CRITERIOS BSICOS PARA ESTUDIOS

GEOTCNICOS DE CARRETERAS

REPBLICA DOMINICANA SECRETARA DE ESTADO DE OBRAS PBLICAS Y COMUNICACIONES

PRESENTACIN

Estos Criterios Bsicos para Estudios Geotcnicos de Carreteras establecen los requisitos mnimos para la realizacin de estudios geotcnicos de carreteras, autopistas y caminos vecinales.

Dichos criterios podrn ser aplicados tanto en el desarrollo de proyectos de nuevas vas de comunicacin como en la realizacin de trabajos de reconstruccin y rehabilitacin de vas existentes. Con ellos se establecen adems, los procedimientos, mtodos de prospeccin, sondeos y ensayos para obtener los parmetros del suelo requeridos para estudiar y analizar las vas, los materiales de fundaciones, de muros y estructuras de contencin, los cortes y taludes, los pasos a desnivel, puentes y alcantarillados, as como tambin, las fuentes de materiales que se emplean en la construccin de las referidas vas de comunicacin.

Estos requisitos debern ser utilizados tanto en el desarrollo de proyectos a cargo de esta Secretara de Estado como de cualquier otra dependencia oficial, as como tambin, en la preparacin de proyectos desarrollados por firmas privadas, en virtud de contratos suscritos con instituciones oficiales.

Esta publicacin, junto con el Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras y las Especificaciones Generales para la Construccin de Carreteras constituyen, sin lugar a dudas, un esfuerzo serio de esta institucin de organizar debidamente y reglamentar a la altura de los tiempos modernos el desarrollo y ejecucin de proyectos de obras viales en la Repblica Dominicana.

DIRECCIN GENERAL DE REGLAMENTOS Y SISTEMAS

NDICE

1. ASPECTOS GENERALES PAG. 1.1 Objetivo.. 1 1.2 Campo de Aplicacin... 1 1.3 Generalidades...... 1 1.4 Documentos de Consultas.. 2

2. DEFINICIONES 2.1 SEOPC................. 3 2.2 AASHTO.3 2.3 Construccin de Vas.. 3 2.4 Reconstruccin de Vas.. 3 2.5 Rehabilitacin de Vas..3 2.6 Ingeniero.4

3. ESTUDIOS GEOTCNICOS PRELIMINARES 3.1 Objetivo.. 5 3.2 Estudio Geotcnico Preliminar y Trazado.5 3.3 Estudio Geolgico de Superficie...................5 3.4 Estudios Geotcnicos.. 6 3.5 Trabajo de Laboratorio 7 3.6 Informe.. 8

4. ESTUDIO GEOTCNICO PARA PROYECTOS DE CONSTRUCCIN DE CAMINOS VECINALES, CARRETERAS Y AUTOPISTAS 4.1 Estudio Geotcnico para Caminos Vecinales .... 9 4.2 Estudio Geotcnico para Carreteras y Autopistas....................11

5. ESTUDIO GEOTCNICO PARA EL PROYECTO DE RECONSTRUCCIN Y REHABILITACIN DE CARRETERAS Y AUTOPISTAS 5.1 Objetivo.................16 5.2 Generalidades... 16 5.3 Trabajo de Gabinete.... 16 5.4 Trabajo de Campo 16 5.5 Trabajo de Laboratorio. 19 5.6 Informe..................20

6. ESTUDIO GEOTCNICO PARA EL PROYECTO DE TALUDES EN CORTE MAYORES DE CINCO (5) METROS DE ALTURA 6.1 Objetivo................21 6.2 Generalidades... .. 21 6.3 Trabajo de Gabinete23 6.4 Trabajo de Campo.. 23 6.5 Trabajo de Laboratorio25 6.6 Informe.. 26

7. ESTUDIO GEOTCNICO PARA EL PROYECTO DE TNELES 7.1 Objetivo.. 27 7.2 Generalidades... 27 7.3 Estudio Geolgico.27 7.4 Estudio Geotcnico.. 29 7.5 Galeras Exploratorias..30 7.6 Medicin de Temperatura30 7.7 Informe... 31

8. ESTUDIO GEOTCNICO DE FUNDACIONES 8.1 Objetivo.. 32 8.2 Generalidades... 32 8.3 Muros y Otras Estructuras de Contencin 32 8.4 Pasos a Desnivel, Puentes y Alcantarillas... 36

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1 ASPECTOS GENERALES

1.1 Objetivo

Este volumen establece los requisitos mnimos para estudios geotcnicos de caminos vecinales, carreteras y autopistas.

Se aplicar tanto en proyectos nuevos como en reconstrucciones y rehabilitaciones. Adems, regir los procedimientos, mtodos de prospeccin, sondeos, ensayos y otros que se usen para obtener los parmetros del suelo necesarios para estudiar lo siguiente:

a) Vas

b) Los materiales de fundacin de muros o estructuras de contencin, pasos a desnivel, puentes y alcantarillas.

c) Cortes y taludes.

d) Fuentes de materiales (prstamos) que se empleen en la construccin de las vas.

1.2 Campo de Aplicacin

La aplicacin de lo contenido en este volumen es obligatoria en todo el territorio nacional. Se aplicar a trabajos que se ejecuten para las entidades oficiales y organismos autnomos del Estado.

1.3 Generalidades

1.3.1 Informe

Todos los estudios geotcnicos debern presentarse a la SEOPC mediante un informe. Los requerimientos del informe dependern del tipo de trabajo que se quiera ejecutar. En cada captulo de este volumen, se especifica el contenido del informe, segn el caso.

En el informe se usarn formularios o esquemas que contengan los aspectos siguientes:

Formulario A Presentacin de los resultados de la exploracin de campo. Presentacin de los ensayos de laboratorio correspondientes a perforaciones a mquina.

Formulario B Presentacin de los ensayos de Compactacin.

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Formulario C Presentacin grfica y numrica de los resultados de Ensayo de Relacin de Soporte California (CBR).

Formulario D Planta del trazado horizontal esquemtico por kilmetro de va, conteniendo:

Unidades geomorfolgicas atravesadas.

Ubicacin de los prstamos con sus dimensiones.

Distribucin de materiales: indicando clasificacin, compactacin, relacin de Soporte California (CBR).

Formulario E Perfil longitudinal (vertical), esquemtico del subsuelo, por kilmetro de va, conteniendo:

Propiedades caractersticas de cada capa: color, clasificacin y nivel fretico.

Valores numricos de la granulometra por tamices, los lmites de consistencia, la humedad natural y la clasificacin, as como de la densidad de campo, la compactacin y el ndice de relacin de Soporte California (CBR).

1.3.2 Notaciones

Las notaciones a usarse en la presentacin de los informes sern las utilizadas en las normas especificadas en el acpite 1.4.1. Cuando fuese necesario utilizar notaciones distintas, se deber indicar el significado de las mismas.

1.4 Documentos de Consultas

1.4.1 Ensayos y Muestreo

Todo lo relativo a ensayos de laboratorio y campo, as como los mtodos de obtencin de muestras, se regirn por las normas AASHTO, Instituto del Asfalto (U.S.A), o cualquier norma aceptada por la SEOPC.

1.4.2 Consultas

Todo lo relacionado con la materia de este volumen, lo que no est contemplado o lo que presente dudas en su informacin, deber consultarse con la SEOPC.

La SEOPC podr requerir, cuando lo considere necesario, estudios geotcnicos ms exhaustivos que los especificados en este volumen, as como modificaciones a los mismos.

Cualquier modificacin propuesta por el ingeniero deber contar con la aprobacin de la SEOPC.

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2 DEFINICIONES

2.1 SEOPC

Secretara de Estado de Obras Pblicas y Comunicaciones.

2.2 AASHTO

American Association of State Highway and Transportations Officials.

2.3 Construccin de Vas

Se refiere a los trabajos que se ejecuten para la realizacin de proyectos nuevos de vas.

2.4 Reconstruccin de Vas

Se refiere a los trabajos que se ejecuten para la modificacin de vas existentes. Estos trabajos pueden incluir:

a) Cambios en el trazado horizontal.

b) Cambios en la rasante.

c) Cambios en la seccin transversal.

d) Mejoramiento de la superficie de rodadura.

e) Mejoramiento y/o sustitucin de terraplenes.

f) Mejoramiento y/o modificacin de drenajes.

g) Mejoramiento o construccin de obras de arte, y

h) Cualquier trabajo que se ejecute sobre la va.

2.5 Rehabilitacin de Vas

Se refiere a los trabajos que se ejecuten para el mejoramiento de vas existentes. Estos trabajos pueden incluir:

a) Mejoramiento de la superficie de rodadura.

b) Mejoramiento y/o sustitucin de terraplenes.

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c) Mejoramiento y/o modificacin de drenajes.

d) Mejoramiento o construccin de obras de arte.

2.6 Ingeniero

Para los fines de este volumen, se refiere al ingeniero o tcnico especializado que realiza el estudio geotcnico.

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3 ESTUDIOS GEOTCNICOS PRELIMINARES

3.1 Objetivo

Este captulo establece el contenido mnimo requerido para los estudios geotcnicos preliminares de carreteras y autopistas cuando se trate de construccin, reconstruccin, o rehabilitacin.

3.2 Estudio Geotcnico Preliminar y Trazado

Los estudios geotcnicos preliminares debern hacerse despus de establecida la franja de investigacin, pero antes de fijar el trazado definitivo de las vas.

Los estudios geotcnicos preliminares debern incluir un estudio geolgico de superficie y un estudio geotcnico de la franja elegida. Debern abarcar las posibles variantes del trazado.

3.3 Estudio Geolgico de Superficie

El estudio geolgico de superficie deber incluir:

a) Descripcin visual de los diferentes tipos de rocas que afloren.

b) El grado de meteorizacin de dichas rocas.

c) Determinacin de las diaclasas.

d) Fallas y otros defectos de las rocas, los cuales pueden incidir en el trazado de la va

e) Descripcin visual de los diferentes tipos de suelos y una estimacin de la posible utilizacin de los mismos en la construccin.

3.3.1 Formaciones Geolgicas

Los estudios geolgicos debern presentar las formaciones geolgicas que atraviesen los posibles trazados de la va.

3.3.2 Estudio Fotogeolgico

Cuando los casos as lo requieran, deber hacerse un estudio fotogeolgico del sitio. Este estudio debe cubrir un rea lo suficientemente amplia para poder decidir acerca de las alternativas del trazado de la va. En casos especiales, podra hacerse uso de fotografas a color o emulsiones especiales que permitan detectar las unidades geomorfolgicas principales y definir las estructuras geolgicas de mayor importancia.

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3.3.3 Datos Generales

Se debern suministrar datos generales sobre hidrologa, hidrografa y vegetacin de las zonas que atraviesen los posibles trazados.

3.3.4 Trabajos de Gabinete

Los estudios geolgicos debern iniciarse con mapas geolgicos y topogrficos. En esta etapa deben estudiarse la geologa, topografa y red hidrogrfica de la regin.

3.4 Estudios Geotcnicos

3.4.1 Trabajos de Campo

Los trabajos de campo debern cubrir una zona suficientemente amplia a ambos lados de los posibles trazados. El ancho de la zona de estudio deber permitir identificar las unidades geomorfolgicas de la zona, tales como:

a) Cauces

b) Conos de deyeccin

c) Desprendimientos

d) Laderas agrietadas

e) Laderas deslizantes

f) Pantanos

g) Zonas inundables

h) Nivel fretico alto

i) Materiales de construccin para la va y otros.

3.4.1.1 Los Estudios Geotcnicos debern:

a) Identificar las reas donde se realizaron cortes o rellenos.

b) Identificar lugares en donde se puedan esperar problemas y, por tanto, se requerir la ejecucin de estudios especiales.

c) Incluir toda la informacin necesaria para la elaboracin del plan de trabajo a seguir en el estudio geotcnico del proyecto.

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3.4.1.2 Exploraciones del Subsuelo

Las exploraciones del subsuelo podrn ser con taladros a mano, calicatas o perforaciones a mquina. De las exploraciones se obtendrn muestras para efectuar los ensayos de identificacin.

Las exploraciones del subsuelo mediante perforaciones a mquina, deben ejecutarse en los sitios donde se identifiquen condiciones crticas que puedan influir en el trazado.

3.4.1.3 Exploracin en Obras de Arte

Por cada obra de arte prevista, se ejecutar, como mnimo, una perforacin a mquina. La profundidad de la misma depender del tipo y magnitud de la obra de arte. El complemento de la informacin podr efectuarse por prospeccin ssmica y resistividad.

3.4.2 En Reconstruccin o Rehabilitacin

En los casos de reconstruccin o rehabilitacin, los estudios geotcnicos preliminares debern suministrar todos los datos necesarios para la toma de decisiones sobre la necesidad, extensin e intensidad de los estudios que se debern hacer en lugares especiales para lo siguiente:

a) Modificacin de la seccin transversal de la va.

b) Modificacin de taludes.

c) Modificacin de cortes.

d) Modificacin o construccin de estructuras de contencin y obras de arte en general.

e) Modificacin o construccin de los drenajes.

Deber usarse toda la informacin disponible sobre la antigua va, tal como la siguiente:

a) Los tipos de materiales usados en la construccin.

b) Los mtodos de trabajo y mantenimiento aplicados.

c) Los problemas causados por el agua.

d) El comportamiento en sentido general de la va.

3.5 Trabajo de Laboratorio

3.5.1 Ensayos

En los trabajos de laboratorio debern ejecutarse los ensayos siguientes:

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a) Clasificacin visual de todas las muestras.

b) Pruebas de identificacin de las muestras representativas:

Granulometra con tamices Lmites de Atterberg Contenido de materias orgnicas Contenido de humedad natural en el mayor nmero posible de muestras Presencia de CaCo3 (Carbonato de Calcio)

c) Prueba de Compactacin

d) Determinacin de la relacin de Soporte de California (CBR)

e) Descripcin de las rocas por identificacin visual.

3.6 Informe

Los resultados del Estudio Geotcnico Preliminar se presentarn en un informe, el cual deber incluir lo siguiente:

a) Estudio geolgico de la regin.

b) Estudio geolgico superficial de las variantes estudiadas

c) Trazado horizontal esquemtico de la lnea recomendada, indicando las unidades geomorfolgicas que se conozcan y la ubicacin de los sitios explorados.

d) Perfil de las calicatas o sondeos realizados con las propiedades caractersticas de los diferentes estratos encontrados. Debern darse datos como: color, consistencia, clasificacin y otros.

e) Propiedades y caractersticas generales de los materiales encontrados, tales como volumen aproximado, contenido de agua y nivel fretico.

f) Recomendaciones para el estudio a nivel de proyecto de taludes, obras de arte, suelos compresibles, rellenos, excavaciones y otros.

g) Recomendaciones para el plan de trabajo del estudio geotcnico a nivel de proyecto en: tipo, secuencia, intensidad y amplitud.

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4. ESTUDIO GEOTCNICO PARA PROYECTOS DE CONSTRUCCIN DE CAMINOS VECINALES, CARRETERAS Y AUTOPISTAS

4.1 Estudio Geotcnico para Caminos Vecinales

4.1.1 Objetivo

Esta seccin establece los requisitos mnimos que un estudio geotcnico deber satisfacer para proyectos de construccin o reconstruccin de caminos vecinales.

4.1.2 Generalidades

4.1.2.1 Estudio Geotcnico y Trazado

El estudio geotcnico para el proyecto deber efectuarse sobre trazados preliminares antes del establecimiento del trazado definitivo del camino.

No se requerir la ejecucin de estudios geotcnicos preliminares.

4.1.2.2 Datos a Obtener

Del estudio geotcnico para el proyecto de construccin o de reconstruccin de un camino vecinal se deber obtener lo siguiente:

a) Identificacin correcta de los suelos y rocas de la regin que se estudia, definiendo las propiedades geotcnicas ms importantes de los mismos y sealando las formaciones geolgicas a las cuales pertenecen.

b) Datos sumarios sobre hidrografa, hidrologa y vegetacin de la regin estudiada.

c) Los datos necesarios y suficientes para que se puedan tomar decisiones sobre la necesidad de cortes y rellenos, sub-bases, bases, estabilizaciones, drenes y obras de arte.

4.1.2.3 Estudio Geolgico

El estudio geotcnico para el proyecto deber incluir un reconocimiento geolgico de superficie.

4.1.3 Trabajo de Gabinete

El estudio geotcnico deber iniciarse estudiando la topografa y red hidrogrfica de la regin en mapas generales o en fotografas existentes.

Debern usarse los planos geolgicos, topogrficos, agrolgicos y agronmicos que puedan existir, los trabajos realizados en la regin relacionados con el asunto y el anlisis del comportamiento de dichos trabajos.

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4.1.4 Trabajo de Campo

4.1.4.1 Ancho de la Franja de Estudio

El trabajo de campo a ejecutar, deber cubrir un rea lo suficientemente ancha a ambos lados del eje de la va, de forma que permita la identificacin de los materiales para la construccin y las unidades geomorfolgicas del rea, tales como cuencas fluviales, cauces, conos de deyeccin, desprendimientos, laderas agrietadas, laderas deslizantes, pantanos, zonas inundables, niveles freticos altos y otros.

4.1.4.2 Estudio Geolgico

El trabajo de campo correspondiente al estudio geolgico debe consistir en:

a) Un reconocimiento visual complementario con la apertura de calicatas o de sondeos a mano y toma de muestras extradas de los mismos para efectuar los ensayos de identificacin.

b) Perforaciones a mquina en los sitios donde se identifiquen condiciones crticas que puedan influir en el trazado de la va.

4.1.5 Trabajo de Laboratorio

4.1.5.1 Ensayos a Ejecutar

En el trabajo de laboratorio se ejecutarn los ensayos siguientes:

a) Ensayo de identificacin de muestra:

Lmites de Atterberg Granulometra por tamizado

b) Ensayos de compactacin

4.1.5.2 Ensayos Adicionales

El ingeniero deber establecer la necesidad de ejecutar ensayos de determinacin del valor de la relacin de Soporte California (CBR) y otros.

4.1.6 Informe

Los resultados del Estudio Geotcnico para el proyecto de caminos vecinales se presentarn en un informe, el cual deber contener lo siguiente:

a) Planta esquemtica del camino vecinal que indique las formaciones geolgicas atravesadas y los sitios explorados.

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b) Perfil de las calicatas y sondeos a mano o a mquina efectuados, indicando las propiedades caractersticas de los estratos encontrados, tales como color, consistencia, clasificacin.

c) Localizacin de los prstamos, indicando la granulometra, condiciones de colocacin y volumen disponible aproximado de los materiales.

d) Espesores recomendados de sub-base y espesores recomendados de base sobre el suelo natural o estabilizado. Estos espesores se determinarn de acuerdo al mtodo de la Relacin de Soporte California (CBR), al mtodo del ndice de Grupo o cualquier otro mtodo aprobado por la SEOPC.

4.2 Estudio Geotcnico para Carreteras y Autopistas

4.2.1 Objetivo

Esta seccin establece los requisitos mnimos que debern satisfacerse en los estudios geotcnicos para proyectos de construccin de carreteras y autopistas.

4.2.2 Generalidades

4.2.2.1 Estudio Geotcnico y Trazado

El trazado de la va se definir antes de realizarse el estudio geotcnico para el proyecto.

4.2.2.2 Estudio Geotcnico Preliminar

El estudio geotcnico preliminar deber ser aprobado por la SEOPC antes de iniciarse el estudio geotcnico para el proyecto.

4.2.2.3 rea de Estudio

El estudio geotcnico deber suministrar datos suficientes del sub-suelo para:

a) El diseo, a lo largo del trazado de la va.

b) La construccin, en las reas de prstamos.

4.2.3 Trabajo de Campo

El trabajo de campo deber estar compuesto por la exploracin del subsuelo a lo largo del trazado de la va y en las reas de Prstamos.

Las exploraciones se ejecutarn mediante sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina.

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4.2.3.1 A lo Largo del Trazado

4.2.3.1.1 Distancia entre Exploraciones

La distancia entre las exploraciones variar segn las propiedades caractersticas de los suelos y las formaciones encontradas. Lo indicado a continuacin debe tomarse como una gua general:

a) Los sondeos manuales se realizarn:

1. En zonas uniformes, un sondeo cada 250 mts. 2. En zonas errticas, un sondeo cada 50 mts.

b) Por cada formacin geolgica encontrada, cuatro calicatas para determinar las propiedades mecnicas, pero no ms de dos por kilmetro.

4.2.3.1.2 Variacin del Nivel Fretico

Deber registrarse cuidadosamente las variaciones del agua subterrnea en cada una de las exploraciones especificadas.

4.2.3.1.3 Muestras a Obtener

Deber tomarse una muestra por cada estrato encontrado en cada una de las exploraciones especificadas, pero las muestras no estarn distanciadas ms de un (1) metro.

Las muestras debern tomarse de la siguiente forma:

a) De calicatas y excavaciones, efectuando un corte en la pared.

b) Sondeos a mano y de sondeos a mquina, a medida que avanza la perforacin.

4.2.3.1.4 Profundidad de las Exploraciones

a) En zonas de cortes En las zonas de corte, los sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquinas debern

ejecutarse hasta una profundidad mnima de 1.50 metros por debajo de subrasantes del proyecto.

b) En zonas de rellenos En las zonas de rellenos, los sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquinas debern

ejecutarse a una profundidad mnima de dos (2) metros por debajo del nivel del terreno natural.

c) En zonas con problemas Si en cualquiera de las exploraciones especificadas es encontrado un suelo blando, suelto,

turbas o lodo, o si se encuentran problemas geotcnicos especficos, la exploracin

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correspondiente deber ejecutarse hasta la profundidad que requiera el estudio de cada caso particular.

d) Reduccin de la profundidad Si en cualquiera de las exploraciones especificadas son encontrados macizos rocosos, la

profundidad de exploracin correspondiente puede ser menor que le especificada, siempre que a la profundidad alcanzada se garantice la continuidad de dichos macizos rocosos.

4.2.3.1.5 Zonas de Cortes Mayores de Cinco (5) metros

En las zonas de corte con altura mayor de cinco (5) metros, el trabajo de campo se ejecutar de acuerdo a lo establecido en la seccin 7.4.

4.2.3.1.6 Muros y otras Estructuras de Contencin

En las zonas en donde se vayan a construir muros u otras estructuras de contencin, el trabajo de campo deber hacerse de acuerdo a lo establecido en el acpite 9.3.2.

4.2.3.1.7 Pasos a Desnivel, Puentes y Alcantarillas

En las zonas donde se vayan a ubicar obras de arte, el trabajo de campo deber hacerse de acuerdo con lo establecido en el acpite 9.4.2.

4.2.3.2 En las reas de Prstamos

4.2.3.2.1 Nmero de Exploraciones

El nmero de exploraciones se fijar de acuerdo a la heterogeneidad y la disposicin del prstamo. Como regla general en cuadrcula de treinta (30) mts.

4.2.3.2.2 Nmero de Muestras a Extraer

Debern tomarse muestras de las exploraciones especificadas, incluyendo muestras para el ensayo del contenido de agua. Se tomarn por cada estrato encontrado en cada una de las exploraciones.

Las muestras se debern tomar de la siguiente forma:

a) De calicatas: efectuando un corte en la pared.

b) De sondeos a mano y de sondeos a mquina: a medida que avanza la perforacin.

Cada muestra deber tomarse en la cantidad suficiente que permita ejecutar los ensayos de laboratorio correspondientes.

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4.2.4 Trabajo de Laboratorio

4.2.4.1 Ensayos a Realizar

El trabajo de laboratorio correspondiente al estudio geotcnico para el proyecto de carreteras y autopistas deber consistir en:

a) Ensayos de aproximadamente el 35% de las muestras provenientes de los materiales de fundacin y de los sitios de prstamos para su clasificacin con el ndice de Grupo AASHTO-M145 o mediante el sistema unificado de clasificacin de suelos.

b) Ensayos qumicos en los materiales de fundacin y en los materiales de construccin, para determinar contenidos de carbonatos, sulfatos, sales diversas y materias orgnicas, si se supone que dichos contenido pueden ser perjudiciales para la durabilidad de la carretera o de la autopista.

c) Ensayos de Sanidad.

d) Ensayos de las muestras de suelos provenientes de los sitios de prstamo para determinar:

1) La relacin de Soporte California (CBR), en proporcin de cuatro (4) ensayos por cada suelo tpico encontrado.

2) Ensayos de Compactacin, en proporcin de cinco (5) ensayos por cada suelo tpico encontrado.

e) En las muestras de agregado para concreto, realizar los ensayos de granulometra, desgastes de los ngeles y resistencia a la accin del sulfato de sodio.

4.2.4.2 Ensayos Adicionales

El ingeniero deber establecer la necesidad de ejecutar los siguientes ensayos:

a) En los materiales de fundacin:

1) De compactacin 2) De capilaridad

b) En muestras inalteradas de suelo, determinacin de:

1) Expansividad 2) Consolidacin 3) Resistencia al corte 4) ngulo de friccin interna

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4.2.4.3 Ensayos para Estabilizaciones

Cuando las condiciones del subsuelo lo requieran, se debern ejecutar ensayos para determinar el tipo y el procedimiento de estabilizacin que se deber efectuar.

4.2.5 Informe

Los resultados del estudio geotcnico para proyecto de carreteras y autopistas se deben presentar en un informe que debe contener:

a) Planta o proyeccin horizontal esquemtica por kilmetro de la carretera o de la autopista con indicacin de todas las formaciones geolgicas atravesadas.

b) Planos de detalle en hojas modelo de los tramos afectados por unidades geomorfolgicas, tales como reas inundables, nivel fretico alto, zonas de alta erosin, laderas agrietadas, pantanos y otros.

c) Perfil longitudinal esquemtico del subsuelo, por kilmetro, con indicacin de las propiedades caractersticas de las distintas capas encontradas, tales como color, clasificacin, nivel fretico y otros.

d) Condiciones de soporte de los suelos de fundacin.

e) Un informe y mapa geolgico en hojas modelos con todos los detalles y datos obtenidos en el estudio geolgico realizado.

f) Croquis de la localizacin de los prstamos con referencia al eje de las carreteras y autopistas, con indicacin de volmenes disponibles y las propiedades caractersticas siguientes:

1. Propiedades ndices 2. CBR 3. Peso volumtrico mximo 4. Humedad ptima 5. Coeficiente volumtrico, de suelto a compacto y de compacto a natural.

g) Facilidad o dificultad de la explotacin de los prstamos, con indicacin de aspectos tcnicos y econmicos.

h) Distancia de transporte de los materiales provenientes de los prstamos a los sitios de elaboracin, clasificacin o utilizacin.

i) Destino que debe darse a los materiales provenientes de cortes y excavaciones.

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5. ESTUDIO GEOTCNICO PARA EL PROYECTO DE RECONSTRUCCIN Y REHABILITACIN DE CARRETERAS Y AUTOPISTAS.

5.1 Objetivo

Este captulo establece el contenido mnimo que debern satisfacer los estudios geotcnicos para los proyectos de reconstruccin y rehabilitacin de carreteras y autopistas, y para la rehabilitacin de caminos vecinales.

5.2 Generalidades

5.2.1 Estudio Geotcnico y Trazado

Antes de la ejecucin del estudio geotcnico, debern estar definidos los tramos de la va que vayan a ser reconstruidos o rehabilitados.

5.2.2 Extensin del Estudio Geotcnico

El estudio geotcnico deber suministrar datos suficientes del subsuelo de los tramos que vayan a ser reconstruidos o rehabilitados y de las reas de prstamos; as como datos de las fuentes de agregados.

5.3 Trabajo de Gabinete

El estudio geotcnico deber iniciarse con la revisin y anlisis de la informacin y datos contenidos en los estudios geotcnicos previos ejecutados para la elaboracin del proyecto original de la va, si existen. As como los datos de mantenimiento de la zona a reconstruir o rehabilitar.

5.4 Trabajo de Campo

5.4.1 En Rehabilitacin

El trabajo de campo correspondiente al estudio geotcnico para los proyectos de rehabilitacin de caminos vecinales, carreteras y autopistas deber satisfacer los requisitos siguientes:

a) En lugares donde se presenten hundimiento de base y sub-base, sobre tramos de la va en terrapln menores de tres (3) metros, debern realizarse sondeos a mano y calicatas. La cantidad, ubicacin y profundidad de dichos sondeos a mano y calicatas debern permitir la fiel interpretacin de las condiciones geotcnicas de los hundimientos. De esta interpretacin deben partir las conclusiones y recomendaciones de los trabajos de rehabilitacin correspondientes.

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b) En los tramos de va con fallas de terraplenes y/o de taludes de corte mayores de tres (3) metros, los sondeos debern ser a mquina. La cantidad, ubicacin y profundidad de dichos sondeos, debern permitir la interpretacin precisa de las condiciones geotcnicas de la falla. Los trabajos de rehabilitacin recomendados, debern definirse a partir de esa interpretacin.

5.4.2 En Reconstrucciones y Rehabilitaciones a lo Largo del Trazado

5.4.2.1 Tipo de Exploraciones a Ejecutar

A lo largo y ancho del derecho de va debern ejecutarse las exploraciones siguientes: sondeos a mano, calicatas y perforaciones a mquina.

5.4.2.2 Distancia entre Exploraciones

En este aspecto se seguir lo establecido en 4.2.3.1.1.

5.4.2.3 Variacin del Nivel Fretico

Deber registrarse cuidadosamente la variacin del agua subterrnea en cada una de las exploraciones especificadas.

5.4.2.4 Muestras a Obtener

Deber tomarse una muestra de cada estrato en cada una de las exploraciones especificadas, pero como mnimo deber tomarse una muestra de cada metro de profundidad. La muestra deber ser tomada de la siguiente manera:

a) De calicatas: efectuando un corte en la pared.

b) De sondeos a mano y a mquina: a medida que avanza la perforacin.

5.4.2.5 Exploracin en Zonas de Corte

En las zonas de corte, los sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina deben ejecutarse a una profundidad mnima de 1.5 metros por debajo de la subrasante del proyecto.

5.4.2.6 Exploraciones en Zonas de Relleno

En las zonas de relleno, los sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina deben realizarse hasta una profundidad mnima de dos (2) metros por debajo del terreno natural.

5.4.2.7 Exploraciones en Zonas con Problemas

Si en cualquiera de las exploraciones especificadas se atraviesa suelo blando, suelto, turba o lodo, o si se encuentran problemas geotcnicos especficos, las exploraciones correspondientes se debern ejecutar hasta la profundidad que requiera el estudio de cada caso particular.

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5.4.2.8 Reduccin en la Profundidad de Exploracin

Si en cualquiera de las exploraciones especificadas se encuentran macizos rocosos, la profundidad de las exploraciones correspondientes puede ser menor, siempre que a la profundidad alcanzada se garantice la continuidad de dichos macizos rocosos.

5.4.2.9 Trabajo de Campo en Zonas de Corte Mayores de Cinco (5) metros

En las zonas de corte con alturas mayores de cinco metros, el trabajo de campo debe efectuarse de acuerdo a lo establecido en la seccin 7.4.

5.4.2.10 Trabajo de Campo en Zonas donde se Construirn Muros

En las zonas donde se vayan a construir muros u otras estructuras de contencin, el trabajo de campo se har de acuerdo con lo establecido en el acpite 9.3.2.

5.4.2.11 Trabajos de Campo en Zonas donde se Ubicarn Obras de Arte

En las zonas donde se vayan a ubicar obras de arte, el trabajo de campo se har de acuerdo con lo establecido en el acpite 9.4.2.

5.4.3 En las Zonas de Prstamos

5.4.3.1 En las zonas de prstamos se ejecutarn las exploraciones siguientes: Sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina

5.4.3.2 Nmero de Exploraciones a Ejecutar

El nmero de exploraciones se fijar de acuerdo a la heterogeneidad y disposicin del prstamo, como gua general en cuadrcula de 30 mts.

5.4.3.3 Nmero de Muestras a Extraer

En este aspecto se seguir lo establecida en 4.2.3.2.2.

5.4.3.4 Profundidad de las Exploraciones

En las reas de prstamo, las exploraciones del subsuelo se debern ejecutar hasta la profundidad propuesta de explotacin.

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5.5 Trabajo de Laboratorio

5.5.1 El Trabajo de Laboratorio deber consistir en:

a) Ensayos en un treinta y cinco por ciento (35%) de las muestras alteradas representativas provenientes de los materiales de fundacin y de los de construccin, segn se especifica en los apartados b), c), d), e), f), siguientes.

b) Ensayos en las muestras provenientes de materiales de fundaciones, para determinar:

1. Granulometra por tamizado 2. Lmites de Atterberg 3. Clasificacin 4. Contenido de humedad natural 5. Compactacin 6. Relacin de Soporte California (CBR) 7. Capilaridad

c) Ensayos de las muestras inalteradas de suelo provenientes de materiales de fundacin para determinar:

1. Expansividad 2. Compresibilidad 3. Resistencia al corte bajo condiciones representativas de trabajo.

d) Ensayos de las muestras de suelos provenientes de los sitios de prstamos, para determinar:

1. Granulometra por tamizado 2. Lmites de Atterberg 3. Clasificacin 4. Contenido de humedad natural 5. Relacin de Soporte California (CBR), en proporcin de cuatro (4) ensayos por cada

suelo tpico encontrado. 6. Compactacin

e) Ensayos en las muestras de agregados para concreto para determinar:

1. Granulometra 2. Desgastes de los ngeles 3. Resistencia a la accin del sulfato de sodio.

f) Ensayos en los materiales de fundacin para determinar el contenido de materia orgnica, si se supone que dicho contenido puede ser perjudicial para la durabilidad de la va.

g) Ensayo de sanidad y contenido de materia orgnica en los materiales de construccin, si se supone que dichos contenidos pueden ser perjudiciales en la durabilidad de la va.

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5.5.2 Ensayos para Estabilizaciones

Cuando las condiciones del subsuelo lo requieran, se ejecutarn ensayos para determinar el tipo y procedimiento de estabilizacin que se deber ejecutar, de acuerdo a las normas de ensayos establecidos.

5.6 Informe

Los resultados del estudio geotcnico para los proyectos de reconstruccin y rehabilitacin de una carretera o de una autopista se presentarn en un informe que deber contener:

a) Trazado horizontal de los tramos que vayan a reconstruirse, indicando todas las unidades geolgicas atravesadas.

b) Planos de detalle, en hojas modelo, de los tramos afectados por unidades geomorfolgicos, tales como reas inundables, capa fretica alta, zonas altamente erosionables, laderas agrietadas, pantanos, etc.

c) Perfil longitudinal esquemtico del subsuelo, por kilmetro, con indicacin de las propiedades caractersticas de las distintas capas encontradas: color, clasificacin y nivel fretico.

d) Condiciones de soporte de los suelos de fundacin.

e) Informe y mapa geolgico en hojas modelo con todos los detalles y datos obtenidos en el estudio geolgico realizado.

f) Croquis de la localizacin de los prstamos con referencia a la ubicacin de los tramos que vayan a ser reconstruidos o rehabilitados con identificacin de volmenes disponibles y propiedades caractersticas de dichos prstamos.

g) Facilidad o dificultad de la explotacin de los prstamos con indicacin de aspectos tcnicos y econmicos.

h) Distancia de transporte de los materiales provenientes de los prstamos a los sitios de elaboracin, clasificacin o utilizacin.

i) Destino que se debe dar a los materiales provenientes de cortes y excavaciones.

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6. ESTUDIO GEOTCNICO PARA EL PROYECTO DE TALUDES EN CORTE MAYORES DE CINCO (5) METROS DE ALTURA.

6.1 Objetivo

Este captulo establece el contenido mnimo que debern satisfacer los estudios geotcnicos para los proyectos o para una modificacin de taludes en cortes mayores de cinco (5) metros de altura.

6.2 Generalidades

6.2.1 Estudio Geotcnico y Trazado

Antes de la ejecucin del estudio geotcnico, el trazado de la va deber estar definido, y el estudio geotcnico preliminar de dicha va deber estar aprobado por la SEOPC.

6.2.2 Extensin del Estudio

El estudio geotcnico debe comprender el estudio extenso y detallado de:

a) Los materiales que vayan a cortarse

b) Los materiales que vayan a quedar expuestos

c) Los materiales que vayan a quedar debajo del futuro talud

d) La posicin del nivel fretico y su gradiente

El estudio debe contener la informacin necesaria para el proyecto geotcnico del corte.

6.2.3 Disposicin y Propiedades de los Estratos

El estudio geotcnico deber describir la disposicin y las propiedades caractersticas de los diferentes estratos de suelo y/o roca, sealando su relacin con las condiciones locales del agua subterrnea.

6.2.4 Drenaje

Cuando el nivel fretico alcance una elevacin superior a la de la rasante del proyecto, debern establecerse los mtodos de drenaje provisional y definitivo recomendados para las etapas de construccin y de servicio de la va. Deber indicarse el volumen probable de escurrimiento.

6.2.5 Informacin sobre Cortes en Roca

Cuando los cortes sean en roca, deber incluirse la informacin siguiente:

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a) Disposicin y naturaleza de los materiales.

b) Grado de meteorizacin de la roca.

c) Defectos que la afectan, tales como fallas y diaclasas.

d) Posicin, separacin y actitud de estos ltimos.

e) Otros factores geolgicos.

f) Efecto que la remocin del prisma que vaya a excavarse tenga sobre la estructura geolgica adyacente.

g) Pendientes de los cortes.

h) Estimacin del volumen de los posibles desprendimientos rocosos expresndolos en porcentajes del volumen de excavacin proyectado.

6.2.6 Resistencia al Corte de Suelos Finos

Debern investigarse la naturaleza y propiedades de resistencia al corte de los suelos finos contenidos en las diaclasas.

6.2.7 Suelos Descompuestos

Cuando vayan a hacerse cortes en suelos descompuestos, debern indicarse las pendientes de los taludes. Se justificarn dichas pendientes mediante los clculos correspondientes de estabilidad.

6.2.8 Materiales Susceptibles a Cambios de Humedad

Cuando los materiales que van a quedar descubiertos sean susceptibles de ser afectados por cambios de humedad o cuando sean susceptibles de ser erosionados por las corrientes superficiales, se indicarn las medidas correctivas que debern ser adoptadas, tales como banquetas colectoras, cunetas de coronacin, entre otras.

6.2.9 Necesidad de Obras de Contencin

Cuando las propiedades cercanas a la zona de corte puedan influir en la extensin del talud, debern realizarse investigaciones adicionales para evaluar las condiciones para el Proyecto de Obras de Arte eventualmente necesarias, tales como estructuras de contencin, tablestacas, pilotes u otros.

6.2.10 Uso del Material de Corte

El estudio geotcnico deber contener informacin que permita determinar el uso en terraplenes del material proveniente de las excavaciones. Esa informacin no es necesaria cuando el material

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proveniente de la excavacin se destine a bote. Los sitios de bote deben ser objeto de un estudio para verificar si la acumulacin de material no originara problemas que puedan afectar la va proyectada u otras obras.

6.2.11 Mtodos y Equipos de Excavacin

El estudio geotcnico deber recomendar:

a) Los mtodos y equipos que se deben utilizar para la excavacin de los diferentes tipos de materiales que forman el perfil geotcnico.

b) Los sistemas de proteccin superficial.

6.3 Trabajo de Gabinete

El estudio geotcnico para los proyectos de taludes en corte mayores de cinco (5) metros, debe iniciarse analizando los datos geolgicos de la regin y toda la informacin contenida en estudios geotcnicos anteriores.

6.4 Trabajo de Campo

El trabajo de campo deber incluir un reconocimiento geolgico de superficie, un levantamiento geolgico del rea y exploraciones del subsuelo.

6.4.1 Reconocimiento Geolgico de Superficie

El reconocimiento geolgico de superficie deber determinar si el corte, o parte de l, se encuentra dentro de una zona de viejos deslizamientos. Si se detectan stos y estn estabilizados, debe evaluarse la posibilidad del reinicio de su movimiento al ejecutarse los cortes previstos.

6.4.2 Levantamiento Geolgico

El levantamiento geolgico del sitio debe definir la naturaleza de los materiales a cortar.

6.4.3 Exploraciones del Subsuelo

Las exploraciones del subsuelo debern hacerse mediante sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina; deben ser efectuados sobre el eje de la va y a ambos lados de ste. La distancia entre exploraciones se determina segn las propiedades de los suelos, el tipo e importancia del corte y los resultados que vayan siendo obtenidos.

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6.4.4 Profundidad de las Exploraciones

Los sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina deben ser realizados hasta una profundidad que depender de la forma geomtrica del corte y de la naturaleza de los materiales que vayan a ser cortados, pero deben ser ejecutados a una profundidad mnima de un (1) metro por debajo de la subrasante del proyecto.

Cuando se encuentre roca sana por encima de la rasante, la profundidad mnima especificada no es obligatoria.

6.4.5 Profundidad de las Exploraciones en Laderas

Cuando el corte se va a ejecutar en materiales que formen parte de una ladera natural con inclinacin mayor de 3:1, las exploraciones deben ser ejecutadas hasta la profundidad a la cual se encuentre roca sana, o a una profundidad igual al ancho de la plataforma, la que resulte menor; ambas medidas desde la elevacin de la rasante del proyecto.

6.4.6. Profundidad de las Exploraciones para Cortes de Cajn

Cuando el corte se va a hacer de cajn, las exploraciones del subsuelo deben ejecutarse hasta la profundidad de la roca sana, o hasta una profundidad igual a la mitad del ancho de la plataforma, la que resulte menor; ambas medidas desde la elevacin de la rasante del proyecto.

6.4.7 Muestras a Extraer

En cada sondeo a mano, calicata y sondeo a mquina, deber tomarse una muestra por cada estrato encontrado, pero como mnimo se tomar una muestra por cada metro de profundidad.

6.4.8 Registro del Nivel Fretico

En cada sondeo a mano, calicata, excavacin y sondeo a mquina debe registrarse cuidadosamente la variacin del agua subterrnea. Cuando se encuentre agua subterrnea o cuando se atraviesen suelos impermeables saturados, deben instalarse piezmetros de lectura rpida que permitan la observacin del nivel de dicha capa fretica por un largo perodo.

6.4.9 Exploraciones en Suelos Blandos o Sueltos

Cuando al ejecutar sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina sean encontrados suelos blandos o sueltos, debern tomarse muestras inalteradas que permitan determinar la resistencia al corte sin drenar.

6.4.10 Exploraciones en Suelos Preconsolidados

Cuando al ejecutar sondeos a mano, calicatas, excavaciones y sondeos a mquina se encuentren suelos arcillosos muy preconsolidados, y especialmente cuando dichos suelos se encuentren saturados o sean susceptibles de saturarse al efectuar el corte, se debern tomar muestras

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inalteradas que permitan la determinacin de las caractersticas de resistencia al corte para la situacin residual (gran deformacin).

6.5 Trabajo de Laboratorio

6.5.1 Requerimientos

El trabajo de laboratorio correspondiente al estudio geotcnico para un proyecto de taludes en cortes con altura mayor de cinco (5) metros, deber consistir en:

a) Descripcin de todas las muestras recuperadas de los sondeos a mano, calicatas, y sondeos a mquina.

b) Ensayo del treinta y cinco (35) por ciento de las muestras alteradas representativas, como mnimo y la totalidad de las muestras inalteradas segn se especifican en los apartados c), d), e), f), g), h) de este subttulo.

c) Ensayos en las muestras de suelos y rocas descompuestas que se vayan a excavar y a utilizar para la construccin de rellenos, para determinar: 1) Granulometra por tamizado 2) Lmites de Atterberg 3) Clasificacin 4) Contenido de humedad natural 5) Peso unitario 6) Relacin de Soporte California (CBR)

Cuando lo rellenos que vayan a construirse con suelos y rocas descompuestas provenientes de los cortes tengan alturas superiores a diez (10) metros, debern realizarse ensayos de resistencia al corte no drenado.

d) Ensayos en las muestras de rocas que se vayan a utilizar la construccin de rellenos, para determinar: 1) Absorcin 2) Peso especfico 3) Peso unitario seco 4) Desgaste de los ngeles 5) Resistencia a los ciclos del sulfato de sodio.

Cuando los rellenos que vayan a construirse con rocas sean mayores de cuarenta (40) metros, deben realizarse ensayos de resistencia a la compresin simple.

e) Ensayos en las muestras de suelos y rocas descompuestas que vayan a quedar expuestas y que sean susceptibles de ser afectadas por cambios de humedad, para determinar: 1) Lmites de consistencia incluido el de retraccin 2) Granulometra con hidrmetro 3) Consolidacin controlada sobre muestras inalteradas

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f) Ensayo en las muestras de suelos y rocas descompuestas que quedarn debajo del corte proyectado para determinar: 1) Granulometra por tamizado 2) Limites de Atterberg 3) Contenido de humedad natural 4) Resistencia al corte sin drenar sobre muestras inalteradas.

g) Ensayos de resistencia al corte para la situacin residual (gran deformacin) en las arcillas o limos que estn dentro de grietas o diaclasas de las rocas que estn debajo del corte proyectado.

h) Ensayos de compresin simple en las muestras de rocas que estn debajo del corte cuando ste tenga una altura superior a cuarenta (40) metros.

6.5.2 Ensayos de Estabilizaciones

Cuando las condiciones del subsuelo lo requieran, se ejecutarn ensayos para determinar el tipo y procedimiento de estabilizacin que se deben efectuar.

6.6. Informe

Los resultados del estudio geotcnico para los proyectos o modificaciones de taludes en corte mayores de cinco (5) metros deben presentarse en un informe que contenga lo siguiente:

a) Trazado horizontal y secciones geotcnicas del rea de corte con indicacin pormenorizada de todas las unidades geomorfolgicos existentes en la zona y de los detalles geotcnicos de inters para la obra, tales como fallas, diaclasas, intrusiones, entre otras. En el caso de que el corte afecte suelos y rocas descompuestas, se debe sealar tambin la disposicin y extensin de los diferentes tipos de materiales.

b) Planta de los sitios de bote

c) Secciones transversales que indiquen la disposicin que debe darse a los materiales en los sitios de bote, y recomendaciones para esta actividad.

d) Secciones transversales al eje con indicacin de los cortes recomendados y de los detalles correspondientes tales como terrazas, sistema de proteccin y drenaje, entre otros.

e) Memoria detallada de toda la informacin recabada y recomendaciones precisas en cuanto al posible uso de suelos y rocas como materiales de construccin, incluyendo los resultados de los ensayos de laboratorio y los clculos de estabilidad que justifiquen las recomendaciones.

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7.- ESTUDIO GEOTCNICO PARA EL PROYECTO DE TNELES

7.1 Objetivo

Este captulo establece el contenido mnimo que deben satisfacer los estudios geotcnicos para los proyectos de tneles.

7.2 Generalidades

7.2.1 Estudio Geotcnico y Trazado

Antes de la ejecucin del estudio geotcnico debe hacerse definido el trazado, y el estudio geotcnico preliminar de la va, y estar aprobado por la SEOPC.

7.2.2 Extensin del Estudio Geotcnico

Este estudio geotcnico incluir un estudio geolgico completo de la regin considerada.

7.3 Estudio Geolgico

7.3.1 Reconocimiento Geolgico

Este estudio incluir un reconocimiento geolgico de superficie a lo largo de la alineacin del tnel. El rea donde se efecte debe ser lo suficientemente grande como para permitir determinar en la superficie:

a) La posicin y estratificacin de las rocas.

b) Las formaciones geolgicas atravesadas

c) La posicin de los arroyos, ros y manantiales

7.3.2 Datos Geolgicos de las Rocas

El estudio deber determinar:

a) El origen y las condiciones actuales de las rocas

b) Los datos geolgicos, y

c) La influencia de dichos datos geolgicos en la construccin

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7.3.3 Posicin y Propiedades de los Estratos

El estudio geolgico deber delinear la posicin y propiedad de los diferentes estratos de suelo y/o roca, describiendo su relacin con las condiciones locales del agua subterrnea.

7.3.4 Datos Geohidrolgicos

Debern determinarse los datos geohidrolgicos para que queden establecidas las condiciones del agua subterrnea; debe investigarse la posibilidad de la presencia de gases nocivos durante la construccin del tnel.

7.3.5 Propiedades de las Rocas

El estudio debe determinar las propiedades, ndices y mecnica de las rocas; debe estimar la magnitud de las presiones de rocas que puedan afectar la estructura del tnel.

7.3.6 Estudio en los Frentes del Tnel

El estudio geotcnico incluir un estudio geolgico de superficie detallado de las zonas en donde vayan a ubicarse los frentes del tnel. Dicho estudio geolgico debe incluir informacin sobre:

a) La disposicin, naturaleza y grato de meteorizacin de los materiales

b) Los defectos que afecten la roca, tales como fallas y diaclasas.

c) La posicin, separacin, rumbo, buzamiento y dems factores geolgicos de las rocas.

d) El efecto que la extraccin del material excavado tenga sobre la estabilidad de los frentes.

7.3.7 Trabajos de Campo

El trabajo de campo correspondiente a este estudio geolgico deber Incluir:

a) Reconocimiento geolgico de superficie

b) Levantamiento geolgico del sitio

7.3.7.1 Reconocimiento Geolgico de Superficie

Este reconocimiento deber determinar:

a) Las propiedades caractersticas del techo del tnel

b) La calidad y cualidad de las rocas

c) El drenaje superficial

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7.3.7.2 Levantamiento Geolgico del Sitio

El levantamiento geolgico del sitio deber:

a) Definir la naturaleza de los materiales que vayan a atravesarse.

b) Determinar la formacin, calidad y cualidades de las rocas.

c) Determinar la presencia de agua y gases.

7.3.8 Exploraciones Geolgicas

El ingeniero deber determinar la necesidad de que se ejecuten exploraciones geolgicas para relacionar los datos superficiales con los encontrados a profundidad. Las propiedades geolgicas, el espesor de la cubierta y la longitud del tnel deben determinar el nmero, tipo y profundidad de dichas exploraciones geolgicas. Las exploraciones geolgicas deben ser ms frecuentes en los sitios donde se ubiquen los frentes del tnel y en aquellos lugares a lo largo del alineamiento en los que encuentran depresiones.

7.3.9 Exploraciones Geofsicas

El ingeniero deber determinar la necesidad de que se usen mtodos de exploracin geofsica.

7.4 Estudio Geotcnico

7.4.1 Trabajo de Gabinete

El estudio geotcnico deber iniciarse con el anlisis de los datos geolgicos de la regin y el anlisis de toda la informacin contenida en estudios geotcnicos anteriores.

7.4.2 Propiedades de Suelos con Diaclasas Rellenas

El estudio geotcnico investigar la naturaleza y las propiedades de resistencia al corte de los suelos que contengan diaclasas rellenas de arcillas.

7.4.3 Materiales Descubiertos Susceptibles a Cambios de Humedad

Cuando los materiales que vayan a quedar descubiertos sean susceptibles de ser afectados por cambios de humedad o de ser erosionados por las corrientes superficiales, debern incluirse los mtodos correctivos a adoptarse.

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7.4.4 Trabajo de Campo

7.4.4.1 Etapas

El trabajo de campo correspondiente a este estudio geotcnico deber hacerse en las siguientes etapas:

a) Anteproyecto: Investigacin de carcter general

b) Proyecto: Investigaciones detalladas

c) Construccin: Exploraciones y ensayos en el sitio.

7.4.4.2 Sondeos a Mquina

Cuando se determine la existencia de fallas, se debern ejecutar sondeos a mquina que permitan determinar las propiedades caractersticas de las fallas y los materiales que las llenan, as como las circundantes.

7.4.5 Trabajo de Laboratorio

El trabajo de laboratorio correspondiente a este estudio geotcnico deber consistir en lo siguiente:

a) Descripcin de todas las muestras recuperadas en los sondeos.

b) Ensayos en las muestras de rocas para determinar:

1) Absorcin 2) Peso especfico 3) Peso unitario seco 4) Compresin simple

El ingeniero deber determinar la necesidad de ejecutar ensayos de compresin triaxial y de inmersin y secado, as como otros ensayos especiales de mecnica de rocas.

7.5 Galeras Exploratorias

El ingeniero deber determinar la necesidad de que se excaven galeras exploratorias o tneles pilotos.

7.6 Medicin de Temperatura

El ingeniero deber determinar la necesidad de que se ejecuten ensayos de medicin de temperatura.

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7.7 Informe

Los resultados del Estudio Geotcnico para el Proyecto de Tneles deben presentarse en un informe que deber contener:

a) Plano geolgico regional

b) Plano geolgico de detalle superficial que indique todos los accidentes superficiales, tales como fallas geolgicas, materiales, afloramientos rocosos, ubicacin de arroyos y dems datos que puedan ser tiles para interpretar el informe.

c) Plano y perfil geotcnico del tnel

d) Plano detallado de los frentes del tnel en donde se indiquen los datos siguientes:

1) Posicin de la roca 2) Foliacin 3) Estratificacin de materiales que vayan a ser excavados 4) La informacin que el ingeniero considere conveniente

e) Memoria detallada en la cual se indiquen las condiciones en las cuales se espera encontrar las rocas, tales como: foliacin, estratificacin, planos de esquistosidad, rumbos, buzamientos, problemas de agua, presencia de gases, etc.

Deben indicarse conclusiones de carcter general en las cuales se prevean los problemas que puedan ocurrir durante la construccin del tnel.

f) Descripcin de los diferentes grados de meteorizacin de la roca, su influencia en la construccin del tnel y problemas principales del agua no detectada en las exploraciones en las zonas de rocas metamrficas, especialmente talcosas y grafitosas.

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8. ESTUDIO GEOTCNICO DE FUNDACIONES

8.1 Objetivo

Este captulo establece el contenido mnimo que debern satisfacer los estudios geotcnicos de fundaciones para diseo de muros y otras estructuras de contencin, pasos a desnivel, puentes y alcantarillas en carreteras y autopistas.

8.2 Generalidades

Antes de hacer el estudio geotcnico de fundaciones para el diseo de muros y de otras estructuras de contencin en carreteras y autopistas, debern definirse la ubicacin y la seccin transversal de cada estructura. En caso de pasos a desnivel, puentes y alcantarillas deber definirse, adems, la distancia entre arroyos y la carga estimada sobre los mismos.

8.3 Muros y Otras Estructuras de Contencin

8.3.1 Aspectos a Cubrir

El estudio geotcnico de fundaciones para el diseo de muros y otras estructuras de contencin en carreteras y autopistas deber comprender tres aspectos principales:

a) Las condiciones de fundacin: El estudio de las condiciones de fundacin deber suministrar el perfil del subsuelo de

fundacin y definir los diferentes estratos en caractersticas, espesor y profundidad. La identificacin de los suelos se establecer por sus valores ndices, sus caractersticas de compresibilidad, su resistencia al esfuerzo constante y su permeabilidad.

b) Las condiciones de estabilidad integral: Las condiciones de estabilidad del conjunto se debern estudiar con un anlisis de estabilidad

integral que tome en cuenta las circunstancias topogrficas, geolgicas y estructurales del proyecto de contencin.

c) Las caractersticas de suelos y rocas que vayan a usarse para rellenos: El estudio deber definir las caractersticas de los materiales disponibles que vayan a usarse

para rellenos que formen parte de la contencin.

8.3.2 Trabajo de Campo

El trabajo de campo consistir en la exploracin del subsuelo de fundacin y del subsuelo de los prstamos mediante la ejecucin de:

a) Sondeos a mano, calicatas y sondeos a mquina

b) Toma de muestras, alteradas e inalteradas.

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8.3.2.1 Sondeos

El ingeniero determinara el nmero, ubicacin, profundidad y separacin entre si de los sondeos exploratorios, tomando en cuenta la forma y la extensin en planta del muro o de la obra de contencin. En las reas de prstamos, el nmero de sondeos se fijar de acuerdo a la heterogeneidad y la disposicin del prstamo.

La profundidad de los sondeos deber permitir:

a) El conocimiento del subsuelo hasta el nivel firme o duro, o hasta la profundidad a la cual los incrementos de esfuerzos verticales transmitidos a dicha profundidad, no superen en mas de un diez (10) por ciento los del peso propio del suelo a esa misma profundidad.

b) La definicin y el estudio de las condiciones de estabilidad del conjunto relleno-estructura-suelo de fundacin.

8.3.2.2 Sondeos que Alcancen Roca

Cuando se encuentra roca dura en cualquier sondeo, debe penetrarse en dicha roca hasta la profundidad que permita establecer que se trata del manto rocoso del sitio y no de cantos rodados o formaciones cementadas accidentales.

8.3.2.3 Nmero de Muestras a Obtener

En cada sondeo a mano o a mquina debe tomarse muestra por cada estrato encontrado, pero como mnimo, una muestra por cada metro de profundidad. Estas muestras se deben tomar con tomamuestra partido, hincado en las condiciones de prueba normal de penetracin.

8.3.2.4 Muestras en Suelos Arcillosos

En subsuelos arcillosos, se tomarn las muestras siguientes:

a) En arcillas blandas, las muestras se tomarn con tomamuestras de pared delgada con pistn estacionario.

b) En arcillas de rgidas a duras, las muestras se tomarn con tomamuestras de rotacin con tubo doble tipo Denison.

El dimetro mnimo de las muestras deber ser de 3" (16 milmetros).

8.3.2.5 Sondeos en las reas de Prstamos

El nmero de sondeos se fijar de acuerdo a la heterogeneidad y disposicin del prstamo.

8.3.2.5.1 Muestras a Obtener

En este aspecto se seguir lo establecido en 4.2.3.2.2.

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8.3.2.5.2 Profundidad de Exploracin

En las reas de prstamos la exploracin del subsuelo debe ejecutarse hasta la profundidad propuesta de explotacin.

8.3.3 Trabajos de Laboratorio

Este trabajo consistir en la clasificacin de laboratorio de las muestras obtenidas en sondeos a mquina y a mano.

8.3.3.1 Ensayos a Ejecutar

En las muestras obtenidas en sondeos a mquinas y a mano, se ejecutarn los ensayos siguientes:

a) Inspeccin visual

b) Descripcin

c) Determinacin del contenido de humedad natural

d) Clasificacin

Las muestras para la clasificacin de laboratorio se seleccionarn por medio de la inspeccin visual.

8.3.3.2 Nmero de Muestras para Clasificacin

El nmero de muestras a usar en la clasificacin de laboratorio depender de la estratificacin. En estratos de espesor no mayor de dos metros, debe clasificarse por lo menos una muestra por estrato; en estratos de espesor mayor de dos metros, deben clasificarse por lo menos una tercera parte de las muestras de cada estrato.

8.3.3.3 Clasificacin de Suelos Cohesivos Blandos y Hmedos

La clasificacin de laboratorio de este tipo de suelo consistir en la ejecucin de los ensayos siguientes:

a) Granulometra por tamizado, incluyendo tamices de la fraccin gruesa.

b) Lmites de consistencia

c) Contenido de humedad natural

El ingeniero debe establecer la necesidad de determinar la resistencia al corte por medio de una veleta de laboratorio.

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8.3.3.4 Clasificacin de Suelos Cohesivos Duros

La clasificacin de laboratorio de este tipo de suelo, consistir en la ejecucin de los ensayos siguientes:

a) Anlisis granulomtrico por hidrmetro

b) Lmites de consistencia

c) Contenido de humedad natural

Cuando las muestras presenten terrones o cilindros enteros, debe determinarse el peso unitario y la resistencia a la compresin simple de dichas muestras con un penetrmetro de bolsillo.

8.3.3.5 Clasificacin de Muestras Inalteradas

Para determinar la compresibilidad o expansibilidad del suelo y su resistencia estructural en muestras inalteradas, el ingeniero establecer la necesidad de ejecutar los siguientes ensayos:

a) Consolidacin

b) Expansin

c) Compresin simple

d) Compresin triaxial con esfuerzos efectivos; y

e) Corte directo drenado.

8.3.3.6 Clasificacin de Suelos Granulares

La clasificacin de laboratorio de los suelos granulares consistir en la ejecucin de los ensayos de granulometra por tamizado y de lmites de consistencia.

8.3.3.7 Clasificacin de Materiales de Prstamo

La clasificacin de laboratorio de los materiales de prstamo para rellenos, consistir en la clasificacin de laboratorio especificada en los subttulos 8.3.3.1 y 8.3.3.6 y en los ensayos siguientes:

a) Compactacin

b) Permeabilidad con carga constante o decreciente, segn el tipo de material.

c) Consolidacin o expansin

d) Compresin triaxial

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e) Compresin simple

f) Corte directo

Dichos ensayos se deben ejecutar con muestras compactadas en el contenido de agua ptimo del ensayo de compactacin recomendado.

8.3.4 Informe

Los resultados de estudio geotcnico de fundaciones para el diseo de muros y otras estructuras de contencin, se presentarn en un informe que debe contener lo siguiente:

a) Planta y secciones geotcnicas del sitio estudiado, con indicacin de los sitios de sondeos.

b) Planta y secciones de la contencin propuesta.

c) De cada punto sondeado: perfil estratigrfico, descripcin de los suelos, situacin de las muestras alteradas o inalteradas, y dems datos de laboratorio referentes a los puntos explorados.

d) De cada muestra inalterada: profundidad del extremo superior y del extremo inferior, longitud recuperada, descripcin y estratigrafa, resultados de los ensayos de clasificacin, resultados de los ensayos especiales e indicacin de la parte de la muestra en donde se hizo cada ensayo.

e) De cada muestra del prstamo: ensayos de clasificacin, ensayos especiales e indicacin del sitio de exploracin de donde se obtuvo la muestra.

f) Memoria descriptiva del tipo de contencin, de la zona de sondeo y de los ensayos empleados.

g) Un anlisis de las condiciones geotcnicas de la zona y de las caractersticas de los suelos indicados por los ensayos. Adems, consideraciones para el diseo de la contencin.

h) Recomendaciones especificas para el diseo, incluyendo: profundidad de asiento y cargas admisibles para las fundaciones; intensidad de empujes y disposicin estable recomendada; drenajes requeridos; disposicin, tipo y condiciones de colocacin de rellenos; posibilidad y cuanta estimada de asentamientos o de hinchamiento; precauciones que se deben tomar en el diseo en previsin de movimientos para proteccin de rellenos y dems aspectos que deban considerarse en el diseo.

8.4 Pasos a Desnivel, Puentes y Alcantarillas

8.4.1 Aspectos Fundamentales del Estudio Geotcnico

El estudio geotcnico de fundaciones de pasos de desnivel, puentes y alcantarillas, deber suministrar datos suficientes del subsuelo para el proyecto racional de las infraestructuras.

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Se deber prestar atencin especial a los siguientes aspectos fundamentales:

a) La capacidad de carga de la fundacin con respecto a la capacidad ltima del suelo.

b) Los asentamientos diferenciales y totales.

c) Los efectos nocivos que la construccin de la estructura pueda ocasionar sobre propiedades vecinas.

8.4.2 Trabajo de Campo

El trabajo de campo correspondiente a este tipo de estudio deber incluir uno o varios de los siguientes aspectos:

a) Investigacin de estructuras cercanas al sitio en estudio;

b) Factores propios del medio como hidrologa del agua subterrnea, geologa y sismicidad.

c) Investigaciones geofsicas.

d) Sondeos, verticales o inclinados

e) Ensayos de penetracin

f) Calicatas y excavaciones

g) Ensayos de campo:

1) Ensayos de veletas en suelos cohesivos 2) Ensayos de permeabilidad en sitio 3) Pruebas de carga sobre pilotes 4) Pruebas de carga sobre el suelo 5) Ensayos especiales de mecnica de rocas

8.4.2.1 Informacin sobre el rea de Estudio

Del rea de estudio se deber obtener toda la informacin existente referente a:

a) Investigacin de fundaciones: registro de perforaciones, ensayos, mediciones de campo, asentamientos, condiciones de agua subterrnea y problemas de construccin.

b) Investigacin de estructuras: diseo, experiencias de construccin y comportamiento.

c) Influencia de la estructura en estudio sobre estructuras existentes

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8.4.2.2 Sistema de Perforacin

El ingeniero determinar el sistema de perforacin y el dimetro, nmero, ubicacin, profundidad y separacin entre s de las perforaciones.

La profundidad de estos sondeos permitir lo especificado en las letras a) y b) de 8.3.2.1.

8.4.2.3 Exploraciones que Alcancen Rocas

Para estas exploraciones se tomar en cuenta lo especificado en 8.3.2.2

8.4.2.4 Pruebas de Carga

El ingeniero determinar la necesidad de ejecutar pruebas de carga sobre pilotes construidos en sitio con esa expresa finalidad, as como la de ejecutar ensayos de carga directa sobre el terreno.

8.4.2.5 Ensayos de Rocas

El ingeniero determinar la necesidad de ejecutar ensayos para evaluar la resistencia al corte, las propiedades de esfuerzos-deformacin y la resistencia residual de las rocas en el sitio. Estos ensayos se deben limitar al diseo de fundaciones de estructuras en las que el conocimiento de las rocas bajo carga pueda representar una economa significativa en el costo de dichas fundaciones.

8.4.3 Trabajo de Laboratorio

Este trabajo debe consistir en la clasificacin de laboratorio de las muestras obtenidas en sondeos a mquina y en sondeos a mano.

8.4.3.1 Ensayos a Ejecutar

En las muestras obtenidas en sondeos a mquina y en sondeos a mano se debern ejecutar los ensayos siguientes:

a) Inspeccin visual

b) Clasificacin

c) Determinacin del contenido de agua natural

d) Compactacin

e) Resistencia al esfuerzo cortante

f) Compresibilidad

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8.4.3.2 Nmero de Muestras para la Clasificacin

En el nmero de muestras que se seleccionar para la clasificacin de laboratorio, se seguir lo dispuesto en 8.3.3.2.

8.4.3.3 Clasificacin de Suelos Cohesivos Blandos y Hmedos

En la clasificacin de laboratorio de este tipo de suelos, se seguir lo indicado en 8.3.3.3.

8.4.3.4 Clasificacin de Suelos Cohesivos Duros

Para la clasificacin de laboratorio de este tipo de suelos, se seguir lo indicado en 8.3.3.4.

8.4.3.5 Clasificacin de Muestras Inalteradas

Para determinar la compresibilidad o expansibilidad del suelo y su resistencia estructural en estas muestras, se seguir lo indicado en 8.3.3.5.

8.4.3.6 Clasificacin de Suelos Granulares

Para esta clasificacin se requerir lo indicado en 8.3.3.6.

8.4.3.7 Clasificacin de Materiales de Prstamo

La clasificacin de materiales de prstamo para relleno, debe consistir en la clasificacin de laboratorio especificada en los apartados 8.4.3.1 y 8.3.3.6, y adems en los ensayos sealados en las letras de 8.3.3.7.

8.4.4 Informe

Los resultados del estudio geotcnico de fundaciones para el diseo de pasos a desnivel, puentes y alcantarillas, se presentarn en un informe que debe contener lo siguiente:

a) Resultado de la inspeccin visual, incluyendo descripcin de la topografa del terreno.

b) Relacin de los trabajos de campo efectuados; descripcin de los equipos y mtodos empleados en las distintas fases de la exploracin; descripcin de los ensayos de laboratorio y del muestreo.

c) Resumen de los resultados obtenidos en todas las etapas de la exploracin, sondeos, descripcin de la geologa y la litologa del subsuelo; adems, caractersticas del suelo explorado, tales como naturaleza, espesor, caractersticas fsicas, humedad, compacidad, etc., de los estratos atravesados.

d) Esquema representativo de cada sondeo, indicando para cada uno las propiedades caractersticas de las diferentes capas encontradas y otros datos que el ingeniero considere conveniente.

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e) Plano en planta, a escala adecuada, que muestre la situacin de la estructura proyectada, la situacin de las estructuras e instalaciones vecinas y el sitio de cada exploracin efectuada.

f) Recomendaciones de fundacin, precisas y concretas, indicando el sistema de fundacin que se debe usar, los razonamientos que condujeron al establecimiento del criterio de fundacin, la profundidad del plano de fundacin y capacidad soporte en el plano de fundacin.

g) En caso de pilotes, indicacin:

1- Del tipo de pilote que se debe usar 2- Del dimetro, longitud estimada y separacin de cada pilote para las diferentes cargas. 3- De todos los parmetros medios del suelo necesarios para calcular la capacidad de

soporte del suelo. 4- De la penetracin mnima y de la posicin de la punta del pilote.

h) Recomendaciones de construccin.