INDICE
1. INFORME TCNICO1.1. ALCANCES DEL ESTUDIO1.2. CARACTERSTICAS
ESTRUCTURALES DEL PROYECTO1.3. UBICACIN DEL REA EN ESTUDIO1.4.
CONDICIONES CLIMTICAS1.5. GEOMORFOLOGA, GEOLOGA Y SISMISIDAD EN EL
REA EN ESTUDIO 1.5.1. GEOMORFOLOGA 1.5.2. GEOLOGA 1.5.3. SISMISIDAD
1.5.4. CARACTERSTICAS DINMICAS 1.5.5. POTENCIAL DE LICUACIN DE
SUELO1.6. INVESTIGACIN DE CAMPO 1.6.1. NUMERO N DE PUNTOS A
INVESTIGAR 1.6.2. TIPO DE MUESTRA EXTRADAS 1.6.3. TRABAJOS
EFECTUADOS 1.6.3.1. EXPLOTACIN DE CAMPO1.7. ENSAYOS DE
LABORATORIO1.8 PERFIL ESTATIGRAFICO 1.8.1 CONFORMACION DE SUELO
1.8.2 DESCRIPCION PERFIL ESTRATIGRAFICO1.9. ANALISIS DE LA
CIMENTACION 1.9.1. PROFUNDIDAD DE CIMENTACION 1.9.2. TIPO DE
CIMENTACION 1.9.3. CALCULO PRESION ADMISIBLE 1.9.4. ANALISIS DE
ASENTAMIENTO 1.9.5. AGRESIVIDAD DEL SUELO A LA CIMENTACION2.
CONCLUSION Y RECOMENDACIN 2.1 RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE
CIMENTACION
ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS
CONSTRUCCION DE VIVIENDAS MULTIFAMILIARES PROYECTO CANYAR
1. INFORME TECNICO
1.1. ALCANCES DEL ESTUDIO.
La constructora CASAS al ser responsable de la construccin
encargo realizar el ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS, para constatar
las caractersticas que presentan los suelos de CANYAR y de esta
manera realizarse segn la NTP la correcta CONSTRUCCION DE VIVIENDAS
MULTIFAMILIARES.
OBJETIVO DEL ESTUDIO.
El presente trabajo tiene por objetivo realizar la verificacin
de las condiciones geolgicas y geotcnicas del suelo de fundacin,
para las estructuras proyectadas que conforman las VIVIENDAS
MULTIFAMILIARES de Canyar.
Para esta evaluacin geotcnica se tom en cuenta como informacin
complementaria, el estudio de suelos con fines de cimentacin de las
estructuras que formaron parte del proyecto techo Canyar elaborado
en el ao 2014 por los alumnos de la universidad alas peruanas sede
CHINCHA en la cual se realizaron 3 calicatas.
1.2. CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO
Las edificaciones comprendidas del proyecto materia del presente
estudio, se encuentra destinada para el uso de viviendas
multifamiliares lo cual segn la NTP E -0.30 es categorizada como
edificacin esencial.
El sistema estructural a emplear es de muros y/o prticos de
concreto este transmite sus cargas al terreno mediante un concreto
armado.
1.3 UBICACIN DEL AREA DE ESTUDIO
El terreno materia del estudio, se encuentra ubicado en la
localidad de Canyar, distrito de Canyar, Provincia de Chincha,
departamento de Ica.
1.4. CONDICIONES CLIMATICAS
Las condiciones climticas de la zona son tpicas de la costa.
Junio Noviembre : zona templada, con temperatura mxima de
24Diciembre mayo : zona calurosa, con temperatura mxima de 33
1.5. GEOMORFOLOGIA, GEOLOGIA Y SISMICIDAD EN EL AREA EN
ESTUDIO
1.5.1. GEOMORFOLOGIA
La zona de estudio, se encuentra ubicada en el flanco occidental
de la Cordillera de los Andes y se caracteriza por presentar un
relieve donde predomina la presencia de pampas y planicies
costeras. De acuerdo a la litologa de la zona, se pueden apreciar
perfiles de erosin redondeados hacia el Este, planicies y pampas
costaneras en la parte central; as como acantilados y playas hacia
el Oeste; ofreciendo un relieve con tres unidades geomorfolgicas
bien marcadas como resultado de los complejos procesos geolgicos de
la regin, que ha actuado sobre rocas intrusivas, volcnicas y
volcnicas sedimentarias (INGEMMET, 1986).
1.5.2. GEOLOGIA.
Desde el punto de vista geolgico, el rea de la zona estudiada
constituye una gran cuenca de sedimentacin, en donde se depositaron
unidades litolgicas de orgenes cuaternaria y continentales, las que
posteriormente fueron perturbadas por la intrusin batoltica y por
movimientos geolgicos tanto del tipo orognico como Epiro gentico,
como lo testifican el levantamiento de los Andes y del desarrollo
de diversas estructuras geolgicas, principalmente en el sector de
la cuenca. Las rocas que afloran en la regin son sedimentarias ,
metamrficas e gneas, Las primeras estn representadas por calizas,
arenisticas, diatimita , lutitas , alternancias de sedimentos finos
con material volcnico, Las segundas por ortocuarcitas, cuarcitas y
mrmol, y las gneas estn conformadas principalmente por intrusiones
de composicin granito que forman parte del batolito andino que
aflora en esta regin del pas y por efusiones volcnicas que cubren
parcial o totalmente estructuras y rocas ms antiguas. La edad de
estas rocas comprende desde el jursico superior hasta el
cuaternario reciente.
1.5.3. SISMICIDAD
Es una zona altamente ssmica est ubicado al borde del encuentro
de dos placas tectnicas, la placa Sudamericana y la placa Nazca,
las cuales interactan entre s, producindose un proceso de
subduccin, que es la causa de la mayor parte de los macro sismos en
la parte occidental de nuestro territorio, como parte del
denominado "Cinturn de fuego" que rodea al ocano Pacfico.Los sismos
locales y regionales tienen su origen en la existencia de fallas
geolgicas locales. Estos movimientos telricos son de menor
magnitud, pero al producirse muy cerca de la superficie, tienen un
gran poder destructor.De acuerdo a la Norma Tcnica de Edificacin
E.030-Diseo Sismo Resistente.Las Fuerzas Ssmicas Horizontales
pueden calcularse de acuerdo a las Normas de Diseo Sismo
Resistente.
1.5.4. DINAMICA DEL SUELO
Los sismos locales y regionales tienen su origen en la
existencia de fallas geolgicas locales. Estos movimientos telricos
son de menor magnitud, pero al producirse muy cerca de la
superficie, tienen un gran poder destructor.De acuerdo a la Norma
Tcnica de Edificacin E.030-Diseo Sismo Resistente.Las Fuerzas
Ssmicas Horizontales pueden calcularse de acuerdo a las Normas de
Diseo Sismo Resistente.Se clasifican los suelos en tres grupos por
tipo de suelo de cimentacin por el periodo predominante Ts de la
estratigrafa. Los que indican que el terreno estudiado se encuentra
en una zona de sismicidad alta definida como ZONA =3 contando con
un factor de zona (Z=0.4).
CLASIFICACIN DE TIPOS DE SUELOS DE CIMENTACIN
PARMETRO DE SUELOVALOR
Tipo de sueloS3
Factor de zona (Z)0.40
Periodo predominante que define la plataforma del espectro
(Tp)0.9
Factor amplificacin del suelo de accin ssmica (S)1.4
1.5.5 POSIBLIDAD DE LICUACION DE SUELOS
La zona no presenta arenas ni nivel fretico superficial por lo
tanto las posibilidades de licuacin de suelos son improbables.
1.6 INVESTIGACION DE CAMPO
1.6.1. NUMERO N PUNTOS A INVESTIGAR El nmero de sondajes a
realizar se determina de acuerdo a la norma E- 050, el cual est en
funciona al tipo de estructura que se va construir la construccin
se encuentra en la categora C la cual exige que el nmero n puntos a
investigar, que se exige es de 01 puntos por cada 800m2 en nuestro
caso se tenan 500m2 pero por ser la zona altamente ssmica se
hicieron 3 calicatas las cuales se identificaron como C-1 C-2 C-3 a
profundidad de 3m donde se encontr un perfil que se describe ms
adelante as como fotografas que muestran el trabajo realizado,
ubicado dentro de la superficie donde se construir la futura
estructura. No se encontr nivel fretico hasta la profundidad
excavada.
UBICACIONCALICATASIMBOLO
LOCALIDAD DE CANYAR 1 2 3
1.6.2 TIPO DE MUESTRAS EXTRADAS
Para el presente estudio, se ha tomado en cada sondaje una
muestra tipo Mab por estrato, hasta el plano de apoyo de la
cimentacin prevista Df, y a partir de esta se ha procedido a tomar
una muestra tipo Mib, en la profundidad p.
1.6.3 TRABAJOS EFECTUADOS
1.6.3.1 EXPLORACIN DE CAMPO
El reconocimiento del rea de investigacin consisti en observar
la topografa y el permetro del rea a edificar. Seguidamente se
determin la ubicacin de la perforacin a realizar. La cimentacin,
segn la Norma E-050. Se determina de la siguiente manera (Sin
stano).
La profundidad de la calicata se hall con la siguiente
formula
P = Df + z
Reemplazando: Realizando una calicata de 4 m de profundidad
P = 1.5 + 1.5 (1.0)
P = 3.00m
Df = profundidad de cimentacin Z = 1.5*B ancho de cimentacin P =
profundidad
CALCULO DE NUMERO DE MUESTRA
* NUMERO MAB = 3 CALICATAS * 3 MUESTRAS EXTRAIDAS DE CADA UNA =9
MUESTRAS
1.7 ENSAYOS DE LABORATORIO.
Los ensayos se realizaron en el laboratorio de Mecaniza de
suelos de la Facultad de Ingeniera Civil y el laboratorio de la
Facultad de Qumica, ambos en la Universidad Alas Peruanas, de
acuerdo a la siguiente relacin:
Anlisis Granulomtrico por Tamizado ASTM D-422 Contenido de
Humedad ASTM D-2216 Limite Liquido ASTM D-423 Corte Directo en
Laboratorio ASTM D 3080 Contenido de sulfato, cloruros. BS 1377
unter 3
1.8 PERFIL ESTATIGRAFICO
1.8.1 CONFORMACION DEL SUELOC - 1C - 3C - 2
PT
SM
SC
GM
PT
SM
SC
GM
PT
SM
SC
GM
1.60m
1.37m1.40m
0.33m1.10m1.20m0.10m1.15m1.35m0.80m1.20m0.40m
1.8.2 DESCRIPCION DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO
En base a los trabajos de campo y ensayos de Laboratorio se
presenta la siguiente conformacin:En la excavacin se encontr en la
primera capa TURBA Y OTROS ELEMENTOS ALTAMENT ORGANICOS, segundo
perfil ARENA ARCILLOSA, tercer perfil ARENA LIMOSA, cuarto perfil
(GRAVA LIMOSA)La potencia mxima del relleno encontrado fue de 1.30
m en la calicata C-3 del estudio del anexo VIII del presente
informe, razn por la que se recomienda una profundidad mnima de
cimentacin de 1.50 m.
1.9 ANALISIS DE LA CIMENTACION
1.9.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACION
De acuerdo con las caractersticas del subsuelo descrito
anteriormente, as como de la estructura a construir se ha
considerado para el anlisis una profundidad de cimentacin Df = 1.50
m. apoyada sobre el suelo fino arenoso.
1.9.2 TIPO DE CIMENTACION
De acuerdo a las condiciones de suelo encontradas se declara
realizar la cimentacin, mediante cimientos conectados, de tal
manera que se tenga una rigidez apropiada en cuanto a la forma de
reaccin del suelo y el asentamiento diferencial sea mnimo y no dae
la estructura en caso de Sismo Severo (Terremoto).
1.9.3 CALCULO DE LA PRESION ADMISIBLE.
A la profundidad antes mencionada, los cimientos se apoyaran
sobre el suelo natural arenoso, cuyas caractersticas de resistencia
se han obtenidos mediante el ensayo de corte directo en laboratorio
efectuado, determinndose los siguientes resultados.
Suelo de fundacin: suelo arenosoAngulo de friccin interna f =
25Cohesin C = 0.50 kg/cm2Densidad Y = 1.34 T / m3
Densidad que por posibles efectos de saturacin parcial del suelo
se considera para efectos de clculo 1.00 kg/cm2
Luego aplicando de relacin propuesta por Karl Terzaghl la
capacidad. Portante admisible (Criterio de Falla General) ser
de:
Qu = C.Nc + 0.50. B.Ng + g. Df.NqDonde:Profundidad de
cimentacin: Df = 1.50mFactores adimensionales:Nc =20.72Nq = 10.66Ny
= 10.80Factor de seguridad E.S = 3.00Qad = Qu /FSZapatas:Qu = 29.61
ton/m2Qad= 0.99kg/m2
1.9.4. ANALISIS DE ASENTAMIENTO.
Se ha adoptado el criterio de limitar el asentamiento total de
la cimentacin a j (2.54cm). As el asentamiento elstico inicial segn
la teora de la clasificacin (Lambe y Whitman, 1.969) est dado
por:
DONDE:
S = Asentamiento (cm.)Q = Esfuerzo neto trasmitido (CC = 0.99
kg/ cm2)B = Ancho de cimentacin (CC = 0.60m)Es = Mdulo de
Elasticidad ( 70 kg/m2)U = Relacin de Poisson (0.30)Lw = Factor de
forma (210)
Se recomienda que para la resistencia propuesta, la cimentacin
procure ser rigidizada, considerando un peralte apropiado para la
misma, evitando en lo posible utilizar cimentaciones flexibles,
toda vez que los asentamientos producidos sobre el suelo de
fundacin, no tienen compatibilidad con dicho sistema de
cimentaciones:
El resultado obtenido es:Qad = 1.00 Kg / cm2Asentamiento
permisible s = 0.81 cm
1.9.5. AGRESIVIDAD DEL SUELO A LA CIMENTACION
Se ha realizado el anlisis qumico para determinar el contenido
de sulfatos cloruros, sales solubles en el laboratorio de Qumica de
la Universidad Alas peruanas, obteniendo los siguientes
resultados.
Cloruros (CI) = 154.00 ppmSulfatos (SO) = 95.52 ppm
De acuerdo al manual de concreto americano y las normas tcnicas
de edificaciones peruanas, el grado de agresin se encontrara en el
rango de leve. Se recomienda utilizar cemento Portland Tipo I.
2. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se ha verificado en la excavacin, que el subsuelo del rea en
estudio est constituido predominantemente en su base por suelo
arenoso.
El proyecto constituye la construccin de viviendas
multifamiliares en CANYAR
Se recomienda cimentar a una ampliacin no menor de Df= 1.50,
desplantando sobre la arena encontrada, para la que se considera
una resistencia Qad = 1.00 kg/ cm2.
Parmetros recomendados para el anlisis ssmicoFactor de tipo de
suelo S= 1.2Factor de Zonificacin Ssmica Z = 0.40 (Zona 3I)Periodo,
Tp = 0.9s
De acuerdo al manual el concreto americano y las normas tcnicas
de edificaciones peruanas, la agresividad del concreto es baja y se
recomienda utilizar cemento Portland tipo I.
El subsuelo de actividad de cimentacin no est sujeto a
socavaciones ni deslizamiento. As como no se ha encontrado
evidencia de hundimiento o levantamiento de terreno.Es muy
importante prever obras para garantizar un drenaje adecuado en caso
de ocurrir a riesgos o inundaciones.
Para activar dao a los pisos, veredas, losas y patios que
pudieron estar considerados dentro del proyecto en contacto con el
suelo de relleno poco contaminado, se recomienda emplear elementos
anticontaminantes entre el suelo y las losas, como son una sub-base
granular de 8 de espesor compactando previamente la subrasante al
95 % de la mxima densidad seca segn el ensayo de Proctor
Modificado, en 20cm
Durante las excavaciones para la cimentacin deber verificarse
que se haya sobre pasado las capas superiores de suelos de relleno.
Si al efectuar la excavacin para los cimientos hasta las
profundidades de cimentacin mnimas recomendadas no se satisface
este requisito, deber profundizarse la cimentacin hasta cumplirlo y
vaciar en la altura de sobre excavacin efectuada con un falso
cimiento de concreto pobre ciclpeo.
Asimismo si el nivel de cimentacin se encuentra un bolsn de
suelos de relleno deber profundizarse la cimentacin hasta
sobrepasarlo y vaciar en la altura de sobre excavacin efectuada un
falso cimiento de concreto pobre ciclpeo.
Por ultimo en los casos en que en el emplazamiento de un
cimiento haya sido efectuada por una excavacin hasta una
profundidad mayor que la profundidad considerada para la cimentacin
(calicata por ej.) deber rellenarse a la altura de sobre excavacin
efectuada con concreto pobre ciclpeo.
Los resultados de la presente investigacin, solo son vlidos para
la zona de estudio investigada.
2.1. RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION
Tipo de cimentacinCimientos rgidos conectados.
Estrato de apoyo a la cimentacinSuelos arenosos
Parmetro de diseo para la cimentacin
Profundidad de cimentacin 1.50mPresin admisible Q.adm. = 1.00 kg
/ cm2Factor de seguridad 3Asentamiento mximo tolerable 0.81cm
Agresividad del sueloBaja utilizar cemento Portland tipo I
