422.- Proyecto Tetra SH - 10005 - HB

“PROYECTO RED TETRA - SITE SH - 10005”

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ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

PROYECTO RED TETRA

“SITE SH - 10005”

1.0 GENERALIDADES

1.1 Objetivo del estudio

El presente estudio tiene por objetivo definir las características y propiedades de los suelos con fines

de cimentación, para el proyecto “RED TETRA - SITE SH - 10005”, ubicado en el Distrito de

Echarati, Provincia de La Convención, Departamento de Cusco. Con tal finalidad se ha efectuado

una prospección de estudio y los correspondientes ensayos in situ y de laboratorio a las muestras

representativas, necesarias para definir el perfil estratigráfico del área de estudio, la capacidad

portante admisible del suelo, la magnitud de sus asentamientos; y así finalmente dar las

recomendaciones técnicas necesarias.

1.2 Ubicación del área de estudio

El terreno de estudio se encuentra ubicado en el Distrito de Echarati, Provincia de La Convención,

Departamento de Cusco.

El área del proyecto se encuentra en la región Yunga Fluvial, con una altitud de 1856 m.s.n.m. en el

sector oriental de los andes; el cual se caracteriza por poseer un relieve muy accidentado con valles

estrechos y quebradas profundas, presentando durante épocas de lluvias huaycos. Presenta un

clima subtropical húmedo con una biotemperatura media anual que varía entre 22,0°C y 24,5 ºC,

soleado y muy lluvioso; mientras que el promedio máximo de precipitación total es de 6000,0 mm y

el promedio mínimo de 2000,0 mm por año.

1.3 Características generales del proyecto

El proyecto consiste en la construcción de una torre de red ventada bajo el sistema TETRA; cuyas

cargas definidas en el análisis y diseño estructural, serán transmitidas al suelo de cimentación. Los

trabajos de campo se efectuaron en Julio del 2015.


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1.4 Fundamentos técnicos del proyecto

Para la ejecución del presente Informe Técnico se está tomando como referencia al Reglamento

Nacional de Edificaciones (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento), el cual contiene las

Normas que se emplearán como base del presente Informe Técnico, a decir:

Norma E.030 Diseño Sismorresistente

Norma E.050 Suelos y Cimentaciones

Norma E.060 Concreto Armado


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2.0 Aspecto Geológico y Geomorfológico

2.1 Geología

La zona de estudio se ubica al noroeste de la ciudad de Echarate. De acuerdo a las cartas geológicas

presentado por INGEMMET, el área de estudio se encuentra en el cuadrángulo Chuanquiri (hoja 26-p)

y por la extensión que abarca el proyecto, presenta una geología variada que a continuación

detallamos:

Grupo San José (Om – sj)

En estas áreas de estudio están constituidos por rocas metamórficas pizarras, esquistos gneis,

micaesquistos, cuarcitas que contienen metafelina, hornfels desde cordierita hasta lutitas bandeadas;

las rocas son de colores gris verdosos a gris oscuros, donde destacan las pizarras y esquistos bien

foliados y con contenido de fósiles.


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2.2 Geomorfología

Se pueden diferenciar la siguiente unidad geomorfológica a escala regional:

Colinas Intracordilleranas

Se encuentran en la parte central del área de estudio (aproximadamente 26% del área total) y

comprende un gran alineamiento de cerros de altitud moderada de dirección preponderante SE-NO,

cortada por profundos valles. Esta unidad forma un nexo entre el relieve cordillerano, la meseta y los

niveles intermedios como son los flancos, caracterizándose por presentar un relieve moderado de

terrenos de evolución multicíclica de ríos rejuvenecidos, que ha dado lugar a que los procesos de

profundización de valles por erosión fluvial sean los preponderantes. Las colinas se han desarrollado

en rocas de diversas litologías destacando las del Paleozoico inferior en la parte occidental, mientras

que en la parte oriental destacan las rocas del Paleozoico superior.


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3.0 ESTUDIOS EFECTUADOS

3.1 Trabajos de campo

3.1.1 Perforaciones de estudio

Con la finalidad de definir las características físico-mecánicas de los materiales del subsuelo

pertenecientes al área del proyecto, se ejecutó a mano una calicata de estudio, o pozo a cielo

abierto el cual se ubico estratégicamente, con la finalidad de obtener materiales representativos

para la zona de estudio.

En el siguiente cuadro se muestran las profundidades alcanzadas, en cada calicata:

CUADRO Nº 01

PERFORACIÓN COORDENADAS (WGS 84) PROFUNDIDAD

C - 01 Latitud : -12.788886° Longitud : -73.373964°

3,00 m

3.1.2 Muestreo de suelos (disturbado)

De los materiales encontrados en la calicata, se tomaron muestras representativas disturbadas de

los suelos de cada estrato en cantidades suficientes, los que fueron colocados en bolsas de

polietileno y sacos de polipropileno para su traslado al laboratorio.

3.1.3 Registro de excavaciones

Paralelamente al muestreo de suelos, se realizó el registro e identificación de cada uno de los

estratos encontrados en la calicata, anotándose las principales características, tales como:

ubicación, profundidad, espesor, humedad, color, plasticidad, consistencia (suelos finos) o

cementación (suelos granulares), entre otros. Los cuales se complementaran con sus respectivos

resultados de los ensayos de laboratorio.

Las muestras de suelos fueron clasificadas y seleccionadas in situ siguiendo el procedimiento

descrito en la norma NTP 339.150 (2001) “Descripción e identificación de suelos. Procedimiento

visual-manual”.


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3.2 Trabajos de laboratorio

Con la finalidad de definir las características propias de los materiales, éstos fueron sometidos a una

serie de ensayos los cuales que a continuación se mencionan:

- Análisis Granulométrico por Tamizado ASTM D 422

- Material que Pasa el Tamiz Nº 200 ASTM D 1140

- Contenido de Humedad ASTM D 2216

- Límites de Consistencia ASTM D 4318

Límite Líquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad

- Clasificación SUCS ASTM D 2487

- Clasificación para Vías de Transporte (AASHTO) ASTM D 3282

- Ensayo de Corte Directo Consolidado-Drenado ASTM D 3080

- Cloruros Expresados como ión Clˉ NPT 339.117

- Sulfatos Expresados como ión SO4= NPT 339.178

- Potencial de Hidrógeno (Ph) NPT 339.176

Estos ensayos, han permitido caracterizar los distintos tipos de suelos, así como definir los

parámetros para el cálculo de su capacidad portante.


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3.3 Trabajos de gabinete

En base a la información obtenida durante los trabajos de campo y los resultados de los ensayos de

clasificación de suelos (SUCS y AASHTO) realizados en laboratorio, se efectúo el análisis de las

características físico-mecánicas (Registro de Excavación), determinación de la capacidad de carga

y asentamientos admisible (Hojas de cálculo).

4.0 DESCRIPCIÓN DEL PERFIL ESTRATIGRÁFICO

Los suelos encontrados en los diferentes estratos son los que a continuación se describen:

En la calicata C-1, se encuentra una capa conformado por una “Arcilla de baja plasticidad" la cual se

extiende hasta una profundidad de 0,00 a 1,00 m y clasifica en el sistema SUCS como un "CL" y en

el ASSHTO como un "A-7-6(22), con las siguientes características: Plasticidad Baja (L.L.=44,

I.P.=20), Húmedo (C.H.=23.3%), de color "Marrón Oscuro" cuya consistencia es blanda y su

cementación es moderado. El material está conformado por material fino pasante la malla Nº200

(97%) y Arena fina (3%). Seguidamente lo constituye un suelo conformado por un “Limo de alta

compresibilidad" la cual se extiende hasta una profundidad de 1,00 a 2,00 m y clasifica en el

sistema SUCS como un "MH" y en el ASSHTO como un "A-7-5(34), con las siguientes

características: Plasticidad Baja (L.L.=63, I.P.=30), Húmedo (C.H.=54.8%), de color "Marrón Oscuro"

cuya consistencia es blanda y su cementación es moderado. El material está conformado por

material fino pasante la malla Nº200 (93%) y Arena media a fina (7%). A continuación, por debajo de

los dos estratos mencionados subyace íntegramente por un “Limo de alta compresibilidad" la cual se

extiende hasta una profundidad de 2,00 a 3,00 m y clasifica en el sistema SUCS como un "MH" y

en el ASSHTO como un "A-7-5(32), con las siguientes características: Plasticidad Baja (L.L.=57,



(98%) y Arena fina (2%).


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En el siguiente Cuadro Nº 02 se resumen los ensayos de laboratorio:

CUADRO Nº 02

PERFORACIÓN C - 1

Muestra M-1 M-2 M-3

Profundidad (m) 0,00 – 1,00 1,00 – 2,00 2,00 – 3,00

Retenido Nº 4 (%) - - -

Pasa Nº 200 (%) 51 53 71

Límite Líquido (%) 54 47 47

Índice Plástico (%) 22 16 16

Clasificación SUCS CL MH MH

Clasificación AASHTO A-7-6(22) A-7-5(34) A-7-5(32)


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5.0 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN

5.1 Análisis de la cimentación

5.1.1 Tipo y profundidad de cimientos

El suelo está compuesto una capa por una “Arcilla de baja plasticidad" la cual se extiende hasta una

profundidad de 0,00 a 1,00 m y clasifica en el sistema SUCS como un "CL" y en el ASSHTO como

un "A-7-6(22). Seguidamente lo constituye un suelo conformado por un “Limo de alta


sistema SUCS como un "MH" y en el ASSHTO como un "A-7-5(34). Por último, subyace por un

“Limo de alta compresibilidad" la cual se extiende hasta una profundidad de 2,00 a 3,00 m y

clasifica en el sistema SUCS como un "MH" y en el ASSHTO como un "A-7-5(32).

Del análisis general de la calicata y tomando en consideración las características granulométricas y

naturales propias de cada estrato, se determinó que la cimentación para las estructuras de concreto

reposarán sobre el estrato que presenta las características más favorables. Es así que los cálculos

para determinar las características resistentes del terreno se determinarán a -2.00m de profundidad,

respecto del nivel actual del terreno natural.

Respecto al tipo de cimiento considerado para el cálculo de la capacidad portante, se considerará el

cimiento del tipo “Platea de Cimentación”.

Teniendo en cuenta la profundidad proyectada a la cual se cimentará la estructura y con la finalidad

de medir la densidad in situ del estrato, se procedió a efectuar el ensayo de Peso Volumétrico con el

objetivo de determinar la densidad húmeda presente en el terreno, teniendo en consideración los

procedimientos de ensayo descritos según la norma NTP 339.139(1999).

En el siguiente cuadro se reportan los datos obtenidos:

CUADRO Nº 03

PERFORACIÓN DENSIDAD HÚMEDA

(g/cm3) M - 1

DENSIDAD HÚMEDA (g/cm3) M - 2

Calicata C – 1 1.760 1.780


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5.1.2 Factor de Seguridad

Con respecto al factor de seguridad no será menor de 3.00 a fin de cubrir la incertidumbre por la

complejidad del comportamiento del suelo y la falta de ensayos In-Situ. Además, de cumplir con lo

estipulado por la norma E.050 (Suelos y Cimentaciones) frente a una falla por corte, pero

básicamente el objetivo principal de utilizar este factor radica en:

Prevenir las variaciones naturales de la resistencia por corte del suelo.

Prevenir la disminución local de la capacidad de carga del suelo durante el

proceso constructivo.

Prevenir la ocurrencia de asentamientos perjudiciales de la cimentación.

Tomar en cuenta la variación en la geometría de la cimentación, de acuerdo con

las cargas a transmitir.

5.1.3 Nivel Freático

El nivel de la napa freática no se registró dentro de la profundidad investigada (3.00 m).


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5.1.4 Cálculo de la capacidad portante admisible del suelo

Teniendo en cuenta la densidad del terreno, se procedió a realizar el ensayo de “Corte Directo” con

la finalidad de obtener sus principales parámetros característicos de resistencia, las cuales están

dadas por su ángulo de Fricción Interno ( ) y su cohesión (C).

Del ensayo de “Corte Directo” se obtuvo los siguientes resultados:

º80,7 ; 227,0cm

kgc

Se asume que ocurrirá una posible falla local es por ello que se reducirá la cohesión y el ángulo de

fricción interna como se muestra en la siguiente expresión:

º80,7tan

3

2tan´ 1A ; º07,8´

218,03

2´

cm

kgcc

La capacidad de carga última se ha determinado en base a la fórmula de Terzaghi y Peck (1967)

con los parámetros de Vesic (1973) que incluye los factores de corrección de forma y carga. Según,

el cual la capacidad última de carga para una cimentación tipo: “Platea de Cimentación”, se expresa

de la siguiente manera:

Para una “PLATEA DE CIMENTACIÓN”

Dónde:

Peso unitario del suelo sobre el nivel de fundación 3760,1cm

g

Peso unitario del suelo saturado 3780,1'cm

g

Ancho de la cimentación mB 00,4

Longitud de la cimentación mL 00,4

Profundidad de la cimentación mD f 00,2

Factor de seguridad estático 00,3FS

Factores de capacidad de carga, función de NNN qc ,,

SBNSNDScNFS

q qqfccadm 4.01


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Factores de capacidad de carga, función de SSS qc ,,

Los factores de capacidad de carga de Vesic están en función del ángulo de fricción del terreno, y

están dados por las siguientes formulas:

60,12/45tan2 tg

q eN

56,61 ctgNN qc

47,0tan12 qNN

Los factores de forma son:

09,1qS

24,1cS

60,0S

Con estos parámetros podemos determinar la capacidad portante admisible, el cual se ha definido

en:

257,0cm

kgadq


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5.1.5 Cálculo del asentamiento

Los asentamientos inmediatos serán calculados por medio de la teoría elástica, la cual se emplea

para obtener una aproximación de los asentamientos iniciales que se generan en los estratos del

material analizado debido a la aplicación de la carga de servicio que transmitirá la estructura

diseñada. Para utilizar la teoría de la elasticidad es necesario conocer el módulo de elasticidad (E) y

el módulo de Poisson () como se detalla en el Cuadro N°5. Asimismo, con los parámetros

mencionados se analizara la deformación vertical a través de la capacidad admisible y el factor de

forma que depende de la geometría de cada estructura recomendada en el presente estudio. La

teoría que se utilizara para obtener el asentamiento se basa en los estudios realizados por Lambe y

Whitman 1964, a través de la siguiente expresión:

fs

s

i xI

E

Bq = S

adm 21

Dónde:

Si: Asentamiento producido en cm

If: Factor de forma (cm/m). Tabla N°04

Es: Módulo de elasticidad (kg/cm2). Tabla N°05

: Coeficiente de Poisson. Tabla N°05

qadm: Capacidad admisible (kg/cm2)

B: Ancho de la cimentación

L: Longitud de la cimentación

A continuación se muestran los valores característicos para el proyecto:

CUADRO Nº 04

L/B Flexible

Rígido Centro Esquina Promedio

1 1.122 0.561 0.842 0.820

1.5 1.358 0.679 1.019 1.060

2 1.532 0.766 1.149 1.200

3 1.783 0.892 1.338 1.420

4 1.964 0.982 1.473 1.580

5 2.105 1.052 1.579 1.700

10 2.540 1.270 1.905 2.100

100 4.010 2.005 3.008 3.470


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CUADRO Nº 05

TIPO DE SUELO Es (kg/cm2) RELACIÓN DE POISSON

( )

Grava Suelta 300 - 800 0.40

Grava Med. Densa 800 - 1600 0.35

Grava Densa 1600 - 3200 0.25

Arena Suelta 100 – 250 0.20 – 0.40

Arena Densa Media 175 – 280 0.25 – 0.40

Arena Densa 350 – 560 0.30 – 0.45

Arena Limosa 50 – 200 0.20 – 0.40

Arena y Grava 700 – 1750 0.15 – 0.35

Limos 20 - 200 0.30 – 0.35

Arcilla Arenosa 300 - 425 0.20 – 0.30

Arcilla Suave 40 – 210

0.20 – 0.50 Arcilla Media 210 – 420

Arcilla Firme 420 – 980

Finalmente los valores obtenidos de los cuadros son reemplazados en la expresión del

asentamiento.

Para una “Platea de Cimentación”

Ancho de Cimentación mB 00,4

Presión Admisible 257,00 cm

kgq

Relación de Poisson 35,0s

Módulo de Elasticidad 20.50cm

kgsE

Factor de Forma 12,1fI

Reemplazando valores en el algoritmo se obtiene:

cmSe 48,4

Como se observa se ha obtenido un asentamiento mayor a lo permitido por la Norma E.050 del

Reglamento Nacional de Edificaciones, la cual menciona que los asentamientos deben ser menores

de 2,5 cm; por lo que el suelo no es aceptable para la cimentación de las estructuras de concreto del

proyecto.


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5.2 Aspectos sísmicos

El área del proyecto se encuentra ubicado en la zona 2 del mapa de zonificación Sísmica del Perú,

de acuerdo a la Norma Técnica de Edificación “E.030 Diseño Sismorresistente”.

La fuerza cortante total V puede calcularse de acuerdo a las normas de Diseño Sismo Resistente

según la siguiente relación.

PR

ZUCSV

Donde:

Z: Factor de zona 3,0Z

U: Coeficiente de uso o importancia 0,1U

C: Factor de ampliación sísmica 5,2C

S: Factor del suelo 4,1S (Para un periodo predominante

sTp 9,0 )

R: Factor de Reducción (Según el sistema estructural y lo que estipule el R.N.E.)

P: Peso total de la estructura, incluyendo carga muerta y un 25 % de la carga viva.


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5.3 Contenido de sales

Los resultados del análisis químico de las muestras representativas del suelo que van a estar en

contacto con la estructura del cimiento han arrojado los resultados expuestos en el Cuadro Nº 06:

CUADRO Nº 06

PERFORACIÓN PROFUNDIDAD MATERIAL

POTENCIAL DE HIDRÓGENO

CLORUROS COMO IÓN Cl -

SULFATOS COMO IÓN SO4

=

(pH) (%) (%)

C-1/M-3 2,00m – 3.00 m SUELO 7.46 0.0244 0.0827

De acuerdo a estos resultados de laboratorio se establece que la exposición de las sales (Sulfatos),

se encuentra dentro del rango "Despreciable", no presentando en consecuencia efectos agresivos al

Concreto de Cemento Portland. Por lo tanto, en concordancia con lo señalado en la norma E.060 del

Reglamento Nacional de Edificaciones (Tabla 4.4) se recomienda el empleo de Cemento Portland

tipo “I” para la preparación de la mezcla de concreto para los cimientos y todas las estructuras de

ese tipo, colocadas directamente en contacto con el suelo. Tal y como se reproduce en el cuadro Nº

07:

CUADRO Nº 07

TABLA 4.4 CONCRETO EXPUESTO A SOLUCIONES DE SULFATOS

Exposición a Sulfatos

Sulfato soluble en agua (SO4),

presente en el suelo, % en peso

Sulfatos (SO4) En agua p.p.m.

Tipo de Cemento Concreto con agregado de peso normal relación agua/cemento en peso

Concreto con agregados de peso normal muy ligero

Resistencia mínima a compresión, f’c Mpa

Despreciable 0,00 < SO4 < 0,10 0,00 < SO4 < 150 - - -

Moderado 0,10 < SO4 < 0,20 150 < SO4 < 1500 II, IP (MS), IS (MS), P (MS), I (PM) (MS),

I (SM) (MS) 0,50 28

Severo 0,20 < SO4 < 2,00 1500 < SO4 < 10000 V 0,45 31

Muy Severo SO4 > 2,00 SO4 > 1000 V más Puzolana 0,45 31

De manera similar, en concordancia con la norma E.050 del Reglamento Nacional de Edificaciones

(Artículo 30) se establece que el concreto expuesto al suelo de cimentación no sufrirá el ataque

ácido (pH>4).


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6.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Como resultado del estudio de suelos se concluye:

La calicata realizada en el área del proyecto ha sido referenciada respecto al nivel del piso presente

(cota 0,00 m).

El área de estudio se encuentra comprendida en la Zona 2, correspondiéndole una sismicidad media y

una aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años de Z=0.3,

habiendo registrado en el área cercana al proyecto relativamente pocos sismos de intensidades hasta VII

en la Escala de Mercalli Modificada.

Las calicata realizada en el área del proyecto se ha efectuado hasta una profundidad de 3.00m, siendo

las características de los materiales encontrados, los siguientes:

Calicata C-1, se encuentra una capa conformado por una “Arcilla de baja plasticidad" la cual se

extiende hasta una profundidad de 0,00 a 1,00 m y clasifica en el sistema SUCS como un "CL" y en

el ASSHTO como un "A-7-6(22), con las siguientes características: Plasticidad Baja (L.L.=44,



(97%) y Arena fina (3%). Seguidamente lo constituye un suelo conformado por un “Limo de alta


sistema SUCS como un "MH" y en el ASSHTO como un "A-7-5(34), con las siguientes

características: Plasticidad Baja (L.L.=63, I.P.=30), Húmedo (C.H.=54.8%), de color "Marrón Oscuro"

cuya consistencia es blanda y su cementación es moderado. El material está conformado por

material fino pasante la malla Nº200 (93%) y Arena media a fina (7%). A continuación, por debajo de

los dos estratos mencionados subyace íntegramente por un “Limo de alta compresibilidad" la cual se

extiende hasta una profundidad de 2,00 a 3,00 m y clasifica en el sistema SUCS como un "MH" y

en el ASSHTO como un "A-7-5(32), con las siguientes características: Plasticidad Baja (L.L.=57,



(98%) y Arena fina (2%).

La capacidad portante se ha calculado para el estrato que está compuesto por una "Limo de alta

compresibilidad" con una profundidad de cimentación de -2.00m para una Platea de cimentación, por

tanto se tiene:


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Una “Platea de Cimentación" cuya dimensión es de 4.00m x 4.00 m, obteniéndose como capacidad

admisible: 0.57 Kg/cm2 y un asentamiento de 4.48 cm.

Como se observa se ha obtenido un asentamiento mayor a lo permitido por la Norma E.050 del

Reglamento Nacional de Edificaciones, es por ello que se debe mejorar el terreno analizado.

La capacidad del terreno estará gobernado por el asentamiento admisible, lo cual para generar un

asentamiento de 2.50 cm se necesita una presión de carga admisible de 0.32 Kg/cm2. Por ello, se

utilizara la capacidad descrita como capacidad admisible del suelo.

Como se puede observar el suelo encontrado no posee las características adecuadas para apoyar las

sub estructuras debido a que se trata de un suelo altamente comprensible. Al parecer, posee una

resistencia estática aparente debido a la alta plasticidad que posee. Sin embargo, cuando las estructuras

entren en contacto con el suelo, estos no se deformaran de manera uniforme debido a las propiedades

erráticas que posee dicho suelo. Es por ello, que se recomienda retirar en su totalidad el material

conformado por un Limo de alta compresibilidad y reemplazarlo por material de préstamo. El material de

reemplazo estará conformado por 6 capas cuya altura total será de 1.50 m de espesor por debajo de la

platea de cimentación. El material seleccionado tendrá que tener la siguiente clasificación: Gravas bien

gradadas o mal graduadas (GW) (GP), cuyo peso específico del material será 1.90 kg/cm3 con un ángulo

de fricción de 38°, pero su utilización deberá estar regulado por el laboratorio de mecánica de Suelos de

Obra ya que estos deberán estar seleccionados y preparados mediante especificaciones técnicas. El

grado de compactado será al 95% de su densidad máxima determinada por el ensayo de Proctor T-180

Modificado. Con la finalidad de mejorar las condiciones físicas y geomecanicas de la capacidad

admisible del suelo, ya que el material de préstamo recomendado permite distribuir las presiones

ejercidas por las cargas externas con efectividad, debido al confinamiento y la menor capacidad de

deformación que poseen. Para el caso del relleno que estará por encima de la platea, no se podrá

utilizar la arcilla de baja plasticidad debido a que estas poseen un contenido de humedad moderado y

podrían presentarse problemas por cambio de volumen. Por ello, se recomienda que se reemplace el

suelo natural por el mismo material de préstamo descrito líneas arriba. Para garantizar el fiel


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cumplimiento de los trabajos se requiere de un supervisor en obra que haga cumplir las especificaciones

que se han recomendado en el presente estudio.

Se procede a verificar el mejoramiento del terreno a través del Software Loadcap versión 2015.24.2.769

con la finalidad de garantizar la disipación de esfuerzos a través del material recomendado. Dicho

programa utiliza la metodología de esfuerzos de trabajo para determinar la capacidad de soporte. Con la

finalidad de comprobar la cimentación ante el estado límite de falla y contrarrestar la capacidad de carga

con las acciones de diseño. Para ello se realiza el algoritmo basado en el concepto de Factor de

Seguridad (FS) como la relación entre la capacidad última de la cimentación (qult) y el esfuerzo máximo

de trabajo a través de las teorías de Boussimesq y Westergaard. Para realizar el modelo se utilizó una

presión de servicio de 0.57 Kg/cm2 y se observó que el mejoramiento de 1.50 m disipa el esfuerzo a 0.24

Kg/cm2 de la presión inicial como se puede observar en la siguiente figura:

Al entrar el esfuerzo a una presión menor a la del suelo investigado se obtiene un factor de seguridad

mayor a 3 debido a que el suelo analizado posee una presión de 0.32 Kg/cm2 y se garantiza que los

asentamientos serán menores a 2.50 cm. Sin embargo, si analizamos la resistencia global del proyecto

(Suelo natural + mejoramiento) obtenemos una resistencia admisible promedio de 0.88 Kg/cm2.

Asimismo, no podemos utilizar esta última capacidad debido a que los esfuerzos que llegarían al suelo

serian mayor la capacidad admisible del terreno como se aprecia en la siguiente figura:


20

Por ello, se debe utilizar una capacidad admisible de 0.60 Kg/cm2 y se garantizará un factor de

seguridad mayor a 3 y un asentamiento menor a 2.50 cm, cumpliendo con la normativa vigente. En la

siguiente imagen se aprecia los resultados finales:


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Las plateas de cimentación deberán ser losas rígidas de un solo espesor no menor de 0.40 m, las cuales

deberán apoyarse directamente sobre material granular seleccionado compactado. Además, se debe

compactar el suelo natural a un mínimo del 95% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor

modificado.

Debido a que en la zona de investigación existen lluvias de moderada intensidad; estas pueden afectar

la estabilidad global de la estructura debido a que pueden producir filtraciones y con ello hundimientos

del terreno que contribuyan a generar esfuerzos diferenciales no asumidos en el diseño. Es por ello que

se recomienda un sistema de drenaje que elimine el excedente de agua por el producto de lluvias.

Las estructuras de Concreto de Cemento Portland en contacto con el suelo no sufrirán el ataque ácido

(pH>4).

TERRENO NATURAL

MATERIAL SELECCIONADO

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