Estudio de Mecanica Se Suelos Laboratorio1

Ing. Alejandro Torres Vargas

Laboratorio Torres

17/02/20142014

Laboratorio Torres

1

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

Domicilio: Boulevard Antonio Madrazo Ciudad: León Guanajuato., MEXICO.

PROYECTO

“Nave Industrial”

Localización: León Guanajuato., MEXICO.

2At´n. Ing. Augusto Jaffeth P R E S E N T E.

León Guanajuato., MEXICO. 17 de Febrero del 2014, Lagos de Moreno, JAL.

I.- Por este conducto presentamos a usted el informe técnico correspondiente al estudio de material que conforma la obra :

“Nave Industrial”

El estudio tiene como finalidad conocer las características físicas del subsuelo hasta la profundidad analizada así como su capacidad de carga.

II.- Condiciones del sitio

La topografía es regular, en una zona urbana, el clima es templado prueba fue una temperatura de 24°C, el día en general fue con una temperatura máxima de 36°C y una mínima de 14°C. Con dirección al Boulevard Antonio Madrazo., en León Guanajuato, con:

21°10´3.29” Altitud Norte

101º 38´44.30” Longitud Oeste

Altura Sobre el Nivel del Mar 1848 Mts.

3

PLANO DE UBICACIÓN

Ubicación.

21°10´3.29” Altitud Norte



AREA DE APLICACION

NORTE

Salida a Lagos de

Moreno JAL.

León de los Aldama.

4

Ubicación del PCA1, PCA 2.

Ciudad: León Guanajuato., MEX. 21°10´3.29” Altitud Norte



1 2

5

Equipo para realización de prueba.

(Máquina Retroexcavadora Caterpillar)

En el área en estudio se efectuaron en total de 2 pozos a cielo abierto, el que se denominó como PCA1 y PCA 2, Efectuando su exploración hasta la profundidad de:

6 PCA 1 3.10 metros PCA 2 3.10 metros

Primeramente se efectuó una inspección visual de las paredes del pozo para proceder al muestreo de los materiales en cada uno de los diferentes estratos de terreno natural encontrados en la exploración se obtuvieron muestras de tipo alteradas.

Estas muestras se trasladaron al laboratorio para obtener los siguientes parámetros:

1) Contenido natural de agua

2) Límite líquido

3) Límite plástico

4) Índice plástico

5) Contracción lineal

6) Composición granulométrica

7) Clasificación S.U.C.S.

8) Clasificación de finos

9) Peso volumétrico seco

10) Consistencia relativa

11) Capacidad de carga

IV.- Estratigrafía y propiedades del subsuelo:

Las muestras se tomaron con una retro excavadora posterior mente se sacó manual hasta ver los estratos para de esa manera obtener las muestras necesarias.

7

IV-A.1). Para el pozo de exploración PCA 1:N.T.N. + 0.00

8

N.T.N. - 0.80

N.T.N. - 2.60

N.T.N. - 3.10

PCA 1.1

PCA 1.2

Manto Friático no se localiza

9

P C A 1 - EL PRIMER ESTRATO: 1.1

De terreno encontrado en la exploración, se presenta entre las profundidades de 0.00 – 0.80, el material encontrado, el cual es un relleno a base de escombro, el cual no se analizó porque no es apto para la construcción, entre las profundidades de 0.80 – 2.60, es un material compuesto de arenas Arcillosa mezcla de arena y arcilla de color gris claro, con clasificación según el S.U.C.S. de SC , Impermeable con cantidad de finos de 18 %, compresibilidad baja, los asentamientos son bruscos ante la saturación de carga, alta resistencia a la tubificación es un suelo homogéneo, Con alto índice plástico, con resistencia al cortante alta, con poca a mucha actividad de finos teniendo una contracción lineal de 8 % que es mucha, con clasificación de finos, CL. Arcillas arenosas, arcillas limosas, se localiza dentro de la zona II de acuerdo a la carta de plasticidad, por lo que puede tener asentamientos bruscos en caso de saturarse bajo carga y provocar desestabilización ante la presencia del agua, su contracción es muy alta de 8 % , su resistencia a la tubificación es alta teniendo una susceptibilidad a la licuación de media a alta, es impermeable con resistencia al cortante de media, humedad natural de 25.78 % que es normal.

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PCA 1.1

Característica del Material Unidad Resultado

Porcentaje de Grava % 23.1

Porcentaje de Arena % 58.9

Porcentaje de Finos % 18

Clasificación de Suelos SUCS SC

Clasificación de Finos SUCS CL Zona II

Limite Liquido % 44.44

Limite Plástico % 24.20

Índice Plástico % 20.24

Contracción Lineal % 8

Peso Volumétrico Seco Suelto Kg/M3 937

11Humedad Natural % 25.78

Consistencia Relativa (+/-) (+)

P C A 1 - EL SEGUNDO ESTRATO: 1.2

De terreno encontrado en la exploración, se presenta entre las profundidades de 2.60 – 3.10, el material encontrado, es un material compuesto de arenas Arcillosa mezcla de arena y arcilla de color gris obscuro, con clasificación según el S.U.C.S. de SC , Impermeable con cantidad de finos de 25.75 %, compresibilidad baja, los asentamientos son bruscos ante la saturación de carga, alta resistencia a la tubificación es un suelo homogéneo, Con alto índice plástico, con resistencia al cortante alta, con poca a mucha actividad de finos teniendo una contracción lineal de 6 % que es alta, con clasificación de finos, CL. Arcillas arenosas, arcillas limosas, se localiza dentro de la zona II de acuerdo a la carta de plasticidad, por lo que puede tener asentamientos bruscos en caso de saturarse bajo carga y provocar desestabilización ante la presencia del agua, su contracción es alta 6 % , su resistencia a la tubificación es alta teniendo una susceptibilidad a la licuación de media a alta, es impermeable con resistencia al cortante de media, humedad natural de 17.64 % que es normal. NOTA: el manto friático no se localizó.

12

PCA 1.2




Porcentaje de Finos % 25.75







13Peso Volumétrico Seco Suelto Kg/M3 1177

Humedad Natural % 17.64


. IV-A.1). Para el pozo de exploración PCA 2:

N.T.N. + 0.00

14

N.T.N. - 0.30

N.T.N. - 2.90

N.T.N. - 3.10

PCA 1.1

PCA 1.2

Manto Friático no se localiza

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P C A 2 - EL PRIMER ESTRATO: 2.1

De terreno encontrado en la exploración, se presenta entre las profundidades de 0.00 – 0.30, el material encontrado, el cual es un relleno a base de escombro, el cual no se analizó porque no es apto para la construcción, entre las profundidades de 0.30 – 2.90, es un material compuesto de arenas Arcillosa mezcla de arena y arcilla de color gris claro, con clasificación según el S.U.C.S. de SC , Impermeable con cantidad de finos de 24 %, compresibilidad baja, los asentamientos son bruscos ante la saturación de carga, alta resistencia a la tubificación es un suelo homogéneo, Con alto índice plástico, con resistencia al cortante alta, con poca a mucha actividad de finos teniendo una contracción lineal de 7 % que es mucha, con clasificación de finos, CL. Arcillas arenosas, arcillas limosas, se localiza dentro de la zona II de acuerdo a la carta de plasticidad, por lo que puede tener asentamientos bruscos en caso de saturarse bajo carga y provocar desestabilización ante la presencia del agua, su contracción es muy alta de 8 % , su resistencia a la tubificación es alta teniendo una susceptibilidad a la licuación de media a alta, es impermeable con resistencia al cortante de media, humedad natural de 16.95 % que es normal.

16

PCA 2.1




Porcentaje de Finos % 24








17Humedad Natural % 1695


P C A 2 - EL SEGUNDO ESTRATO: 2.2

De terreno encontrado en la exploración, se presenta entre las profundidades de 2.90 – 3.10, el material encontrado, es un material compuesto de arenas Arcillosa mezcla de arena y arcilla de color gris claro, con clasificación según el S.U.C.S. de SC , Impermeable con cantidad de finos de 14.64 %, compresibilidad baja, los asentamientos son bruscos ante la saturación de carga, alta resistencia a la tubificación es un suelo homogéneo, Con alto índice plástico, con resistencia al cortante alta, con poca a mucha actividad de finos teniendo una contracción lineal de 7 % que es alta, con clasificación de finos, CL. Arcillas arenosas, arcillas limosas, se localiza dentro de la zona II de acuerdo a la carta de plasticidad, por lo que puede tener asentamientos bruscos en caso de saturarse bajo carga y provocar desestabilización ante la presencia del agua, su contracción es alta 7 % , su resistencia a la tubificación es alta teniendo una susceptibilidad a la licuación de media a alta, es impermeable con resistencia al cortante de media, humedad natural de 19.76 % que es normal. NOTA: el manto friático no se localizó.

18

PCA 2.2




Porcentaje de Finos % 14.64






19Contracción Lineal % 7


Humedad Natural % 19.76


V.- CAPACIDAD DE CARGA.

A LAS MUESTRAS INALTERADAS OBTENIDAS EN LOS POZOS DE EXPLORACIÓN PCA 1,

TIENE UNA CONTRACCION QUE es de 13% A 10% POR LO TANTO CON UNA ACTIVIDAD DE

FINOS MUY ALTA., POSTERIORMENTE SE LES ESTIMÓ LA CAPACIDAD DE CARGA EMPLEANDO LA

TEORÍA DE TERZAGHI, SOBRE LA BASE DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DEL ENSAYE A LA

COMPRESIÓN SIMPLE, UTILIZANDO LAS SIGUIENTES EXPRESIONES:

c =qu/2

qa = (c Nc/FS) + m Df

EN DONDE:

c = COHESION, T/m2

qu = CAPACIDAD DE CARGA ULTIMA, T/m2

20qa = CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE, T/m2

Nc = FACTOR DE CAPACIDAD DE CARGA = 5.7

F.S.= FACTOR DE SEGURIDAD = 3

m = PESO VOLUMÉTRICO DEL SUELO, T/m3

Df = PROFUNDIDAD DE DESPLANTE, m.

EN LA SIGUIENTE TABLA SE PRESENTA EN FORMA RESUMIDA LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE

LA CAPACIDAD DE CARGA

Alturas Capacidad de Carga

Peso Especifico

Ton / M2 Kg/M3

PCA 1

1.1 0.00 - 0.80

1.2 0.80 – 2.60 5,407 937

1.2 2.60 – 3.10 6,280 1177

Alturas Capacidad de Carga

Peso Especifico

Ton / M2 Kg/M3

PCA 2

1.1 0.00 - 0.30

1.2 0.30 - 2.90 8,090 1075

1.2 2.90 – 3.10 10,020 1116

21NOTA: LAS PROFUNDIDADES ESTÁN TOMADAS A PARTIR DEL NIVEL SUPERFICIAL ACTUAL DEL TERRENO, RECOMENDAMOS LIMITAR EL VALOR DE LA CAPACIDAD DE CARGA AL MINIMO ADMISIBLE (qa) DEL TERRENO, USAR LA CAPACIDAD DE CARGA QUE ES EL DE 10 TON/M2, A UNA PROFUNDIDAD DE 2.90 A 3.10 METROS, POR LO TANTO EL CALCULISTA CONSIDERARA ESTAS OBSERVACIONES DE ACUERDO A LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN CADA UNO DE LOS ESTRATOS.

CONCLUSION

POR TODO LO ANTERIOR, RECOMENDAMOS:

1) UTILIZAR COMO CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE (qa) DEL TERRENO, TOMAR EL MINIMO DE

LOS VALORES OBTENIDOS EN LOS SITIOS EXPLORADOS, QUE ES DE 10 TON/M2, A UNA

PROFUNDIDAD DE DESPLANTE VARIANTE DE 3.00 METROS, ES DECIR DESPUES DE LA

CAMA MATERIAL ORGANICO DE COLOR CAFÉ CLARO Y SERA HASTA 40 CM DENTRO DE LA CAPA

DE ARENA LIMOSA, PERO ESTA CAPA SERÁ DETERMINADA POR EL ESTRUCTURISTA YA QUE LA

CIMENTACIÓN DEFINITIVA EN LA QUE EL ING. ESTRUCTURISTA DEL PROYECTO DEFINIRÁ EL TIPO

DE CIMENTACIÓN, EN SI TODO LO CONCERNIENTE A ESTA SITUACIÓN ADEMÁS DEBERA

CONSIDERAR SOBRE LA BASE DE LAS CARGAS Y LA FORMA COMO SE TRANSMITAN AL

SUBSUELO.

2) POSTERIORMENTE COLOCAR MATERIAL PARA UNA CAPA ROMPEDORA CON MATERIAL BASALTICO DE 6” HASTA FINOS, ESTA CAPA TENDRA UN ESPESOR DE ACUERDO A DONDE SE GARANTICE LA CAPA ESTABLE VARIANDO 3.00 4.00 METROS APROXIMADAMENTE, SEGÚN EL PERFIL ESTRATIGRAFICO,ESTA SE COMPACTARA CADA 30CMS , LA CUAL PERMITIRA LA TUBIFICACION Y LA PERMEAMIBILIDAD Y NO ARRASTRES EL MATERIAL SUBSECUENTE EN FORMA DE LICUACION.

3) A CONTINUACION COLOCAR MATERIAL DE CALIDAD SUB-BASE (TEPETATE) DE ACUERDO A LA NORMA, QUE SE RELLENARA. ESTA CAPA ES LA QUE EN UN MOMENTO DADO SE ELEVARA PARA ALCANZAR LA ALTURA QUE SOPORTARÀ LA BASE.OBIEN EN ALGUNAS CASOS SE ELIMINARA PARA DAR PASO A LA BASE DEPENDIENDO DE LA PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACION Y TENDRA

22QUE REBASAR LA CAMA DE ARENA SEGÚN LA NORMA, SE DEBERA DE HUMEDECER EL MATERIAL COMPACTANDOSE EN CAPAS DE 30 CM DE ESPESOR HASTA LOGRAR UNA HUMEDAD CON 3% MAYOR A LA OPTIMA DEL MATERIAL Y COMPACTACION AL 95% DE SU PESO VOLUMETRICO SECO MAXIMO.

4) POSTERIOR UNA CAPA DE 30 CMS DE MATERIAL CON CALIDAD DE BASE, SEGÚN LA NORMA, SE DEBERA DE HUMEDECER EL MATERIAL COMPACTANDOSE EN CAPAS DE 30 CM DE ESPESOR HASTA LOGRAR UNA HUMEDAD CON 3% MAYOR A LA OPTIMA DEL MATERIAL Y COMPACTACION AL 100% DE SU PESO VOLUMETRICO SECO MAXIMO

YA REALIZADO LO ANTERIOR, SE RECOMIENDA COLOCAR UNA PLANTILLA DE 5

CENTIMETROS DE ESPESOR DE CONCRETO HIDRAULICO, CON UNA RESISTENCIA DE 100 KG/CM2 Y

SOBRE DE ESTE SE DESPLANTARA LA ZAPATA PARA HOMOGENIZAR LA CARGA.

AHORA BIEN EN LA PARTE INTERIOR DE LA EDIFICACION SE RECOMIENDA COLOCAR UNA

CAPA DE PIEDRAPLEN EN FORMA GENERAL COMPACTADO Y POSTERIOR UNA CAPA DE BASE DE 30

CM. COMPACTADO AL 100% DEL PVSM, COMO SE INDICA EN LA FIGURA

Nota: LA EXCAVACIÓN PARA RETIRAR EL RELLENOS Y ARCILLA, SE EFECTUARÁ ENTRE TALUDES

PERIMETRALES CON UNA INCLINACIÓN DE 0.3:1 (HORIZONTAL A VERTICAL).

5) ES DE SUMA IMPORTANCIA CONSIDERAR QUE EL AGUA TIENDE A PERDER EL EQUILIBRIO DEL

MATERIAL PROVOCANDO DESESTABILIZAR EL MATERIAL.

6) ES MUY IMPORTANTE ACLARAR QUE EL SUELO PRESENTA UNA ACTIVIDAD DE FINOS

EN LA CAPA EN CUESTION QUE ES DE 10 % EN LA CAPA INFERIOR, QUE ES MUCHA.

237) SE MEJORA EL TERRENO NATURAL DONDE SE PROPORCIONARA 5 KILOGRAMOS POR METRO CUADRADO, PARA ESTABILIZACION DE LA ARCILLA Y MATAR EL MATERIAL ORGANICO.

GLOSARIO

Glosario: SimboloSimbol

o

NAF Nivel de guas Freáticas SC Arena Arcillosa

SUCS Sistema Unificado de Clasificación de Suelos GC Grava

Arcillosa

G Grava PCA Pozo a Cielo Abierto

S Arena C Arcilla

F Finos MO Material Orgánico

SP Arena Mal Graduada ML

Limosde Baja

Compresibilidad

GP Grava Mal Graduada CL Arcilla Limosa

GP – GC Grava mal Graduada arcillosa

MH Limo inorgánico

SP - SC Arena mal graduada arcillosa

24N.T.N Nivel de Terreno Natural

T.N. Terreno Natural

GLOSARIO

ASTM AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS

AASHTO AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS

NMX NORMA MEXICANA

ONNCE ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN

Y EDIFICACIÓN, SC

NORMA ENSAYO

ASTM D 422 / AASHTO T 88 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

ASTM D 4318 / AASHTO T 89 DETERMINACIÓN DEL LIMITE LIQUIDO

ASTM D 4318 / AASHTO T 90 DETERMINACIÓN DEL LIMITE PLÁSTICO

ASTM D 427 / AASHTO T 92 DETERMINACIÓN DEL LIMITE DE CONTRACCIÓN

ASTM D 1883 / AASHTO T 193 OBTENCIÓN DEL VALOR RELATIVO SOPORTE

ASTM D 1557 / AASHTO T 180

REALIZACIÓN DE PRUEBA PROCTOR MODIFICADA, MÉTODO PARA DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS DE COMPACTACIÓN DE SUELOS (PESO VOLUMÉTRICO SECO MÁXIMO Y CONTENIDO DE HUMEDAD OPTIMA ).UTILIZANDO UN ESFUERZO MODIFICADO DE- LB / ft3, 2700 kN-M / M3, PISON DE . Y CAÍDA DE

25

ASTM D 698 / AASHTO T 99

REALIZACIÓN DE PRUEBA PROCTOR ESTÁNDAR, MÉTODO PARA DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS DE COMPACTACIÓN DE SUELOS (PESO VOLUMÉTRICO SECO MÁXIMO Y CONTENIDO DE HUMEDAD OPTIMA). UTILIZANDO UN ESFUERZO ESTÁNDAR DE- LB / ft3, 602 kN- M / M3, PISON DE . Y CAÍDA

ASTM D 2216 / AASHTO T 265 DETERMINACIÓN DE CONTENIDO DE HUMEDAD

ASTM D 75 / AASHTO T 2 MUESTREO DE MATERIALES

ASTM D 702 / AASHTO T 248 REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE (CUARTEO)

ASTM D 1140 CANTIDAD DE MATERIAL MAS FINO QUE EL TAMIZ No 200

ASTM-C-131-03 RESISTENCIA A AGREGADOS

ASTM D 2487MÉTODO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS PARA PROPÓSITOS DE INGENIERÍA (SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS)

NMX – C – 416 – ONNCCE – 2003, CAP. 2 APART. 2.6.5 IDENTIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS DE SUELO Y FRAGMENTOS DE ROCA

ASTM D 2488 DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE SUELOS( PROCEDIMIENTO MANUAL Y VISUAL)

N-CMT-4-02.001 MATERIALES PARA BASE

N-CMT-4-02.002 MATERIALES PARA SUBBASE

Esperando que los datos obtenidos sean de su utilidad, y agradeciendo la oportunidad de servirle quedo de usted.

26

Ing. Alejandro Torres Vargas

29Anexo Fotográfico.

31

PCA 1 PCA 2

PCA 1.1

PCA 1.2

PCA 2.1

PCA 2.2

Estudio de Mecanica Se Suelos Laboratorio1

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