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    ESTUDIO TECNICO, ECONOMICO, SOCIAL Y AMBIENTAL (TESA) PARA LOS PUENTES VEHICULARES PAIRUMANI, PARACHI,

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    S E CSESOR MIENTO DE SERVICIOS ESPECI LIZ DOS EN CONSULTORI

    INDICE DE CONTENIDO

    1 ESTUDIO GEOTECNICO .................................................................................................

    1.1 ANTECEDENTES1.2 UBICACIONGEOGRAFICA1.3 ALCANCEDELOSESTUDIOS1.4 METODOLOGIAPARALA INVESTIGACIONENLAZONADEESTUDIO1.5 ESTUDIOSGEOTECNICOS

    1.5.1 CONSIDERACIONES GENERALES1.6 DESCRIPTORESDELESTUDIO GEOTECNICO

    2. PUENTE JARUMAI ..........................................................................................................

    2.1 MARCOGEOLOGICOGEOTECNICO2.1.1 UBICACIN GEOGRAFICA2.1.2 ESTUDIOS GEOLOGICOS2.1.3 ESTUDIOS GEOTECNICOS - TRABAJO DE CAMPO PARA LAS FUNDACIONESPUENTE PAIRUMANI2.1.4 EVALUACION SISMICA DE LA ZONA2.1.5 ESTUDIO PARA LA DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLEPARA FUNDACIONES SUPERFICIALES Y/O PROFUNDAS2.1.6 ESTUDIO DE MATERIALES

    2.2 CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES.-

    3 PUENTE CALAJAHUIRA .................................................................................................

    3.1 MARCOGEOLOGICOGEOTECNICO3.1.1 UBICACIN GEOGRAFICA3.1.2 ESTUDIOS GEOLOGICOS3.1.3 ESTUDIOS GEOTECNICOS - TRABAJO DE CAMPO PARA LAS FUNDACIONESPUENTE PARACHI3.1.4 EVALUACION SISMICA DE LA ZONA3.1.5 ESTUDIO PARA LA DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLEPARA FUNDACIONES SUPERFICIALES Y/O PROFUNDAS

    3.2 CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES

    4 PUENTE PARACHI..

    4.1 MARCOGEOLOGICOGEOTECNICO4.1.1 UBICACIN GEOGRAFICA4.1.2 ESTUDIOS GEOLOGICO..4.1.3 ESTUDIOS GEOTECNICOS - TRABAJO DE CAMPO PARA LAS FUNDACIONESPUENTE CALAJAHUIRA4.1.4 EVALUACION SISMICA DE LA ZONA

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    4.1.5 ESTUDIO PARA LA DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLEPARA FUNDACIONES SUPERFICIALES Y/O PROFUNDAS

    4.2 CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES

    5 PUENTE PAIRUMANI ......................................................................................................

    5.1 MARCOGEOLOGICOGEOTECNICO5.1.1 UBICACIN GEOGRAFICA5.1.2 ESTUDIOS GEOLOGICOS5.1.3 ESTUDIOS GEOTECNICOS - TRABAJO DE CAMPO PARA LAS FUNDACIONESPUENTE JARUMA5.1.4 EVALUACION SISMICA DE LA ZONA5.1.5 ESTUDIO PARA LA DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLEPARA FUNDACIONES SUPERFICIALES Y/O PROFUNDAS

    5.2 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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    ESTUDIOS GEOTECNICOS

    1.1. ANTECEDENTES.-

    El proyecto fue licitado por el Gobierno Autnomo Departamental de La Paz, sobre la base del

    Mejoramiento de Carreteras, construccin de puentes que se encuentren dentro de la Red

    Departamental, como es el caso de los PUENTES VEHICULARES PAIRUMANI, PARACHI,

    CALAJAHUIRA Y JARUMA

    El estudio de factibilidad y diseo final tiene su objetivo futuro la de construir cuatro puentes en la

    zona de la Segunda Seccin - Catacora, en la Provincia Jos Manuel Pando.

    1.2. UBICACION GEOGRAFICA.-

    El lugar de emplazamiento de los puentes, se encuentra ubicado en el Departamento de La Paz,

    dos puentes en la Segunda Seccin - Catacora, en la Provincia Jos Manuel Pando. La zona

    donde se ubicaran dichas estructuras tiene acceso por vas de ripio, de caminos vecinales.

    En la figura siguiente se puede observar la ubicacin de la zona de los puentes, lugar del futuro

    emplazamiento de las estructuras.

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    Figura 1Ubicacin de la Zona de los Puentes.

    1.3. ALCANCE DE LOS ESTUDIOS.-

    En base al documento de base de contratacin (DBC), los trabajos solicitados en el rea degeotecnia est divida en dos fase, EI y TESA. Con el estudio geotcnico se deber definir el

    comportamiento mecnico de la masa de terreno afectado directa o indirectamente por la

    construccin de cada alternativa analizada y sus obras adicionales, que influirn en el

    comportamiento del propio puente.

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    Las actividades a ser desarrolladas para cada etapa son las siguientes:

    a) Estudios de Identificacin (EI).

    a1. Estudios Geotcnicos para la Zona de Emplazamiento del Puente

    MetodologaEstudio de suelos y materiales

    a2 Estudios Geotcnicos para el puente

    a3. Estudios Geotcnicos de los Accesos al Puente

    Lecho de Rio

    Hormigones

    a4. Estudios de Bancos de Prstamo y/o Yacimientos.

    b) Estudio Tcnico Econmico Social (TESA).

    b1. Estudios Geotcnicos

    b1.1 Estudio para la cuantificacin y calificacin de materiales de construccin

    (Bancos prstamo y/o yacimientos).

    b1.2 Estudio para la determinacin de capacidad de apoyo admisible para

    fundaciones superficiales y/o profundas referidas al puente.

    1.4. METODOLOGIA PARA LA INVESTIGACION EN CADA ZONA DE ESTUDIO

    El estudio que se desarrolla en el presente proyecto tiene un carcter explicativo, de valoracin de

    resultados de ensayos, anlisis de resultados para dar las recomendaciones para las fundaciones

    de las estructuras y su empleo de los materiales de la zona o rea en cada estructura.

    Mtodos de investigacin aplicados.

    Los mtodos de investigacin considerados para el presente proyecto son:

    a) Mtodo de Observacin

    b) Mtodo inductivo y deductivo

    c) Mtodo de anlisis y sntesis

    d) Mtodo Experimental

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    1.5. ESTUDIOS GEOTECNICOS - ENSAYOS IN SITU

    INTRODUCCION.-

    El estudio geotcnico para las futuras estructuras y sus accesos parte de la informacin geolgica,

    de los antecedentes de la zona, topografa del lugar y de los condicionantes de la estructura y su

    entorno.

    Las exploraciones de los suelos para fines de proyecto y construccin, constituye uno de los temas

    en que existen menos criterios preestablecidos, debido a la heterogeneidad de los materiales

    presentes en las diferentes obras. Existen normas para efectuar los ensayos en laboratorio

    adems descripcin e identificacin de suelos en terreno.

    1.5.1. CONSIDERACIONES GENERALES.-

    a) Investigacin geotcnica

    Los estudios geotcnicos forma parte del estudio de Factibilidad Tcnico - Econmica, Impacto

    Ambiental y Diseo Final de los puentes y sus Accesos.

    Se realizan calicatas en diferentes puntos de investigacin, cuya finalidad es la caracterizacin los

    suelos identificando sus propiedades relevantes para el diseo de las obras de acceso,

    estabilizacin, potenciales materiales y fundaciones.

    Asimismo realizaremos estudios exploratorios mediante sondeos a rotacin, y estudios geofsicos.

    b) Objetivos del estudio

    Identificar y caracterizar los suelos del terreno natural a lo largo de los accesos, de las fundaciones

    de la futura estructura sobre la base de sus propiedades fsicas y mecnicas.

    c) Nivel de estudioCorresponde a estudios finales nivel TESA.

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    1.6. DESCRIPTORES DEL ESTUDIO GEOTECNICO

    a) Exploracin de campo y muestreo de suelos

    La exploracin consistir en la ejecucin de calicatas abiertas, identificacin de los horizontesestratigrficos y toma de muestras disturbadas para su caracterizacin en el laboratorio.

    Las excavaciones de las calicatas se realizaron en forma manual alcanzando hasta profundidades

    mayores a los 3 metros llegando hasta los 5 metros de profundidad, ejecucin de ensayos SPT y

    toma de densidades in situ, asimismo en caso particulares toma de muestras inalteradas para

    ensayos particulares en laboratorio.

    En cada calicata se realizara el registro del perfil estratigrfico encontrado tal como recomienda lanorma ASTM D-2488, habiendo obtenido muestras de suelos disturbados por cada estrato.

    En caso de encontrar roca, se tomaran muestras de rocas para la ejecucin de ensayos en

    laboratorio, asimismo evaluaremos al macizo rocoso, con la finalidad de caracterizarlo y conocer

    sus propiedades de estos.

    Figura 2 Excavacin manual para la toma de muestra y ensayos SPT.

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    b) Ensayos de laboratorio

    Todas las muestras obtenidas son trasladadas al laboratorio de suelos y materiales del consultor.

    A continuacin se enuncian los ensayos de laboratorio llevardos a cabo.

    Contenido de humedad natural del suelo (Norma ASTM D 2216)

    Anlisis granulomtrico (Normas AASHTO T-11 Y T-27)

    Lmites de consistencia (Normas AASHTO T-89 Y T-90)

    Compactacin (Normas AASHTO T-180 y T-99)

    Valor de soporte de California - C.B.R. (Norma AASHTO T-193)

    Durabilidad con sulfato de sodio (Norma AASHTO T-104)

    Estos ensayos fueron realizados siguiendo las recomendaciones de los manuales de la

    Administradora Boliviana de Carreteras (ABC) las mismas que estn regidas a las normas ASTM y

    AASHTO. La clasificacin de suelos realizaremos de acuerdo a la Norma AASHTO y al Sistema

    Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS).

    c) Ensayos de SPT

    Realizaremos ensayos SPT cada 1.5 metros, para ello debemos ejecutar efectuar las

    excavaciones en forma manual, en cada punto de ensayo obtendremos muestras de los

    diferentes estrato de suelo mediante la cuchara partida de Terzaghi, en caso de roca obtendremos

    muestras de los cores (testigos de roca) para evaluar dicho material. El ensayo de penetracin

    dinmica realizamos con base en la norma ASTM D - 1586-99.

    En la planilla (Tabla 1) de la evaluacin litoestatigrafica se muestra como son los materiales

    presentes en la calicata, la descripcin de los materiales a travs de la evaluacin visual y de

    ensayos manuales in situ, los cuales estn basados en las recomendaciones del manual de

    ensayos de suelo de la ABC, cabe aclarar que los sobretamaos presentes en una calicata es por

    una estimacin visual. De la calicata sacamos material para realizar ensayos de caracterizacin y

    resistencia del material, de manera que podemos apreciar su comportamiento.

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    Tabla 1.- Ficha de campo Descripcin lito estratigrfica del suelo.

    Puentes Vehiculares Pairumani, Parachi, Calajahuira y Jaruma COORD. (UTM WG-84) N:La Paz - Jose M. Pando E:

    Ro Calajahuira RESPONSABLE: Tec. Pedro Flores P.

    Cielo Abierto PROFUNDIDAD DE DE EXCAVACIN:

    - METODO T OMA DE MUESTRA: -

    0,20 Cobertura Vegetal de raices y

    humus.

    0,40

    0,60

    0,80

    1,00

    1,20

    1,40 Suelo gravo, areno en matrix

    limoso de color gris oscuro.

    4 1,60

    10 Presencia de bolones hasta

    25 1,80 un metro de diametro.

    2,00

    2,20

    2,40

    2,60

    Suelo areno, grovoso en matrix

    2,80 limoso, de color gris oscuro.

    3,00 Suelo de consistecia media,

    9 poco compacto y humedo.

    8 3,20

    7

    3,40

    3,60

    3,80

    GOLPEO

    C/15cm

    PROFUNDIDAD

    ENMETRO

    DESCRIPCIN DE

    MATERIAL

    PERFIL DEL POZO

    PROYECTO:EPARTAMENTO:

    8090560449021

    UBICACION:

    NIVEL FREATICO:

    CODIGO

    GS-01

    REVISIN

    0Form: REGISTRO DE CAMPO

    CALICATA:

    3,00 m

    SPT-01

    FECHA:29/10/2013

    INFORMACIN GRAFICA

    ETODO DE EXCAVACIN:

    VISTA Y UBICACIN DE POZO

    TOMATROZO

    INALTERADA

    SIMBOLO

    GRAFICODEL

    SUELO

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    d) Estudios Geofsicos

    El mtodo geofsico empleado en el estudio ser el SEV, dicha exploracin nos permite una rpida

    evaluacin de las caractersticas del subsuelo. Estos permiten una rpida evaluacin de grandes

    coberturas de reas. Asimismo es necesario y recomendable efectuar sondeos a rotacin para unamejor interpretacin de sus resultados.

    El mtodo de Sondeo Elctrico Vertical (SEV) mtodo Schlumberger, emplea las diferentes

    propiedades elctricas del subsuelo, primordialmente la resistividad de cada capa, medida en ohm-

    metro.

    Los fundamentos fsico- geolgicos del SEV, se basan en el estudio de la respuesta del medio

    geolgico al paso de la corriente a travs de dos electrodos de alimentacin (A y B) en funcin de

    la distancia, que mantienen un circuito cerrado. Esta respuesta es determinable utilizando dos

    electrodos de medicin (M y N), para luego registrar la resistividad aparente mediante un

    resistivmetro porttil. Este dispositivo fue creado por C. M. Schlumberger. (v. figura 4).

    Figura 3. Esquema para la realizacin del ensayo geo-elctrico (SEV).

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    TIPOS DE TAREAS.-

    En el estudio de los suelos y rocas en el proyecto sobre los estudios geotcnicos existen

    bsicamente tres tipos de tareas a realizar, estas son:

    a) Campaa de campo

    b) Trabajos de laboratorio y

    c) Gabinete.

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    ESTUDIO DE PUENTES VEHICULARES JARUMA, CALAJAHUIRA, PARACHI YPAIRUMANI

    El proyecto para realizar el diseo de una obra de arte mayorPuentes, participan tiene diferentes

    reas de especialidad, dentro de estos se encuentran los estudios geotcnicos, cuyo objetivo es el

    anlisis de los materiales sobre los que apoyaremos estructuras que trasmiten cargas, vemos

    como se comportara el suelo o roca ante dicha accin. En la evaluacin de los materiales, nos

    informamos de la geologa de la zona, la topografa y el tipo de estructura que se colocara en las

    riberas de los lechos de ros.

    Ubicacin de los Puentes

    En la figura presentamos la posicin donde se ubican los puentes a ser analizados, diseados

    para luego ser ejecutados.

    Figura 4 Ubicacin de los Puentes

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    PUENTE JARUMA

    2.1. MARCO GEOLOGICO - GEOTECNICO

    2.1.1. UBICACIN GEOGRAFICA

    Se encuentra ubicado en el Departamento de La Paz, dos puentes en la Segunda Seccin -

    Catacora, en la Provincia Jos Manuel Pando. La zona donde se ubicaran dichas estructuras tiene

    acceso por vas de ripio, de caminos vecinales.

    Figura 5 Ubicacin geogrfica del Puente

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    2.1.2. ESTUDIOS GEOLOGICOS

    En el presente documento, realizaremos una descripcin resumida de la geologa del rea donde

    se emplazara la futura estructura, cuya longitud est estimada en 40 metros de luz,

    superficialmente observamos que el material est constituido por una llanura aluvial y presentan uncaudal constante de agua..

    Describimos las formaciones observadas en la zona del proyecto desde la ms antigua a las

    recientes.

    Tabla 2. Formaciones Existentes en el rea del Puente

    Formacin Mauri.-

    Compuesto litolgicamente por secuencias de areniscas y conglomerados hacia la base de esta

    unidad y la parte superior compuesta por potentes niveles de tobas de hasta 100 metros de

    espesor.Depsitos Glaciales y Fluvioglaciares.-

    Tiene dos formas particulares de presentacin, un primer caso se presentan formando niveles

    compuestos por; bloques, gravas, arenas y en menor proporcin limos que actan como matriz o

    ligante entre los clastos de mayor tamao, tienen un espesor de aproximadamente 10 metros. La

    segunda forma de presentarse es la presencia de niveles arcillosos de reducido espesor hasta (5

    metros) que forman zonas de bofedales con presencia de humedad constante.

    Depsitos Aluviales.-

    Estn constituidos por una mezcla con una cierta gradacin y clasificacin de materialesheterogneos, como ser gravas, arenas, limos y en menor proporcin arcillas. El espesor de esta

    cubierta alcanza los 5 metros y estn relacionados como ya mencionamos con llanuras de

    inundacin que fluyen sus aguas hacia niveles de base locales

    SistemaTerciario

    (T)Formacin Mauri (Tma))

    Caracterizada por los miembros superiores con depsitos de

    conglomerados constituidos por: bloques, guijarros, cantos rodados,

    gravas y arenas, angulosos, sub redondeados a redondeados,

    aglutinadas en una matriz areno arcillosa y niveles de tobas de color

    blanco a rosado poco consolidadas.

    Depsitos Aluviales (Qa)

    Conformados principalmente por, guijarros, cantos rodados, gravas y

    arenas de diferente composicin y dureza, como areniscas, rocas

    igneas predomiantemente, con dimetros que varan desde pocos

    centmetros a ms de 10 cm

    Depsitos Glaciales yFluvioglaciales (Qg)

    Constituidos por; bloques, guijarros, cantos rodados, gravas y arenas,

    angulosos, sub redondeados a redondeados, aglutinadas en una matriz

    areno arcillosa,adems de la presencia de bloques errticos en

    superficie

    SistemaCuaternario

    (Q)

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    En la figura presentamos el perfil lito estratigrfico geolgico, a lo largo el eje de via, es decir el puente ir en forma paralel a este

    perfil.

    Figura 6 Perfil Geolgico lito estratigrfico donde se ubicara el Puente

    El lecho de rio como se observa en la figura 8, no es muy caudaloso, posiblemente por la poca de estiaje, respecto del material en

    el lecho vemos que existe material granular con sobre tamaos con dimetros mayores a los 25 cm, por tanto este puede ser

    empleado en la ejecucin de la obra

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    La estructura a ser disea tendr una luz mayor a los 40 metros, el lecho de rio en esta poca no

    tiene mucho caudal, como se observa en la figura.

    Figura 7 Del lecho del rio Jaruma

    2.1.3 ESTUDIOS GEOTECNICOS

    I.- TRABAJO DE CAMPO PARA LAS FUNDACIONES PUENTE PAIRUMANI

    Realizamos la exploracin de los suelos de fundacin, mediante calicatas, en ambos puntos de

    fundacin, encontrando en el suelo del lado Catacora (RSPT-01), el nivel fretico a los 1.30

    metros, la exploracin se lleg a 1.50 m, debido a la presencia de bolones nos impidi ejecutar el

    ensayo SPT, en el otro lado (RSPT-02), el pozo realizamos hasta los 3.0 m encontrando el nivel

    fretico a los 2.80 metros, el material encontrado en este lado est constituido por una arena,

    gravoso envuelto en un matrix limoso color marrn a naranja, posteriormente en el laboratorio

    realizamos los ensayos para caracterizar el material, llegando a obtener, en el primer pozo materialgrava pobremente gradada con limo y arena (GP-GM), en el pozo 02, encontramos un material de

    arena con limo y grava (SM).

    En la siguiente tabla, presentamos la toma de muestra y el resultado del ensayo SPT en el pozo,

    adems presentamos la planilla resumen de la caracterizacin de las muestras.

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    Tabla 3.- Ficha de campo Puente JarumaDescripcin lito estratigrfica del suelo.

    n

    Puentes Vehiculares Pairumani, Parachi, Calajahuira y Jaruma COORD . (UTM WG-84) N:

    La Paz - Jose M. Pando E:

    Ro Jaruma RESPONSABLE: Tec. Pedro Flores P.

    Cielo Abierto PROFUNDIDAD DE DE EXCAVACIN:

    1,30 m METODO TOMA DE MUESTRA: -

    Cobertura Vegetal de raices y

    0,20 humus.

    0,40

    0,60 Suelo granular de grava, arena

    en matrix limo arcilloso de color

    0,80 marrn a naranja.

    1,00 De consistencia media, compacto

    y saturado.

    1,20

    Presencia de sobretamaos

    1,40 mayores a 3 pulgadas entre 7 a10%

    El tamao maximo 8".

    1,60

    9

    20 1,8025

    2,00

    2,20

    2,40

    2,60

    2,80

    3,00

    3,20

    3,40

    3,60

    3,80

    GOLPEO

    C/15cm

    PROFUNDIDAD

    ENMETRO

    DESCRIPCIN DE

    MATERIAL

    PERFIL DEL POZO

    PROYECTO:

    EPARTAMENTO:

    8096687

    446315

    UBICACION:

    NIVEL FREATICO:

    CODIGO

    GS-01

    REVISIN

    0Form: REGISTRO DE CAMPO

    CALICATA:

    1,50 m

    SPT-01

    FECHA:27/10/2013

    INFORMA CIN GRAFICA

    ETODO DE EXCAVACIN:

    VISTAY UBICACIN DE POZO

    TOMATROZO

    INALTERADA

    SIMBOLO

    GRAFICODEL

    SUELO

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    Tabla 4.- Resumen de ensayos en pozos donde emplazaremos las fundaciones.

    En los resultados observamos el material del pozo P-01, es predominante granular, entre gravas y arenas tenemos el 88%, sin

    embargo tiene un IP de 11.1, valor que nos indica una material plstico, adems en base al nmero de golpes podemos indicar que

    el suelo es resistente. En el caso del pozo P-02, se tiene una mayor informacin del suelo de fundacin, ingresamos hasta los 3 m,

    el material es una arena limosa con grava, debido a que hay predomino de la arena, en esta muestra nos muestra que la parte fina

    no tiene plasticidad al obtener como NP, sin embargo de la informacin en base al nmero de golpes del ensayo observamos que el

    suelo es de resistencia de media a buena.

    PROYECTO: ESTUDIO (EI) Y (TESA) PUENTES VEICULARES PAIRUMANI, PARACHI, CALAJAHUIRA Y JARUMARO JARUMA

    NivelFreatico

    (m) LL IP 3" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No. 4 No.10 No.40 No.200 % G % A % F SUCS Descripcin FinoGrues

    o15 30 4

    ESTRIBO LADO CATACORA

    LGTS-0072 SPT-01 1,50 - 1,95 1,30 30,4 36,1 11,1 100,0 94,7 83,0 72,0 63,5 54,4 48,6 39,3 29,1 17,2 11,3 60,7 28,0 11,3 GP-GMGrava pobremente

    gradada con limo y arena2,670 2,597 20,955 18,260 0,41 93,79 9 20 2

    ESTRIBO LADO PAJCHIRI

    LGTS-0070 SPT-02 1,50 - 1,95 - 14,8 - N.P. 100,0 97,1 95,0 91,9 86,9 83,0 76,2 64,4 42,2 16,9 23,8 59,3 16,9 SM Arena limosa con grava 2,652 2,569 - - - - 4 12 2

    LGTS-0074 SPT-02 3,00 - 3,45 2,80 14,2 - N.P. 100,0 91,2 87,0 80,7 76,2 68,0 55,6 35,8 15,8 32,0 52,2 15,8 SM Arena limosa con grava 2,626 2,529 17,879 14,167 0,78 86,12 10 15 2

    FORM. GS-20 RESUMEN GENERALPENETRACIN ESTANDAR SPT

    Grado deSaturacin

    Sr(%)

    Numero dGolpes (cm

    Reg.Lab.

    PozoMuestra

    HumedadNatural

    (%)

    Limites deAtterberg

    Prof.(m)

    Granulometra % que pasa el Tamiz % De material ASTM D - 2487 (GS) P. U.(gh)

    (kN/m3)

    P.U.(gd)

    (kN/m3)

    Relacinde

    Vacios( e )

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    Tambin realizamos ensayos de Sondeo de Resistividad Elctrica (SEV), cuyo informe detallado

    se encuentra en anexo, sin embargo, en el presente documento entregamos los resultados que

    cuya importancia es para la valoracin geotcnica de las cimentaciones de la estructura. En la

    figura presentamos los puntos donde realizamos los SEV.

    Figura 8 Del lecho del rio Jarama

    Los resultados obtenidos son los siguientes:

    SEV. 7. Bloques, gravas y arenas con resistividades 3518, 343.1, 1724, 531.1, 684.2, 227.9

    y 1144 -m y de espesor promedio 2.66 m; continua tobas de 942, 400,85.5 y 429 -m y

    de espesor 18 m; continuando Ignimbritas intercaladas con roca dura de 748.7 y 512.7 -

    m, 38m de espesor; luego toba arcillosa de 17.26 -m con espesor indeterminada.

    SEV. 8.Bloques, gravas y arenas de resistividades 4151, 238.1, 1493, 334.3, 1369 y 293.1

    -m, 25m de espesor promedio; luego tobas de 160.1 -m, con un espesor de 14 m;

    continua Ignimbritas intercaladas con roca de 672.8 y 417.9 -m constituyndose 58m de

    espesor; continuando tobas arcillosas de 14.9 -m con espesor indeterminada.

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    SEV. 9. Suelo arena-limoso resistividades de 947.4 y 1230 -m, de espesor promedio 1m;

    luego se tiene bloques, gravas y arenas con 534.9, 1014,329.7, 526.4 y 2886.6 -m y de

    espesor promedio 17 m; continua tobas de 253.7 -m y de espesor 14m; luego se tieneIgnimbritas intercaladas con roca dura de 466.9 -m, con espesor de 25m, continuando

    con tobas arcillosas de 39.56 1133.4 -m y de espesor indeterminada.

    Figura 9 Perfil Lito estratigrfico determinado con el estudio SEV.

    Mediante los sondeos elctricos verticales se logr establecer una correlacin Geoelctrica con la

    litologa presente en el rea, con una precisin en la correlacin geoelctrica de hasta un 90 y 95%

    con un error de 5 %, donde se determin la presencia de suelo, material aluvial, terraza aluvial,

    il l i i i i l li l i i

    Toba

    Ignimbrita intercalada roca dura

    Toba arcillosa

    Bloques , gravas y arenas

    Referencias

    Suelo arena -limoso

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    100

    90

    80

    70

    60

    SEV-7SEV-8SEV-9

    Distancia (m)

    0 20 40 60

    C

    ota

    relativa

    (m)

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    tobas, Ignimbritas y toba arcilloso. Que las resistividades, espesores y litologa se encuentran en

    las tablas establecidas en anexos de estudios geofsicos.

    Cabe aclara que laToba, es una roca gnea, encontrando en nuestro proyecto la toba volcnica o

    tufo volcnico es un tipo de roca gnea volcnica, ligera, de consistencia porosa, formada por la

    acumulacin de cenizas u otros elementos volcnicos muy pequeos expelidos por los

    respiraderos durante una erupcin volcnica. Se forma principalmente por la deposicin de

    cenizas y lapilli durante las erupciones piroclsticas. Su velocidad de enfriamiento es ms rpida

    que en el caso de rocas intrusivas como elgranito y con una menor concentracin en cristales. No

    hay que confundirla con latoba calcrea ni tampoco con la pumita.

    En la figura observamos en el perfil obtenido por el ensayo SEV, vemos que se tiene un manto de

    suelo granular de un espesor promedio de 12 a15 metros, por tanto las fundaciones para laestructura deberamos realizar en dicho material, considerando la resistencia de este, determinado

    a travs de los ensayos SPT, mediante pozos o calicatas.

    2.1.4 EVALUACION SISMICA DE LA ZONA

    Los sismos en Bolivia son generados por la subduccin de la placa de Nazca por debajo de la

    placa Sudamericana, el movimiento de la placa de Nazca es de aproximadamente 8 cm por ao,

    generndose de esta manera un esfuerzo de tensiones tan crtico que la ocurrencia de sismos es

    constante y continua.

    Las magnitudes mximas e intensidades sentidas no son muy fuertes pero en contraparte la

    vulnerabilidad es muy alta, por lo que el riesgo ssmico es elevado ya que la mayora de las

    construcciones no estn preparadas para soportar acciones ssmicas, sin embargo, es posible

    considerar la sismicidad en Bolivia como moderada.

    La historia ssmica de Bolivia registra una gran cantidad de eventos ssmicos, varios terremotos

    han ocasionado daos en diferentes regiones del pas e incluso en ciudades capitales. Se destaca

    ntidamente uno de los ltimos eventos ssmicos registrado en las localidades de Aiquile, Totora y

    Mizque, en el valle cochabambino.

    http://es.cyclopaedia.net/wiki/Piroclastohttp://es.cyclopaedia.net/wiki/Granitohttp://es.cyclopaedia.net/wiki/Toba-calcarea-1http://es.cyclopaedia.net/wiki/Toba-calcarea-1http://es.cyclopaedia.net/wiki/Granitohttp://es.cyclopaedia.net/wiki/Piroclasto
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    Figura 10: Mapa de profundidad de la placa de Nazca por debajo de Bolivia

    Fuente:Tomado de la publicacin del Observatorio San Calixto, Mapa sismo tectnico de Bolivia2004, Memoria explicativa diciembre de 2004

    De acuerdo a la publicacin del Observatorio San Calixto, Mapa sismo tectnico de Bolivia 2004,

    Memoria explicativa diciembre de 2004, la sismicidad en Bolivia se puede dividir en tres zonas de

    acuerdo a su profundidad, la actividad que ocurre en la corteza superficial se presenta en la mayor

    parte del territorio. Las otras dos zonas, aproximadamente paralelas segn su direccin,

    corresponden a la sismicidad de profundidad intermedia y profunda, generada en el plano de

    Benioff de la placa ocenica de Nazca. (ver figuras 10 y 11); (zona de Benioff: Zona estrecha

    definida por los focos de los terremotos, del espesor de unas decenas de kilmetros, que

    desciende desde la superficie bajo la corteza terrestre).

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    Figura 11: Mapa de epicentros ssmicos en Bolivia.

    Fuente:Tomado de la propuesta de la Norma Boliviana de diseo ssmico, versin v.1.4 nov. 2006(Ministerio de obras pblicas, servicios y vivienda).

    La sismicidad superficial se manifiesta con mayor frecuencia y concentracin en algunas zonas,

    que de acuerdo al catlogo ssmico de Bolivia se presenta en la siguiente tabla.

    Tabla 5: Regiones con relativa frecuencia y concentracin de sismos superficiales

    Departamento Provincias

    Cochabamba Todas al sur de 17S de latitud

    Chuquisaca Oropeza, Yamparaez, Zudez

    Santa Cruz Ichilo, Caballero, Florida Valle Grande, A. Ibez y Warnes

    Tarija Gran Chaco

    La Paz Murillo norte, Larecaja oeste, Aroma sur, G. Villarroel este, JMPando

    Oruro Cercado norte, Saucar norte, Sajama y Atahuallpa

    Potos Daniel Campos

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    2.1.4.1 ZONIFICACION SISMICA

    En razn a la falta de un documento oficial o norma sismo resistente aprobada en nuestro

    pas, se ha considerado para una valoracin de informacin la propuesta de Norma Boliviana de

    diseo ssmico, versin v.1.4 nov. 2006 del Ministerio de obras pblicas, servicios y vivienda, que

    emplea el enfoque determinista para la zonificacin ssmica del pas. Este enfoque tiene las

    siguientes consideraciones:

    a) Se emple principalmente la informacin publicada por el Observatorio San Calixto y del

    servicio geolgico de los Estados Unidos (USGS) consistente en datos histricos de sismos

    ocurridos entre los aos de 1975 a 1985, a partir del cual se hizo una depuracin trabajando

    con sismos de magnitud mayor a 4 y foco superficial, es decir aquellos ocurridos a una

    profundidad mxima de 70 Km.

    b) A partir del tratamiento de la informacin anterior, se han obtenido las aceleraciones generadas

    por cada sismo en la superficie, empleando la frmula de McGuire (Ver propuesta de la norma).

    Cada sismo genera una aceleracin mxima en superficie, esa aceleracin depende de la

    magnitud y de la profundidad del sismo. Segn McGuire, los sismos de mayor magnitud y de

    menor profundidad son los que generan mayores aceleraciones.

    Una vez determinadas las aceleraciones mximas para cada evento ssmico se ha procedido a la

    generacin de las curvas de iso aceleracin definiendo 8 zonas ssmicas. La figura 2.16

    muestra ests tres zonas (ocho colores), para el departamento de La Paz. (La propuesta de norma

    no especfica la probabilidad de excedencia para un periodo de retorno determinado. Los datos del

    observatorio San Calixto corresponden a informacin registrada durante 10 aos).

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    Figura 12: Mapa estimativo de epicentros ssmicos en La Paz.

    2.1.4.2. COEFICIENTE DE ACELARACION SISMICA

    El coeficiente de aceleracin ssmico viene dado por la relacin entre la aceleracin de diseo y laaceleracin de la gravedad.

    Debido a que las aceleraciones ssmicas mximas se manifiestan slo durante periodos muycortos, la aceleracin de diseo se define como una fraccin de la aceleracin mxima, el Cuerpode Ingenieros del Ejrcito de los Estados Unidos (U.S. Army Corps of Engineers), recomienda eluso de un coeficiente ssmico igual al 50% (1/2) de la aceleracin pico de diseo, el mismo que

    est basado en numerosos estudios del comportamiento de terraplenes durante eventos ssmicos.Existen tambin otras guas y normas internacionales que sugieren el uso de una fraccincomprendida entre 1/2 a 2/3 de la aceleracin pico de diseo. En la tabla 2.4 se puede observaralgunos valores de coeficientes de aceleracin ssmica recomendadas.

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    Tabla 6: Tabla de coeficientes de aceleracin ssmica de localidades en La Paz .

    Localidad Departamento Ao / g * Espectro *

    Chulumani La Paz 0.05 Tipo 1

    Apolo La Paz 0.06 Tipo 2

    Ixiamas La Paz 0.05 Tipo 1

    *Fuente:Tomado de la propuesta de la Norma Boliviana de diseo ssmico, versin v.1.4 nov. 2006

    (Ministerio de obras pblicas, servicios y vivienda).

    Sobre la base de la propuesta de la norma de diseo ssmico (ver figura 12) se ha considera, enlos anlisis geotcnicos emplear en el rango de estos coeficientes de aceleracin ssmico de0.05 a 0.07, dado ltimos eventos que tuvimos en el pas.

    2.1.5. ESTUDIO PARA LA DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE PARAFUNDACIONES SUPERFICIALES Y/O PROFUNDAS

    Las fundaciones se apoyan en suelos o rocas, y su comportamiento de las cimentaciones es muydiferente, de acuerdo al material de apoyo. As cuando apoyamos en suelos podremos tenerdiversos problemas, tales como asentamientos, rotura plstica, debido a que el material esheterogneo. En el caso de rocas y de acuerdo a su origen que los separa en rocas gneas,metamrficas y sedimentarias, tendremos una anisotropa, rotura y deformacin de acuerdo a larigidez de este material.

    Por tanto la capacidad de carga o soporte de una fundacin ser su aptitud para transmitir cargasal subsuelo sin que se produzcan desplazamientos detrimentales para la fundacin misma o parala estructura que soporta.

    Finalmente el concepto de capacidad portante se refiere, al riesgo de formaciones de superficiesde falla por corte o zonas plsticas en el suelo de soporte, que generan grandes desplazamientoso el colapso del cimiento, cuando la presin promedio fundacin suelo alcanza un valor criticodenominado capacidad portante ultima. Esta capacidad portante ltima se divide por un factor deseguridad para obtener la capacidad portante admisible.

    Los clculos realizamos de acuerdo a la norma AASHTO 2002 17th Edition, se indica lasdiferentes metodologas para los clculos de capacidad de carga, para cimentaciones superficialesy profundas.

    En el caso de CIMENTACIONES SUPERFICIALES es posible emplear el propuesto por losautores Terzaghi y Vesic, introduciendo los factores de forma, profundidad, inclinacin, baseinclinada y proximidad al talud.

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    a) Mtodo de Terzaghi - Vesic.-El mtodo para estimar la capacidad de carga de un cimiento superficial se realiz considerando lasiguiente ecuacin:

    ggggggg gbidsBNgbidsNgbidsNcq qqqqqqDccccccul '5.0*' '

    ++

    En el caso de CIMENTACIONES PROFUNDAS de acuerdo a la norma AASHTO 2002 17thEdition, en su punto 4.6.5.1 correspondiente a la capacidad de carga axial en suelos, recomiendano considerar un aporte de la capacidad de carga una longitud de1.50 metros del inicio del pilote ytampoco hay una contribucin en la parte inferior en una longitud correspondiente a un dimetro.

    El mecanismo de transferencia de carga de un pilote al suelo es complicado. La determinacin dela capacidad de carga realizamos a travs de la evaluacin de carga de punta, analizando conbase en las teoras de capacidad de carga y por friccin del suelo y pilote, considerando que el

    suelo comprime al pilote otorgando una resistencia por friccin perimetral en una longitud del fustedel pilote.

    Las metodologas empleadas son las siguientes:

    a) Mtodo de Meyerhof.-

    La base de su teora es la contribucin de la resistencia al corte por encima del plano defundacin. Para su evaluacin se tiene la ecuacin:

    * *** qpppp NqAqAQ

    b) Mtodo de Vesic.-

    Propuso un mtodo para estimar la capacidad de carga de punta de un pilote con base en la teorade expansin de cavidades. La ecuacin empleada es la siguiente:

    )**(** **

    NNcAqAQ ocpppp +

    c) Mtodo de Janbu.-

    La superficie de falla en el suelo es algo parecida a la de Meyerhof, sin embargo como todoinvestigador los factores de capacidad son diferentes. La ecuacin para el clculo de la capacidadde carga por la punta es:

    )**(* *qcpp NqNcAQ +

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    El valor de la friccin lateral debido en a la presin vertical, debe tenerse en cuenta variosfactores, como ser:

    1.- La naturaleza de la instalacin del pilote, hace que vare el efecto cuando es pre-

    excavado y cuando es hincado.

    2.- La friccin unitaria superficial crece con la profundidad ms o menos lineal hasta una

    profundidad L y luego permanece constante.

    3.- Para profundidades hasta el valor L, el clculo lo realizamos con la ecuacin:

    tan** vKf

    En el caso del puente en estudio, la capacidad de carga fue realizada para FUNDACIONESPROFUNDAS, como se muestra el esquema de la estructura diseada, donde empleamos pilotes

    cortos, de manera que sern ejecutados pre-excavados y luego vaciados in situ.

    Figura 13: Perfil de la fundacin profunda diseada.

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    Asimismo presentamos los parmetros resistentes considerados:

    Tabla 7: Parmetros caractersticos del terreno de fundacin.

    El clculo de la capacidad de carga para el caso de la pila de fundaciones, realizamos en base a

    datos del terreno y empleando parmetros de la tabla, para lo cual empelamos coeficientes de

    minoracin, de manera de valorar al terreno desde un punto de vista ms desfavorable.

    En la tabla siguiente presentamos el clculo donde podemos ver el valor de carga admisible del

    terreno de fundacin para el caos de fundaciones profundadas.

    LL IP % G % A % F SUCS Descripcin

    LGTS-0072 SPT-01 1,50 - 1,95 36,1 11,1 60,7 28,0 11,3 GP-GMGrava pobremente gradada

    con limo y arena43 161,10 332,6 385,1 358,85

    LGTS-0070 SPT-02 1,50 - 1,95 - N.P. 23,8 59,3 16,9 SM Arena limosa con grava 41 142,20 269,6 338,4 304

    LGTS-0074 SPT-02 3,00 - 3,45 - N.P. 32,0 52,2 15,8 SM Arena limosa con grava 39 111,40 260,9 276 268,45

    RIO JARUMA

    Reg.Laboratorio

    PozoMuestra

    Prof.(m)

    Limites deAtterberg

    % De material ASTM D - 2487

    ESTRIBO LADO CATACORA

    ESTRIBO LADO PAJCHIRI

    Angulode

    Friccin()

    CohesionCu

    (kN/m2)

    .Min.(KN/m2)

    . Max.

    (KN/m2)

    . Adm(KN/m2)

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    Tabla 8: Evaluacin de la Capacidad de Carga del pilote

    Unid Valor

    Diametro m 1,2

    Logitud = L m 5

    ` (peso es pecif efec lat.) KN/m3 20,955` (Peso Espe Efec Base) KN/m3 17,789

    Ang Friccion (') () 33

    Cohecion c' KN/m2 74,3

    Area m2 1,131

    q' =i` *Li KN/m2 94,009

    Nc 38,64

    Fcs 1,675

    Fcd 1,374

    Fcc 1,000

    Nq 26,09

    Fqs 1,649

    Fqd 1,360

    Fqc 1,288

    Ang Fric () 33

    tan (fi') (rad) 0,649TERMINO de Fqc 2,721

    Irc (Indice rigidez critica) 95,19

    cot (45-0,5*fi) 1,842 Qp = Ap ( c' Nc Fcs Fcd Fcc + q' Nq Fqs Fqd Fqc +0,5' N Nys Nyd Nyc)

    expo (2,85*cot) 190,38 Qp = Ap ( c' Nc Fcs Fcd Fcc + q' Nq Fqs Fqd Fqc )

    Irr (Indice rigidez reducido) 163,12 Qp = Ap ( c' Nc Fcs Fcd Fcc + q' (Nq -1) Fqs Fqd Fqc )Ir (Indice rigidez suelo) 302,09

    Es (Mod Elas. Suel Dren) KN/m2 45000 Qs = 3,1416*Ds*Ko * tangdzm (tabla) 450

    us relacion poisson) 0,22 Q adm (neta) = (Qp (neta) + Qs)/FSpresion atmosferica KN/m2 100

    Delta () 0,003

    (q'/Pa) 0,94009

    Capacidad por la PuntaA) Irr Irc 163,12 95,19 15178,47 KN B) Irr < Irc 163,12 95,19

    A) SI => Fcc = Fqc = SI 1 Capacidad por el FusteB) DETERM Fcc NO 1,299 90,89 KNZ = 15*Ds m 18

    *Z KN/m2 324

    Logitud = L < 15D 5 18 Carga admisible (neta) 4362,67 KNperimetro p = 3,1416*D m 3,770

    *(L-1,5-1) KN/m2 52,3875 444,99 TnK = 1 - sen (') 0,455

    f = K*( *(L -1,5-1))*tan KN/m2 9,64CAPACIDAD

    DECARGA

    POR

    FUSTE

    CAPACIDAD DE CARGA - JARUMADescripcion

    DATO

    S

    INICAL

    ES

    CALCULOP

    ARAC

    APACIDADD

    E

    CARGAP

    ORL

    AP

    UNTA

    VERIFICACION VERIFICAMOS INDICE DE RIGIDEZ

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    2.1.6.- ESTUDIO DE MATERIALES PARA CONSTRUCCION

    El material del lecho aluvial servir de material para la preparacin de pastones de prueba de

    hormigones, existiendo sobre tamaos de los agregados estos sern sujetos a la trituracin para

    mejorar la resistencia. En la siguiente figura mostramos el material granular que puede serempleado para la produccin de material chancado.

    Figura 14. Mostrando material con sobre tamao.

    2.1.6.1.- Muestras de Accesos

    Los accesos al puente fueron sujetos a una evaluacin de los suelos de subrasantes, para lo cual

    presentamos en anexos la planilla de registro como se observa en la siguiente tabla.

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    Tabla 9: Planilla de registro de toma de muestras accesos

    Los Resultados de los ensayos se muestran en la siguiente planilla resumen:

    A. DATOS GENERALES

    No. CALICATA : PACC - 01 FECHA : 27/10/2013

    PUENTE : JARUMA RESPONSABLE : Tec. Pedro Flores Prez

    LADO : CATACORA OBRA : Acceso

    COORD. (UTM - WGS 84): 8096782 / 446301 PROF. N. FRETICO : No se encontro

    B. FOTOGRAFIAS

    C. DESCRIPCIN

    PROF.

    m

    PERFILLITOLOGICO

    TAMAOMXIMO

    mm

    %SOBRETAMAO

    Cobertura vegetal de races y humus. ( ) M uy Blanda ( ) S uelta ( ) S eco

    ( ) Blanda ( ) Poco Compacta ( ) Hum. Optima

    ( X ) Media ( X ) Med. Compacta ( X ) Hmedo

    0,50 ( ) Dura ( ) Compacta ( ) Muy Hmedo

    Arena limosa con grava, de color ( ) Muy Dura ( ) Muy Compacta ( ) Saturado

    marrn a naranja. ( ) Muy Blanda ( ) Suelta ( ) Seco

    PACC-01 ( ) Blanda ( ) Poco Compacta ( ) Hum. Optima

    ( X ) Media ( X ) Med. Compacta ( X ) Hmedo 203 10 - 15

    1,00 ( ) Dura ( ) Compacta ( ) Muy Hmedo

    ( ) Muy Dura ( ) Muy Compacta ( ) Saturado

    ( ) Muy Blanda ( ) Suelta ( ) Seco

    ( X ) B landa ( X ) Poco Compacta ( ) Hum. Optima

    ( ) Media ( ) Med. Compacta ( X ) Hmedo

    1,50 ( ) Dura ( ) Compacta ( ) Muy Hmedo

    ( ) Muy Dura ( ) Muy Compacta ( ) Saturado

    DESCRIPCION LITERAL CONSISTENCIA COMPACIDAD HUMEDAD

    REGISTRO DE CALICATAS ASTM D-2488

    PROYECTO : ESTUDIO DE IDENTIFICACION Y ESTUDIO TCNICO ECONMICO SOCIAL Y AMBIENTAL EI-TESA

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    MUESTRAS

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    Tabla 10: Resumen de ensayos en muestras de accesos

    PROYECTO : ESTUDIO DE IDENTIFICACION Y ESTUDIO TCNICO SOCIAL Y AMBIENTAL PUENTE VEHICULAR JARUMA

    LL IP 3" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No. 4 No.10 No.40 No.200 % G % A % FSUCS

    Descripcion W opt P Udmax. 1 00 % 9 7% 95 % 1 00 % 97 %

    LGTS-

    0091PACC-01 C atacora 10-15 0,30 - 1,60 15,6 - N.P. 100,0 98,3 97,1 91,4 87,9 82,0 77,3 68,1 55,8 29,3 16,7 44,2 39,1 16,7 A-1-b (0) SM Arena limosa con grava 12,4 18,610 71,5 57,0 48,0 0,09 0,10

    LGTS-

    0101PACP-01 Pajchiri 10-15 0,30 - 1,50 7,3 - N.P. 100,0 88,1 72,4 59,2 52,3 43,4 38,0 28,5 22,1 10,6 3,2 77,9 18,9 3,2 A-1-a (0) GP

    Grava pobremente gradada

    con arena7,1 18,630 65,5 50,8 42,0 0,00 0,00

    Lado ASTM D 2487

    CUADRO RESUMEN GENERAL ACCESO

    N Registro PozoAASHTOM - 145

    GRANULOMETRIA% que pasa el Tamiz

    % DE MATERIALSobre-tamao

    ExpProf.(m)

    Hum%

    Limites deConsistencia

    C.B.R.ClasificacinCompactacinAASHTO T-180

    CBR

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    2.1.6.2.- Yacimiento.

    En la zona buscamos materiales para el empleo en la ejecucin de la obra, en la siguiente tabla

    mostramos el registro de las calicatas realizadas.

    Tabla 11: Planilla de Registro de toma de muestra para yacimientos.

    A. DATOS GENERALES

    No. CALICATA : BP-01 FECHA : 27/10/2013

    PUENTE : JARUMA RESPONSABLE : Tec. Pedro Flores Prez

    LADO : PAJCHIRI OBRA : Yacimiento

    COORD. (UTM - WGS 84): 8096633 / 446458 PROF. N. FRETICO : No se encontro

    B. FOTOGRAFIAS

    C. DESCRIPCIN

    PROF.

    mPERFILLITOLOGICO

    TAMAOMXIMO

    mm

    %SOBRETAMAO

    Cobertura vegetal de races y humus. ( ) Muy Blanda ( ) Suelta ( X ) Seco

    ( ) B landa ( ) Poco Compacta ( ) Hum. Optima

    ( X ) Media ( X ) Med. Compacta ( ) Hmedo

    0,50 ( ) Dura ( ) Compacta ( ) Muy Hmedo

    Deposito de material coluvial de ( ) Muy Dura ( ) Muy Compacta ( ) Saturado

    gravo, areno en matrix limoso. ( ) Muy Blanda ( ) Suelta ( ) Seco

    BP-01 Suelo de color marrn claro. ( ) B landa ( ) Poco Compacta ( ) Hum. Optima

    ( X ) Media ( X ) Med. Compacta ( X ) Hmedo 558 15 - 20

    1,00 ( ) Dura ( ) Compacta ( ) Muy Hmedo

    ( ) Muy Dura ( ) Muy Compacta ( ) Saturado

    ( ) Muy Blanda ( ) Suelta ( ) Seco

    ( ) B landa ( ) Poco Compacta ( ) Hum. Optima

    ( X ) Media ( ) Med. Compacta ( X ) Hmedo

    1,50 ( ) Dura ( X ) Compacta ( ) Muy Hmedo

    ( ) Muy Dura ( ) Muy Compacta ( ) Saturado

    HUMEDAD

    REGISTRO DE CALICATAS ASTM D-2488

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    MUESTRAS DESCRIPCION LITERAL CONSISTENCIA COMPACIDAD

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    Tabla 12: Resumen de ensayos de materiales de los yacimientos

    PROYECTO : ESTUDIO DE IDENTIFICACION Y ESTUDIO TCNICO SOCIAL Y AMBIENTAL PUENTE VEHICULAR JARUMA

    LL IP 3" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No. 4 No.10 No.40 No.200 % G % A % FSUCS

    Descripcion W opt P Udmax. 100% 97% 95% 100%

    LGTS-

    0085BP-01 Pajchiri 15-20 0,30 - 1 ,30 9,2 - N.P. 100,0 99,1 85,5 79,4 72,0 64,4 59,1 50,2 40,1 20,8 8,2 59,9 31,8 8,2 A-1-a (0) GP-GM

    Grava pobremente gradada

    con limo y arena8,3 18,825 51,0 37,0 28,9 0,04

    LGTS-

    0100BP-02 Pajchiri 10-15 0,30 - 1,10 6,4 - N.P. 100,0 94,2 84,4 74,7 67,4 57,7 52,3 43,6 34,6 12,4 4,0 65,4 30,6 4,0 A-1-a (0) GP

    Grava pobremente gradada

    con arena7,2 18,676 54,0 39,2 31,3 0,00

    LGTS-

    0101PACP-01 Pajchiri 10-15 0,30 - 1,50 7,3 - N.P. 100,0 88,1 72,4 59,2 52,3 43,4 38,0 28,5 22,1 10,6 3,2 77,9 18,9 3,2 A-1-a (0) GP

    Grava pobremente gradada

    con arena7,1 18,630 65,5 50,8 42,0 0,00

    Lado ASTM D 2487

    CUADRO RESUMEN GENERAL YACIMIENTO

    N Registro PozoAASHTOM - 145

    GRANULOMETRIA% que pasa el T amiz

    % DE MATERIALSobre-tamao

    Prof.(m)

    Hum%

    Limites deConsistencia

    C.B.R.ClasificacinCompactacinAASHTO T-180

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    2.2. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    Efectuamos los estudios de suelos de fundaciones, para los estribos de fundacin, los accesos y

    buscamos un yacimiento til para la ejecucin de la obra.

    Determinamos los caractersticas de los materiales presentes en terreno, a travs de ensayos en

    laboratorio, de manera que realizamos para los puntos donde irn las fundaciones, y tambin de

    los accesos al puente, asimismo vimos los materiales para su uso como yacimiento.

    Realizamos en dos puntos ensayos SEV (Sondeo Elctrico Vertical), de manera que pudimos

    determinar en forma aproximada los materiales que se pueden tener en profundidad, obteniendo

    que pasado el material aluvial, se tiene Tobas volcnicas que es una roca gnea, de acuerdo a su

    cuya su resistencia podemos considera roca blanda.

    Determinamos la capacidad de carga del suelo de apoyo de la pila de fundacin obteniendo

    valores mayores a la carga a transmitir por el estribo.

    ANEXOS.-

    1. Evaluacin mediante el ensayo SPT

    1.1. Registro de Campo

    1.2. Ensayos de Caracterizacin

    2. Evaluacin para Accesos

    2.1. Registro de Campo

    2.2. Ensayos de Caracterizacin.

    3. Evaluacin material de Prestamos

    3.1. Registro de Campo

    3.2. Ensayos de Caracterizacin

    4. Evaluacin material para Hormigones

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    PUENTE CALAJAHUIRA

    3.1. MARCO GEOLOGICO - GEOTECNICO

    El puente a ser proyectado en este caso tendr como mximo una longitud de 30 metros, por tanto

    es una obra de arte mayor isosttica, no compleja en su diseo y ejecucin.

    Tabla 2. Formaciones Existentes en el rea del Puente

    Formacin Mauri.-

    Compuesto litolgicamente por secuencias de areniscas y conglomerados hacia la base de esta

    unidad y la parte superior compuesta por potentes niveles de tobas de hasta 100 metros de

    espesor.

    Depsitos Glaciales y Fluvioglaciares.-

    Tiene dos formas particulares de presentacin, un primer caso se presentan formando niveles

    compuestos por; bloques, gravas, arenas y en menor proporcin limos que actan como matriz o

    ligante entre los clastos de mayor tamao, tienen un espesor de aproximadamente 10 metros. La

    segunda forma de presentarse es la presencia de niveles arcillosos de reducido espesor hasta (5

    metros) que forman zonas de bofedales con presencia de humedad constante.

    Depsitos Aluviales.-

    Estn constituidos por una mezcla con una cierta gradacin y clasificacin de materiales

    heterogneos, como ser gravas, arenas, limos y en menor proporcin arcillas. El espesor de esta

    cubierta alcanza los 5 metros y estn relacionados como ya mencionamos con llanuras de

    inundacin que fluyen sus aguas hacia niveles de base locales.

    SistemaTerciario

    (T)Formacin Mauri (Tma))

    Caracterizada por los miembros superiores con depsitos de

    conglomerados constituidos por: bloques, guijarros, cantos rodados,

    gravas y arenas, angulosos, sub redondeados a redondeados,

    aglutinadas en una matriz areno arcillosa y niveles de tobas de color

    blanco a rosado poco consolidadas.

    Depsitos Aluviales (Qa)

    Conformados principalmente por, guijarros, cantos rodados, gravas yarenas de diferente composicin y dureza, como areniscas, rocas

    igneas predomiantemente, con dimetros que varan desde pocos

    centmetros a ms de 10 cm

    Depsitos Glaciales yFluvioglaciales (Qg)

    Constituidos por; bloques, guijarros, cantos rodados, gravas y arenas,

    angulosos, sub redondeados a redondeados, aglutinadas en una matriz

    areno arcillosa,adems de la presencia de bloques errticos en

    superficie

    SistemaCuaternario

    (Q)

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    Figura Perfil Geolgico lito estratigrfico donde se ubicara el Puente

    El material observado en el lecho de rio ver figura, es un material aluvial con contenido de finos, observamos una presencia baja de

    bolones, as como el escurrimiento de agua nos muestra una caudal bajo. En los trabajos de campo realizamos calicatas hasta 3.50

    metros de profundidad, dos ensayos SEV, para conocer la litoestatigrafia del lecho de rio.

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    Figura Va actual cruzada por el lecho del rio Calajahuira

    En la figura vemos observar en una vista transversal donde se ubicara el puente, en la actualidad

    fue rellenado con piedras de diferentes tamaos para tener una va transitable.

    Figura Mostrando el paso relleno de piedras

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    2.1.3 ESTUDIOS GEOTECNICOS

    I.- TRABAJO DE CAMPO PARA LAS FUNDACIONES PUENTE CALAJAHUIRARealizamos la exploracin de los suelos de fundacin, mediante calicatas, en ambos puntos de

    fundacin, encontrando en el suelo del lado Catacora (LGTS-0075), no encontraos el nivel fretico,

    la exploracin se lleg a 3.45 m, en los primeros encontramos material gravoso, luego se vimos la

    presencia de material arenoso, realizamos el el ensayo SPT, logrando observar de acuerdo al

    nmero de golpes que en el material granular mayor nmero de golpes que en la arena limosa, en

    el otro lado (LGTS-0088), el pozo realizamos hasta los 3.45 m encontrando el nivel fretico a los

    2.80 metros, el material encontrado en este lado est constituido por una arena, gravoso envuelto

    en un matrix limoso color marrn a naranja, posteriormente en el laboratorio realizamos los

    ensayos para caracterizar el material.

    Llegamos a obtener, en el primer pozo material grava pobremente gradada con limo y arena (GM),

    luego una arena limosa con grava (SM), en el segundo pozo 02, encontramos un material de

    arena con limo arcilloso con grava (SM-SC) y en la capa inferior una grava limo arcilloso con arena

    (GM-GC).

    En la siguiente tabla, presentamos la toma de muestra y el resultado del ensayo SPT en el pozo,

    adems presentamos la planilla resumen de la caracterizacin de las muestras.

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    Tabla 3.- Ficha de campo Puente Calajahuira Descripcin lito estratigrfica del suelo.

    Puentes Vehiculares Pairumani, Parachi, Calajahuira y Jaruma COORD. (UTM WG-84) N:

    La Paz - Jose M. Pando E:

    Ro Calajahuira RESPONSABLE: Tec. Pedro Flores P.

    Cielo Abierto PROFUNDIDAD DE DE EXCAVACIN:

    - METODO TOMA DE MUESTRA: -

    0,20 Cobertura Vegetal de raices y

    humus.0,40

    0,60

    0,80

    1,00

    1,20

    1,40 Suelo gravo, areno en matrix

    limoso de col or gris oscuro.

    4 1,60

    10 Presencia de bolones hasta

    25 1,80 un metro de diametro.

    2,00

    2,20

    2,40

    2,60

    Suelo areno, grovoso en matrix

    2,80 limoso, de color gris oscuro.

    3,00 Suelo de consistecia media,

    9 poco compacto y humedo.

    8 3,20

    73,40

    3,60

    3,80

    GOLPEO

    C/15cm

    PROFUNDIDAD

    ENMETRO

    DESCRIPCIN D E

    MATERIAL

    PERFIL DEL POZO

    PROYECTO:

    EPARTAMENTO:

    8090560

    449021

    UBICACION:

    NIVEL FREATICO:

    CODIGO

    GS-01

    REVISIN

    0Form: REGISTRO DE CAMPO

    CALICATA:

    3,00 m

    SPT-01

    FECHA:29/10/2013

    INFORMAC IN GRAFICA

    ETODO DE EXCAVACIN:

    VISTA Y UBICACIN DE POZO

    TOMATROZO

    INALTERADA

    SIMBOLO

    GRAFICODEL

    SUELO

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    Tabla 4.- Resumen de ensayos en pozos donde emplazaremos las fundaciones.

    En los resultados observamos el material del pozo P-01, es predominante granular, entre gravas y arenas tenemos el 88%, sin

    plasticidad, es decir un IP = NP, valor que nos indica una material No plstico, adems en base al nmero de golpes podemos

    indicar que el suelo es resistente. En el caso del pozo P-02, se tiene un material arenosos y en la capa inferior es ms gravoso, sin

    embargo el nmero de golpes disminuye, bajando la resistencia del suelo, ingresamos hasta los 3.45 m en los dos pozos,

    observando que presencia de material granular.

    PROYECTO: ESTUDIO (EI) Y (TESA) PUENTES VEICULARES PAIRUMANI, PARACHI, CALAJAHUIRA Y JARUMA

    RO CALAJAHUIRA

    NivelFreatico

    (m) LL IP 3" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No. 4 No.10 No.40 No.200 % G % A % F SUCS Descripcin Fino Grueso 15 30 45

    ESTRIBO LADO CATACORA

    LGTS-0075 SPT-01 1,50 - 1,95 - 15,5 - N.P. 100,0 87,9 77,6 71,0 64,5 61,1 54,6 43,5 25,4 12,6 45,4 42,0 12,6 GM Grava con l imo y arena 2,717 2,705 21,408 18,542 0,43 96,58 4 10 25

    LGTS-0087 SPT-01 3,00 - 3,45 - 13,3 22,6 3,2 100,0 96,1 89,5 85,1 80,3 74,1 70,7 65,8 56,6 45,3 30,6 34,2 35,2 30,6 SM Arena limosa con grava 2,700 2,695 - - - - 9 8 7

    ESTRIBO LADO PAIRUMANI

    LGTS-0088 SPT-02 1,50 - 1,95 - 8,7 27,3 6,8 100,0 97,0 95,7 94,2 93,2 89,9 87,4 81,9 74,9 57,5 33,1 18,1 48,8 33,1 SM-SCArena, limo arcilloso con

    grava2,701 2,677 - - - - 8 9 10

    LGTS-0071 SPT-02 3,00 - 3,45 2,80 16,4 25,8 5,1 100,0 96,6 95,3 79,8 70,5 60,5 54,9 45,9 36,2 24,1 15,9 54,1 29,9 15,9 GM-GCGrava, limo arcilloso con

    arena2,727 2,711 - - - - 4 2 7

    Granulometra % que pasa el Tamiz % De material ASTM D - 2487 (GS)P. U.(gh)

    (kN/m3)

    P.U.(gd)

    (kN/m3)

    Relacinde

    Vacios( e )

    FORM. GS-20 RESUMEN GENERALPENETRACIN ESTANDAR SPT

    Grado deSaturacin

    Sr(%)

    Numero deGolpes(cm)

    Reg.Laboratorio

    PozoMuestra

    HumedadNatural

    (%)

    LimitesdeAtterberg

    Prof.(m)

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    Tambin realizamos ensayos de Sondeo de Resistividad Elctrica (SEV), cuyo informe detallado

    se encuentra en anexo, sin embargo, en el presente documento entregamos los resultados que

    cuya importancia es para la valoracin geotcnica de las cimentaciones de la estructura. En la

    figura presentamos los puntos donde realizamos los SEV.

    Figura 8 Del lecho del rio Calajahuira

    Los resultados obtenidos son los siguientes:

    SEV. 5. Suelo arena-limoso resistividad de 106 -m, de espesor 0.6m; luego se tienebloques, gravas y arenas con 5147, 270 y 134 -m y de espesor promedio 2.66 m;continua tobas de 942, 400,85.5 y 429 -m y de espesor 29 m; continuando Ignimbritasintercaladas con roca dura de 1956, 434 y 142 -m, con espesores de 49 m eindeterminada.

    SEV. 6. Suelo arena-limoso de resistividad de 464.6 -m y 0.6m de espesor, luego setiene bloques, gravas y arenas de 706.9, 175.7 y 1288 -m, 2.7m de espesor; tobas de219.9, 616 y 602.4 -m, con un espesor de 14.9 m; 116.2, 1146 y 978.1 -mconstituyndose como Ignimbritas intercaladas con roca dura de 82m de espesor;continuando tobas arcillosas de 978.1 -m con espesor indeterminada.

    SEV 6

    SEV 5

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    Figura 9 Perfil Lito estratigrfico determinado con el estudio SEV.

    Mediante los sondeos elctricos verticales se logr establecer una correlacin Geoelctrica con la

    litologa presente en el rea, con una precisin en la correlacin geoelctrica de hasta un 90 y 95%

    con un error de 5 %, donde se determin la presencia de suelo, material aluvial, terraza aluvial,

    tobas, Ignimbritas y toba arcilloso. Que las resistividades, espesores y litologa se encuentran en

    las tablas establecidas en anexos de estudios geofsicos.

    C

    ota

    relativa

    (m)

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    100

    90

    80

    70

    60

    SEV-6

    SEV-5

    Ri

    Toba

    Ignimbrita intercalada roca dura

    Toba arcillosa

    Bloques , gravas y arenas

    ReferenciasSuelo arena -limoso

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    Cabe aclara que laToba, es una roca gnea, encontrando en nuestro proyecto la toba volcnica o

    tufo volcnico es un tipo de roca gnea volcnica, ligera, de consistencia porosa, formada por la

    acumulacin de cenizas u otros elementos volcnicos muy pequeos expelidos por los

    respiraderos durante una erupcin volcnica. Se forma principalmente por la deposicin decenizas y lapilli durante las erupciones piroclsticas. Su velocidad de enfriamiento es ms rpida

    que en el caso de rocas intrusivas como elgranito y con una menor concentracin en cristales. No

    hay que confundirla con latoba calcrea ni tampoco con la pumita.

    En la figura observamos en el perfil obtenido por el ensayo SEV, vemos que se tiene un manto de

    suelo granular de un espesor promedio de 12 a15 metros, por tanto las fundaciones para la

    estructura deberamos realizar en dicho material, considerando la resistencia de este, determinado

    a travs de los ensayos SPT, mediante pozos o calicatas.

    2.1.4 EVALUACION SISMICA DE LA ZONA

    Los sismos en Bolivia son generados por la subduccin de la placa de Nazca por debajo de la

    placa Sudamericana, el movimiento de la placa de Nazca es de aproximadamente 8 cm por ao,

    generndose de esta manera un esfuerzo de tensiones tan crtico que la ocurrencia de sismos es

    constante y continua.

    Las magnitudes mximas e intensidades sentidas no son muy fuertes pero en contraparte la

    vulnerabilidad es muy alta, por lo que el riesgo ssmico es elevado ya que la mayora de las

    construcciones no estn preparadas para soportar acciones ssmicas, sin embargo, es posible

    considerar la sismicidad en Bolivia como moderada.

    La historia ssmica de Bolivia registra una gran cantidad de eventos ssmicos, varios terremotos

    han ocasionado daos en diferentes regiones del pas e incluso en ciudades capitales. Se destaca

    ntidamente uno de los ltimos eventos ssmicos registrado en las localidades de Aiquile, Totora y

    Mizque, en el valle cochabambino.

    http://es.cyclopaedia.net/wiki/Piroclastohttp://es.cyclopaedia.net/wiki/Granitohttp://es.cyclopaedia.net/wiki/Toba-calcarea-1http://es.cyclopaedia.net/wiki/Toba-calcarea-1http://es.cyclopaedia.net/wiki/Granitohttp://es.cyclopaedia.net/wiki/Piroclasto
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    Figura Error! No text of specified style in document..1: Mapa de profundidad de la placa de Nazca pordebajo de Bolivia

    Fuente:Tomado de la publicacin del Observatorio San Calixto, Mapa sismo tectnico de Bolivia2004, Memoria explicativa diciembre de 2004

    De acuerdo a la publicacin del Observatorio San Calixto, Mapa sismo tectnico de Bolivia 2004,

    Memoria explicativa diciembre de 2004, la sismicidad en Bolivia se puede dividir en tres zonas de

    acuerdo a su profundidad, la actividad que ocurre en la corteza superficial se presenta en la mayor

    parte del territorio. Las otras dos zonas, aproximadamente paralelas segn su direccin,

    corresponden a la sismicidad de profundidad intermedia y profunda, generada en el plano de

    Benioff de la placa ocenica de Nazca. (ver figuras 2.14 y 2.15); (zona de Benioff: Zona estrecha

    definida por los focos de los terremotos, del espesor de unas decenas de kilmetros, quedesciende desde la superficie bajo la corteza terrestre).

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    Figura Error! No text of specified style in document..2: Mapa de epicentros ssmicos en Bolivia.

    Fuente:Tomado de la propuesta de la Norma Boliviana de diseo ssmico, versin v.1.4 nov. 2006

    (Ministerio de obras pblicas, servicios y vivienda).

    La sismicidad superficial se manifiesta con mayor frecuencia y concentracin en algunas zonas,

    que de acuerdo al catlogo ssmico de Bolivia se presenta en la siguiente tabla.

    Tabla Error! No text of specified style in document.: Regiones con relativa frecuencia y concentracin de

    sismos superficiales

    Departamento Provincias

    Cochabamba Todas al sur de 17S de latitud

    Chuquisaca Oropeza, Yamparaez, Zudez

    Santa Cruz Ichilo, Caballero, Florida Valle Grande, A. Ibez y Warnes

    Tarija Gran Chaco

    La PazMurillo norte, Larecaja oeste, Aroma sur, G. Villarroel este, JM

    Pando

    Oruro Cercado norte, Saucar norte, Sajama y Atahuallpa

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    Departamento Provincias

    Potos Daniel Campos

    2.1.4.1 ZONIFICACION SISMICA

    En razn a la falta de un documento oficial o norma sismo resistente aprobada en nuestro

    pas, se ha considerado para una valoracin de informacin la propuesta de Norma Boliviana de

    diseo ssmico, versin v.1.4 nov. 2006 del Ministerio de obras pblicas, servicios y vivienda, que

    emplea el enfoque determinista para la zonificacin ssmica del pas. Este enfoque tiene las

    siguientes consideraciones:

    a) Se emple principalmente la informacin publicada por el Observatorio San Calixto y del

    servicio geolgico de los Estados Unidos (USGS) consistente en datos histricos de sismos

    ocurridos entre los aos de 1975 a 1985, a partir del cual se hizo una depuracin trabajando

    con sismos de magnitud mayor a 4 y foco superficial, es decir aquellos ocurridos a una

    profundidad mxima de 70 Km.

    b) A partir del tratamiento de la informacin anterior, se han obtenido las aceleraciones generadas

    por cada sismo en la superficie, empleando la frmula de McGuire (Ver propuesta de la norma).

    Cada sismo genera una aceleracin mxima en superficie, esa aceleracin depende de la

    magnitud y de la profundidad del sismo. Segn McGuire, los sismos de mayor magnitud y de

    menor profundidad son los que generan mayores aceleraciones.

    Una vez determinadas las aceleraciones mximas para cada evento ssmico se ha procedido a la

    generacin de las curvas de iso aceleracin definiendo 8 zonas ssmicas. La figura 2.16

    muestra ests tres zonas (ocho colores), para el departamento de La Paz. (La propuesta de norma

    no especfica la probabilidad de excedencia para un periodo de retorno determinado. Los datos del

    observatorio San Calixto corresponden a informacin registrada durante 10 aos).

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    Figura : Mapa estimativo de epicentros ssmicos en La Paz.

    2.1.4.2. COEFICIENTE DE ACELARACION SISMICA

    El coeficiente de aceleracin ssmico viene dado por la relacin entre la aceleracin de diseo y laaceleracin de la gravedad.

    Debido a que las aceleraciones ssmicas mximas se manifiestan slo durante periodos muycortos, la aceleracin de diseo se define como una fraccin de la aceleracin mxima, el Cuerpode Ingenieros del Ejrcito de los Estados Unidos (U.S. Army Corps of Engineers), recomienda eluso de un coeficiente ssmico igual al 50% (1/2) de la aceleracin pico de diseo, el mismo queest basado en numerosos estudios del comportamiento de terraplenes durante eventos ssmicos.

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    Existen tambin otras guas y normas internacionales que sugieren el uso de una fraccincomprendida entre 1/2 a 2/3 de la aceleracin pico de diseo. En la tabla 2.4 se puede observaralgunos valores de coeficientes de aceleracin ssmica recomendadas.

    Tabla Error! No text of specified style in document..1: Tabla de coeficientes de aceleracin ssmica delocalidades en La Paz.

    Localidad Departamento Ao / g * Espectro *

    Chulumani La Paz 0.05 Tipo 1

    Apolo La Paz 0.06 Tipo 2

    Ixiamas La Paz 0.05 Tipo 1

    *Fuente:Tomado de la propuesta de la Norma Boliviana de diseo ssmico, versin v.1.4 nov. 2006(Ministerio de obras pblicas, servicios y vivienda).

    Sobre la base de la propuesta de la norma de diseo ssmico (ver figura 2.16) se ha considera, enlos anlisis geotcnicos emplear en el rango de estos coeficientes de aceleracin ssmico de0.05 a 0.07, dado ltimos eventos que tuvimos en el pas, como se puede ver en la figura

    2.1.5. ESTUDIO PARA LA DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE PARAFUNDACIONES SUPERFICIALES Y/O PROFUNDAS

    Las fundaciones se apoyan en suelos o rocas, y su comportamiento de las cimentaciones es muydiferente, de acuerdo al material de apoyo. As cuando apoyamos en suelos podremos tenerdiversos problemas, tales como asentamientos, rotura plstica, debido a que el material esheterogneo. En el caso de rocas y de acuerdo a su origen que los separa en rocas gneas,metamrficas y sedimentarias, tendremos una anisotropa, rotura y deformacin de acuerdo a larigidez de este material.

    Por tanto la capacidad de carga o soporte de una fundacin ser su aptitud para transmitir cargasal subsuelo sin que se produzcan desplazamientos detrimentales para la fundacin misma o para

    la estructura que soporta.

    Finalmente el concepto de capacidad portante se refiere, al riesgo de formaciones de superficiesde falla por corte o zonas plsticas en el suelo de soporte, que generan grandes desplazamientoso el colapso del cimiento, cuando la presin promedio fundacin suelo alcanza un valor criticodenominado capacidad portante ultima. Esta capacidad portante ltima se divide por un factor deseguridad para obtener la capacidad portante admisible.

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    Los clculos realizamos de acuerdo a la norma AASHTO 2002 17th Edition, se indica lasdiferentes metodologas para los clculos de capacidad de carga, para cimentaciones superficialesy profundas.

    En el caso de CIMENTACIONES SUPERFICIALES es posible emplear el propuesto por losautores Terzaghi y Vesic, introduciendo los factores de forma, profundidad, inclinacin, baseinclinada y proximidad al talud.

    b) Mtodo de Terzaghi - Vesic.-El mtodo para estimar la capacidad de carga de un cimiento superficial se realiz considerando lasiguiente ecuacin:

    ggggggg gbidsBNgbidsNgbidsNcq qqqqqqDccccccul '5.0*' ' ++

    En el caso de CIMENTACIONES PROFUNDAS de acuerdo a la norma AASHTO 2002 17th

    Edition, en su punto 4.6.5.1 correspondiente a la capacidad de carga axial en suelos, recomiendano considerar un aporte de la capacidad de carga una longitud de1.50 metros del inicio del pilote ytampoco hay una contribucin en la parte inferior en una longitud correspondiente a un dimetro.

    El mecanismo de transferencia de carga de un pilote al suelo es complicado. La determinacin dela capacidad de carga realizamos a travs de la evaluacin de carga de punta, analizando conbase en las teoras de capacidad de carga y por friccin del suelo y pilote, considerando que elsuelo comprime al pilote otorgando una resistencia por friccin perimetral en una longitud del fuste

    del pilote.

    Las metodologas empleadas son las siguientes:

    d) Mtodo de Meyerhof.-

    La base de su teora es la contribucin de la resistencia al corte por encima del plano defundacin. Para su evaluacin se tiene la ecuacin:

    * *** qpppp NqAqAQ

    e) Mtodo de Vesic.-

    Propuso un mtodo para estimar la capacidad de carga de punta de un pilote con base en la teorade expansin de cavidades. La ecuacin empleada es la siguiente:

    )**(** **

    NNcAqAQ ocpppp +

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    f) Mtodo de Janbu.-

    La superficie de falla en el suelo es algo parecida a la de Meyerhof, sin embargo como todoinvestigador los factores de capacidad son diferentes. La ecuacin para el clculo de la capacidad

    de carga por la punta es:

    )**(* *qcpp NqNcAQ +

    El valor de la friccin lateral debido en a la presin vertical, debe tenerse en cuenta variosfactores, como ser:

    1.- La naturaleza de la instalacin del pilote, hace que vare el efecto cuando es pre-

    excavado y cuando es hincado.

    2.- La friccin unitaria superficial crece con la profundidad ms o menos lineal hasta unaprofundidad L y luego permanece constante.

    3.- Para profundidades hasta el valor L, el clculo lo realizamos con la ecuacin:

    tan** vKf

    En el caso del puente en estudio, la capacidad de carga fue realizada para FUNDACIONES

    PROFUNDAS, como se muestra el esquema de la estructura diseada, donde empleamos pilotes

    cortos, de manera que sern ejecutados pre-excavados y luego vaciados in situ.

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    Figura 13: Perfil de la fundacin profunda diseada.

    Tabla 7: Parmetros caractersticos del terreno de fundacin

    LL IP % G % A % F SUCS Descripcin

    LGTS-0075 SPT-01 1,50 - 1,95 - N.P. 45,4 42,0 12,6 GM Grava con limo y arena 40 130,30 340,1 362 3

    LGTS-0087 SPT-01 3,00 - 3,45 22,6 3,2 34,2 35,2 30,6 SM Arena limosa con grava 32 55,10 121,9 177,2 14

    LGTS-0088 SPT-02 1,50 - 1,95 27,3 6,8 18,1 48,8 33,1 SM-SCArena, limo arcilloso con

    grava35 83,30 185,5 203,6 1

    LGTS-0071 SPT-02 3,00 - 3,45 25,8 5,1 54,1 29,9 15,9 GM-GCGrava, limo arcilloso con

    arena29 37,50 72,7 179,1 1

    ESTRIBO LADO CATACORA

    ESTRIBO LADO PAIRUMANI

    CohesionCu

    (kN/m2)

    .Min.(KN/m2)

    . Max.

    (KN/m2)

    .(KN

    Reg.Laboratorio

    PozoMuestra

    Prof.(m)

    Limites deAtterberg % De material Angulode

    Friccin()

    RIO CALAJAHUIRA

    ASTM D - 2487

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    Tabla 8: Evaluacin de la Capacidad de Carga del pilote

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    Unid Valor Diametro m 1,2

    Logitud = L m 5

    ` (peso es pecif efec lat.) KN/m3 21,408

    ` (Peso Espe Efec Base) KN/m3 19,5

    Ang Friccion (') () 32Cohecion c' KN/m2 37,5

    Area m2 1,131

    q' =i` *Li KN/m2 100,362

    Nc 35,49

    Fcs 1,653

    Fcd 1,385

    Fcc 1,000

    Nq 23,18

    Fqs 1,625

    Fqd 1,369

    Fqc 1,301

    Ang Fric () 32

    tan (fi') (rad) 0,625

    TERMINO de Fqc 2,637

    Irc (Indice rigidez critica) 85,49

    cot (45-0,5*fi) 1,804 Qp = Ap ( c' Nc Fcs Fcd Fcc + q' Nq Fqs Fqd Fqc +0,5' N Nys Nyd Nyc)

    expo (2,85*cot) 170,98 Qp = Ap ( c' Nc Fcs Fcd Fcc + q' Nq Fqs Fqd Fqc )

    Irr (Indice rigidez reducido) 151,05 Qp = Ap ( c' Nc Fcs Fcd Fcc + q' (Nq -1) Fqs Fqd Fqc )Ir (Indice rigidez suelo) 297,74

    Es (Mod Elas. Suel Dren) KN/m2 45000 Qs = 3,1416*Ds*Ko * tangdzm (tabla) 450

    us relacion poisson) 0,205 Q adm (neta) = (Qp (neta) + Qs)/FSpresion atmosferica KN/m2 100

    Delta () 0,003

    (q'/Pa) 1,00362

    Capacidad por la PuntaA) Irr Irc 151,05 85,49 10729,16 KN

    B) Irr < Irc 151,05 85,49A) SI => Fcc = Fqc = SI 1 Capacidad por el FusteB) DETERM Fcc NO 1,314 92,66 KNZ = 15*Ds m 18

    *Z KN/m2 324

    Logitud = L < 15D 5 18 Carga admisible (neta) 3091,95 KNperimetro p = 3,1416*D m 3,770

    *(L-1,5-1) KN/m2 53,52 315,38 TnK = 1 - sen (') 0,470

    f = K*( *(L -1,5-1))*tan KN/m2 9,83CAPACIDAD

    DECARGA

    POR

    FUSTE

    CAPACIDAD DE CARGA - CALAJAHUIRADescripcion

    DATOS

    IN

    ICALES

    CALCULOP

    ARAC

    APACIDADD

    ECARGAP

    ORL

    AP

    UNTA

    VERIFICACION VERIFICAMOS INDICE DE RIGIDEZ

  • 7/21/2019 Estudio Geotecnico -Tesa v02

    56/109

    GOBIERNO AUTONOMO DEPARTAMENTAL DE LA PAZ

    ESTUDIO TECNICO, ECONOMICO, SOCIAL Y AMBIENTAL (TESA) PARA LOS PUENTES VEHICULARES PAIRUMANI, PARACHI,

    CALAJAHUIRA Y JARUMA Pgina 56

    S E CSESOR MIENTO DE SERVICIOS ESPECI LIZ DOS EN CONSULTORI

    2.1.6.- ESTUDIO DE MATERIALES PARA CONSTRUCCION

    Asimismo del lecho aluvial tiene un bajo contenido de mate