UNIVERSIDAD TCNICA PARTICULAR DE LOJA

INGENIERIA CIVIL

PROPUESTA DE ANLISIS DE ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS DEL TALUD DE LA UTPL

UBICADO EN EL SECTOR SAN CAYETANO ALTO EN LA CIUDAD DE LOJA MEDIANTE INSPECCIN

VISUAL Y DE CAMPO

ELABORADO POR:

CABRERA ARIAS ROBERTO ALEJANDRO

CAMPOVERDE MUOZ RONALD ALEXANDER

DOCENTE:

ING. CARMEN ESPARZA

FECHA DE ELABORACIN: 13 DE ABRIL DE 2015

FECHA DE ENTREGA: 16 DE ABRIL DE 2015

LOJA-ECUADOR

NDICE

Captulo I ....................................................................................................................................................... 3

Introduccin 3

Ubicacin y descripcin del rea de estudio ....................................................................................... 3

Metodologa de trabajo ....................................................................................................................... 4

Capitulo II ...................................................................................................................................................... 7

Trabajos realizados ....................................................................................................................................... 7

Captulo III ................................................................................................................................................... 10

Resultados obtenidos 10

Conclusiones y recomendaciones 12

Captulo IV ................................................................................................................................................... 13

Anexo. 13

Material fotogrfico ........................................................................................................................... 13

Captulo I

Introduccin

Alcance

En el presente informe se muestran los resultados, conclusiones y recomendaciones obtenidas a

partir del anlisis geotcnico del suelo realizado en un lote perteneciente a la Universidad Tcnica

Particular de Loja, en el mismo que se implementar un edificio de 5 plantas incluyendo un subterrneo.

La evaluacin se realiz entre el 10 y 15 de abril del ao en curso, permitiendo realizar tanto la

inspeccin visual y de campo, as como la determinacin del tipo de suelo existente y las obras que

intercedern para que exista un buen funcionamiento de la edificacin.

Propsito de la investigacin

El propsito del presente corresponde hacer el reconocimiento de campo y evaluar las condiciones

actuales del terreno y la infraestructura existente logrando determinar si estas son aptas y no un

impedimento para la implementacin de la obra a ejecutarse.

El informe permitir emitir una evaluacin del sector as como de las construcciones vecinas, adems

de la causa probable de afectacin y las obras que entraran para mitigar los impactos y los estudios

para evaluacin y remediacin.

Ubicacin y descripcin del rea de estudio

La obra a ejecutarse es la implantacin de un edificio de 5 plantas incluyendo stano en el predio

ubicado en La UTPL de la ciudad de Loja, sector San Cayetano Alto, parroquia el Valle el mismo que

colinda al norte con el edificio Prendho, al sur con los tanques reservorios del establecimiento. Al este se

ubica la va que conduce a la residencia de los hermanos maristas y al oeste con el estacionamiento de

automviles, en las coordenadas UTM ESTE 700204.311, NORTE 9559091.132, Z 2143.88.

Metodologa de trabajo

Se hizo uso de diferentes ensayos in situ en referencia a una gua de laboratorio que permite la

descripcin e identificacin de suelos mediante un procedimiento visual y manual.

Los diferentes ensayos realizados se listan a continuacin:

Resistencia seca

Dilatancia

Tenacidad

Plasticidad

Referente a los fines del presente para la construccin de edificios se debe conocer las cargas

aproximadas en columnas y su espaciamiento.

Se prev que una columna transfiere 1 T/m2 por cada piso, lo que se traduce que necesitaramos una

resistencia de 5 T/m2 sin tomar en consideracin ningn factor de seguridad, por experiencia colectiva

de algunos ingenieros residentes de la localidad se sabe que la resistencia promedio del suelo en la

ciudad de Loja es de 10 T/m2.

Como es evidente para la construccin del edificio que se desea implantar la resistencia del suelo es

apta, sin embargo es de vital importancia obtener la resistencia real en las condiciones existentes del

predio, para ello resulta a ms de los ensayos in situ ejecutar ensayos en laboratorio que nos ayudaran

a determinar los parmetros necesarios para realizar una valoracin geotcnica, logrando determinar

las obras civiles que seran necesarias implementar para mitigar los impactos de algn fenmeno que

puedan afectar a la estructura del edificio.

Reconocimiento:

Topografa

La evaluacin se realiz entre el 10 y 15 de abril del ao en curso, permitiendo realizar tanto la

inspeccin visual y de campo, as como la determinacin del tipo de suelo existente y las obras que

interceden para que exista un buen funcionamiento de la obra.

Sin embargo en el talud que colinda con el parqueadero se puede observar dos deslizamientos

significativos, caso contrario al otro talud en donde se han ejecutado obras de reforestacin y

estabilidad de manera que los posibles deslizamiento no interfieran el transito de vehculos sobre la

calzada.

Se prev que el suelo predominante son arcillas ya que se ha podido identificar grietas en gran parte

de la superficie causadas por contraccin. En los talud se ha podido distinguir dos estratos de arcilla en

uno de ellos la demanda de xidos es mayor, esto es evidente por el color rojizo que presenta el estrato.

Tambin se puede observar la presencia de humedad a 1.5 metro sobre el nivel del parqueadero en lo

que se traduce en nivel fretico.

En cuanto a las estructuras existentes, por el sector norte se encuentra el edificio Prendho al sur un

cuarto de tuberas y un reservorio de 1000 m3 perteneciente al plan maestro de agua potable de la

ciudad, en ninguna de las estructuras mencionadas se observan grietas que pudieron haber sido

causada por asentamientos.

Investigacin del sitio.- La fase de investigacin del sitio del programa de exploracin consiste en

planear, haces barrenos de prueba y recolectar muestras de suelo a intervalos deseados para

observaciones y pruebas de laboratorio subsecuentes. La profundidad mnima aproximada requerida de

barrenos debe predeterminare; sin embargo, la profundidad pude cambiarse durante la operacin de

perforado, dependiendo del subsuelo encontrado.

Segn ASCE en la tabla 8.1 segn su contexto para un edificio de 5 pisos (incluyendo el stano) la

profundidad de perforacin es de 24 metros medidos desde la cota de proyecto.

Aplicando la Ecuacin 2.2 de Brajas m. Das, Fundamentos de ingeniera de cimentaciones,

correspondiente a la profundidad de perforacin para edificios pesados de acero o amplios de concreto.

0.7= 6 = 18.5

Para el espaciamiento no existen reglas fijas pero en suelos uniformes se podra disminuir, segn la

tabla 2.4 de Brajas m. Das, Fundamentos de ingeniera de cimentaciones, correspondiente a

espaciamientos aproximados de perforaciones para edificios de muchos pisos se prev 4 sondeos

mecnicos en toda el rea distribuidos de la siguiente manera:

Fig.1 Ubicacin de los sondeos

La distancia entre sondeos cumple ya que se encuentran entre 10 a 30 metros, los sondeos s1, s2, s3,

s4, son obligatorios segn Das, mientras que los perifricos s5, s6, s7 no son obligatorias pero se

podran efectuar de manera que se pueda dar un informe geotcnico de mayor detalle.

A ms de los sondeos mecnicos se podran ejecutar ensayos Lefranc y de penetracin estndar

(SPT).

Se prev construir en la superficie de menor elevacin con la finalidad de disminuir el movimiento de

volmenes ya que la cota-piso del stano ser un aproximado de -2.5 metro del nivel de la va

perimetral, esto con la finalidad de aminorar la costosa construccin de muros armados que fueran

necesarios si el sector elegido seria el opuesto ya definido.

Capitulo II

Trabajos realizados

Ensayo de Resistencia Seca

Se realiza moldeando una esfera de alrededor de 25 mm de dimetro, hasta que tenga la consistencia

de una masilla, agregando agua si fuere necesario.

Se elaboran al menos 3 especmenes. El ensayo consistir en una esfera de 12.5 mm de dimetro

aproximadamente. Permitindose el espcimen ser secado al aire, al sol o por medios artificiales, sin

exceder los 60C.

Se ensaya la resistencia de las bolitas o los terrones apretndolos entre los dedos. Se anota su

resistencia como nula, baja, mediana, alta, o muy alta, segn se describe en la tabla siguiente.

Tabla 1: Criterios para describir la resistencia en seco

Ensayo de Dilatancia

Se escoge suficiente material para moldear una esfera de aproximadamente 12.5 mm ("), de

dimetro, se moldea y agrega agua, si fuere necesario, hasta que el suelo adquiera consistencia blanda

pero no pegajosa.

Con una navaja o una pequea esptula se aplana la esfera de suelo as formada en la palma de una

de las manos; se agita horizontalmente golpendola contra la otra mano varias veces. Ntese la reaccin

cuando aparezca el agua en la superficie del suelo, el cual mostrar una consistencia gelatinosa y de

aspecto brillante. Se exprime la muestra cerrando la mano o apretndola entre los dedos y se anota la

reaccin como nula, lenta, o rpida de acuerdo con los criterios de la Tabla.

Tabla 2: Criterios para describir la dilatancia

Ensayo de Tenacidad

La muestra del examen de dilatancia se conformar en una pastilla alargada y se enrollar con la

mano sobre una superficie lisa o entre las palmas de las manos hasta formar rollos de cerca de 3 mm de

dimetro.

Se desharn luego los rollitos formados y se volvern a enrollar repetidamente hasta que se

desmoronen a un dimetro de 3 mm, la muestra est cerca del lmite plstico.

Se anotar la presin requerida para formar los rollitos cerca del lmite plstico as como su

resistencia. Despus de que el rollito se desmorone, debern juntarse los terroncitos que quedan y

amasarlos hasta que se desmoronen y se anotar entonces la tenacidad del material durante el

amasado.

Tabla 3: Criterios para describir la tenacidad

Ensayo de Plasticidad

La plasticidad se obtiene en base a las observaciones propuestas en la siguiente tabla.

Tabla 4: Criterios para describir la plasticidad

Captulo III

Resultados obtenidos

Ensayo de Resistencia Seca.- De acuerdo al ensayo la muestra de suelo posee una resistencia seca muy

alta, y pese a que es presionada fuertemente con el pulgar no es capaz de romperse.

Ensayo de Dilatancia.- La muestra ensayada no presenta un cambio visible en su masa, ya que segn se

ensay no exisiti mayor afloramiento de agua.

Ensayo de Tenacidad.- En cuanto al ensayo de Tenacidad, se adopt como criterio que los terrones

ensayadas presentan una mediana tenacidad, ya que se requiere mediana presin para formar rollitos

cerca del lmite plstico, es decir los rollitos y terrones tienen mediana tenacidad.

Ensayo de Plasticidad.- La masa de suelo ensayada permiti describir que presenta una mediana

plasticidad, en vista de que es fcil formar los rollitos en la palma de la mano o en su caso en la bandeja

de vidrio ensayada, ya que la muestra alcanza rpido el lmite plstico, y no es fcil volver a enrollar la

masa luego de que alcanza el lmite plstico.

Ensayo Resultado

Resistencia en Seco Muy alta

Dilatancia Nula

Tenacidad Mediana

Plasticidad Media

Tabla 5: Resultados obtenidos

De acuerdo a los resultados mencionados anteriormente se puede aclarar que en el lugar se cuenta

con arcilla magra(CL).

Las arcillas presentes producen un alto grado de ineficacia para la estructura, ya que adems de que

su consistencia puede producir asentamientos, en la zona se puede visualizar un alto contenido de

humedad y ello se puede reflejar con las estructuras de drenaje que se encuentran all.

Para la construccin del edificio es necesario que se realicen perforaciones de al menos 24 m de

profundidad, con espaciamientos entre los 10 - 30 m aproximadamente, segn lo estipulan las tablas

expuestas en el libro Fundamentos de Ingeniera de Cimentaciones de Brajas Das.

Se recomienda realizar para la exploracin del subsuelo las siguientes pruebas de laboratorio:

Anlisis granulomtrico

Determinacin de los lmites lquido y plstico

Gravedad especfica de los slidos del suelo

Determinacin del contenido de humedad y finalmente la clasificacin del suelo.

Conclusiones y recomendaciones

El lugar donde posiblemente se implante la edificacin presenta un alto grado de humedad,

producto del nivel fretico que se observa en el talud, para ello se requerirn de sistemas de

drenaje que permitan evacuar las aguas que puedan causar asentamientos en la zona.

En los estratos visibles en el talud se observa dos clases de arcilla bien definidas, una arcilla con

mediana cantidad de xido, y una con alto contenido de oxido, adems la arcilla presenta en

aproximadamente 1.5 m de altura desde el nivel del parqueadero, alto contenido de humedad.

Se recomienda que se realicen sondajes mecnicos de 24 m de profundidad, siendo obligatorios

la ejecucin de 4 sondeos, y quedando a libertad del contratista la ejecucin de otras 3

restantes, que de acuerdo a las condiciones que presente el terreno sern obligatorios o no.

Captulo IV

Anexos

Material fotogrfico

Fotografa 1. Cuneta de coronacin frete al parqueadero

Fotografa 2. Cuneta que pasa por el centro predio, impermeabilizado con geotextil.

Fotografa 3. Talud de coronacin perimetral a la Va

Fotografa 4. Determinacin de dilatacin

Fotografa 5. Determinacin de plasticidad

Fotografa 6. Determinacin de la resistencia en seco

Fotografa 7. Contraccin plstica visible.

Fotografa 8. Deslizamiento de material, presencia de arcilla limosa, y suelo orgnico con vegetacin