de
eventos naturales que pudieran presentarse a futuro (erosión, inundaciones, inestabilidad de laderas y/o cortes, inestabilidad
de bloques de rocas). Se señalarán claramente las hipótesis, simplificaciones o supuestos tomados en cuenta para la
conformación del modelo.
Comentario: El modelo geotécnico puede estar constituido por uno o varios modelos dependiendo de las características del subsuelo y del detalle que se quiera dar al análisis y diseño. Para la interpolación entre sondeos y la visualización del modelo geotécnico, es recomendable recurrir a la Geoestadística (Auvinet et al ., 2017).
Espacio en blanco dejado de manera intencional
