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ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA MCAL. ANTONIO JOSÉ DE SUCRE “BOLIVIA” PERFIL DE TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN GEOTÉCNICA Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN PARA EL CONTROL DEL DESLIZAMIENTO EN LA ZONA VENTILLA II SECTOR CONTRAFUERTES MARIELA VIRGINIA JALDIN MARIN

EVALUACIÓN GEOTÉCNICA Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN PARA EL CONTROL DEL DESLIZAMIENTO.docx

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ESCUELA MILITAR DE INGENIERA MCAL. ANTONIO JOS DE SUCRE BOLIVIA

PERFIL DE TRABAJO DE GRADO

EVALUACIN GEOTCNICA Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIN PARA EL CONTROL DEL DESLIZAMIENTO EN LA ZONA VENTILLA II SECTOR CONTRAFUERTES

MARIELA VIRGINIA JALDIN MARIN

LA PAZ, 2013

ESCUELA MILITAR DE INGENIERA MCAL. ANTONIO JOS DE SUCRE BOLIVIA

PERFIL DE TRABAJO DE GRADO

EVALUACIN GEOTCNICA Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIN PARA EL CONTROL DEL DESLIZAMIENTO EN LA ZONA VENTILLA II SECTOR CONTRAFUERTES

MARIELA VIRGINIA JALDIN MARIN

Trabajo de Grado, presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Licenciatura en Ingeniera Civil

TUTOR: ING. EDWIN POMACAGUA CHIPANA

LA PAZ, 2013

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NDICE Pg.1ANTECEDENTES12PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.22.1IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA.22.2FORMULACIN DEL PROBLEMA.63OBJETIVOS.73.1OBJETIVO GENERAL.73.2OBJETIVOS ESPECFICOS.74JUSTIFICACIN.84.1JUSTIFICACIN TCNICA.84.2JUSTIFICACIN ECONMICA.84.3JUSTIFICACIN SOCIAL.84.4JUSTIFICACIN AMBIENTAL.85ALCANCE.95.1ALCANCE TEMTICO.95.2ALCANCE GEOGRFICO.95.3ALCANCE TEMPORAL.116FUNDAMENTACIN TERICA.117MARCO METODOLGICO.128CRONOGRAMA DE TRABAJO139TEMARIO TENTATIVO.1410PRESUPUESTO DE TRABAJO DE GRADO.1611FUENTES DE CONSULTA.18

EVALUACIN GEOTCNICA Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIN PARA EL CONTROL DEL DESLIZAMIENTO EN LA ZONA VENTILLA II SECTOR CONTRAFUERTES

1 ANTECEDENTESUna de las principales herramientas para el conocimiento de las causas de deslizamientos es la elaboracin de una evaluacin geotcnica con el fin de obtener la informacin necesaria para poder plantear soluciones a este tipo de problemas.La cuidad de La Paz es una de las ms susceptibles a los desastres naturales provocados por los deslizamientos debido a su topografa y las caractersticas geolgicas con las que cuenta.Uno de los factores ms influyentes que causa problemas de deslizamientos en las zonas urbanas y periurbanas de la ciudad de La Paz es el establecimiento de construcciones en forma indebida.La experiencia ms trgica vivida en la ciudad de La Paz ocurri cuando se produjo un deslizamiento de gran magnitud sin prdidas humanas que caus el derrumbe de al menos de 400 casas, dejando por lo menos 5 mil afectados en siete barrios de la ladera Este de esta urbe. Debido a este desastre de gran magnitud el Gobierno Autnomo Municipal de La Paz y su Direccin en Gestin Integral del Riesgo ha elaborado un Mapa de Riesgos, el cual muestra una zonificacin de riegos a deslizamientos de acuerdo a la magnitud de la emergencia en la que se encuentren las distintas zonas de la cuidad.La zona Ventilla II, lugar en el que va realizar el estudio para el presente proyecto se encuentra calificada en el Mapa de Riesgos de la ciudad como rea de alto riesgo al deslizamiento. El lugar cuenta con un sistema de contencin por muros con contrafuertes, lo que indica que el sector tiene antecedentes de deslizamiento y es propenso a estos desastres. Adems de que en los ltimos aos el lugar ha sufrido cambios en su conformacin urbana que han inducido al movimiento de masas de suelos en el lugar. Los antecedentes mencionados indican que la Zona de Ventilla II es vulnerable a deslizamientos, sin embargo es posible utilizar estas referencias como informacin con el propsito de evaluar y proyectar soluciones a los sectores que corren riesgo de desastres. 2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.De acuerdo al Trabajo de Grado propuesto se realizar a continuacin la formulacin del problema.2.1 IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA.La Zona Ventilla II ubicada entre la Avenida Hernando Siles y la Avenida Mecapaca, se est viendo afectada por el movimiento de masas de suelos en el sector debido a que el lugar tiene un suelo inestable adems de que cuenta con el establecimiento de construcciones en forma inadecuada, incluyendo el sistema de alcantarillado de la zona, del mismo modo el crecimiento urbano en los sectores Bella Vista, Alto Ventilla, Bella Vista Litoral y zonas adyacentes a Ventilla II han provocado un mayor flujo vehicular en la Avenida Mecapaca, los factores mencionados generan daos a las viviendas que se encuentran en el lugar y deterioros notables en la Av. Mecapaca.En la FOTOGRAFA 1 se puede observar los desperfectos con los que cuenta la capa de asfalto de la Av. Mecapaca debido al deslizamiento en el sector que produce el hundimiento del suelo sobre el cual se encuentra la misma.

FOTOGRAFA 1: DETERIOROS EN LA AV. MECAPACA

Fuente: Elaboracin Propia (Fotografas de la zona Ventilla II)

Igualmente se puede observar en la FOTOGRAFA 2 las fisuras en las viviendas de la zona provocadas por el asentamiento a causa del movimiento de masas de suelo en el lugar.

FOTOGRAFA 2: ASENTAMIENTOS Y FISURAS EN LAS VIVIENDAS DEL SECTOR

Fuente: Elaboracin Propia (Fotografas de la zona Ventilla II)

Se tiene en cuenta que el rea que se indica posee un alto grado de riesgo de deslizamiento en el Mapa Riesgos del G.A.M.L.P., sumando a este aspecto el establecimiento de construcciones de forma indebida y el que el suelo del lugar es inestable.

IMAGEN 1: MACRODISTRIPO 5 SUR - MAPA DE RIESGOS

Fuente: Folleto de Mapa de Riesgos de La Ciudad de La Paz, D.E.G.I.R

Esta zona cuenta con un sector en el cual se realiz la construccin de muros de contrafuertes hace varios aos, sin embargo la sobrecarga impuesta en el sector en los ltimos aos y las caractersticas del suelo han ido provocando el movimiento de masas de suelo en el lugar que ya no es controlado por este sistema de contencin.

FOTOGRAFA 3: MUROS CON CONTRAFUERTES AVENIDA HERNANDO SILES - ZONA VENTILLA II

Fuente: Elaboracin Propia (Fotografas de la zona Ventilla II)2.2 FORMULACIN DEL PROBLEMA.La zona de Ventilla II es un sector que se encuentra riesgo de deslizamiento, sobre el lugar se encuentran varias viviendas y la Av. Mecapaca, las cuales se estn viendo afectadas por el deslizamiento que est ocurriendo en el lugar, en el caso de que este deslizamiento provoque el derrumbe de las viviendas y la destruccin de la Av. Mecapaca la zona se vera afectada en gran manera.El movimiento de masas de suelos que se est produciendo en el sector debe ser controlado, tomando en cuenta que el lugar cuenta con un sistema de contencin que debe ser modificado es necesario realizar una evaluacin geotcnica que brinde la informacin necesaria para proponer las alternativas que puedan evitar este problema de deslizamiento. DIAGRAMA CAUSA-EFECTO3 OBJETIVOS.3.1 OBJETIVO GENERAL.Realizar la evaluacin geotcnica y las alternativas de solucin para el control del deslizamiento en la Zona Ventilla II sector contrafuertes.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS. Recopilar informacin topogrfica, geolgica, geotcnica, por parte del G.A.M.L.P. Investigar los antecedentes de establecimientos urbanos y pasados deslizamientos en la zona. Realizar los estudios de suelo correspondientes en el sector de muros de contrafuertes en la zona Ventilla II. Analizar los factores que provocan el deslizamiento y que afectan el comportamiento del suelo de acuerdo a sus propiedades mecnicas Elaborar un informe geotcnico de la zona Ventilla II sector contrafuertes. Verificar el funcionamiento de los muros de contrafuertes construidos en el lugar. Proponer alternativas de solucin al problema de deslizamiento en el rea de estudio.4 JUSTIFICACIN.4.1 JUSTIFICACIN TCNICA.Al efectuar la evaluacin geotcnica de un sector se toman en cuenta las caractersticas topogrficas, geolgicas, geotcnicas y urbanas del mismo, con las cuales se obtienen datos que permiten determinar la situacin en la que se encuentra el lugar, y de esta manera conocer las causas que contribuyen a que la zona se encuentre en riesgo.Teniendo el conocimiento de las causas de deslizamiento se pueden plantear soluciones efectivas apoyndose en mtodos ingenieriles para su control. 4.2 JUSTIFICACIN ECONMICA.Al realizar la evaluacin geotcnica y plantear soluciones para controlar un deslizamiento en el sector se evitara el derrumbe de las edificaciones y la destruccin de la Av. Mecapaca, que en el caso de producirse generara mayores gastos econmicos en la reconstruccin de las viviendas y la rehabilitacin de la Av. Mecapaca.4.3 JUSTIFICACIN SOCIAL.Lo que se propone en el presente Trabajo de Grado es evitar que los habitantes del sector en estudio se vean afectados en un futuro por los desastres que puede producir un deslizamiento y que no sufran de grandes prdidas, adems de proponer soluciones para que la zona sea ms segura y con menores riesgos de emergencia. 4.4 JUSTIFICACIN AMBIENTAL.Cuando se produce un deslizamiento este genera un impacto nocivo para el medio ambiente, debido a que puede provocar: Daos en las instalaciones de agua potable, lo que produce desperdicios de agua. Daos en el servicio de alcantarillado, el cual al no tener una evacuacin correcta va contaminando el lugar. Aumento en la fragilidad del ecosistema en el que se produce. Vulnerabilidad en el suelo del lugar provocando que el terreno sea mucho ms erosivo. La prdida de ecosistemas naturales y urbanos. Tomando en cuenta estas causas un deslizamiento puede daar considerablemente el ecosistema en el que se encuentra, por tanto es necesario tomar acciones para evitar este tipo de desastres. 5 ALCANCE.5.1 ALCANCE TEMTICO.Para la elaboracin del presente trabajo de grado se considerarn las siguientes asignaturas: Topografa Geologa. Mecnica de Suelos. Geotecnia. Fundaciones Obras Hidrulicas.5.2 ALCANCE GEOGRFICO.El proyecto se realizar en la ciudad de La Paz, en la zona de Ventilla II la cual se encuentra entre la Av. Hernando Siles y la Av. Mecapaca, especficamente en el sector de los muros de contrafuertes ubicados entre el Centro Deportivo Roma y el edificio de la Empresa de Limpieza TOTES.El espacio indicado est sufriendo de un deslizamiento que afecta a las edificaciones y a la Av. Mecapaca que se encuentran sobre el talud, tomando en cuenta que en el pasado ya se realiz tareas de contencin que necesitan ser evaluadas y mejoradas.La zona de estudio forma parte de los sectores en riesgo de deslizamiento indicados en el Mapa de Riesgos de la ciudad, elaborado por la Direccin en Gestin Integral de Riesgos del Gobierno Autnomo Municipal de La Paz.

FOTOGRAFA 4: ZONA VENTILLA II SECTOR CONTRAFUERTES

Fuente: Elaboracin propia (Fotografas de la zona Ventilla II)

IMAGEN 2: ZONA VENTILLA II SECTOR CONTRAFUERTES

Fuente: Google Maps5.3 ALCANCE TEMPORAL.El presente Trabajo de Grado se plasmar en todas sus etapas en un plazo de dos semestres acadmicos.6 FUNDAMENTACIN TERICA.La base fundamental para la realizacin del presente proyecto de grado es el conocimiento y formas de aplicacin que tienen los siguientes conceptos:MECNICA DE SUELOSEs la aplicacin de las leyes de la mecnica y la hidrulica a los problemas de ingeniera que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partculas slidas, producidas por la desintegracin mecnica o la descomposicin qumica de las rocas, independientemente de que tengan o no materia orgnica.La mecnica de suelos incluye: Teoras sobre el comportamiento de los suelos sujetos a cargas. Investigacin de las propiedades fsicas de los suelos.GEOTECNIAEs la ciencia y prctica de aquella parte de la ingeniera civil que involucra materiales encontrados cerca de la superficie de la tierra. En sentido general, incluye la aplicacin de los principios fundamentales de la mecnica de suelos a los problemas de diseo de cimentaciones.La geotecnia tambin investiga el riesgo para los seres humanos, las propiedades y el ambiente de fenmenos naturales o propiciados por la actividad humana tales como deslizamientos de terreno, hundimientos de tierra, flujos de lodo, y asentamientos.NORMAS Tamao de las partculas AASHTO M14 y ASTM D653 Clasificacin de suelos AASHTO, Sistema Unificado 7 MARCO METODOLGICO.El Mtodo de investigacin que se usar para la realizacin del presente proyecto de grado ser el Mtodo Analtico ya que mediante este mtodo se lograr descomponer el problema en partes o elementos para observar las causas, la naturaleza y los efectos de forma especfica. 8 9 CRONOGRAMA DE TRABAJO

10 TEMARIO TENTATIVO.TEMARIOEVALUACIN GEOTCNICA Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIN PARA EL CONTROL DEL DESLIZAMIENTO EN LA ZONA VENTILLA II SECTOR CONTRAFUERTES1 GENERALIDADES.1.1 ANTECEDENTES.1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.1.3 OBJETIVOS.1.4 JUSTIFICACIN.1.5 ALCANCE2 MARCO TERICO.2.1 CLASIFICACIN DE LOS SUELOS 2.2 PROPIEDADES Y CARACTERSTICAS DE LOS SUELOS.2.3 HIDRALICA DE SUELOS.2.4 DISTRIBUCIN DE ESFUERZOS EN EL SUELO.2.5 RESISTENCIA AL CORTE DEL SUELO.2.6 ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN EL SUELO.2.7 EMPUJE DE LOS SUELOS Y ESTRUCTURAS DE CONTENCIN. 2.8 ESTABILIDAD DE TALUDES.3 INGENIERA DEL PROYECTO.3.1 ANTECEDENTES DEL SECTOR3.2 TOPOGRAFA DEL SECTOR3.3 GEOLOGA DEL SECTOR 3.4 EVALUACIN GEOTCNICA DEL SECTOR.3.5 ALTERNATIVAS DE SOLUCIN.3.6 ANLISIS DE COSTOS. 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. BIBLIOGRAFIA ANEXOS11 PRESUPUESTO DE TRABAJO DE GRADO.Para la elaboracin del presente Trabajo de Grado se realiz el siguiente presupuesto.PRESUPUESTO DE TRABAJO DE GRADO

Material de Escritorio

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

Papel tamao cartaPaquete1025250

GrapasCaja2510

FoldersUnidad104,545

Tinta negra para impresoraCartucho875600

Tinta a color para impresoraCartucho895760

MinasBote3412

Correctorpieza19,59,5

Bolgrafospieza34,513,5

Total1.700

FOTOCOPIAS, PLOTEOS, ANILLADOS Y EMPASTADOS

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

FotocopiasHoja15000,1150

PloteosHoja3012360

AnilladosPieza305150

EmpastadosPieza1050500

Total1.160

TRANSPORTE

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

PasajesBs350103.500

ENSAYOS Y LABORATORIO

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

Extraccin de muestras 37002.100

Laboratorios141001.400

Total3.500

DOCUMENTACIN

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

FotografasFotografa205100

Certificados de calificacionesHoja1015150

Formulario certificado de calificacionesHoja22040

FormulariosHoja1050500

Total790

PRESENTACIONES

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

Data Show350150

Puntero12020

Refrigerio1540600

Total770

VESTIMENTA Y ARREGLO PERSONAL

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

Limpieza41040

Otros1500500

Total540

COLEGIATURA

DescripcinUnidadCantidadPrecio Unitario Sub total

Colegiatura EMIsemestral25.75011.500

Pago Pregradosemestral15.2005.200

Total16.700

TOTAL 28.660 Bs.

12 FUENTES DE CONSULTA.

Apuntes sobre Fundaciones clases Ing. Edwin Pomacagua Chipana.Apuntes sobre Geotecnia clases Ing. Edwin Pomacagua Chipana.Apuntes sobre Mecnica de Suelos clases Ing. Edwin Pomacagua Chipana.BRAJA M. DAS. Fundamentos de Ingeniera Geotcnica. Editorial CENGAGE Learning.BRAJA M. DAS. Principios de Ingeniera de Cimentaciones. Quinta Edicin, Editorial THOMSON. GEOTECNOLOGIA LTDA., Ing. Jaime Suarez Daz; Estudio Geolgico - Geotcnico y Diseo de Obras Estabilizacin, Deslizamiento Sector El Limoncito Barrio Los Colorados Bucaramanga, Colombia 2006GOBIERNO AUTONOMO MUNICIPAL DE LA PAZ. DIRECCIN EN GESTIN INTEGRAL DEL RIESGOS. Mapa de Riesgos 2011. JUAREZ BADILLO, Eulalio y RICO RODRIGUEZ, Alonso. Mecnica de Suelos Tomo 2 Teora y Aplicaciones de la Mecnica de Suelos. Editores Noriega LIMUSAJUAREZ BADILLO, Eulalio y RICO RODRIGUEZ, Alonso. Mecnica de Suelos Tomo 3 Flujo de Aguas en Suelos. Editores Noriega LIMUSA.WEBGRAFIAhttp://umar.galeon.com/colapso.doc