Informe III Rancha (Recuperado)

Estudio de Mecánica de Suelos a Nivel de Expediente Técnico “Mejoramiento e Instalación del Sistema de Agua

Potable y alcantarillado del Centro Poblado Rancha“

Msc. Ing. Angel Hugo Vilchez Peña |email: [email protected] / Cel: 988100116 / #100607 Of: Urb. José Ortiz Vergara Mz. C Lt. 13 – Enace Ayacucho

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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS CON

FINES DE CIMENTACION A NIVEL DE

EXPEDIENTE TECNICO:

“Mejoramiento, Ampliación, Creación de los

Sistemas de Agua Potable, Alcantarillado y

Tratamiento de Aguas Residuales de los Anexos

Centro y Uraypampa del C.P. de Rancha-Distrito

Ayacucho-Huamanga-Ayacucho SNIP:284849”

SOLICITA: MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE HUAMANGA

LUGAR : C.P. RANCHA

DISTRITO : AYACUCHO

PROVINCIA : HUAMANGA

DEPARTAMENTO : AYACUCHO

AYACUCHO, AGOSTO DEL 2014




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CONTENIDO

1. GENERALIDADES

1.1 Objetivo del Estudio

1.2 Normatividad

1.3 Ubicación y descripción del área de estudio

1.4 Acceso al área de estudio

1.5 Condición Climática y altitud de la zona

2. GEOLOGIA Y SISMICIDAD

2.1 Geodinámica

2.2 Geología

2.3 Sismicidad

3. INVESTIGACION DE CAMPO

4. ENSAYOS DE LABORATORIO

5. PERFIL ESTATIGRAFICO

6. CONCLUSIONES

7. ANEXOS

-PLANO UBICACIÓN DE CALICATAS

-REGISTRO DE EXPLORACIONES

-ENSAYOS DE LABORATORIO




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1. GENERALIDADES

1.1 Objetivo del Estudio

El estudio de Mecánica de Suelos tiene como fines el análisis físico de sus

propiedades y mecánico de la estructura del subsuelo que es compuesto de una

descripción estratigráfica, condiciones de drenaje y determinación de las

condiciones geológicas, geotécnicas del lugar. El presente estudio será empleado

como parte complementaria del Expediente Técnico para el “Mejoramiento e

Instalación del Sistema de Agua Potable y alcantarillado del Centro Poblado

Rancha“. Los estudios y ensayos de Mecánica de suelos servirán para la

proyección de la línea de conducción de agua y sistema de desagües, así como

la ubicación de la Planta de Excretas en la zona de menor cota.

1.2 Normatividad

Los estudios de Mecánica de Suelos, presentan una base teórica y

experimental considerada en la inmensa bibliografía extranjera, en nuestro país la

normativa que reglamenta aspectos de los Estudios de Mecánica de Suelos (EMS)

es la Norma E-050 y Reglamento Nacional de Construcciones. Así mismo, los

ensayos experimentales de laboratorio están sustentados por la Norma Técnica

Peruana (NTP), normas de ensayos del Ministerio de Transportes (MTC) y

Normas ASTM.

1.3 Ubicación y descripción del área de estudio

El área de estudio, se encuentra ubicado en el Centro Poblado de Rancha

en la Provincia de Huamanga, Departamento de Ayacucho. El área presenta una

topografía con pendientes mínimas de 5%, en la zona longitudinal de la Instalación

del Sistema de Agua Potable se encuentran áreas construidas como viviendas de

adobe, material noble y otros materiales.




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1.4 Acceso al área de estudio

El área de estudio es accesible por la vía principal Los Libertadores en el

cual el Centro Poblado Rancha se encuentra ubicado 15 Km antes de la ciudad

de Ayacucho. Así mismo, desde la plaza central Sucre de Ayacucho hasta la

zona de Rancha por la vía libertadores con un tiempo de 20 minutos.

1.5 Condición Climática y altitud de la zona

La zona de estudio presenta un clima de sierra con climas marcados como

clima helado en los meses de mayo a agosto y clima templado todo el año, la

altitud de la zona de estudio se encuentra entre los 2980 msnm.

2. GEOLOGIA, GEODINAMICA Y SISMICIDAD

2.1 Geodinámica

Por los rasgos litológicos, estructurales y geomorfológicos descritos existe

la presencia de rasgos geodinámicas externos negativos tales como: Cercanía

con zonas de fallas geológicas activas, asentamientos por filtraciones en áreas de

taludes, corte de taludes por deslizamientos, erosión tanto vertical y lateral de la

quebrada como la presencia de cárcavas que producirán flujos de detritus y

ocurrencia de pequeños aluviones que afectaran la zona de Instalación del

Sistema de Agua Potable y Alcantarillado.

Respecto a la geodinámica interna como es el caso de movimientos símicos se

puede dañar la estructura del puente, según registros de los últimos 20 años en

la zona de los sismos se han presentado con una magnitud de 5 que corresponde

a una zona de sismicidad media.

2.2 Geología

El lugar de estudio se encuentra comprendido políticamente en parte de la

provincia de Huamanga en el Departamento de Ayacucho. La columna

estratigráfica, considerado en sentido ascendente se constituye por el Grupo Mitu

del Pérmico Superior seguido por el Grupo Pucará del Triásico-Jurásico, el cual

se desarrolla en la zona Sur-Occidental del cuadrángulo. Después del Mesozoico,




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las rocas terciarias ocupan la cuenca sedimentaria continental originada por la

subsidencia a lo largo de un “Graben” denominándose “Cuenca de Ayacucho”

siguiendo a esto la cuenca controla la deposición de la secuencia piroclástica-

sedimentaria denominada Formación Ayacucho del Mioceno Superior (+, - 7 m.a)

y el ascenso constante de magmas Volcánicos de la Formación Molinoyoc, las

Lavas de Formación Ayacucho y de los centros volcánicos en el Sur (Tutayacc

Orcco (+,- 5 m.a) y de la Formación Huari (+, - 3.8 m.a) en el Mio-Plioceno.

Sismicidad

2.3 Geología Local

El área del Centro Poblado de Rancha comprende la localidad cercana a la

ciudad de Ayacucho, se tiene los siguientes aspectos geológicos:

Aspectos Litológicos

El área está constituido por una secuencia de estratos de arcillas,

areniscas, aglomerados, tobas depositarias, gravas cohesionados y fragmentos

de roca volcánica pertenecientes a la formación Ayacucho miembro inferior.

Aspectos Estructurales

Los estratos tienen un rumbo general de N 60°E y un buzamiento N30°W y

presenta fracturas perpendiculares al rumbo causados por el tectonismo en

épocas pasadas.

3. INVESTIGACION DE CAMPO

Para la investigación del terreno fueron realizadas 11 exploraciones a cielo

abierto (Calicatas), 09 fueron proyectadas para la línea de conducción y sistema

de Desague y 02 calicatas en la Planta de Excretas; las exploraciones presentan

profundidades máximas de 2.00 m. Las muestras obtenidas de cada calicata

fueron extraídas de forma remoldeada debido a su compacidad.

Se realiza el muestreo en cada exploración y se levanta un perfil

estratigráfico por cada calicata.




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CUADRO Nº1: Relación de Exploraciones y Profundidad de Análisis

IDENTIFICACION EXPLORACION

/USO SIMBOLOGIA

PROFUNDIDAD

(m)

UBICACIÓN

(Coordenadas)

NIVEL FREATICO

/AFLORAMINETO

DE ROCAS

SISTEMA DE INSTALACION DE AGUA POTABLE

ALCANTARRILLADO

CALICATA/ CIMENTACION

C-1 1.70

0580974

N,P,/ N.P.

8542495

3366

C-2 2.00

0580750

8542272

3353

C-3 2.00

0580014

8543459

3148

C-4 2.00

0580001

8542780

3195

C-5 2.00

0579921

8542467

3243

C-6 1.80

0580000

8542151

3269

C-7 1.80

0579908

8541949

3278

C-8 2.00

0580104

8541941

3275

C-9 2.00

0580289

8541998

3279

CALICATA/ PLANTA

C-10 3.00

0579951

8543688

3119

CALICATA/ PLANTA

C-11 3.00

0579953

8543701

3116

N.P. = No presenta algún indicio de origen. N.P. = No presenta indicio de origen

4. ENSAYOS DE LABORATORIO

Fueron realizados ensayos de laboratorio estándar y especial con el fin de

representar las condiciones de campo, así mismo de obtener características físico

mecánicas para la clasificación del tipo de Suelo.




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CUADRO Nº2: Relación de Ensayos de Laboratorio por cada Exploración

IDENTIFICACION DATOS DE CAMPO ENSAYOS DE LABORATORIO

SISTEMA DE INSTALACION DE AGUA POTABLE

ALCANTARRILLADO

Muestreo Prof. de Extracción

(m)

Análisis Granulométrico Tamizado

Limite Liquido

Limite Plástico

Corte Directo

C-1 1.50

C-2 1.40

C-3 1.50

C-4 1.30

C-5 1.50

C-6 1.40

C-7 1.50

C-8 1.30

C-9 1.50

C-10 1.40

C-11 1.50

5. PERFIL ESTATIGRAFICO

Es la representación de los tipos de suelos encontrados en las

exploraciones los cuales describen la característica de cada estrato de suelo

(color, consistencia, condición). Son construidos de manera vertical y

descendente desde el nivel del terreno, el mismo que es formado por la

información del muestreo (VER REGISTROS DE EXPLORACION).




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6. CONCLUSIONES

El presente estudio ha considerado la Norma E-050 y Reglamento Nacional de

Construcciones, según los aspectos de la cantidad de Pozos de Exploración de

acuerdo al área de estudio, ensayos de campo o laboratorio, criterio del

especialista y otros aspectos.

La geología local de la localidad de Rancha presenta una formación geológica de

edad cuaternaria, origen Coluvial, Aluvial lacustre (gravas, arenisca cementada

con arcillas y limos), acompañado de derrames de tobas volcánicas y que se

encuentra en estado natural con materiales mixto entre Arenas, Limos y arcillas

plásticas formando perfiles estratigráficos homogéneos de suelos. Asi mismo la

zona de estudio tiene presencia de materiales alterados por cercanía a zonas de

falla geológica activa, asi mismo es probable la aparición de zonas de filtración

y/o húmedas, tal como se muestra en la laguna del cercano de la localidad de

Rancha.

Según el análisis de Sismicidad, el suelo del Proyecto, está considerado como un

Suelo Intermedio, según el Reglamento Nacional de Estructuras Norma 030-

Diseño Sismorresistente propone la zona de estudio en la Microzonificación

Sísmica en la Zona 2 y factor de zona Z=0.30 g. Así mismo la condición sísmica

del lugar no ha tenido eventos sísmicos importantes en los últimos 10 años, lo que

conlleva a mantener la geodinámica del lugar sin alteración.

En las exploraciones existe la presencia de material de Relleno, que está formado

por suelo alterado por la variación climática del lugar y raíces, plantas y vejetales,

los cuales alcanzan en promedio un espesor de 1.00 m.

En relación a los Trabajos de Campo, se ha realizado la verificación geológica del

lugar, la condición de los materiales granulares medios finos y las condiciones de

drenaje en esta zona. Proporcionando información con valores de densidad

natural, refiriendo a materiales gravas y arenas arcillosas suelta.

Así mismo se presenta el grado de consistencia de los materiales de la zona de

conducción por las calicatas de 01 al 11 considerando un mayor porcentaje de

estado suelto.




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Se ha determinado la capacidad portante en la línea del sistema de desagüe para

la colocación de Buzones y/o buzonetas obteniendo un valor de qadm=1.716

Kg/cm2 (C-2) y qadm=1.14 Kg/cm2 (C-6) a la profundidad de cimentación de Df=

2.00 m.; recomendando que el piso de base de concreto y paredes laterales de la

estructura presenten un acero adicional de confinamiento.

En el caso de la planta de tratamiento Calicatas (C-10, C-11), se ha determinado

la capacidad portante con un valor de qadm= 1.849 Kg/cm2 y al profundidad de

Df=2.00 m, recomendándose la construcción de una losa de concreto armado con

sistemas de anclaje en la cimentación (dentellón).

Asi mismo se deberá considerar un sistema de drenaje en la zona perimetral de

la ubicación del área de la Planta, por cercanía a taludes de tierra.

Habiendo observado la zona donde se plantea la colocación del sistema de agua

potable y alcantarillado y considerando que dicha zona presenta actividad por falla

geológica del tipo cuaternaria, se debe concluir en proyectar los sistemas de

conducción con elementos o tuberías que presenten un mayor comportamiento

de flexibilidad del material de procedencia, indicando así evitar los elementos de

mayor rigidez.




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ANEXOS:

-PLANO

UBICACIÓN DE CALICATAS

-REGISTROS DE EXPLORACION

-ENSAYOS DE LABORATORIO

Documents

Informe III Rancha (Recuperado)