INFORME DE MECANICA DE SUELOS I -CALIENTES Y RIO SECO

MECANICA DE SUELOS I

PAULA REYNOSO TRUJILLO KAREN AGUILAR MAMANI



INTRODUCCION

El día viernes 15 de mayo, a las 10:00a.m, se procedió a la ubicación de “Rio Seco”, ubicada en el Distrito

de Ciudad Nueva. Donde se dispuso la ubicación de las calicatas, previa coordinación con el ingeniero a

cargo del curso.

Ante el posible desborde del Río Seco debido a las lluvias en la zona andina de Tacna y los constantes

desprendimientos del muro de contención mal construido ubicado en el distrito de Gregorio Albarracín. En

dicho proyecto se ha identificado que la erosión e inundaciones provocadas por el desborde, el cauce del

Río Seco que se mantiene estéril por algunos meses, se llena con más 18 metros cúbicos por segundo

(m3/seg), como lo ocurrido en el 2012, en que provocó los primeros derrumbes del muro de contención

construido en la gestión del ex alcalde albarracino Víctor Cabrera Zolla, con un presupuesto superior a los 6

millones de soles.

Un tiempo después se procedió a ir a “Calientes”, para poder observar el terreno, encontrándonos con una

situación lamentable, ya que no se ha realizado un buen trabajo y por ende, el muro de contención

realizado no tiene una buena resistencia, encontrandonos con el mismo problema que observamos en Rio

Seco.

El objetivo de este trabajo es poder encontrar una solución a estos problemas para poder conservar estos

lugares, ya que están en abandono.



1. OBJETIVOS

Identificar zonas de riesgo en ambos lugares

Estudio de “ESTABILIDAD DE TALUDES”

El uso adecuado de los instrumentos y herramientas en el campo, como también el uso adecuado de

las máquinas de laboratorio.

Realizar un estudio de suelos para poder determinar las propiedades estándar físico mecánicas del suelo como también determinar la capacidad portante del suelo.

El objetivo principal es el mejoramiento de los impactos del cauce del rio seco en el Distrito Gregorio

Albarracín Lanchipa, a través de la construcción de un muro de contención de gaviones en zonas

críticas.

Para estos casos se puede presentar un interdicto de obra ruinosa ante el juez que permita hacer una

intervención por ser de vital uso.

2. UBICACIÓN

Calientes queda en el departamento

de Tacna, provincia de Tacna, distrito

de Pachia.



Rio Seco esta ubicado en

el departamento de

Tacna, provincia de

Tacna, distrito Gregorio

Albarracin.



3. ENSAYOS DE

LABORATORIO



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO : ESTUDIO DE SUELOS (RELLENO)

FECHA : ABRIL 2016

SUPERVISION : Ing. JORGE BERRIOS MANZUR

ENSAYO : CONTENIDO DE HUMEDAD

MUESTRA : CALICATA N° 1

CALICATA N°1 (RELLENO)

DESCRIPCION UNIDAD ENSAYO I ENSAYO II ENSAYO III

PESO DEL RECIPIENTE gr. 370.00 370.00 370.00

PESO DE MUESTRA HUMEDA + RECIPIENTE gr. 670.00 670.00 670.00

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA gr. 300.00 300.00 300.00

PESO DE MUESTRA SECA + RECIPIENTE gr. 669.00 667.00 668.00

PESO DE LA MUESTRA SECA gr. 299.00 297.00 298.00

PESO DEL AGUA gr. 1.00 3.00 2.00

CONTENIDO DE HUMEDAD 0.33 1.01 0.67

% DE HUMEDAD (E/D) *100 % 0.67

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5CO

NT

EN

IDO

DE

HU

ME

DA

D (

%)

N° DE MUESTRA

CALICATA C-01VARIACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD




PROYECTO : ESTUDIO DE SUELOS (CAUDAL CALIENTES)

FECHA : ABRIL 2016




CALICATA N°2 (CAUDAL DE CALIENTES)







PESO DEL AGUA gr. 10.00 5.00 2.00


% DE HUMEDAD (E/D) *100 % 1.94

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5CO

NT

EN

IDO

DE

HU

ME

DA

D (

%)

N° DE MUESTRA





PROYECTO : ESTUDIO DE SUELOS (CAUDAL RIO SECO)

FECHA : ABRIL 2016




CALICATA N°3 (CAUDAL DE RIO SECO)







PESO DEL AGUA gr. 4.00 6.00 5.00


% DE HUMEDAD (E/D) *100 % 1.70

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5CO

NT

EN

IDO

DE

HU

ME

DA

D (

%)

N° DE MUESTRA






FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : PESO ESPECIFICO


CALICATA N° 1 (RELLENO)

DESCRIPCION UNIDAD ENSAYO

I ENSAYO

II ENSAYO

III

PESO DE LA FIOLA gr. 115.00 175.00 130.00

PESO DE LA FIOLA + MUESTRA gr. 615.00 675.00 630.00

PESO DE LA FIOLA + MUESTRA + AGUA gr. 920.00 980.00 930.00

PESO DE LA FIOLA + AGUA gr. 610.00 670.00 625.00

PESO DEL SÓLIDO gr. 500.00 500.00 500.00

VOLUMEN DEL SÓLIDO cm3 190.00 190.00 195.00

PESO ESPECÍFICO DEL SÓLIDO (parcial) gr./cm3 2.63 2.63 2.56

PESO ESPECÍFICO gr./cm3 2.61





FECHA : ABRIL 2016




CALICATA N° 2 (CAUDAL CALIENTES)


I ENSAYO

II ENSAYO

III













FECHA : ABRIL 2016




CALICATA N° 3 (CAUDAL RIO SECO)


I ENSAYO

II ENSAYO

III













FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : LIMITE LIQUIDO Y PLASTICO


10.00

11.00

12.00

13.00

14.00

15.00

10 15 20 25 30 35 40

% D

E H

UM

ED

AD

DE

L M

AT

ER

IAL

N° DE GOLPES





FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : LIMITES LIQUIDO Y PLASTICO


13.00

14.00

15.00

16.00

17.00

10 15 20 25 30 35 40

% D

E H

UM

ED

AD

DE

L M

AT

ER

IAL

N° DE GOLPES





FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : LIMITES LIQUIDO Y PLASTICO


15.00

16.00

17.00

18.00

10 15 20 25 30 35 40

% D

E H

UM

ED

AD

DE

L M

AT

ER

IAL

N° DE GOLPES





FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : GRANULOMETRIA


TAMICES ABERTURA PESO %RETENIDO %RETENIDO % QUE ESPECIF. TAMAÑO MAXIMO:

ASTM mm RETENIDO PARCIAL ACUMULADO PASA ASTM DESCRIPCION DE LA MUESTRA

3" 76.200 0.000 0.00 0.00 100.00

2 1/2" 63.500 0.000 0.00 0.00 100.00 PESO > # 4 636.00

2" 50.600 0.000 0.00 0.00 100.00 100 CLASIFICACION

1 1/2" 38.100 0.475 9.50 9.50 90.50 SUCS:

1" 25.400 0.530 10.60 20.10 79.90 75 95 ASHTTO

3/4" 19.050 0.345 6.90 27.00 73.00 L. LIQUIDO 12.63 %

1/2" 12.700 0.520 10.40 37.40 62.60 L. PLASTICO 0.00 %

3/8" 9.525 0.350 7.00 44.40 55.60 40 75 I. PLASTICIDAD NP %

1/4" 6.350 0.360 7.20 51.60 48.40 HUMEDAD NATURAL 1.81%

No4 4.760 0.180 3.60 55.20 44.80 30 60 GRAVA % 55.20

No8 2.380 0.245 4.90 60.10 39.90 ARENA % 44.80

No10 2.000 0.115 2.30 62.40 37.60 25 45

No16 1.190 0.165 3.30 65.70 34.30 OBSERVACIONES

No20 0.840 0.110 2.20 67.90 32.10

No30 0.590 0.255 5.10 73.00 27.00

No40 0.420 0.705 14.10 87.10 12.90 15 30

No50 0.300 0.095 1.90 89.00 11.00

No60 0.250 0.011 0.22 89.22 10.78

No80 0.180 0.295 5.90 95.12 4.88

No100 0.149 0.090 1.80 96.92 3.08

No200 0.074 0.096 1.92 98.84 1.16 5 15

BASE 0.058 1.16 100.00 0.00

TOTAL 5.00 100.00



76.2

00

63.5

00

50.6

00

38.1

00

25.4

00

19.0

50

12.7

00

9.5

25

6.3

50

4.7

60

2.3

80

2.0

00

1.1

90

0.8

40

0.5

90

0.4

20

0.3

00

0.2

50

0.1

80

0.1

49

0.0

74

3" 21/2"2"11/2"1" 3/4" 1/2"3/8" 1/4"N4 810 16 20 30 40

50 60 80100200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1

0

1.0

0

10.0

0

100.0

0

% Q

UE

PA

SA

EN

PE

SO

(escala logaritmica)

CURVA GRANULOMETRICA

Curva Granulometrica

MALLAS U.S. STANDARD





FECHA : ABRIL 2016






3" 76.200 450.00 9.00 9.00 91.00

2 1/2" 63.500 0.00 0.00 9.00 91.00 PESO > # 4 636.00

2" 50.600 155.00 3.10 12.10 87.90 100 CLASIFICACION

1 1/2" 38.100 117.00 2.34 14.44 85.56 SUCS:

1" 25.400 482.00 9.64 24.08 75.92 75 95 ASHTTO

3/4" 19.050 256.00 5.12 29.20 70.80 L. LIQUIDO 15.23 %

1/2" 12.700 451.00 9.02 38.22 61.78 L. PLASTICO 0.00 %

3/8" 9.525 435.00 8.70 46.92 53.08 40 75 I. PLASTICIDAD NP %

1/4" 6.350 519.00 10.38 57.30 42.70 HUMEDAD NATURAL 1.81%

No4 4.760 214.00 4.28 61.58 38.42 30 60 GRAVA % 61.58

No8 2.380 588.40 11.77 73.35 26.65 ARENA % 38.42

No10 2.000 221.00 4.42 77.77 22.23 25 45


No20 0.840 227.00 4.54 88.59 11.41

No30 0.590 450.30 9.01 97.59 2.41

No40 0.420 111.00 2.22 99.81 0.19 15 30

No50 0.300 2.00 0.04 90.85 9.15

No60 0.250 2.00 0.04 99.89 0.11

No80 0.180 4.00 0.08 99.97 0.03

No100 0.149 1.00 0.02 99.99 0.01

No200 0.074 0.20 0.00 100.00 0.00 5 15

BASE 0.10 0.00 100.00 0.00

TOTAL 5000.00 100.00



76.2

00

63.5

00

50.6

00

38.1

00

25.4

00

19.0

50

12.7

00

9.5

25

6.3

50

4.7

60

2.3

80

2.0

00

1.1

90

0.8

40

0.5

90

0.4

20

0.3

00

0.2

50

0.1

80

0.1

49

0.0

74

3" 21/2"2"11/2"1" 3/4" 1/2"3/8" 1/4"N4 810 16 20 30 40

50 60 80100200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1

0

1.0

0

10.0

0

100.0

0

% Q

UE

PA

SA

EN

PE

SO









FECHA : ABRIL 2016






3" 76.200 0.000 0.00 0.00 100.00

2 1/2" 63.500 0.000 0.00 0.00 100.00 PESO > # 4 636.00

2" 50.600 0.000 0.00 0.00 100.00 100 CLASIFICACION

1 1/2" 38.100 0.660 13.21 13.21 86.79 SUCS:

1" 25.400 0.300 6.00 19.22 80.78 75 95 ASHTTO

3/4" 19.050 0.485 9.71 28.92 71.08 L. LIQUIDO 57.10 %

1/2" 12.700 0.620 12.41 41.33 58.67 L. PLASTICO 0.00 %

3/8" 9.525 0.445 8.91 50.24 49.76 40 75 I. PLASTICIDAD NP %

1/4" 6.350 0.400 8.01 58.25 41.75 HUMEDAD NATURAL 1.81%

No4 4.760 0.195 3.90 62.15 37.85 30 60 GRAVA % 62.15

No8 2.380 0.290 5.80 67.95 32.05 ARENA % 37.85

No10 2.000 0.125 2.50 70.46 29.54 25 45


No20 0.840 0.105 2.10 76.26 23.74

No30 0.590 0.230 4.60 80.86 19.14

No40 0.420 0.260 5.20 86.07 13.93 15 30

No50 0.300 0.080 1.60 87.67 12.33

No60 0.250 0.070 1.40 89.07 10.93

No80 0.180 0.211 4.22 93.29 6.71

No100 0.149 0.140 2.80 96.10 3.90

No200 0.074 0.085 1.70 97.80 2.20 5 15

BASE 0.110 2.20 100.00 0.00

TOTAL 5.00 100.00



76.2

00

63.5

00

50.6

00

38.1

00

25.4

00

19.0

50

12.7

00

9.5

25

6.3

50

4.7

60

2.3

80

2.0

00

1.1

90

0.8

40

0.5

90

0.4

20

0.3

00

0.2

50

0.1

80

0.1

49

0.0

74

3" 21/2"2"11/2"1" 3/4" 1/2"3/8" 1/4"N4 810 16 20 30 40

50 60 80100200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1

0

1.0

0

10.0

0

100.0

0

% Q

UE

PA

SA

EN

PE

SO









FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO


MOLDE No 1 VOLUMEN DEL MOLDE 1296 cc

No DE CAPAS 5 GOLPES POR CAPA 25

Peso Suelo Humedo + Molde gr. 8064 8080 8085 8070

Peso del Molde gr. 5079 5079 5079 5079

Peso del Suelo Humedo gr/cc. 2985 3001 3006 2991

Densidad del Suelo Humedo gr/cc 2.303 2.316 2.320 2.308

Capsula No No 1 2 3 4

Suelo Humedo + Tara gr. 300.00 300.00 300.00 300.00

Peso del Suelo Seco +Tara gr. 280.00 275.00 270.00 268.00

Peso del Agua gr. 20.00 25.00 30.00 32.00

Peso de la Tara gr. 50.00 50.00 50.00 50.00

Peso del Suelo Seco gr. 230.00 225.00 220.00 218.00

% de Humedad % 8.70% 11.11% 13.64% 14.68%

Promedio de Humedad % 8.70% 11.11% 13.64% 14.68% 12.03%

Densidad del Suelo Seco % 2.119 2.084 2.041 2.013



DENSIDAD SECA MAXIMA: 2.070 gr/cc - HUMEDAD OPTIMA 12.53 %

2.01

2.11

8.00% 9.00% 10.00% 11.00% 12.00% 13.00% 14.00% 15.00%

DE

NS

IDA

D S

EC

A M

AX

IMA

(gr/

cc)





FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO


MOLDE No 1 VOLUMEN DEL MOLDE 1296 cc

No DE CAPAS 5 GOLPES POR CAPA 25

Peso Suelo Humedo + Molde gr. 13700 14010 14155 14050

Peso del Molde gr. 8079 5079 5079 5079

Peso del Suelo Humedo gr/cc. 5621 8931 9076 8971

Densidad del Suelo Humedo gr/cc 4.337 6.891 7.003 6.922

Capsula No No 1 2 3 4

Suelo Humedo + Tara gr. 300.00 300.00 300.00 300.00

Peso del Suelo Seco +Tara gr. 280.00 271.00 270.00 268.00

Peso del Agua gr. 20.00 29.00 30.00 32.00

Peso de la Tara gr. 50.00 50.00 50.00 50.00

Peso del Suelo Seco gr. 230.00 221.00 220.00 218.00

% de Humedad % 8.70% 13.12% 13.64% 14.68%

Promedio de Humedad % 8.70% 13.12% 13.64% 14.68% 12.53%

Densidad del Suelo Seco % 3.990 6.092 6.163 6.036



DENSIDAD SECA MAXIMA: 2.490 gr/cc - HUMEDAD OPTIMA 16.34 %

2.54

2.55

2.56

2.57

2.58

2.59

2.60

2.61

2.62

13.00% 14.00% 15.00%

DE

NS

IDA

D S

EC

A M

AX

IMA

(gr/

cc)





FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : PERMEABILIDAD


CALICATA N° 02

CAUDAL CALIENTES

Hora Intervalo de

Tiempo Intervalo de

Tiempo (seg.) Descenso

(cm) Altura

H

11:00:00 a.m. 00:05:00 225 94 100

11:05:00 a.m. 00:05:00 190 91 100

11:10:00 a.m. 00:05:00 189 87 100

11:15:00 a.m. 00:05:00 190 84 100

11:20:00 a.m. 00:05:00 189 81 100

11:25:00 a.m. 00:10:00 182 76 100

11:35:00 a.m. 00:10:00 180 71 100

11:45:00 a.m. 00:10:00 180 68 100

11:55:00 a.m. 00:10:00 180 62 100

12:05:00 p.m. 00:10:00 180 59 100

12:15:00 p.m. 00:15:00 180 52 100

12:30:00 p.m. 00:15:00 300 46 100

12:45:00 p.m. 00:15:00 300 40 100

01:00:00 p.m. 00:15:00 300 35 100

01:15:00 p.m. 00:15:00 300 28 100

01:30:00 p.m. 00:20:00 300 19 100

01:50:00 p.m. 00:20:00 300 10 100

02:10:00 p.m. 00:20:00 300 2 100

02:30:00 p.m. 00:20:00 300 100 100

K= Q / (5,5 x R x H x T) = 4.7721E-03 cm/seg





FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : PERMEABILIDAD


CALICATA N° 03

CAUDAL RIO SECO

Hora Intervalo de

Tiempo Intervalo de

Tiempo (seg.) Descenso

(cm) Altura

H

11:00:00 a.m. 00:05:00 225 99 100

11:05:00 a.m. 00:05:00 190 97.5 100

11:10:00 a.m. 00:05:00 189 97 100

11:15:00 a.m. 00:05:00 190 96 100

11:20:00 a.m. 00:05:00 189 95.5 100

11:25:00 a.m. 00:10:00 182 94.5 100

11:35:00 a.m. 00:10:00 180 93.3 100

11:45:00 a.m. 00:10:00 180 92.3 100

11:55:00 a.m. 00:10:00 180 91.3 100

12:05:00 p.m. 00:10:00 180 90.3 100

12:15:00 p.m. 00:15:00 180 89.9 100

12:30:00 p.m. 00:15:00 300 87.3 100

12:45:00 p.m. 00:15:00 300 85.6 100

01:00:00 p.m. 00:15:00 300 85 100

01:15:00 p.m. 00:15:00 300 83.9 100

01:30:00 p.m. 00:20:00 300 82.2 100

01:50:00 p.m. 00:20:00 300 81.8 100

02:10:00 p.m. 00:20:00 300 81 100

02:30:00 p.m. 00:20:00 300 77.3 100

K= Q / (5,5 x R x H x T) = 3.6889E-03 cm/seg

cm/seg




PROYECTO : ESTUDIO DE SUELOS (CAUDAL CALIENTES Y RIO SECO)

FECHA : ABRIL 2016


ENSAYO : CORTE DIRECTO

MUESTRA : CALICATA N° 2 Y CALICATA N° 3

ESFUERZO CORTANTE(Kg/Cm2) vs DEFORMACIÓN HORIZONTAL(Cm)

ESFUERZO CORTANTE(Kg/Cm2) vs ESFUERZO NORMAL MÁXIMO(Kg/Cm2)



DEFORMACIÓN VERTICAL(Cm) vs DEFORMACION HORIZONTAL(Cm)

ESFUERZO CORTANTE(Kg/Cm2) vs ESFUERZO NORMAL MÍNIMO(Kg/Cm2)



4. CAPACIDAD

PORTANTE



El peso específico se obtiene en el mismo terreno debido a que no se debe alterar, se debe de trabajar en las

concisiones como se encuentra naturalmente.

P.e.= 2020kg/m3

Es el ancho de la base del caudal o cause, nosotros vistamos que:

B=5m

La profundidad considerada no es nada mas que la profundidad del fluido llegado anteriormente, en otras palabras a

que altura máxima logro llegar el caudal, nosotros observamos que el caudal llego hasta:

D = 1,2m

PARÁMETROS DE RESISTENCIA DEL TERRENO

c: es la cohesión del terreno existente, la cohesión se presenta en terreno arcillosa.

: es la fricción del terreno existente, la fricción se presenta en suelos en suelos gravosos.

lo que se vio fue que el suelo presentaba arcilla y grava

(datos propuestos sacado de teoría)

C=0,21 kg/cm2 = 22

Factores adimensionales que dependen del ángulo de fricción interna se obtienen de las siguientes formulas:

Luego de haber obtenido todos los datos necesarios pasamos a lo que

es calcular la capacidad portante del suelo y para eso usamos la sig.

Formula:

entonces obtenemos: q=60308,12 kg/m2

INFORME DE MECANICA DE SUELOS I -CALIENTES Y RIO SECO

Engineering

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