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poyecto
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UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABIFACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS, FISICAS Y QUIMICAS
INGENIERÍA CIVIL
PROYECTOS INTEGRADOS
CATEDRÁTICO:
ING. XAVIER VALENCIA
PROYECTO
ESTUDIANTES:
FLORES ZAMBRANO EDUARDO LUIS
MACIAS FERNANDEZ EGO MARCELO
MORA ZAMBRANO JOSÉ LIDER
MOREANO RODRÍGUEZ HUGO OSWALDO
SOLÓRZANO ZAMBRANO LUIS ALFREDO
NIVEL:
DÉCIMO ¨C”
FEBRERO 2015-SEPTIEMBRE 2015
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1. TEMA
ANÁLISIS DE RIESGO DEL DESLIZAMIENTO EN UNA LADERA UBICADA EN LA PARROQUIA BACHILLERO DEL CANTON TOSAGUA Y ESTUDIO DE
POSIBLES ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA.
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INDICE DE CONTENIDO
1. TEMA...................................................................................................................................................................2
2. INTRODUCCION...................................................................................................................................................5
3. OBJETIVOS...........................................................................................................................................................6
3.1 OBJETIVO GENERAL............................................................................................................................................6
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.....................................................................................................................................6
4. METODOLOGIA....................................................................................................................................................7
5. MARCO TEORICO.................................................................................................................................................8
5.1 Análisis general de suelo.....................................................................................................................................8
5.2 Estudio de la zona...............................................................................................................................................9
6. POSIBLES SOLUCIONES........................................................................................................................................9
6.1 Diseño de muro de contención..................................................................................................................9
6.1.1 Generalidades.............................................................................................................................................9
6.1.2 Consideraciones de diseño.......................................................................................................................10
6.1.3 Muro de Hormigón Armado......................................................................................................................11
6.1.4 Muro de Gavión........................................................................................................................................11
6.1.5 Muro de Hormigón Simple........................................................................................................................11
6.1.6 Matriz de marco lógico.............................................................................................................................11
6.1.7 Análisis de resultados...............................................................................................................................12
6.2 Reubicación de viviendas de la zona........................................................................................................12
6.2.1 Generalidades...........................................................................................................................................12
6.2.2 Presupuesto de viviendas.........................................................................................................................12
6.2.3 Matriz de marco lógico.............................................................................................................................18
6.2.4 Análisis de resultados...............................................................................................................................18
6.3 Estabilización de la pendiente de la ladera..............................................................................................18
6.3.1 Generalidades...........................................................................................................................................18
6.3.2 Análisis y presupuesto..............................................................................................................................19
6.3.3 Matriz de marco lógico.............................................................................................................................19
6.3.4 Análisis de resultados...............................................................................................................................20
7. CONCLUSIONES..................................................................................................................................................20
8. RECOMENDACIONES..........................................................................................................................................20
9. ANEXOS..............................................................................................................................................................20
9.1 Anexos de cálculo.............................................................................................................................................20
9.2 Anexos fotográficos..........................................................................................................................................20
10. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................................................21
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2. INTRODUCCION
El proyecto que se presenta a continuación está ubicado en la parroquia
Bachillero del cantón Tosagua, acogiendo la problemática de un sector de la
parroquia. Este problema yace en viviendas construidas sobre una ladera con riesgo
de deslizamiento, lo que provoca riesgo en no solo las viviendas ya mencionadas sino
que también en otras ubicadas en las faldas de la ladera.
Los deslizamientos se producen cuando una gran masa de tierra inestable resbala
sin perder contacto sobre otra masa estable, arrastrándola consigo a favor de la
pendiente. Los principales factores que influyen en los deslizamientos son la
inclinación de la pendiente, la disposición de los estratos de forma paralela a la
pendiente, la composición de distintos estratos en el mismo suelo.
Entre las alternativas principales por las que se ha optado para resolver esta
problemática están: el diseño de un muro de contención y la reubicación total de las
viviendas y personas cercanas al lugar en riesgo.
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3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Analizar el riesgo de una ladera sujeta a deslizamiento en la parroquia Bachillero de
cantón Tosagua y estudiar posibles alternativas para la solución del problema, y
evaluarlas desde el punto de vista social y económico.
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Realizar un análisis general de las propiedades del suelo en la ladera para
determinar las características de la misma y estimar el riesgo en el que se
encuentran las viviendas que están en la zona.
Hacer un análisis de crecimiento poblacional en la zona para estimar si el sitio
tenderá a crecer en el futuro y por consecuente aumentar el riesgo y la
cantidad posible de afectados por efecto del deslizamiento de la ladera.
Proponer distintos tipos de soluciones o alternativas para la solución del
problema, analizándolas desde el punto de vista socio-económico para poder
elegir la mejor opción.
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4. METODOLOGIA
Este proyecto constará de diferentes etapas, ya que la gran variedad o no, de
alternativas y soluciones al problema, determinará el proceso a seguir para la correcta
elaboración del proyecto, la metodología a utilizar es la siguiente:
Primeramente será necesario realizar un análisis general del suelo en la ladera
donde se realizará el proyecto, determinando sus características y de acuerdo al peso
de las viviendas que están en la ladera y a la pendiente de la misma, determinar qué
riesgo tiene de deslizarse y la orientación de los estratos con respecto a la pendiente
de la ladera.
Seguidamente y una vez determinado que factor de riesgo posee la zona, el
siguiente paso será determinar el crecimiento poblacional en el lugar, para de esta
manera hacer un cálculo estimado de cuantas viviendas podrían ser afectadas por un
deslizamiento de la ladera en un futuro cercano, y de esta manera más adelante tratar
de evitar todo tipo de pérdidas económicas y de vidas.
Posteriormente se optarán por dar soluciones de este problema, la variedad de
estas alternativas de solución serán determinadas por los análisis y estudios
realizados hasta el momento, y se harán algunas variantes de solución para de esta
manera comparar cada una de ellas, evaluándolas desde diversos puntos.
Por último se elegirá la mejor opción para este proyecto, de tal manera que sea
una solución factible desde el punto de vista económico y rentable funcionalmente.
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5. MARCO TEORICO
5.1 Análisis general de suelo
Para el análisis general de suelo se realizarán pruebas clásicas para determinar de
manera fácil con qué tipo de suelo estamos tratando, así como también las
características principales del mismo, y de esta manera poder iniciar este trabajo.
Las propiedades físicas del suelo es un parámetro importante a considerar, ya que
este nos ayudará a determinar el comportamiento que tendrá el agua en el mismo, la
cual puede afectar de manera considerable nuestro problema, el deslizamiento. Cabe
recalcar que en los suelos, las características físicas son mucho más difíciles de
corregir que las características químicas.
Entre las partículas de suelo se incluyen la arena, el limo y la arcilla, y de
componentes más grandes que son las piedras. La textura del suelo está definida por
la cantidad de todos estos materiales presentes en su composición. A continuación se
muestra el tamaño de diferentes partículas de diversos componentes del suelo.
Tamaño de las partículas del suelo.
Nombre del componente
Diámetro (mm)
Arena muy gruesa
2.00-1.00
Arena gruesa 1.00-0.50
Arena media 0.50-0.10
Arena fina 0.25-0.10
Arena muy fina 0.10-0.05
Limo 0.05-0.002
Arcilla Menos de 0.002
Las partículas de arena son las de mayor tamaño y se caracterizan por presentar un
tacto grumoso. El limo es la partícula de tamaño intermedio, situada entre la arena y la
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arcilla. La arcilla es la partícula más pequeña. Las combinaciones de arena, limo y
arcilla normalmente se describen de la siguiente manera:
Textura fina: suelos formados por partículas de arcilla.
Textura media: suelos de naturaleza limosa.
Textura gruesa: suelos con un alto contenido en arena.
Por tanto, la textura define la cantidad y el tamaño de los espacios que existen entre
las partículas del suelo. Estos espacios determinan la facilidad que tiene el agua para
circular a través del suelo y la cantidad de agua que el suelo puede retener.
En el suelo del proyecto se realizó un análisis simple para verificar con qué tipo de
material se estaba tratando, y se llegó a la conclusión de que se cuenta con un suelo
arcilloso, ya que cuenta con partículas diminutas de menos de 0,005 milímetros de
diámetro, por esta razón de manera general sabemos que la capacidad de drenaje de
este suelo es limitada, lo que aumenta la inestabilidad de la ladera en cuestión.
De acuerdo a este análisis general del suelo, se ha considerado que en la zona en
cuestión se cuenta con un suelo tipo arcilloso por el pequeño tamaño de sus partículas
y sobre todo por el aspecto y la sensación del mismo al tacto. Se pudo notar también
una gran cantidad de materia vegetal.
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5.2 Características de la zona
Para obtener los datos de la zona se recurrió a la visita de la misma, realizando conteo
y mediciones de los parámetros considerados como más importantes del proyecto, de
esta forma se obtuvieron los siguientes datos:
Longitud: de 18,30 a 21,70 metros
Inclinación promedio del talud: 9,30 metros
Ángulo de reposo: 18 grados
Ancho de deslave: de 2,60 a 3,90 metros
Altura máxima: 8,2 metros
Número de viviendas afectadas: 6
Número total de habitantes: 25
No se considerará un crecimiento poblacional importante en un futuro cercano, por las
características mismas de la zona.
6. POSIBLES SOLUCIONES
6.1 Diseño de muro de contención
6.1.1 Generalidades
La alternativa del diseño de un muro de contención contemplará diferentes tipos
de muro, variando no solo dimensiones sino que materiales y forma de
funcionamiento, todo este proceso se llevará a cabo para poder realizar un análisis
económico del proyecto y poder comparar cada diseño entre ellos y con otras
alternativas que podrían solucionar el problema.
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Para el cálculo de los costos de las siguientes alternativas, nos guiamos con la
fuente web www.ecuador.generadordeprecios.info, la misma que sirve para establecer
costos aproximados totales de obras en el ecuador.
6.1.2 Consideraciones de diseño
Hay siete factores a considerar cuando se piense en diseñar un muro de
contención: materiales, tipo de muro, diseño o lugar donde se construirá, drenaje,
cimientos, inclinación o talud, y anclaje y soportes.
Los materiales hay que seleccionar el tipo que mejor vaya con los resultados
deseados como la roca laminada, postes tratados hechos de concreto para
pavimentos reciclado, postes verticales, unidades modulares de concreto
prefabricadas, concreto industrial listo para colar, y carátulas de ladrillo.
El tipo de muro debe ser determinado por las necesidades. Existe el muro
"estructural" hecho con concreto industrial o un muro hecho con "láminas para
pared prefabricadas" consistentes de materiales de armaduras abiertas.
Así mismo, hay que determinar el diseño o la ubicación del muro, anterioridad
para evitar gastos innecesarios de dinero y tiempo en caso reubicar o modificar
el muro.
Para el drenaje, todas las paredes deben de poder permitir la circulación de
agua en dirección contraria a la pared, rellenando la parte posterior de la pared
con grava, y conductos para drenaje. Las paredes estructurales requieren
hoyos "escurrideros" para permitir que el agua se drene de detrás de la pared.
El material del cimiento deberá extenderse al menos un pie más allá de los
lados frontal y posterior de la base de la pared. Cuando se construyan muros
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de piedras sobrepuestas, se deben colocar las más grandes y más estables, en
la base del muro
Los muros de madera y otros tipos de muros hechos de materiales sólidos
horizontales, generalmente necesitan unos ganchos con forma de "T". Estos
ganchos, por lo general, se extienden desde la parte posterior del suelo a
desnivel, desde la tierra de la zona sin molestar.
6.1.3 Muro de Gavión
El esquema para esta alternativa es el siguiente:
De acuerdo al cálculo realizado tomando los datos de la zona, se obtuvo un muro de
gavión aproximadamente de 8 metros de altura, compuesto por 4 niveles de bloques
de dimensiones de 1 metro de ancho, 1 metro de largo y 2 metros de altura.
Los muros de gaviones tienen un costo aproximado de 75,92 dólares el metro cúbico,
englobando materiales, equipos y construcción.
Además se generarían 43,84 metros cúbicos de residuos que habría que movilizar, y
el costo de movilización esta aproximadamente a 4,17 dólares por metro cúbico, en
una distancia menor a 10 kilómetros.
6.1.4 Muro de Hormigón
El esquema para esta alternativa es el siguiente:
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De acuerdo al cálculo realizado tomando los datos de la zona, se obtuvo un muro de
Hormigón de 8 metros de altura.
El costo aproximado por metro cúbico de un muro de hormigón es de 124,29 dólares,
englobando materiales, equipos y construcción.
Además se generarían 14,59 metros cúbicos de residuos que habría que movilizar, y
el costo de movilización esta aproximadamente a 4,17 dólares por metro cúbico, en
una distancia menor a 10 kilómetros.
6.1.5 Matriz de marco lógico
OBJETIVOS INDICADORES MEDIOS DE
VERIFICACIÓN
SUPUESTOS
FIN
Brindar seguridad
a las personas que
pueden ser
afectadas por el
deslizamiento de
la ladera.
PROPÓSITO
Construir un muro
de contención
para controlar el
deslizamiento de
la ladera.
13
COMPONENTES
ACTIVIDADES
6.1.6 Análisis de resultados
6.2 Reubicación de viviendas de la zona
6.2.1 Generalidades
Esta alternativa de solución implica remover a todas las familias que podrían ser
afectadas por el deslizamiento de la ladera hacia un lugar seguro y cómodo para ellos.
Esto requerirá primero encontrar terrenos para la ubicación de las nuevas viviendas, y
luego construir dichas viviendas. Todo esto debidamente presupuestado para poder
hacer un análisis económico de la alternativa planteada. Se deberá también considerar
en el presupuesto la demolición y desalojo de las viviendas antiguas en la zona
afectada.
6.2.2 Presupuesto de viviendas
A continuación un presupuesto de viviendas del MIDUVI:
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15
VIVIENDA UNIFAMILIAR PARA EL SECTOR RURAL
MIDUVI " INTERES SOCIAL TIPO A - 2 "
16
ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION
Area de edificación vivienda mas baño y lavandería 45.1 m2
Contrapiso H°S° f'c= 180 Kg/cm2 e= 7.00 cmVivienda
Baño exterior
7.20 x 7.30 m
2.05 x 1.70 m
Pisos Ceramica nacionalVivienda
Baño exterior
6.10 x 6.20 m
1.30 x 1.40 m
Paredes de baño y mesón Cerámica nacional
Puertas exteriores Metálicas incluyen cerradura N° 50
Puertas interiores Paneladas MDF no incluye cerradura
Ventanas Metálicas con protección + vidrio 3 mm
ParedesExteriores
Interiores
Panel con 1 malla
Panel simple
Empastado Paredes de vivienda y baño Exterior e interior
Pintura Latex Exterior e interior
Cielo raso En vivienda Estuco de yeso
Cubierta Fibro cemento sobre estr. metálica
Instalaciones eléctricas Vivienda y baño
Instalaciones de A. potable Cocina y baño PVC roscable
Instalaciones sanitarias Cocina y baño PVC
Barrederas Vivienda MDF lacadas
Fosa séptica Pared revestida con ladrillo Tapa alivianada
Riostras verticales H° S° 210 Kg/cm2 incluye acero y encof.
Acero de refuerzo f'y= 4200 Kg/cm2 Riostras y plintos
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PRESUPUESTO DE VIVIENDA RURAL
TIPO A-2 M I D U V I
N° RUBRO
DESCRIPCION UNIDAD
CANTIDAD
V/ UNITARI
O
V/ TOTAL
OBRAS PRELIMINARES
1 Replanteo y nivelación m3 41.60 0.43 17.89
MOVIMIENTO DE TIERRAS
2 Excavación en tierra a mano m3 3.15 6.89 21.70
3 Relleno compactado m3 1.32 8.39 11.07
HORMIGONES Y ESTRUCTURA
4 Acero de refuerzo f'y= 4200 Kg/cm2 Kg 32.33 1.55 50.11
5 Contrapiso H°S° f'c=180 Kg/cm2 e= 7 cm m3 3.16 94.02 297.10
6 Estructura metálica en cubierta Kg 187.34 2.03 380.30
7Riostra vert. H°S° 210 Kg/cm2 incluye acero y encofrado
m 27.00 5.26 142.02
8Loseta alivianada fosa séptica 1.20 x 1.20 m
u 1.00 37.06 37.06
9 Malla electro soldada 150 x 150 x 5.5 mm m2 46.22 3.21 194.59
TABIQUERIA Y ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS
10 Aplique de pared alivianado e= 2 cm m2 0.275 13.93 3.76
11 Panel termo acústico 1 malla 4.5 mm m2 56.10 21.19 1188.76
12 Panel termo acústico simple m2 31.50 15.94 502.11
13 Tabique de base para mesón de cocina u 3.00 11.10 33.30
14 Mesón prefabricado de cocina (alivianado) m 4.30 15.44 66.39
15 Pared de ladrillo espaciado en fosa m2 6.00 7.84 47.04
HERRERIA Y CARPINTERIA
16 Cerradura pomo - pomo u 3.00 11.65 34.95
17 Puerta metálica principal y posterior m2 3.60 62.45 224.82
18 Puerta interior panelada MDF baño u 1.00 49.42 49.42
19 Puerta interior panelada MDF no inc. chapa u 2.00 70.93 141.86
20Ventana de hierro y vidrio 3 mm + prot. met.
m2 4.00 58.26 233.04
INSTALACIONES SANITARIAS
21 Caja revisión prefabricada 40 x 40 x 3 cm u 0.275 13.93 3.76
22 Ducha económica incluye grifería u 1.00 10.80 10.80
23 Fregadero económico de cocina u 1.00 35.66 35.66
24 Juego de baño económico inc. grifería u 1.00 85.22 85.22
25 Punto de agua potable económico TR 1/2" pto 4.00 12.84 51.36
26 Punto de desagüe pto 5.00 9.36 46.80
27 Llave de paso 1/2" u 2.00 7.49 14.98
28 Rejilla de piso u 2.00 1.76 3.52
29 Tubería de desagüe PVC d= 75 mm m 3.00 2.07 6.21
18
30 Tubería de desagüe PVC d= 110 mm m 7.50 4.75 35.63
31 Tubería roscable 1/2" m 3.00 2.01 6.03
32 Lavandería prefabricada de 0.50 x 0.70 u 1.00 42.42 42.42
INSTALACIONES ELECTRICAS
33 Punto económico de luz pto 14.00 14.39 201.46
34 Punto económico de poder polarizado pto 5.00 12.95 64.75
35 Relleno compactado m3 1.32 8.39 11.07
REVESTIMIENTOS Y ACABADOS
36 Cerámica nacional en mesón m2 3.57 13.96 49.84
37 Cerámica nacional en pared m2 7.05 13.57 95.67
38 Cerámica nacional en piso m2 36.54 12.98 474.29
39 Emporado y empastado de pared m2 165.52 1.87 309.52
40 Pintura latex popular de paredes m2 165.52 1.26 208.56
41 Barredera de madera aglomerda m 36.00 2.93 105.48
CUBIERTA Y CIELO RASO
42 Planchas de fibro cemento en cubierta m2 53.13 8.36 444.17
43 Cielo raso de estuco de yeso m2 35.09 8.44 296.16
COSTO DIRECTO TOTAL: $ 6 270.19
19
6.2.3 Matriz de marco lógico
20
OBJETIVOS INDICADORES MEDIOS DE
VERIFICACIÓN
SUPUESTOS
FIN
Brindar seguridad
a las personas que
pueden ser
afectadas por el
deslizamiento de
la ladera.
PROPÓSITO
Reubicar las
viviendas que
pueden verse
afectadas por un
deslizamiento de
la ladera.
COMPONENTES
Viviendas
Personas
6 viviendas
afectadas
25 personas
afectadas
ACTIVIDADES
-Buscar terrenos
disponibles para
las nuevas
viviendas
-Demoler las
viviendas antiguas
-Construir las
viviendas nuevas
6.2.4 Análisis de resultados
21
6.3 Estabilización de la pendiente de la ladera
6.3.1 Generalidades
Esta alternativa es algo más compleja, ya que engloba más actividades que las
alternativa anterior, y consta primeramente en reubicar a las familias que se
encuentran sobre la ladera en cuestión, para de esta manera cortar el talud de la
ladera dándole una pendiente segura que no sea propensa a deslizamientos que
afecten a las viviendas al pie de la ladera. Esto implica también encontrar terrenos
para construir nuevas viviendas para las personas que se desea reubicar, y de igual
manera cuantificar el presupuesto requerido para esto junto al costo de demolición y
desalojo de las viviendas antiguas, sumado a todo esto el costo del corte de tierra
realizado al talud y el desalojo del material sobrante.
6.3.2 Análisis y costo
Siendo el ángulo de reposo del suelo es 18 grados (Suelo arcilloso húmedo), se
necesitaría evacuar las viviendas en la parte superior de la ladera que se encontraran
hasta a 21,65 metros de la orilla de la misma, y de acuerdo al cálculo realizado se
tendría que mover aproximadamente 1952,13 metros cúbicos de tierra, lo que costaría
$ 8140, 39 dólares, contando mano de obra y transporte.
Si el ángulo de reposo del suelo es 37 grados (Suelo arcilloso seco), se necesitaría
evacuar las viviendas en la parte superior de la ladera que se encontraran hasta a
22
11,01 metros de la orilla de la misma, y de acuerdo al cálculo realizado se tendría que
mover aproximadamente 815,70 metros cúbicos de tierra, lo que costaría $ 3401,48
dólares, contando mano de obra y transporte.
6.3.3 Matriz de marco lógico
OBJETIVOS INDICADORES MEDIOS DE
VERIFICACIÓN
SUPUESTOS
FIN
Brindar seguridad
a las personas que
pueden ser
afectadas por el
deslizamiento de
la ladera.
PROPÓSITO
Estabilizar el talud
de la ladera y
reubicar las
viviendas
afectadas.
COMPONENTES
ACTIVIDADES
6.3.4 Análisis de resultados
23
7. CONCLUSIONES
8. RECOMENDACIONES
9. ANEXOS9.1 Anexos de cálculo
9.2 Anexos fotográficos
24
10. BIBLIOGRAFIA
http://www.ingenieriarural.com/Hormigon/Temas/Muros2011.pdf
http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/156/1/T-UCE-0011-5.pdf
http://www.infoagro.com/abonos/analisis_suelos.htm