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Exploración Geotécnica - Mecánica de Suelos - Pavimentos y Concreto - Ensayos de Materiales
Manuel Seoane Nº 1082 - La Victoria - Chiclayo Telf.: 21-42-47 - Cel.: 979454023 – E-mail: [email protected] – RUC: 2048042015
Estudios de Mecánica de Suelos para Cimentación
INFORME TÉCNICO Nº 08-04-12
PROYECTO:
Adecuación, Mejoramiento y Sustitución de la Infraestructura Educativa de la Institución Educativa Emblemática N° 18207 “San Nicolás”- Distrito San Nicolás - Rodríguez de Mendoza
– Amazonas
UBICACIÓN:
DISTRITO : SAN NICOLAS
PROVINCIA : RODRIGUEZ DE MENDOZA
DEPARTAMENTO : AMAZONAS
SOLICITANTE:
Consultor Ing. Manuel Antonio Cruz Dávila
FECHA:
17 de Abril del 2012
Chiclayo – Perú
SERINGTEC S.R.LSERVICIOS DE INGENIERIA TECNICA
Exploración Geotécnica - Mecánica de Suelos - Pavimentos y Concreto - Ensayos de Materiales
Manuel Seoane Nº 1082 - La Victoria - Chiclayo Telf.: 21-42-47 - Cel.: 979454023 – E-mail: [email protected] – RUC: 20480420153
INDICE:
1. INTRODUCCION Y OBJETIVOS2. ASPECTOS GEOGRAFICOS DEL AREA DE ESTUDIO
2.1- Ubicación2.2- Clima2.3- Altitud 2.4- Geomorfología
3. CARACTERISTICAS GEOLOGICAS DE LA ZONA3.1.- Riesgos Geológicos 3.1.1 Riesgos Sísmicos3.1.2. Geodinámica
4. RECONOCIMIENTO DEL TERRENO 5. CONDICIONES DEL PROYECTO6. INVESTIGACION REALIZADA
6.1- Ubicación de los Pozos o Calicatas6.2.- Ensayos de Laboratorio
7. ANALISIS DE RESULTADOS7.1- Perfil Estratigráfico7.2- Descripción Estratigráfica de las calicatas7.3- Nivel Freático
8. ANALISIS DE CIMENTACION8.1- Profundidad y Tipo de Cimentación8.2- Edificaciones
9. CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE9.1- Ensayo de Corte Directo Natural (ASTM 3080)9.2- Resultado de los Ensayos de Corte Directo Natural
10. ASENTAMIENTOS11.1.- Criterios11.2.- Asentamiento Inicial
11. ANALISIS QUIMICOS12. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES
ANEXOS:
I. ENSAYOS DE LABOTARIO
II. PLANO DE UBICACION
III. PANEL FOTOGRAFICO
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SERINGTEC S.R.LSERVICIOS DE INGENIERIA TECNICA
Exploración Geotécnica - Mecánica de Suelos - Pavimentos y Concreto - Ensayos de Materiale Manuel Seoane Nº 1082 - La Victoria - Chiclayo Telf.: 21-42-47 - Cel.: 979454023 – E-mail: [email protected] – RUC: 20480420153
EMS para el Proyecto: Adecuación, Mejoramiento y Sustitución de la Infraestructura Educativa de la Institución Educativa Emblemática N° 18207 “San Nicolás”- Distrito San Nicolás - Rodríguez de Mendoza – Amazonas
Solicita: Consultor Ing. Manuel Antonio Cruz Dávila
1. INTRODUCCION Y OBJETIVOS.
En todo proyecto de ingeniería se hace imprescindible conocer las propiedades
geomecánicas del suelo, sobre el cual se pretende construir una estructura, ya
sea edificaciones, obras viales, hidráulicas, etc., ello permitirá al ingeniero
proyectista saber con qué tipos de suelo va a tratar, si existe nivel freático,
agresividad del suelo y otros aspectos y con ello podrá elaborar un
presupuesto realista con los rendimientos de mano de obra y maquinaria
adecuada.
Básicamente mediante este estudio geotécnico, se determinará las condiciones
actuales del terreno subyacente, conformación estratigráfica, características
físicas, mecánicas de los suelos conformantes y la capacidad portante o
admisible del mismo a nivel de cimentación, que permitan al proyectista estimar
el comportamiento del suelo al ser sometido a las cargas propias de la
edificación a proyectarse, teniendo presente las dos premisas fundamentales
de toda base de sustentación de cargas externas, esto es:
Que el coeficiente de las cimentaciones con respecto a la rotura por falta
de resistencia al esfuerzo cortante en el suelo de apoyo, tenga un valor
mínimo de tres (03), que es coeficiente exigido por la Norma de
Edificación E – 050 del Reglamento Nacional de Edificación.
Que las deformaciones provocadas en las estructuras por efectos de los
asentamientos, se encuentran dentro del valor permisible a fin de no
producir daños irreparables en ella.
Es por eso que el presente Informe Geotécnico es el documento que reúne la
información sobre las características del terreno de cimentación, y debe ser
correctamente interpretado para conocer el alcance y limitaciones del mismo
con el objeto de proyectarse estructuras seguras y al mismo tiempo evitar un
incremento innecesario del costo de la ejecución de las cimentaciones,
también con ello permite al profesional proyectista saber con qué tipos de
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suelos va a tratar, si existe nivel freático, agresividad del suelo y otros
aspectos, de esta manera el ingeniero podrá elaborar un presupuesto
realista, con rendimiento de mano de obra adecuada o rendimientos
satisfactorios de maquinarias pesadas que se requieren para la ejecución del
proyecto.
En el diseño de una cimentación adecuada, además de las características
estructurales y de las tensiones generadas por el propio edificio, deben
tenerse en cuenta los siguientes puntos:
Naturaleza y estratigrafía del terreno.
Características geomecánicas y comportamiento geotécnico
(colapsabilidad, expansividad) de cada capa, definiendo
correctamente sus parámetros geotécnicos.
Situación del nivel freático.
Factores externos (sismicidad, estabilidad global del entorno
geológico).
El presente estudio ha sido realizado por SERINGTEC S.R.L, a solicitud del
Consultor Ing. Manuel Antonio Cruz Dávila.
El objetivo del estudio se centra en analizar las características geológico-
geotécnicas del subsuelo existente en el área, donde se proyecta la
Adecuación, Mejoramiento y Sustitución de la Infraestructura Educativa de la
I.E. Emblemática N° 18207 “San Nicolás”, con módulos de dos a tres
(02-03) niveles.
Dimensiones aproximadas del solar: 212.32 Has
Perímetro del solar: 6415.08 ml.
Área Educación: 9951.80m2
Tipo de construcción: 03 niveles – tipo B
Datos de la zona: Edificación antigua.
Área de Piscina: 4,900m2
La finalidad del estudio es la de poder definir un modelo geológico-geotécnico
representativo del terreno en el ámbito del proyecto, evaluando las
características geotécnicas e hidrogeológicas de cada unidad definida.
Una vez definido el modelo geológico-geotécnico representativo del terreno,
se evalúan los parámetros geotécnicos de carga admisible y asientos
asociados, para así poder determinar el estrato competente de cimentación,
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naturaleza y profundidad, junto con las condiciones de cimentación más
adecuada para la construcción que se piensa realizar.
2. ASPECTOS LIMITROFES DEL AREA EN ESTUDIO.
2.1. Ubicación:
El referido proyecto comprende dos (02) áreas que se encuentra ubicado en
el Distrito de San Nicolás, en el Departamento de Amazonas, en el norte del
Perú, este es uno de los doce distritos con que cuenta la Provincia de
Rodríguez de Mendoza, y su vez es la capital de este, por lo tanto se
encuentra dentro de su territorio.
El distrito de San Nicolás tiene como limites:
Por el Noreste limita con el distrito de Vista Alegre
Por el Sureste limita con el distrito de Omia
Por el Suroeste limita con el distrito de Santa Rosa y el distrito de
Huambo y
Por el Noroeste con el distrito de Mariscal Benavides.
El terreno o área educativa se encuentra entre las avenidas y jirones
siguientes:
Por el Norte con el Jr. Ricardo Feijoo Reyna
Por Este con la Av. Vicente Castro
Por el Sur con el Jr. San Nicolás
Por el Oeste con la Av. Juan Pardo de Miguel
El área destinada al proyecto de la piscina se encuentra entre la Av. San
Nicolás y el Jr. 31 de Octubre
2.1. Clima:
San Nicolás posee un clima templado por estar en la ceja de selva, se torna
cálido y húmedo lo permite programar actividades diversas como en la
producción y en la fauna.
En los meses de Noviembre a Marzo se presentan lluvias intensas con una
temperatura promedio de 14 °C, la temperatura más baja cuando se
presentan torrenciales lluvias la temperatura mínima pueden llegar hasta
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12 °C en el día y 10 °C en las noches y la temperatura máxima hasta los
30 °C en el día.
2.2. Altitud:
El distrito de San Nicolás se ubica a los 2000 metros sobre el nivel del mar.
3. CARACTERISTICAS GEOLOGICAS DE LA ZONA
La Región Amazonas posee un conjunto litoestratigráfico formado por rocas
sedimentarias, volcánicas e intrusivas cuyas edades se encuentran entre el
precámbrico y el cuaternario.
Las rocas predominantes es esta zona son las calizas cuyos estratos de gran
potencial cubren en forma casi continua la totalidad del territorio Amazonense.
La orogenia andina ha ocasionado en toda la región un profuso fracturamiento
y fallamiento intenso, así como plegamientos, creando puntos de debilidad al
magmatismo terciario en donde se han producido amplias zonas
metalogenéticas como las que se observa en las provincias de Bongará,
Chachapoyas y Luya.
De acuerdo a las características de las rocas presentes por su origen se
clasifican en:
Rocas Volcánicas:
Estas rocas las ubicamos hasta la edad terciaria en donde deben haberse
producido los últimos eventos magmáticos en esta zona.
Esta serie está compuesta por lavas y tufos volcánicos, aglomerados y
brechas de contacto. Se observa en algunas secciones interestratificadas con
presencia de material sedimentario de tipo arcilloso.
Rocas Ígneas:
A nivel regional la presencia de rocas como la diorita y graniodiorita
constituyen los testimonios de la actividad geodinámica interna. Las rocas
mencionadas se originaron en eventos de intrusión netamente hipoabisal. La
serie de stocks de tipo porfirítico, define un período de magmatismo de tipo
intermedio.
Depósitos Sedimentarios:
La secuencia estratigráfica se caracteriza por la presencia de areniscas de
grano fino interestratificadas con lutitas y calizas. Las rocas calizas
constituyen una secuencia suprayacente, esta conforma una potente
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secuencia rocosa asociada a lutitas calcáreas negras, cherts, calizas grises
de estratificación gruesa con presencia de sulfuros en algunas secuencias
estructurales volcánico-sedimentario. Estas secuencias al ponerse en
contacto con los cursos de agua dan origen a emanaciones de agua
azufradas.
3.1. Geomorfología:
La influencia de la cordillera de los andes, (cadena central, oriental y cadena
sub-andina oriental), que en esta zona presenta menor altitud y amplitud que
en el resto del territorio Peruano, determina la complejidad de la unidades
geomórficas presentes en la región Amazonas. Al Nor-oeste, el relieve más
importante es la Cordillera del Cóndor, que sirve de límite al Perú con el
Ecuador y forma la divisoria de aguas del río Santiago con el Zamora. El 50%
de la superficie de la región presenta pendientes promedio que superan los
25° lo cual es un indicador de las limitantes que enfrenta el desarrollo de las
actividades agrícolas intensivas o cultivos en limpio sin la aplicación de
tecnología adecuada para este fin.
Las altitudes varían entre los 400 m.s.n.m. hasta las máximas altitudes
ubicadas en la zona sur de la región que alcanzan los 4,200 m.s.n.m. Estas
cimas montañosas se encuentran cubiertas de bosques amazónicos
fuertemente intervenidos, en donde por la acción antrópica se acelera los
procesos erosivos con las consecuentes coladas de barro, deslizamientos y
huaycos quedando como resultado superficies profundamente disectadas o
con características pétreas.
3.2. Riesgos Geológicos:
3.2.1. Riesgo sísmico:
Desde el punto de vista sísmico el territorio peruano pertenece al circulo
circumpacífico, que comprende las zonas de mayor actividad sísmica en
el mundo y por lo tanto se encuentra sometido con frecuencia a
movimientos telúricos. Según la Normas E-30 – Diseño Sísmico
Resistente, del RNC, la zona en estudio se encuentra comprendida en la
zona 2, correspondiente a una sismicidad de intensidad alta VII a X en la
escala de Mercalli.
Parámetros de Diseño Sismo Resistente.
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De acuerdo al reglamento Nacional de Construcciones y a las Normas
Técnicas de Edificación E-030, se deberá tomar los siguientes valores:
Factor de Zona Z = 0.30
Condiciones geotécnicas: el suelo pertenece al perfil tipo S3 (suelo flexible)
Periodo de vibración del suelo T0 = 0.90 seg
Factor de ampliación del suelo S = 1.40
Factor de ampliación sísmica (C).
Se calculara en base a la siguiente expresión:
C 2.50 (To/T) C < 2.50
Categoría de la edificación “B”
Factor de usos 1.5
La fuerza horizontal o cortante basal, debido a la acción sísmica se
determinara por la siguiente fórmula:
Z.U.C.S.P.
V = ---------------------
R
Donde:
P = Peso de la edificación
R = Coeficiente de reducción
4. RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Se realizo un reconocimiento del área asignado al referido proyecto de la
referencia y se observo que se desarrollara en un terreno que presenta una
topografía medianamente inclinada, con una edificación convencional de
material noble, y de adobe en estado deteriorado, y que será demolido
posiblemente en un 85% de su totalidad; para dar paso a la construcción de
una nueva infraestructura educativa, la edificación existente se encuentra
encerrado por un cerco perimétrico también deteriorado de ladrillo y adobe
5. CONDICIONES DEL PROYECTO
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Las características del proyecto es una tarea de Adecuación, Mejoramiento y
Sustitución de la Infraestructura Educativa de la I.E. N° 18207 “San Nicolás” y
Equipamiento Educativo, con la construcción de módulos de nuevas aulas,
Dirección, Laboratorios, Sala de Cómputo y Biblioteca, también se ha
considerado Servicios Higiénicos, Tanque Elevado y una Losa Deportiva, lo
que concierne al área de la piscina esta en otro sector o en otro terreno.
Para llevar a cabo esta tarea de construcción de la nueva infraestructura, se
tiene que demoler los ambientes existentes que están funcionando como
aulas, estas son antiguas con más de 50 años y de 02 nivel con techos de
aligerado y de cobertura liviana, presenta fisuras en su estructura y otros
aspectos, por lo que se tiene que realizar necesariamente la demolición de
estos ambientes para dar paso a la nueva edificación de módulos educativos.
Existe un modulo de aulas cuya estructura es reciente con una antigüedad no
mayor de 20 años, ubicado en la zona baja del área en estudio paralelo a la
Av. Juan Pardo de Miguel y es de material noble y según las observaciones
de auscultación se puede concluir que esta puede quedar en pie y estar
excepto a su demolición, como también la losa deportiva o patio de
formación que se ubica al frente de este modulo de aulas.
En términos generales el Proyecto contempla una Adecuación, Mejoramiento
y Sustitución de la infraestructura educativa y dotación de equipamiento en
los dos niveles de la formación educativa como son: Primaria y Secundaria,
respectivamente, estas edificaciones serán construidas de acuerdo a normas
técnicas y diseño educativo, que estén de acuerdo al lugar donde se ha
proyectado todas estas edificaciones, donde la meta del proyecto es
considerar:
Obras preliminares Obras nuevas tipo emblemático Polideportivo Piscina
Rehabilitaciones
Cercos y portadas de ingreso
Obras exteriores Demoliciones y eliminaciones
6. INVESTIGACION REALIZADA
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Antes de entrar en detalles se hace mención que la investigación de campo
se realizo en dos (02) áreas, la primera en el terreno donde se ubica la
institución educativa emblemática y la segunda se realizo en una área de
terreno que se ubica en otro sector, y que está a unos 100 m, del plantel
educativo San Nicolás, esta área está destinado al proyecto de la
construcción de la Piscina.
Para los fines propuestos y tener elementos de juicios necesarios y actuales
del área en estudio, se ha realizado los siguientes trabajos de campo:
6.1. Ubicación de los pozos o calicatas:
Se realizo el reconocimiento de las áreas en estudio a fin de definir los
perfiles estratigráficos de la zona y con profundidades suficientes de
acuerdo a la intensidad de las cargas estimadas en el proyecto, se ha
realizado Dieciséis (16) calicatas o pozos de exploración a cielo abierto,
hasta una profundidad variable entre 2.50 y 3.00m desde la superficie actual
del terreno encontrado al inicio de las calicatas, estas se han designado con
su respectivo numero de calicata, Catorce (14) calicatas han sido ubicados
en el área del centro educativo y dos (02) en el área destinado a la piscina,
estas ha sido ubicados convenientemente a fin de abarcar geométricamente
las áreas que van a estar sometidas a las cargas de trabajo de las
estructuras de cimentación.
Con estos resultados nos permite evaluar e investigar las características
geo-mecánicas del subsuelo y así mismo confeccionar un perfil estratigráfico
del suelo, a fin de corroborar la estratigrafía existente en la zona de estudio.
Los pozos exploratorios han sido ubicados así:
AREA DE LA I.E. SAN NICOLAS:
N°
CALICATA
UBICACION PROFUNDIDAD
(m)
NIVEL FREATICO
P – 01 Bloque: “C” 3.00 No se ubico
P – 02 Bloque: “C” 3.00 No se ubico
P – 03 Bloque: “C” 3.00 No se ubico
P – 04 Cerco – Jr. S. Nicolás 3.00 No se ubico
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P – 05 Bloque “A” y Cerco –
Av. J. Pardo y Miguel
3.00 No se ubico
P – 06 Bloque “B” 3.00 No se ubico
P – 07 Ver Plano 3.00 No se ubico
P – 08 Cerco Av. J. Pardo y M. 3.00 No se ubico
P – 09 Pasadizo Bloque “C” 3.00 No se ubico
P – 10 Cerco de Adobe – Jr. R.
Feijoo Reyna
3.00 No se ubico
P - 11 Bloque “F” - Frontis 3.00 No se ubico
P – 12 Bloque “E” - Frontis 3.00 No se ubico
P – 13 Bloque “F” - Posterior 3.00 No se ubico
P – 14 Bloque “E” -Posterior 3.00 No se ubico
AREA DESTINADO A LA PISCINA
P – 15 Piscina 3.00 No se ubico
P – 16 Piscina 3.00 No se ubico
Luego de cada calicata o pozo se tomó muestras de suelo disturbadas de
acuerdo a la norma AASHTO D420, luego fueron remitidas al laboratorio
para sus análisis respectivos de identificación, clasificación, y de sus
características y propiedades Físico – Mecánicas.
También se tomaron muestras representativas inalteradas en los Pozos Nº
01, 06, 08, 11, 14 y 16, a la profundidad de 1.50m., para la ejecución del
ensayo de Corte Directo Saturado con fines de medir los parámetros de
resistencia.
6.2. Trabajos de Laboratorio.
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Los ensayos de laboratorio en las muestras obtenidas en el campo se
realizaron siguiendo las Normas establecidas por la American Society for
Testing Materials (ASTM), los cuales se detallan a continuación:
Análisis Granulométricos - NTP 339.128, ASTM D 422
Limite Liquido - NTP 339.129 ASTM 4318
Limite Plástico - NTP 339.129 ASTM 4318
Contenido de Humedad. - NTP 339.127, ASTM D 2216
Corte Directo Saturado - NTP 339.171, ASTM D3080
Próctor Modificado. - ASTM - D1557
Ensayo de Razón de Soporte C.B.R. - ASTM – D1883
Contenido de Sales, Sulfatos - NTP 339.178, AASHTO T 29
y Cloruros.
Luego de haberse culminado los ensayos correspondientes en el laboratorio
se procedió a clasificarse las muestra típicas de acuerdo al Sistema Unificado
de Clasificación de Suelos SUCS NTP 339.134 (ASTM D 2487) y los
resultados de esta clasificación se han comparado Descripción e identificación
de suelos (Procedimiento visual – manual) (NTP 339.150 - ASTM D 2488)
obtenida del perfil estratigráfico de campo, procediéndose a compatibilizar las
diferencias existentes a fin de obtener el perfil estratigráfico definitivo, que se
incluirá en el informe final.
Los ensayos realizados a las muestras tanto los estándar como los especiales
fueron realizados bajo las especificaciones normadas en el Reglamento
Nacional de Edificaciones Norma E-050 Titulo VI, Cap. II, obteniéndose sus
propiedades físicas – Mecánicas, de identificación y de clasificación.
7. ANALISIS DE RESULTADOS
7.1 Perfil Estratigráfico:
De acuerdo a los perfiles estratigráficos inferidos se determino que el
subsuelo del área en estudio está conformado por una secuencia de
materiales finos sedimentarios, aluviales, conformado por arcillas arenosas y
estratos arenosos mal graduados con presencia de gravas sub-angulosos y
fragmentos de rocas areniscas mayor de 3”, que se ubican por los estratos
arcillosos y arenosos a continuación se realiza una descripción con las
características principales y de comportamiento in situ de estos suelos, y así
tener una idea de cómo está conformado la configuración estratigráfica de la
zona donde se ha practicado el estudio de suelos:
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7.2. Descripción estratigráfica de las calicatas:
7.2.1.- AREA DE LA INSTITUCION EDUCATIVA
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 01
Desde la cota 0.00 a 0.55m: ( M -1)
Se ubica un estrato superficial de arcilla arenosa de
mediana plasticidad, color marrón claro, húmedo, con
presencia de gravas y fragmentos de rocas mediana no
mayor de 4”
De baja resistencia al corte y penetración en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y/o A- 6 (10)
Desde la cota: 0.55 a 0.90m: (M – 2)
Estrato de arena media a fina mal graduada con poco
porcentaje de finos de limo, de nula plasticidad, húmeda,
aparentemente de compacidad media, plomizo grisáceo
opaco, de baja resistencia al corte y penetración (SPT), en
estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SP y/o A- 3(0).
Desde la cota: 0.90 a 3-00m: ( M – 3)
Se ubica un potente estrato de arena de partículas
heterométrica, mal graduado, en matriz de arcilla limosa
de baja plasticidad, compacidad relativa medianamente
densa, coloración amarillenta parduzca opaca,
humedecimiento conforme se profundiza.
De baja resistencia al corte en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SC y/o A – 2 -4 (0)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 02
De la cota: 0.00 a 0-90m: ( M – 1)
El perfil presenta un estrato superficial de suelo natural
conformado por una arcilla arenosa, de mediana
plasticidad, consistencia suave a media, coloración marrón
opaco, poco húmedo, con presencia de grava
subredondeada aislada.
De baja resistencia al corte en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y/o A-6 (10).
Desde 0.90 hasta 3-00m: (M – 2)
El perfil está representado por un potente estrato de arena
de partículas variables, mal graduado, empacado en finos
de limo – arcilloso de baja plasticidad, compacidad relativa
floja a medianamente densa, que se llega a romper en
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trozos, color parduzco amarillento opaco.
De baja a medianamente resistente al corte y penetración
(SPT).
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM – SC y/o A-2-4
(0).
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 03
De la cota: 0.00 a 0.90m:
Estrato superficial de arcilla arenosa, de mediana
plasticidad, poco húmeda, color claro, medianamente
compacto, de baja capacidad admisible a nivel de
cimentación.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y A-6 (10).
Profundidad de 0.90 hasta los 3.05m:
Hasta donde se ha llevado la perforación se ubica un
potente estrato de material natural conformado por una
arena gruesa, media a fina con presencia de grava
subangulosas heterométrica, de baja plasticidad,
compacidad relativa suelta al inicio del estrato y
medianamente denso al centro y final del mismo, color pardo
amarillento opaco, de baja a media resistencia al corte en
estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM - SC y/o A – 2-4
(0)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.05
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 04
Profundidad: 0-00 hasta 0.70m.
Se ubica un estrato superficial de arcilla arenosa de
mediana plasticidad, color marrón claro, poco húmedo,
consistencia media a suave.
De baja resistencia al corte y penetración en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y/o A- 6 (10),
Profundidad: 0.70 hasta 3.00m.
Perfil conformado por una mezcla de arena media a fina
con grava heterométrica, empacado en arcilla limosa de
media plasticidad, in-situ se observa suelta al inicio del
estrato y aparentemente denso en el centro y final del
mismo; húmedo, color marrón rojizo a beige parduzco
opaco, con presencia de fragmentos de roca mediana( 3 –
4”).
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De baja resistencia al corte y penetración (SPT), en estado
natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SC y/o A-2-4(0)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 05
Profundidad: 0-00 hasta 1.20m.
Se ubica un estrato superficial de arcilla arenosa de
mediana plasticidad, color marrón claro, húmedo,
consistencia media a suave, con presencia de fragmentos
de rocas mayor de 4”
De baja resistencia al corte y penetración en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y/o A- 6 (10),
Profundidad: 1.20 a 2.50m:
Se ubica un suelo sedimentario aluvial conformado por una
arena media a fina en matriz de limo no plástico, con
presencia de fragmentos de rocas mayor de 5”, coloración
beige a pardo opaco, humedecimiento conforme se
profundiza, suelo de estructura tipo ligeramente cohesivo,
medianamente denso, pero de baja resistencia al corte en
estado natural, con presencia de fragmentos de rocas mayor
de 5”.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y/o A- 2- 4(0)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 2.50
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 06
Desde la Cota 0.00 a 1.25m:
El perfil estratigráfico presenta un estrato superficial desuelo
arenoso, de partículas media a finas, empacado en matriz
de arcilla limosa, de baja plasticidad, color marrón a pardo
opaco, húmedo a saturado por la presencia de filtraciones,
presencia de gravas subangulosas, de diferentes
diámetros, medianamente denso, de baja resistencia al
corte en estado natural.
De clasificación SUCS y AASHTO: SC y /o A-6 (10)
Desde la cota 1.25 a 1.50m:
Se presenta un material granular conformado por arena
media a fina con grava de partículas variables, empacado
en finos de limo y arcilla, de baja plasticidad, color beige
blanquecino opaco, suelto al inicio del estrato y
aparentemente denso en medio y final del mismo, húmedo
a saturado por filtraciones , material sedimentario aluvial.
Estrato de baja capacidad de soporte a nivel de solera de
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cimentación.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y/o A-2-4 (0).
Desde la cota 1.50 a 2.70m:
Estrato representado por un conglomerado sub - angulosa,
englobado en matriz de limo arenoso de nula plasticidad,
medianamente denso, saturado y sumergido de coloración
marrón parduzco opaco, de regular a buena capacidad de
soporte como suelo de fundación.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: GM y/o A-1-b (0).
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 2.70
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 07
Desde la cota 0.00 a 1.30m:
Se observa un estrato conformado por una arena media a
fina en matriz de arcilla limosa, de baja plasticidad,
compacidad relativa media a ligeramente denso, húmeda,
color pardo opaco, con presencia de fragmentos de rocas
areniscas heterométrica.
Poco resistente al corte y SPT, en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SC y/o A-6 (0).
Desde la cota: 1.30 a 2.60m:
Estrato subyacente constituido por arena media a fina con
presencia de grava de partículas variables mal graduado,
sub-redondeado, englobado en matriz de limos de nula a
ligera plasticidad, de compacidad relativa medianamente
denso, color gris a pardo blanquecino opaco; de variable
humedad, suelo de estructura tipo no cohesivo.
De baja resistencia al corte y penetración en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SP - SM y/o A-1-b (0)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 2.60
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 08
Profundidad: 0.00 – 020m:
Estrato de material de relleno no clasificado, contaminado
de baja resistencia al corte, poco húmedo, con escasa
vegetación.
Profundidad: 0.20 – 1.90m:
Estrato de arcilla limo – arenosa, de mediana plasticidad,
consistencia media, coloración marrón opaco; húmedo
saturada y sumergida por la presencia de filtraciones, con
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presencia de gravas angulosas aisladas.
De baja resistencia al corte en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y/o A-6 (10).
Profundidad: 1.90 – 3.00m:
Perfil estratigráfico representado por una arena de grano
medio, con presencia de grava subangulosa, y fragmentos
de rocas de tipo arenisca mayor de 4”, de compacidad
relativa suelta a media densa, húmedo, a saturado,
coloración beige a blanquecino opaco, de baja capacidad
de soporte para cimentar.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y/o A-1-b (0).
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 09
Profundidad: 0.00 – 0.10m:
Estrato de material de relleno no clasificado, contaminado
de baja resistencia al corte, poco húmedo.
Profundidad: 1.00 – a 3.00m:
Potente sub-estrato de arena partículas mal graduado, en
matriz de limo, con presencia de grava heterométrica sub-
angulosa, de nula plasticidad, suelto a medianamente
denso, húmedo, grisáceo a pardo opaco, suelo de
estructura tipo no cohesivo.
De baja resistencia al corte y penetración en estado natural
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y A -1- a (7)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 10
Desde de la cota: 0.00 hasta 0.30m:
Estrato de material de relleno no clasificado, contaminado
de baja resistencia al corte, de antecedentes agrícola,
húmedo.
De 0.30 a 2.60m.
Potente estrato superficial conformado por arena media a
fina con buen porcentaje de grava subredondeada,
empacado en matriz de limo no plástico, de nula plasticidad,
Medianamente denso, húmedo, saturado y sumergido.
Coloración beige amarillento, con presencia de canto rodado
heterométrico entre 4 a 6”.
Medianamente resistente al corte y penetración en estado
natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y A -1- a (0)
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PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 2.60
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 11
Desde la cota: 0.00 hasta 1.30m:
Estrato de arena fina mal graduado, empacado en limo
arcilloso, de baja plasticidad, compacidad relativa
medianamente compacta en todo el estrato, de color beige a
pardo blanquecina opaco; húmedo.
De regular resistencia al corte en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM - SC y A – 4 (2).
Desde la cota de 1.30 hasta 3.00m.
Se ubica un potente estrato conformado por arena de
partículas variables, pobremente graduado, con algunas
subredondeada heterométrica aisladas, englobado en
matriz de limo de ligera plasticidad, coloración gris a pardo
opaco, medianamente compacto.
De comportamiento regular a nivel de solera de cimentación.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y A-2-4 (0).
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 12
De 0.00 a 0.60m.
Se observa un estrato conformado por una arena media a
fina en matriz de arcilla limosa, de baja plasticidad,
compacidad relativa media a ligeramente denso, húmeda,
color marrón rojizo opaco, con presencia grava y
fragmentos de rocas areniscas aisladas mayor de 4”
Poco resistente al corte y SPT, en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SC y/o A-6 (0)
De 0.60 a 2.60m.
Perfil estratigráfico conformado por una arena media a fina
mal graduada, empacado en matriz de limo, de ligera
plasticidad, humedecimiento progresivo conforme se
profundiza, suelo de estructura tipo no cohesivo, de color
marrón a gris opaco.
De baja resistencia al corte en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y A-2-4 (0)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 2.60
CALICATA N° DESCRIPCION
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C - 13
Desde la cota 0.00 hasta 0.40m.
Material de relleno no clasificado, suelo agrícola, húmedo.
Desde la cota 0.40 hasta 3.00m.
Estrato subyacente de suelo natural, conformado por arena
media a fina pobremente graduado, empacado en matriz de
limo de ligera plasticidad, color grisáceo a pardo opaco,
húmedo, aparentemente denso.
De Clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y A-2.4 (0).
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 14
Desde de la cota: 0.00 hasta 0.20m:
Material de relleno no clasificado, contaminado de baja
resistencia al corte, de antecedentes agrícola, húmedo
Profundidad: 0.20 a 1.20m.
Se ubica un suelo natural conformado por una arena media
a fina mal graduado, empacado en matriz de limo, de ligera
plasticidad, compacidad relativa suelta a medianamente
compacta, poco húmeda, coloración gris parduzco opaco ,
de baja capacidad de soporte a nivel de cimentación.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y/o A-2-4 (0)
Profundidad: 1.20 a 2.50m.
Estrato representado por un conglomerado sub – anguloso
heterométrico, englobado en matriz de arena limosa mal
graduado, de nula plasticidad, medianamente denso,
saturado y sumergido de coloración marrón parduzco
opaco, de regular a buena capacidad de soporte como
suelo de fundación.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: GM y/o A-1-b (0).
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 2.50
7.2.2. AREA DE PISCINA
CALICATA N° DESCRIPCION
Desde la cota 0-00 a 1.00m: ( M -1)
Se ubica un estrato superficial de arcilla arenosa de
mediana plasticidad, color marrón a gris oscuro , húmedo,
con presencia de gravas intemperizada
De baja resistencia al corte y penetración en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y/o A- 6 (10)
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C - 15
Desde la cota: 0.55 a 0.90m: (M – 2)
Estrato de arena media a fina mal graduada con finos de
arcilla limosa , de baja plasticidad, húmeda, de
compacidad relativa floja a media, color pardo opaco de
baja resistencia al corte y penetración (SPT), en estado
natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SC y/o A- 4(0).
Desde la cota: 0.90 a 3-00m: ( M – 3)
Se ubica un potente estrato de arena de partículas
heterométrica, mal graduado, En matriz de limos, de
baja plasticidad, compacidad relativa medianamente densa,
coloración amarillenta parduzca opaca, húmeda, saturada y
sumergida.
De baja resistencia al corte en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SM y/o A – 2 -4 (0)
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
CALICATA N° DESCRIPCION
C - 16
De la cota: 0.00 a 0-90m: ( M – 1)
El perfil presenta un estrato superficial de suelo natural
conformado por una arcilla arenosa, de mediana
plasticidad, consistencia suave a media, coloración marrón
opaco, poco húmedo, con presencia de grava
subredondeada aislada.
De baja resistencia al corte en estado natural.
De clasificación SUCS y/o AASHTO: CL y/o A-6 (10).
Desde 0.90 hasta 3-00m: (M – 2)
El perfil está representado por un potente estrato de arena
de partículas variables, mal graduado, empacado en finos
de arcilla limosa de baja plasticidad, compacidad relativa
medianamente densa, color marrón rojizo opaco.
De baja a medianamente resistente al corte y penetración
(SPT), húmedo, saturado y sumergido
De clasificación SUCS y/o AASHTO: SC y/o A-2-4 (0).
PROFUNDIDAD (m) 0.00 – 3.00
Según las perforaciones ejecutadas a través de las calicatas de exploración,
nos permite llegar a una conclusión que la configuración estratigráfica
apreciablemente paralela en toda el área en estudio presenta estratos
definidos y uniformes, tanto en el tipo de suelo como en su capacidad de
portancia, y corresponde a un depósito superficial de suelos sedimentarios,
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conformado por materiales finos arcillosos, limo - arenosos, de unidades
geológicas: era Cenozoico, Sistema Cuaternario, serie Reciente, ubicados en
la zona 02 de acuerdo a la Norma Técnica E-030 Diseño Sismo Resistente –
Reglamento Nacional de Edificaciones, para mejor apreciación ver los
perfiles estratigráficos inferidos en el informe
7.3 Nivel Freático:No fue ubicado en los catorce (16) sondajes ejecutados, a la profundidad
variable entre las cotas de 2.50 - 3.00m, pero si se han observado
filtraciones a profundidades variables que van de 0.90 a 1.50m, considerada
desde la superficie del terreno encontrado al inicio de las perforaciones.
8. ANALISIS DE CIMENTACION
8.1. Profundidad y Tipo de Cimentación:
Según las Normas E-050 suelos y cimentaciones – CAP IV – cimentaciones
superficiales la profundidad mínima de cimentación será de 0.80m, así
mismo la presión admisible del terreno aumenta a mayor profundidad de
desplante; como también los costos, por lo tanto es necesario adoptar una
profundidad de desplante que satisfaga los requerimientos de economía y de
resistencia aceptable; esto es con fines de garantizar la estructura, como
factor resistencia y cambio de humedad del terreno, heladas, etc., se
recomienda las siguientes profundidades de desplantes, consideradas desde
el nivel actual del terreno encontrado al inicio de las perforaciones.
Pabellón “B” Df. min = 1.50
Pabellón “C” Df. min = 1.50
Pabellón “D” Df. min = 1.50
Pabellón “F” Df. min = 1.50
Pabellón “Cerco” Df. min = 1.20
Cerco perimétrico Df. min = 1.20
Todas las profundidades mínimas de cimentación indicadas están referidas a
la superficie actual del terreno.
Durante las excavaciones para la cimentación deberá verificarse que se
sobrepasen las capas superiores de relleno.
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8.2. Edificaciones:
Conociendo el proyecto planteado, se trata de edificios tipo módulos para
aulas y ambientes administrativos de 02 - 03 niveles.
Esta edificación que será construida a base de material noble, conformado
por muros de corte, pórticos, aligerados, que estarán apoyados sobre una
cimentación superficial adecuada, que puede ser cimentación, aislada y/o
continua, desplantada según recomendación del presente estudio a una
profundidad mínima de 1.50m, contados a partir de la superficie del terreno
actual, o según considere el proyectista estructural, basándose en el
presente informe geotécnico (EMS).
La cimentación estar apoyada en el estrato de suelo tipo SM, previa
compactación adecuada con fines de mejorar la compacidad relativa del
estrato arenoso, con grava, o con fragmentos de rocas en otros sectores con
limos y arcilla y sobre un solado cemento – hormigón + 20 % de piedra
mediana de espesor de 0.20m, con fines de uniformizar el nivel de
cimentación.
Se sugiere adoptar por el tipo de cimentación superficial corrida y/o aislada; y
el espesor de la misma, como el peralte de las vigas, serán determinados
por el profesional responsable del diseño estructural, esto es con fines para
garantizar la rigidez de la cimentación, como también será quien decida el tipo
de cimentación superficial a diseñar para el proyecto, siempre y cuando sea la
más adecuado para el tipo de suelo existente, y trabajar con la capacidad
admisible obtenida en el Estudio de Mecánica de Suelos (EMS)
9. CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE
9.1. Ensayo de Corte Directo Natural (ASTM 3080):
De acuerdo a los resultados obtenidos en los ensayos de Corte Directo
Natural, realizados a Seis (06) muestras obtenidas de las calicatas que a
continuación enumeramos y el cual se ha tomado el promedio de estos y
evaluados con los criterios del Dr. Therzaghi, en las condiciones más
desfavorables y con el uso de las formulas de falla local, a una profundidad de
desplante de Df = 1.50m, en el estrato SM, que es el que gobierna la
configuración superficial de la zona en estudio para la cimentación de los
Módulos de Aulas a construirse, como también de cerco perimétrico,
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(considerando una profundidad Df = 1.20m, y un ancho de cimentación de
1.20m), Piscina, y otras obras consideradas en el proyecto, respectivamente
y teniendo en cuenta un factor de seguridad Fs = 3, se tiene:
Capacidad de Carga Admisible (cimentación continua)
CAPACIDAD DE CARGA (qd)
qd = 2/3 C.N’c + γ Df N’q + ½ γ.B.N’y
qad = qd/3
Para Módulos de Aulas y Piscina: qad = 0.87 kg/cm2
Para Cerco Perimétrico: qad = 0.78 kg/cm2.
qd = 1.3 (2/3 C.N’c) + γ Df N’q + 0.4 γ.B.N’y
Capacidad Carga Admisible (qad) Cimentación Aislada
qad = qd/3
Para módulos de aulas y Piscina: qad = 0.95 kg/cm2
Para cerco Perimétrico: qad = 0.85Kg/cm2.
Donde:
qc : Capacidad Portante Kg. / cm2
C : Cohesión del Suelo Kg. / cm2 : 0.10
Φ : Ángulo de Fricción : 25.11º
γ : Peso Volumétrico Húmedo del Suelo : 1.486 gr. /cm.
Df : Profundidad de Desplante : 1.50/1.20 m
B : Ancho de Cimentación : 2.00/1.20 m
N’c, N’q y N’y: Factores de capacidad de carga : 16.4, 6.50 y 2.70.
Fs : Factor de seguridad : 3
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9.2. Resultados de los Ensayos de Corte Directo Natural (ASTM 3080):
CALICATA
N°
DENSIDAD
HUMEDA(grs/cm3)
COHESION
(Kg/cm2)
ANGULO DE
FRICCION(Φ)
HUMEDAD
NATURAL (%)
01 1.482 0.1 24.85 14.2
06 1.496 0.08 25.52 13.85
08 1.488 0.12 25.3 13.26
11 1.483 0.13 25.82 14.12
14 1.486 0.09 24.75 14.87
16 1.478 0.1 24.44 15.2
Promedio 1.486 0.10 25.11 14.25
10. ASENTAMIENTOS
10.1. Criterios:
TERZAGHI Y PECK (1967); consideran que no es práctica una estimación
precisa del asentamiento ya que existen numerosos factores a ser
considerados (Propiedades del suelo, tamaño de zapatas, profundidad de
cimentación, ubicación del nivel práctico, etc.).
En condiciones normales se debe utilizar reglas simples y prácticas.
Terzaghi y Peck recomiendan un factor de seguridad de 3 contra la falla por
capacidad portante, el asentamiento variara en función del ancho de zapata y
la carga.
10.2. Asentamiento Inicial:
Las propiedades elásticas en la cimentación fueron asumidas a partir de las
tablas publicadas con valores para el tipo de suelo existente donde ira
desplantado la cimentación.
Para este caso o tipo de suelo arcilla limo-arenosa ha sido conveniente
considerar un modulo de elasticidad promedio de lo que indica las tablas para
arcillas arenosas de consistencia media.
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Los cálculos de asentamiento se han realizado considerando cimentación rígida
y flexible, se considera además que los esfuerzos transmitidos sean iguales a la
capacidad admisible de carga.
El cálculo de asentamiento inicial se puede realizar haciendo uso de la fórmula:
Para cimentación cuadrada:
Df. Min. = 1.50m. – Pabellones
Df. min. = 1.20m – Cerco Perimétrico
δi=¿qa.B (1-u 2 ) If
Es
Donde:
u = relación de Poisson : 0.30
Es = Modulo de elasticidad (ton/m2) : 3590
If = Factor de Forma (cm. /m.) : 0.82
qa = Presión de trabajo (ton/m2) : 9.50
B = Ancho de la Cimentación (m.) : 2.00 (Pab.)/1.20 (CercoP.)
Reemplazando valores se tiene:
δi=¿ Asentamiento Probable:
δi=0.38cm−Pabellones
δi=0.30cm−Cerco Perimetric
11. CAPACIDAD DE SOPORTE C.B.R. DEL SUELO.
De acuerdo a las características del suelo de fundación del área en estudio, y
con fines de diseñar un pavimento rígido (Plataformas Deportivas y Veredas)
de calidad se ha previsto realizar Dos (02) ensayos C.B.R. en muestras
de suelos representativos de la zona en estudio, recolectado de las calicatas
que a continuación se dará a conocer, con la finalidad de establecer la
capacidad de soporte relativo del mismo y así obtener un valor C.B.R. de
diseño, empleando los métodos estadísticos (porcentual %) en función a la
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representatividad de los suelos de la zona, los resultados obtenidos se
presenta en el siguiente cuadro:
Nº DE POZO
PROFUNDIDAD
(M.)
TIPO DE
SUELO
C.B.R. AL
(95% D.M.S)
P – 05 0.00 – 1.50 CL , SM 6.50
P - 11 0.00 – 1.50 , SM, SC 7.50
11.1. Suelos de la Sub-rasante
La sub-rasante es definida como el suelo preparado y compactado para
soportar la estructura de un sistema de pavimento, considerándose que es la
capa superficial de las explanaciones, sobre el que se construirá la estructura
del pavimento.
Es por eso que la soportabilidad del terreno de fundación es estudiado para
aportar datos a los proyectistas y puedan determinar acertadamente los
espesores granulares de la estructura del pavimento rígido tanto de las
plataformas deportivas o patios de formación como de las veredas internas de
la institución educativa de San Nicolás, es de ejercicio común el determinarlo
con el ensayo de la Capacidad Portante del Terreno por Penetración CBR,
valores suficientemente aceptables para un cálculo conservador. Sin embargo
las actuales metodologías de diseño introducen para el cálculo de espesores
el ensayo de Modulo Resilente, que es un ensayo de esfuerzos triaxiales,
muy diferente al CBR, pero hay monograma de correlación entre los Módulos
Resilentes y CBR, de gran ayuda, el que será utilizado en este proyecto.
La elección del CBR de diseño debe ser determinado cuidadosamente a fin
de no infradiseñar y sobrediseñar excesivamente el pavimento.
El C.B.R. de diseño se debe definir empleando los métodos estadísticos
(percentil) en función a la representatividad de los suelos y así se obtendrá un
valor C.B.R. de diseño al 95% de la densidad Máxima Seca del ensayo de
Próctor Modificado, realizado en el laboratorio.
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11.2. Estructura Propuesta
Analizada la calidad de los materiales que conforma la sub-rasante del área
del proyecto a través de los resultados de laboratorio y contrastando con
especificaciones técnicas se sugiere que los patios de formación o
plataformas deportivas tengan la siguiente estructura:
Capa de rodadura (Losa de Concreto F´c = 175 kl/cm2) : 20.0 cm.
Capa Base (cm.) : 20.0 cm.
En caso contrario el proyectista podrá tomar sus decisiones de acuerdo al
Estudio de Mecánica de Suelos (EMS)
11.3. Drenaje:
La humedad es una característica muy especial de los pavimentos, ya que
esta reviste gran importancia sobre las propiedades de los materiales que
forman las estructuras de un pavimento flexible y/o rígido y sobre el
comportamiento de los mismos, por lo que se debe buscar métodos para
reducir o eliminar el agua en la estructura de un pavimento.
El drenaje de agua en los pavimentos, debe ser considerado como parte
importante en el diseño. El exceso de agua combinado con el incremento de
cargas, se anticipan con el tiempo para ocasionar daños a las estructuras de
pavimento flexible y/o rígido, ya que estas reducen las resistencia de los
materiales granulares y de los suelos de la sub-rasante cuando estas se
saturan.
12. ANALISIS QUIMICOS
Hechos los respectivos ensayos de análisis químicos en las distintas
muestras representativas de las calicatas exploratorias, se ha encontrado
presencia de sales totales, sulfatos, cloruros y partículas de hidrogeno, lo que
significa que el suelo del área en estudio tiene un ataque agresivo moderado
al concreto y fierro; por tanto implica recomendar que se use en la
elaboración del concreto para la cimentación un cemento Tipo I - ASTM
C – 1157, preparado para ambientes moderadamente agresivos, húmedo y
salitrosos, y con áridos seleccionados (arena y piedra chancada).
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Los ensayos fueron realizados a Siete (07) muestras representativas de los
pozos realizados, de los cuales se tomaron al azar y han sido tomadas
desde la profundidad promedio de: 0.20 hasta 3.00m, respectivamente y
que a continuación se detalla un cuadro con los resultados obtenidos:
CALICATA
N°
PH CLORURO SULFATOS (%) SALES (%)
01 7.1 65.80 22.15 88.50
04 7.1 64.52 25.62 89.26
06 7.1 58.70 24.51 102.50
08 7.1 59.20 20.52 101.20
11 7.2 60.26 22.54 100.80
13 7.1 60.52 23.26 90.80
15 7.2 61.30 22.41 92.50
Máximo 7.2 65.80 25.62 102.5
Mínimo 7.1 58.70 20.52 88.50
Promedio 7.1 61.50 23.00 95.10
12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De acuerdo a la información de campo, ensayos de laboratorio y las
características del proyecto y al análisis efectuado se considera las siguientes
conclusiones y recomendaciones:
El terreno donde se prevé construir Módulos de 2 – 3 niveles, presenta las
siguientes características:
Superficialmente se puede observar en el área un material no clasificado
en un espesor variable entre: 0.10 – 0.20m.
En el terreno del área en estudio, por debajo del relleno no clasificado,
presenta una secuencia definida de estratos arcillosos limo-arenosos, de
media plasticidad, de consistencia media a semi-dura, húmeda, estratos
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areno gravosos con fragmentos de rocas areniscas mayor de 6”, de
clasificación según SUCS: CL, SC y SM, respectivamente, que
corresponden a depósitos sedimentarios de la Era Cuaternaria Reciente.
De acuerdo al análisis de capacidad de carga bajo consideraciones de
solicitación estática y dinámica, la presión admisible de carga a utilizar en
el diseño de las cimentaciones será de qad (Promedio) = 0.95 kg/cm2,
para cimentación aislada, y de qad = 0.87 kg/cm2, para cimentación
continua, valores obtenidos con los resultados de corte directo saturado,
a una profundidad mínima de 1.50m, a partir del nivel del terreno
encontrado al inicio de la ejecución de las perforaciones, y para la
cimentación continua del cerco perimétrico es de qad: 0.78 kg/cm2, y
para cimentación aislada es de qad: 0.85 kg/cm2.
En lo referente a la sismicidad del área en estudio, se recomienda que
para el análisis sismo resistente se debe tener en cuenta un suelo Tipo
III: S3, con periodo predominante Ts: 0.9 seg. Téngase muy en cuenta
que dada la naturaleza de la edificación, es aplicable lo establecido en la
Tabla 7 de E. 030, de los tipos de sistemas estructurales sismo
resistentes a considerar en el diseño estructural respectivo.
La cimentación estará apoyada en el estrato de suelo tipo SM y/o SC, y
sobre un solado cemento – hormigón + 20 % de piedra mediana de
espesor de 0.20 m, con fines de uniformizar el nivel de cimentación.
Se sugiere adoptar por el tipo de cimentación superficial corrida y/o
aislada; y el espesor de la misma, como el peralte de las vigas, serán
determinados por el profesional responsable del diseño estructural, esto
es con fines para garantizar la rigidez de la cimentación, como también
será quien decida el tipo de cimentación superficial a diseñar para el
proyecto, siempre y cuando sea la más adecuado para el tipo de suelo
existente, y trabajar con la capacidad admisible obtenida en el Estudio de
Mecánica de Suelos (EMS).
Se recomienda en la elaboración del concreto para la cimentación un
cemento Tipo I - ASTM C-1157, preparado para ambientes
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moderadamente agresivos, húmedos y salitrosos, y con áridos
seleccionados (arena y piedra chancada).
Deberá preverse la construcción de calzaduras en zonas aledañas donde
existen edificaciones de terceros, utilizando paños alternados de concreto
tipo F’c = 100 Kg/cm2, recomendando efectuar una evaluación del
comportamiento del terreno y de las estructuras adyacentes, estos es con
fines de tomar a tiempo las medidas de correctivas de refuerzo.
Si se presenta la aparición de aguas subterráneas productos de
filtraciones, roturas de tuberías, deberá emplearse métodos adecuados
para drenar el agua del subsuelo, ya que la presencia de este debilitaría la
resistencia del concreto, indicando que se debería cimentar en superficie
húmeda, por lo cual se recomienda mantener el área a cimentar libre de
agua.
Se recomienda realizar diseños de mezclas de concreto para cada uso o
estructura, deberá realizarse con áridos seleccionados que cumplan con
las especificaciones técnicas de gradación, resistencia y durabilidad
(Granulometría, Abrasión, Intemperismo a 5 ciclos, etc.).
Para el apoyo de pisos y veredas, se recomienda colocar una capa de
base de un espesor de 0.15m; compactado adecuadamente y conformado
por material de afirmado seleccionado; y para los patios de formación o
losas deportivas una capa de base con afirmado de un espesor de 0.20m,
previa compactación de la sub-rasante en sus cotas definitivas.
A partir del presente informe el ingeniero proyectista tomara sus propias
conclusiones y decisiones para el diseño de la cimentación de la
estructura a proyectarse, siempre y cuando sea la más adecuada para la
calidad del suelo existente en el área de estudio.
Los resultados e investigaciones de campo y laboratorio, así como el
análisis, conclusiones y recomendaciones del EMS, sólo se aplicarán al
terreno y edificaciones comprendidas en el mismo. No podrán emplearse
en otros terrenos o para otras edificaciones.
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