Informe de Puentes Sobre Canales

UNPRG - PUENTES Página 1

INFORME DE CAMPO PUENTES

INTEGRANTES:

YOMONA MORALES JOHN ROBERTH

ZEÑA INOÑAN JULIO CESAR

INTEGRANTES:

PIMINCHUMO ALBITES CÉSAR AGUSTO

RUIDIAZ PAZ IVAN

VELA TOCTO OMAR

YOMONA MORALES JOHN ROBERTH

ZEÑA INOÑAN JULIO CESAR

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

RECONOCIMIENTO DE CANALES PARA PLANTEAR DISEÑO DE PUENTE

Lambayeque 19 Enero Del 2015



ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS DE ZONA UBICADA EN LA PARTE OESTE DE LA

CIUDAD UNIVERSITARIA - UNPRG UBICADA A 200 m aprox. DE LA ZONA

DONDE SE HIZO EL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE LA SECCIÓN PARA EL

DISEÑO DEL PUENTE.

Sección

estudiad

a

Zona de estudio de

suelo



CONTENIDO DEL INFORME

1. GENERALIDADES

1.1. Introducción

1.2. Objeto del Estudio

1.3. Ubicación del Área en Estudio

2. CARACTERIZACION FISICO GEOGRAFICA

2.1. Aspecto Geomorfológico

2.2. Aspecto Geológico

2.3. Topografía

2.4. Aspecto Hidrogeológico

2.5. Aspecto Climatológico

3. GEODINAMICA

3.1. Geodinámica Externa

3.2. Geodinámica Interna

4. ALCANCE DE LA INVESTIGACION DE CAMPO Y LABORATORIO

4.1. Alcance de la Investigación de Campo

4.2. Alcance de la Investigación de Laboratorio

5. CARACTERIZACION DEL SUELO

5.1. Clasificación de Suelos

5.2. Ubicación del Nivel Freático

5.3. Perfil Estratigráfico del Suelo

6. ANALISIS DE SUELOS ESPECIALES

6.1. Análisis de Suelos Colapsables

6.2. Análisis de Suelos Expansivos

6.3. Análisis de Suelos Licuables

7. ANALISIS DEL TIPO DE AGRESION DEL MEDIO

7.1. Agresión del Suelo

7.2. Agresión del Agua del Nivel Freático

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

9. BIBLIOGRAFIA

10. ANEXOS

10.1. Anexo 01: Ensayos de Laboratorio

10.2. Anexo 02: Perfiles Estratigráficos

10.3. Anexo 03: Plano de Ubicación

10.4. Anexo 06: Panel Fotográfico

10.5.



1. GENERALIDADES

1.1. Introducción

El Informe Geotécnico que se describe a continuación, presenta los resultados del Estudio

de Mecánica de Suelos, realizado en la ”UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”

ubicada en la avenida Juan XXIII No 391 de la provincia de Lambayeque, con la finalidad de

conocer las condiciones geotécnicas del subsuelo, enmarcadas en sus propiedades físicas,

mecánicas e hidráulicas.

1.2. Objeto del Estudio

El objetivo del servicio, es la ejecución de un Estudio de Mecánica de Suelos con fines de

cimentación, para determinar las propiedades físicas del suelo, como: su granulometría,

contenido de humedad, limite líquido, limite plástico de la zona donde se ha proyectado el

crecimiento de la ciudad universitaria.

El alcance del estudio comprende las siguientes fases:

1.2.1. Planeamiento y Coordinación

En esta fase efectuamos las exploraciones del subsuelo y se toma el número de

muestras que necesitaremos para los estudios del suelo.

1.2.2. Etapa de Investigaciones de Campo y Laboratorio

Para la investigación de campo se ha realizado una calicata de 4m de profundidad de

donde se ha tomado una muestra semi-alterada del suelo así como también muestra del

agua del nivel freático para su tratamiento en laboratorio, con la finalidad de conocer las

propiedades físicas, y químicas del suelo.

1.2.3. Análisis del Suelo

El análisis del suelo comprende lo siguiente:

o Análisis y Clasificación de Suelos mediante el sistema S.U.C.S Y ASSHTO.

o Análisis de suelos especiales: colapsables, expansivos y licuables.

o Análisis de agresividad del suelo y agua de nivel freático.



1.3. Ubicación del Área en Estudio

El terreno en estudio se encuentra ubicado en la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo,

Av. Juan XXIII No 391 de la ciudad de Chiclayo, provincia de Lambayeque.

La zona de de estudio se encuentra dentro de la universidad, el primer sondaje se encuentra

dentro del invernadero de la facultad de Agronomía, y los otros sondajes se ubican

adyacentes al primero.

Fig. N° 1.3.- Ubicación de áreas en estudio.

Fuente.- Google Earth

ZONA DE

EXPLORACION



2. CARACTERIZACION FISICO GEOGRAFICA

2.1. Aspecto Geomorfológico

Se presenta como un desierto desecado premontano tropical y zonas de levantamientos

marinos, con mareas poco amplias y con una geomorfología de planicies sedimentarias,

cerros y colinas bajas, que se elevan cada vez más hacia el este.

Se observa la formación de dunas costeras, estas presentan formas de media luna en zonas

alejadas de la playa o formando familias frente al mar, a veces estas se sueldan en forma

lineal, las de atrás con las de adelante, para originar en conjunto una especie de colina de

dunas en su mayoría cubiertas por vegetación.

2.2. Aspecto Geológico

La mayor parte de la superficie de la región se localiza en la zona costera, excepto a lo

correspondiente a los distritos de Kañaris, que se asienta en las elevaciones cordilleranas a

una altitud superior a los 2000 m.s.n.m. e Inkahuasi que se ubica en la ceja de Selva flanco

oriental de la cordillera.

Por el flanco oriental del departamento atraviesa de Norte a Sur la Cordillera de los Andes

donde presenta las zonas de más baja altitud y donde los Andes se inclinan marcadamente al

territorio costero.

La continuidad del desierto se ve alterada por la presencia de las estribaciones de la Cordillera

de los Andes que dan al territorio una ligera inclinación de Este a Oeste, es decir, desde la

cordillera en dirección al mar; y por la presencia de los lechos de ríos y valles, formados en los

conos de deyección o contrafuertes de la Cordillera Occidental de los Andes.

Lambayeque comparte con Piura el desierto de Sechura, conformando la superficie más

extensa de tierras áridas del Perú. La Pampa de Olmos se ubica al norte del departamento en

la Provincia de Lambayeque y abarca más de la mitad del área total del departamento.

2.2. Topografía:

Presenta una topografía plana en la parte correspondiente al casco urbano. En la parte Sur Este

presenta elevaciones, y en la Parte sur oeste está rodeada por dunas de arena.

2.3. Aspecto Hidrogeológico



La evaluación de los aspectos hidrogeológicos relacionados con la gestión del agua de la

Cuenca Chancay Lambayeque, tanto a nivel de cuenca como de valle, permite obtener los

siguientes datos:

o El acuífero del Valle de acuerdo a la superficie, profundidad media y coeficiente de

almacenamiento (2%), tiene un potencial de reservas totales de 2,730 Mill. M3 de

agua subterránea.

o En el Valle existen 1,412 pozos de los cuales 827 están operativos y el uso del agua

subterránea está distribuido en cuatro actividades principales: Agrícola (85.86%),

Domestico (12.90%), Industrial (0.85%), Pecuario (0.40%).

o De acuerdo al monitoreo de las aguas subterráneas del año 2,000 elaborado por

INRENA, nos indica que el nivel de la napa freática en el Valle ha disminuido.

2.4. Aspecto Climatológico

a) Temperatura

La temperatura no sufre mayores variaciones. La máxima como promedio en un

período de 20 años, es de 26.6ºC, la mínima, el promedio para el mismo período es

de 17.1ºC. El promedio para la temperatura media es de 21.3ºC.

b) Humedad Atmosférica Relativa

La humedad relativa del aire fluctúa entre 90% en horas de la madrugada y de 50%

alrededor del mediodía.

c) Pluviometría

Las precipitaciones pluviales en el departamento de Lambayeque son escasas y

esporádicamente en lapsos relativamente largos (en 1977 con 32.6 mm, 1983 con

290 mm y 1998 con 298.2 mm., lo que constituyó una verdadera emergencia para los

daños causados a la vivienda, infraestructura económica y social).

d) Viento

Sopla del mar a la costa entre 9 a.m. y 8 p.m. formando oleaje, dunas y médanos. Y

de la costa al mar desde las 8 p.m. hasta las primeras horas de la mañana.



3. GEODINAMICA

3.1. Geodinámica Interna

La evaluación de las propiedades del subsuelo tales como características geotécnicas,

elaborada en base a estudios de geología geomorfología, nivel freático y mecánica de suelos

y el registro de anteriores sismos, han delimitado zonas con características similares con

valores probables de intensidades sísmicas para diversos sectores de la Ciudad.

Es indudable que las intensidades sísmicas más altas se registrarán en los suelos en estado

más sueltos y de capacidades portantes bajas.

Otros Peligros Relacionados a la Geodinámica Interna es Licuación de Suelos, la zona

afectada por este fenómeno es la salida a Lambayeque, comprometiendo a la Urb. Popular

San Pedro, ubicada al Noroeste de la ciudad.

3.2. Geodinámica Externa

Es habitual que en el verano algunas zonas de nuestra cuenca se expongan a una serie de

impactos causados por fenómenos de geodinámica externa como deslizamientos,

aluviones, erosiones e inundaciones.

Excepcionalmente, por la fuerte actividad atmosférica se producen lluvias copiosas que

repercuten en la intensificación de fenómenos de geodinámica externa; eventos naturales

que afectan la infraestructura de diversos sectores productivos, servicios y sobre todo,

ocasionando un gran costo social en la población del país.

Eventos de inundaciones y huaycos intensos se registraron durante fenómenos “El Niño”

1925-1926, 1972-1973, 1982-1983, 1986-1987 y 1997-1998



4. ALCANCE DE LA INVESTIGACION DE CAMPO Y LABORATORIO

4.1. Alcance de la Investigación de Campo

4.1.1. Exploración de Campo

La Investigación de Campo se ha realizado mediante la siguiente técnica: Para el

estudio de SUELOS, se han realizado pozos de exploración o calicatas, según la Norma

Técnica Peruana NTP 339.151 (ASTM D2488). La profundidad máxima alcanzada en las

perforaciones ha sido de 4.00 metros.

En cada excavación se ha extraido muestras de suelo, en las que se ha realizado la

Descripción Visual de Suelos de acuerdo a la Norma Técnica Peruana NTP 339.150

(ASTM D2488), registrando el perfil estratigráfico de campo; así mismo, se han tomado

muestras de suelo tipo Mab en bolsas de plástico y en estado alterado.

Los resultados de la Investigación de Campo se muestran en los Perfiles Estratigráficos

que se han elaborado por cada punto investigado, los mismos que se muestran en el

Anexo 02.

4.2. Alcance de la Investigación de Laboratorio

Con las muestras de suelo obtenidas en la Investigación de Campo, se han realizado los

ensayos de laboratorio, con la finalidad de obtener los parámetros que permitan su

clasificación e identificación de propiedades físicas y químicas. Los ensayos de laboratorio se

han realizado bajo la Norma Técnica E.050 Suelos y Cimentaciones del Reglamento Nacional

de Edificaciones, siendo los siguientes:

ENSAYO NORMA APLICABLE

Análisis Granulométrico por Tamizado NTP 339.128 (ASTM D 422)

Contenido de Humedad NTP 339.127 (ASTM D 2216)

Límite Líquido y Limite Plástico NTP 339.129 (ASTM D 4318)

Ensayo de compactación

NTP 339.115(ASTM D 1557)

Densidad de campo

NTP 339.117(ASTM D 1556)

Tabla N° 4.2.- Ensayos de Laboratorio realizados.

Fuente.- Elaboración propia.



4.3. Resultados de los Ensayos de Laboratorio

Un resumen con los resultados de los ensayos estándar como Granulometría, Límite Líquido

y Límite Plástico se muestran en la Tabla Nº 4.3 siguiente:

Sondaje Muestra

Analisis Granulometrico Limites de Atterberg

Pasa malla #4

Pasa malla #200 L. Liquido I. Plastico

(%) (%) (%) (%)

PS-16

M-501 99.65 62.3 25.27 6.79

M-502 100 62.75 27.10 13.93

M-503 100 28.27 17.13 2.13

M-504 99.68 65.88 30.51 12.93

M-505 99.93 31.03 18.99 2.99

M-506 99.94 44.19 21.26 8.26

M-507 99.77 37.37 20.39 5.63

M-508 99.84 38.58 22.38 5.59

M-509 99.57 24.92 20.56 1.61

M-510 99.95 26.25 20.43 3.53

Tabla N° 4.3.- Resultados de los Ensayos Estándar de Laboratorio.


En la Tabla Nº 4.4 se presentan los resultados de los Ensayos de Contenido de Humedad de

las muestras obtenidas en cada una de las perforaciones. En la Figura Nº 4.4 En la Tabla Nº

4.4 se presentan los resultados de los Ensayos de Contenido de Humedad de las muestras

obtenidas en cada una de las perforaciones. En la Figura Nº 4.4 se presenta una grafica

donde se observa la variación del contenido de humedad con la profundidad.

CONTENIDO DE HUMEDAD

PROFUNDIDAD PS-5

0.00 3.16

1.00 5.79

2.00 16.99

3.00 24.16

4.00 22.54



Tabla N° 4.4.- Resultados de Contenido de Humedad.


Fig. N° 4.4.- Variación del Contenido de Humedad en

subsuelo destinado a Reservorio Elevado 3500 m3.


0

5

10

15

20

25

30

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

CO

NTE

NID

O D

E H

UM

EDA

D

PROFUNDIDA

PS-5

PS-5



5. CARACTERIZACION DEL SUELO

5.1. Clasificación de Suelos

Con los resultados de los ensayos de laboratorio, se ha realizado la clasificación de suelos,

de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos S.U.C.S. NTP 339.134 (ASTM D

2487). En la Tabla Nº 5.1, que se muestra a continuación, se presentan los suelos

clasificados, de acuerdo a sus propiedades índices.

Tabla N° 4.5.- Clasificación de Suelos.


5.2. Ubicación del Nivel Freático

Durante el proceso de exploración de suelos, se encontró el nivel freático a 2.30 m de

profundidad.

5.3. Perfil Estratigráfico del Suelo

Con la Clasificación de Suelos mediante el sistema SUCS, y con la información obtenida

durante la exploración de campo, se han elaborado los Perfiles Estratigráficos para cada uno

de los puntos de exploración. Se muestra el Perfil estratigráfico en el ANEXO 2

SONDAJE PROFUNDIDAD TIPO DE SUELO SUCS

0.50-1.20 Limo y arcilla de baja compresibilidad ML - CL

1.20-1.40 Arcilla de baja compresibilidad. CL

1.40-1.80 Arena limosa de baja compresibilidad SM

1.80-2.10 Arcilla de baja compresibilidad CL


2.20-2.50 Arena arcillosa de baja compresibilidad SC

2.50-2.80 Arena con finos limosos y arcillosos de baja compresibilidad SM - SC

2.80-3.10 Arena con finos limos arcillosos de baja compresibilidad SM - SC

3.10-3.60 Arena Limosa de baja compresibilidad SM


PS -5



6. ANALISIS DE SUELOS ESPECIALES

6.1. Análisis de Suelos Colapsables

Los suelos colapsables, son aquellos que cambian violentamente de volumen por la acción

combinada o individual, al ser sometidos a un incremento de carga o, al humedecerse o

saturarse (Norma E.050 Suelos y Cimentaciones).

6.2. Análisis de Suelos Expansivos

Los suelos expansivos, son aquellos suelos de naturaleza arcillosa susceptibles de cambios

en volumen como consecuencia de una variación en su contenido de humedad.

6.3. Análisis de Suelos Licuables

Los fenómenos de licuación consisten en la pérdida rápida de resistencia al esfuerzo

cortante, temporal o definitivo. Tal pérdida conduce al colapso a cualquier estructura

edificada sobre un material que entre en licuación.

La licuación casi instantánea ha ocurrido en arcillas saturadas muy sensibles y en arenas

finas sueltas, sobre todo en condición saturada. Los suelos granulares más susceptibles a

la licuación son los finos, de estructura suelta, saturados. Estas características describen a

las arenas finas y uniformes y a los suelos finos no plásticos, o sus mezclas.



7. ANALISIS DEL TIPO DE AGRESION DEL MEDIO

7.1. Agresión del Suelo

Para medir la agresión del suelo hacia las estructuras de concreto armado, se han realizado

dos ensayos de Análisis Químico sobre muestras de suelo, con la finalidad de determinar pH,

Sales Totales, Cloruros y Sulfatos. En la Tabla Nº 7.1, se muestran los resultados de tal

ensayo de laboratorio.

Tabla N° 7.1.- Evaluación de Análisis Químico.


La evaluación de los resultados del Análisis Químico, determina que la zona en estudio, no

representa un medio agresivo, siendo suficiente con utilizar un Cemento Portland Tipo MS. La

cantidad de cloruros no es alta, que pudiera perjudicar las armaduras de acero de la

cimentación.

7.2. Agresión del Agua del Nivel Freático

Al no existir presencia de aguas subterráneas, hasta la profundidad de estudio, se descarta

agresión del medio por este concepto.

Material Muestra Sulfatos Cloruros Sales Solubles Totales pH

(SO4) (Cl)

(ppm) (ppm) (ppm)

576 2743 6899 8.2

Leve No perjudicial No perjudicial No perjudicial

1490 2340 6330 8.01

Moderado No perjudicial No perjudicial No perjudicial

Suelo de

Reservorio

Elevado

Suelo de

Camara de

Carga

C-01

M-401



8. ANEXOS

8.1. Anexo 01: Plano de Ubicación

(El plano de ubicación lo observaremos mejor en el programa Autocad que adjuntamos a

continuación.)



8.2. Anexo 02: Perfiles Estratigráficos (A continuación mostramos los perfiles

estratigráficos de todos los grupos, aunque se recomienda ver desde el excell para verlo más

amplio.)

Perfil estratigráfico PS- 01



ANALISIS TOPOGRAFICO

METODOLOGIA DE ESTUDIO TOPOGRAFICO

El método empleado para el estudio topográfico es la nivelación compuesta o

radial, en la que consiste en un sistema de referencia compleja, orientado al

proyecto de pre-existente en la zona.

El proceso consiste en ubicar el equipo en un punto, que sería la primera estación y

dirigir la visual del lente del equipo a los puntos adyacentes (mira o jalón) más

importantes, describiendo la altimetría y planimetría de los mismos.

La información que ha de obtenerse en la libreta de esta referida a lo siguiente:

Hilo central :

Mediante el hilo central se obtiene la vista adelante o atrás y por consiguiente se

determinan las cotas.

Vista adelante:

Vista atrás :

Cota de Instrumento:

Donde se emplea una cota inicial de referencia o BM para comenzar la secuencia.

INFORMACION PRELIMINAR

Antes de ejecutar el trabajo en campo, es importante realizar un reconocimiento de

todos los elementos que puedan servir de referencia al momento de plasmar la

información obtenida en campo en los planos de diseño.



Entre la información recopilada, tenemos la siguiente:

Canal cerca de la calle Sr. De los Milagros.

Reserva de Montes de la Virgen

Sistema de veredas y drenaje vial.

Puente

Sardinel

SISTEMA VIAL DE LA ZONA DEL PROYECTO

Este punto forma parte del reconocimiento de campo, pero para mayor

conveniencia se agrupo en un ítem, entre las cuales tenemos:

Calle Sr. De Los Milagros

Reserva Natural Montes de la Virgen.

Canal de tierra.



MATERIALES Y EQUIPOS

Entre los equipos y herramientas empleadas para el trabajo de campo tenemos

las siguientes:



PROCEDIMIENTO

Una vez realizado el reconocimiento de campo se procede a la medición con

los equipos empleando el método de nivelación compuesta o radial.

Se establece el punto de inicio o BM, en la que se observan los siguientes

tipos de puntos en la configuración de la libreta de campo:

Estación : A

Punto de inicio : BM

Punto cualquiera: P

Una vez estacionado se lanza una vista adelante al 1, 2, 3, 4, 5, etc. Hasta

donde se permita observar con el equipo (nivel).

Una vez obtenido los puntos de la primera estación se registraran los

siguientes datos en la liberta de campo:

Estación

Punto visto

Hilo central(puede ser vista adelante o atrás)

Altura del instrumento

Se debe tener en cuenta la importancia que debe tomar la lectura de la

altura del instrumento ya que es muy útil al momento de determinar las

cotas.



FOTOS DE TOMADAS EN CAMPO



PLANOS

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