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INFORME TECNICO

ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIN

PROYECTO : CASA DE 5 PISOS + SOTANOPROPIETARIO : JOSE LUIS PLATA TICONA GLADYS JOSEFA QUILCO BELMONTEUBICACION : CALLE DEUSTA N 1098 SUB LOTE 1098 CIUDAD DE TACNA FECHA : ABRIL DEL 2014I N D I C E

1.0 - Generalidades

1.1 - Objetivo del Estudio

1.2 Ubicacin del rea en Estudio

2.0 Investigaciones Geolgicas

3.0 - Investigaciones Realizadas

3.1 Programa de Estudio

4.0- Investigacin de Campo

4.1 - Calicatas

5.0- Trabajo de Laboratorio

5.1 - Anlisis Granulomtrico

5.2 - Limites de Consistencia

5.3 - Densidad Relativa

6.0 - Perfil Estratigrfico del Subsuelo

7.0 Capacidad Portante y Capacidad Admisible7.1 - Profundidad de Cimentacin

7.2 - Tipo de Cimentacin

7.3 - Anlisis de la Capacidad de Carga

8.0 Agresin del suelo al concreto9.0 - Factor de Seguridad

10.0 Nivel Freatico

11.0 - Comportamiento ssmico del Subsuelo

12.0 - Estimacin de Asentamientos

13.0 - Conclusiones y Recomendaciones

Anexo 01 : Resultados de los Ensayos de Laboratorio de Mecnica de Suelos

Anexo 02 : Perfil Estratigrafico

Anexo 03 : Fotos1.0GENERALIDADES

1.1 INTRODUCCION

El presente informe Tcnico desarrolla el estudio de Mecnica de Suelos con fines de Cimentacin, para la el Proyecto CASA DE 5 PISOS + SOTANOBsicamente se trata del estudio de suelos en las zonas donde se emplazara las estructuras que soporte las cargas del proyecto en mencin, llmese zapatas, vigas de cimentacin, cimientos corridos, placas y reservorios e identificar las caractersticas propias de los suelos donde se emplazara dicho proyecto, esto como parte de la ejecucin del proyecto.

1.2 OBJETIVO DEL ESTUDIO

El presente estudio determina las condiciones de Cimentacin que presenta el terreno destinado para el proyecto de la construccin de la obra CASA DE 5 PISOS + SOTANO

Identificar las propiedades y caractersticas del terreno por donde se realizaran los trabajos de excavacin y ubicacin de las obras de arte.

Para ello se realizaran:

- Ejecucin de 01 Calicata hasta una profundidad mnima de 3.00 m.- Extraccin de muestras representativas de la estratigrafa.

- Ejecucin de ensayos de laboratorio de Mecnica de Suelos en muestras Alteradas.

- Ensayo de Densidad de Campo en los estratos representativos.

- Realizacin del Perfil estratigrfico.

- Anlisis de las condiciones de cimentacin.

- Conclusiones y Recomendaciones.

1.3UBICACIN DEL AREA EN ESTUDIO

El Terreno destinado Al proyecto , se encuentra ubicado en la calle Deusta N 1098, sub lote 1098, provincia de Tacna.2.0 INVESTIGACIONES GEOLGICAS

El rea de estudio se encuentra enmarcada dentro de los afloramientos del Grupo Moquegua, Formacin Huaylillas y depsitos recientes del Cuaternario.

El Grupo Moquegua es un conjunto de rocas sedimentarias continentales, depositadas en el flanco occidental de los Andes y est dividida en dos unidades: el Moquegua Inferior del Eoceno terminal al Oligoceno inferior (entre 30 y 40 millones de aos) y el Moquegua superior del Oligoceno superior (entre 20 y 24 MA), ambos separados por una discordancia angular. El Moquegua superior est conformado por dos secuencias: una secuencia inferior que es esencialmente lacustre y una superior que corresponde a conos o deltas lacustres, que alternan con ignimbritas de un vulcanismo explosivo que revelan un ambiente de movilidad tectnica que correspondera al levantamiento de los Andes.

La Formacin Huaylillas corresponde a un evento de vulcanismo explosivo que por su posicin estratigrfica se le asigna una edad entre el plioceno Inferior y Medio. Est compuesta por depsitos piroclsticos.

2.1UNIDADES LITOESTRATIGRFICAS2.1.1 Formacin Moquegua superior (T Mo_s)La mayor parte de los afloramientos estn cubiertos por depsitos cuaternarios recientes de ladera y solo se les puede apreciar en los cortes de carretera de los Cerros: Arunta e Intiorko (Salida de Tacna y carretera a Tarata) de la Ciudad de Tacna. De esta manera, se hace difcil determinar su extensin en Tacna y alrededores.

2.1.2Formacin Huaylillas (T_Hy)

Se encuentra cubierta por una capa delgada de suelos elico y residual. La mayor exposicin de los afloramiento de esta formacin se hallan ubicados en los cortes de la carreteras del Cerro Arunta, Cerro Intiorko y cerros ubicados al Nor-Oeste de la irrigacin Alto Magollo. Igualmente se la puede apreciar en la cascada de la Quebrada Caramolle, ubicada en la parte alta del distrito Ciudad Nueva

Esta formacin se encuentra suprayaciendo a la Formacin Moquegua Superior en discordancia paralela, y consiste bsicamente de rocas volcnicas que corresponden a depsitos piroclsticos con cierta diferencia en su color y textura.

2.1.3 DEPSITOS CUATERNARIOS2.1.3.1Depsitos fluviales (Q fl)Dentro de estos depsitos cuaternarios se consideran aquellos formados por las corrientes de los ros. Se ubican a lo largo del Valle del Ro Caplina, el cual ha definido claramente depsitos de canal y depsitos de llanura de inundacin.

Los depsitos fluviales de canal (Q fl_c) son aquellos que definen el curso de los ros, estn conformados principalmente de gravas y guijarros con relleno arenoso. Con la ayuda de fotografas areas y excavacin de calicatas se pudo definir su extensin. Se pudo notar que su mayor desarrollo se extiende a lo largo del distrito Gregorio Albarracn (Cono Sur), donde parte de ellos, son explotados como agregados para construccin. En el distrito de Tacna estos depsitos ocupan parte del cauce antiguo de la Quebrada Caramolle, donde en la actualidad se encuentra la Av. Leguia.

Los depsitos de llanura de inundacin (Q fl_l) se forman en perodos de crecida de los ros, los cuales desbordan el canal, inundando sus margenes a grandes distancias y depositando sedimentos finos que lleva en suspensin en grandes playas. Los sedimentos estn formados por limos y arcillas cremas. Gran parte del Distrito de Tacna se halla asentado en este tipo de depsitos, alcanzando en algunos lugares espesores mayores de 2 m.

3.0 INVESTIGACIONES REALIZADAS

Los trabajos de exploracin geotcnica comprenden:

- Ejecucin de 01 Calicatas.

- Ensayo de Densidad de campo mtodo del cono con Arena

- Inspeccin Manual Visual de muestras de suelo representativas de la estratigrafa3.1 Calicata de Exploracin

Se realiz 01 calicata abiertas de exploracin hasta alcanzar una profundidad de 3.00 metros de profundidad.

En dicha calicata se verific el perfil estratigrfico general del subsuelo predominante en la zona de estudio. Debido a la condicin del tipo de suelo de forma general present un material con las siguientes caractersticas: CALICATA N 01ESTRATO N 01.Conformado por material de relleno, compuesto de arenas, gravas , partculas inorgnicas etc. En estado suelto,

ESTRATO N 02Estrato conformado por arenas limosas con finos no plsticos (SM), color crema o marrn claro en estado semi suelto, hasta la profundidad de 0.8 m.ESTRATO N 03 Estrato conformado por gravas arenosas mal graduadas con poco finos no plsticos con una clasificacin SUCS conformada por las siglas GP de una densidad semi compacta la cual se incrementa a mayor profundidad.

En el anexo a este informe se presenta el perfil estratigrfico tpico de la zona en estudio, para la clasificacin de suelos se utiliz el procedimiento de Clasificacin por Inspeccin Manual Visual - Norma ASTM D-2488 y la clasificacin SUCS norma ASTM.

4.0 INVESTIGACIONES DE CAMPOEn la campaa de exploracin del suelo se tomaron muestras de los diferentes tipos de estratos de las calicatas ejecutadas para su posterior anlisis en laboratorio mediante ensayo granulomtrico, lmites de consistencia ( Lquido y Plstico ) y Densidad Relativa.Tambin fueron realizados ensayos de Densidad de Campo mediante el Mtodo del Cono de Arena, siguiendo la norma ASTM D - 1556, de los estratos ms predominantes cuyas muestras fueron las ms desfavorables, en la que se podra proyectar como base de cimentacin de la estructura a disear. Con la finalidad de obtener sus densidades naturales de los estratos. 5.0 TRABAJOS DE LABORATORIO

5.1ANALISIS GRANULOMETRICO.

Se obtuvo Muestras del terreno en estudio, realizado el anlisis granulomtrico de la muestra en el Laboratorio segn la norma ASTM D-422 obtenindose:

CALICATAS 01

Estrato N 01 Comprendido desde 0.00 a 0.20 de profundidad, consistente en material de Relleno.Estrato N 02 Comprendido desde 0.20 a 0.80 de profundidad, consistente en arenas limosas en estado semi suelto (SM).

Estrato N 03 Comprendido desde 0.80 hasta 3.00 m. de profundidad Conformado por gravas arenosas mal graduadas con poco finos no plsticos, medianamente compactos (GP), cuyo comportamiento como material para la conformacin de la estructura es de bueno a excelente. 5.2 LIMITES DE CONSISTENCIA

De igual forma fueron calculadas para la calicata ejecutada, los lmites de Consistencia, encontrndose en todos lo casos que se trata de materiales No Plsticos, por ser granulares.

5.3densidad relativaFueron realizados los ensayos de densidad In-Situ, densidad Mxima y Densidad mnima, para el calculo de la Densidad Relativa y obtener el grado de compactacin del terreno granular, obtenindose que el material se encuentra medianamente -compacto , encontrndose mayor grado de compactacin conforme se profundiza la excavacin.

CALICATA 01 :

Estrato N 02 Densidad Relativa = 56.2Los resultados de los ensayos de Laboratorio se muestran en el anexo 01.

6.0 PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL SUBSUELO

Con los resultados de los ensayos de campo y laboratorio se ha determinado el perfil estratigrafico del Subsuelo del rea en estudio. El cual se detallan en el anexo N 02.

Los suelos granulares como los que presenta el rea en estudio presentan buena estabilidad fsica y mecnica cuando estn confinados

7.0 CAPACIDAD PORTANTE Y CAPACIDAD ADMISIBLE

De acuerdo a las caractersticas del subsuelo descrito anteriormente, se recomienda cimentar sobre el estrato de suelo firme (GP) a una profundidad mnima de 1.80 m. ( DF = 1.80 m.) medido con respecto al nivel del terreno natural actual, por medio de zapatas conectadas con cimientos corridos de concreto ciclpeo.

Aplicando el Mtodo indirecto (Densidad Relativa) Para la

Determinacin del ngulo de Friccin Interna (O), (frmula de Meyerfo, suelos granulares con menos de 5 % de finos.

O = 30 + 0.15*Yrel

Yrel = (Ymax/Ynat)*(Ynat-Ymin)/(Ymax-Ymin)*100

En donde:

Yrel = Densidad Relativa

Ymax. = Densidad Maxima

Ynat. = Densidad Natural

Ymin = Densidad Mnima

En el presente estudio tenemos :

Densidad Relativa C-1 = 56.2 % Aplicando la formula :

O Calicata N 01 = 38.43

Para la aplicacin de la capacidad portante, se aplica la teora de Terzaghi para el caso de zapatas aisladas ( cuadradas ).

Ver formato de capacidad portante

En donde :

Qult. = Capacidad ltima de Carga

Qadm = Capacidad de Carga Admisible

FS = Factor de Seguridad

Yd = Peso especfico Densidad Natural seca (Kg/m3)

B = Ancho de la Cimentacin

DF = Profundidad de la Cimentacin

Nc, Nqs, Ny = Factores de Capacidad de carga

CALICATA N 01

6.1PROFUNDIDAD DE CIMENTACINConsiderando las condiciones Fsicas y Mecnicas de los suelos superficiales se ha determinado una profundidad mnima de cimentacin de 1.80 m. Dependiendo de los niveles a construirse y de las cargas a transmitirse.Para el caso de la cimentacin de estructuras secundarias como cerco y otros que trasmitan poca carga y de menor importancia podrn cimentarse a 1.00 m. de profundidad.

6.2 TIPO DE CIMENTACION.Podr utilizarse cualquier tipo de cimentacin conveniente recomendndose las cimentaciones corridas por ser las ms econmicas y de buen comportamiento ssmico.

8.0.- AGRESIN DEL SUELO AL CONCRETO

Los suelos del rea de estudio, presentan un mediano contenido de sales en el primer estrato (suelo areno limoso) y un bajo contenido de sales solubles totales en el segundo estrato (suelo gravo arenoso) por lo que se deduce que habr un ataque significativo al acero y concreto de las cimentaciones, por lo que se recomienda la utilizacin del Cemento IP.9.0 FACTOR DE SEGURIDAD.En todos los casos se llegar a un coeficiente de seguridad de 3, para determinar la capacidad de apoyo admisible en los estratos granulares con el objetivo principal de:

-Prevenir las variaciones naturales de la resistencia al corte del suelo.

- Prevenir contra la probable disminucin local en la Capacidad de carga del durante el proceso constructivo.

-Prevenir asentamientos perjudiciales de la cimentacin.

-Por las incertidumbres implicadas en los mtodos o formulas para la determinacin de la carga ltima de Falla.

-Tener en cuenta las variaciones en la Capacidad de apoyo con los cambios en las dimensiones de la cimentacin, de acuerdo con las cargas a transmitir.10.0 Nivel FreticoEl Nivel Fretico no fue alcanzado, hasta la profundidad estudiada mediante la calicata ejecutada. Con ello podemos garantizar que el suelo no, podr sufrir el problema de adensamiento con la saturacin o el problema de Licuacin de suelos ante la presencia de un eventual sismo.

11.- COMPORTAMIENTO SISMICO DEL SUB SUELO.El anlisis de la influencia de las condiciones In-Situ del suelo con respecto a las consecuencias debido principalmente al efecto de vibraciones, requieren un conocimiento de complejas interrelaciones entre las caractersticas Fsicas y Mecnicas propias de cada tipo de suelo, profundidad de los estratos, amplitud de los movimientos, caractersticas de los factores de frecuencia en los movimientos y los detalles estructurales de las estructuras.

El aceler grafo del CISMID que viene operando en la UNJBG, registr las aceleraciones del sismo ocurrido el 7 de Julio (rplica del 23 06 01), cuya mxima alcanzada fue de 0.38g en la componente N-S, como muestra la ilustracin del registro.

FUENTE: MAPA DE PELIGROS DE TACNA (INDECI/UNJBG)Por lo que se deben tomar todas las medidas correctivas para el anlisis dinmico de la estructura y verificacin durante su construccin, para nuestro calculo asumiremos una aceleracin de 0.20 g.

12.0 ESTIMACION DE ASENTAMIENTOSLos asentamientos que se presentarn en los suelos granulares son instantneos, los cuales se producen durante la construccin. No existirn asentamientos a largo plazo por consolidacin.

13.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En base a los resultados de las exploraciones realizadas, ensayos de resistencia en laboratorio y anlisis complementarios se puede mencionar lo siguiente:

Los suelos del rea en estudio estn constituidas por materiales consistentes predominantemente de suelos gravo - arenosos de canto rodado, que han llegado a su posicin final debido al transporte por la accin de cursos de aguas, siendo depositados en toda el rea de estudio.

Los suelos granulares como los que presenta el rea en estudio presenta buena estabilidad fsica y mecnica cuando estn confinados, por lo tanto presenta un buen comportamiento ante las cargas ejercidas por las estructuras de una edificacin.

Los suelos encontrados se encuentran en un estado medianamente compacto conformados por suelos areno limosos hasta la profundidad de 0.80 m. y de gravo arenosos en el. 2do Estrato.

Se recomienda cimentar la estructura principal a una profundidad mnima de 1.80 m en suelos grava arenosos y las estructuras secundarias de menor importancia a una profundidad mnima de 1.20 m.

El tipo de cimentacin recomendada por su economa es a base de cimentacin corrida, pudindose utilizar cualquier tipo de cimentacin segn lo recomiende el Ing. Proyectista en estructuras, debido al buen comportamiento estructural de los suelos de cimentacin ya que los asentamientos por cargas estticas es mnima.

La regular presencia de sales en el primer estrato nos indica que se deber utilizar cemento tipo V cemento Tipo IP (puzolnico) para el concreto de las cimentaciones La capacidad de carga admisible para el tipo y profundidad de cimentacin recomendada despus de realizar los ensayos de campo y laboratorio, obtenindose los parmetros geotecnicos del suelo y utilizando la teora de Terzagh fue de:

C 1 = 2.32 Kg/cm2.

Los asentamientos a producirse por efecto de las cargas estticas permanentes son mnimos y despreciables y se producen de manera instantnea durante la construccin.

Este estudio es solo valido para la zona donde se construir el proyecto .

ANEXO N 01

ENSAYOS DE LABORATORIO

ANEXO N 02

PERFIL ESTRATIGRAFICO ANEXO N 03FOTOS

Qadm = 2.32 Kg/cm2