Informe Final de Estudio de Suelos en Surco, Arq. Pedro Aquije

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    INFORME FINALESTUDIO DE SUELOS

    AV. MARISCAL RAMN CASTILLA N452, MZ. O, LOTE 5,

    URB. LAS MAGNOLIAS

    SANTIAGO DE SURCO

    LIMA

    Lima, Enero 2013

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    ndice

    Resumen y conclusiones

    1.0 Alcances del estudio

    2.0 Estructuras previstas

    3.0 Caractersticas del terreno

    3.1 Ubicacin

    3.2 Descripcin del lugar4.0 Trabajos efectuados

    4.1 Exploracin de campo

    4.2 Ensayos de laboratorio

    5.0 Caractersticas del subsuelo

    5.1 Perfil del suelo

    5.2 Nivel fretico

    6.0 Recomendaciones para la cimentacin6.1 Profundidad de cimentacin

    6.2 Presin admisible

    7.0 Efectos de sismo

    8.0 Recomendaciones y parmetros para las calzaduras

    9.0 Agresividad de las sales del subsuelo

    Bibliografa

    Plano de ubicacin de calicatasPerfiles de suelos

    Resultados de anlisis de laboratorio

    Fotografas

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    3/20

    Lima, Enero de 2013Resumen y Conclusiones

    El presente Informe comprende el Estudio de Suelos requerido para determinar

    las condiciones de cimentacin del terreno ubicado en Av. Mariscal RamnCastilla N452, Mz. O, Lote 5, Urb. Las Magnolias, Santiago de Surco, Lima.

    El terreno estudiado presenta un relieve relativamente plano. El programa de

    exploracin de campo llevado a cabo comprendi tres calicatas cuyas

    profundidades llegaron hasta los 6.00 metros.

    El perfil del suelo registrado en las calicatas efectuadas est conformado por:

    Una capa superior de relleno variable entre 1.10 m y 1.80 m de profundidad,

    compuesto por limo arcilloso con restos de materiales de construccin. Por

    debajo del relleno superficial y hasta una profundidad de 3.50 m se encontr

    grava mal graduada (GP) con arena medianamente densa con contenido de

    piedras de un TM de 8. Por debajo de la grava y hasta una profundidad de

    4.20 m se encontr limo medianamente compacto. De 4.20 a 4.70 m de

    profundidad se encontr arena con grava mal graduada (GP) medianamente

    densa. Por debajo de la misma y hasta la mxima profundidad, se encontr

    grava con arena medianamente densa con contenido de piedras de un TM de

    10.

    En las calicatas efectuadas no se detect el nivel de la napa fretica .

    La profundidad de cimentacin debe ser por lo menos 2.20 m de profundidad,

    respecto al nivel de la superficie original del terreno.

    Debern usarse falsas zapatas de concreto ciclpeo que lleguen hasta los

    4.70m de profundidad de forma que la fundacin se apoye directamente sobre

    el estrato de grava.

    En todos los casos deber verificarse durante las excavaciones para la

    cimentacin que se sobrepasen las capas superiores hasta penetrar en el

    estrato de grava por lo menos 20 cm.

    Teniendo en cuenta la densidad relativa de los suelos dentro de la profundidad

    activa de cimentacin, se ha considerado para fines de clculo una presin

    admisible igual a 3.70 Kg./cm2.

    De acuerdo con las Normas Peruanas de Diseo Sismo-Resistente, el suelo decimentacin se clasifica en este caso como Tipo S1, le corresponde un Factor

    de Sismo de 1.0 y un Perodo Predominante de 0.4 seg.

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    Teniendo en cuenta los resultados de los anlisis qumicos no se considera

    necesario tomar precauciones especficas respecto a la agresividad de sales y

    sulfatos en el concreto.

    Miguel ngel Lanza Herrera

    CIP 47928

    GMN ProyectosCalle 3, N 223, Of. 201, Urb. Jacarand II, San Borja 792 58 60 - 999 043 111-117*74 91

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    Lima, Enero de 2013

    Informe

    1.0 ALCANCES DEL ESTUDIOEn este Informe se presenta la descripcin de los trabajos realizados en campo

    y laboratorio, los resultados de los anlisis efectuados y las conclusiones

    obtenidas en el Estudio de Suelos llevado a cabo con la finalidad de verificar la

    informacin requerida para el diseo de las estructuras de cimentacin de la

    edificacin a construir en el terreno.

    2.0 ESTRUCTURAS PREVISTAS

    Se ha previsto construir una edificacin de concreto armado que transmitir sus

    cargas al suelo por medio de zapatas.

    3.0 CARACTERISTICAS DEL TERRENO

    3.1 Ubicacin

    El lugar donde se construir la edificacin se encuentra ubicado en Av. Mariscal

    Ramn Castilla N452, Mz. O, Lote 5, Urb. Las Magnolias, Santiago de Surco,

    Lima.

    3.2 Descripcin del Lugar

    El rea estudiada es un terreno aledao a una va asfaltada, en las

    inmediaciones existen viviendas construidas con concreto armado. La ubicacin

    de las calicatas fue seleccionada de tal manera que las excavaciones manuales

    queden ubicadas en lugares representativos de apoyo para las estructuras de la

    edificacin. El relieve del terreno es relativamente plano.

    4.0 TRABAJOS EFECTUADOS

    4.1 Exploracin de Campo

    El programa de exploracin de campo llevado a cabo comprendi tres calicatas

    cuyas profundidades llegaron hasta los 6.00 metros.

    El perfilaje de las excavaciones fue minucioso e incluy el registro cuidadoso de

    las caractersticas de los suelos que conforman cada estrato del perfil del suelo,la clasificacin visual de los materiales encontrados de acuerdo con los

    procedimientos del Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS) y la

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    extraccin de una muestra representativa del suelo, la cual fue remitida al

    laboratorio para su verificacin y anlisis.

    4.2 Ensayos de Laboratorio

    En el laboratorio se verific la clasificacin visual de todas las muestras

    obtenidas y se escogieron muestras representativas para ejecutar con ellas los

    siguientes ensayos:

    - Contenido de Sulfatos Solubles

    - Granulometra y clasificacin

    Los ensayos de laboratorio fueron realizados de acuerdo con las normas ASTM

    respectivas y con los resultados obtenidos se procedi a efectuar una

    comparacin con las caractersticas de los suelos obtenidas en el campo y las

    compatibilizaciones correspondientes en los casos en que fue necesario para

    obtener los perfiles de suelos definitivos, que son los que se presentan.

    En el presente informe se adjuntan los resultados de los ensayos de laboratorio

    respectivos.

    5.0 CARACTERISTICAS DEL SUBSUELO

    5.1 Perfil del suelo

    El perfil del suelo registrado en las calicatas efectuadas est conformado por:

    Una capa superior de relleno variable entre 1.10 m y 1.80 m de profundidad,

    compuesto por limo arcilloso con restos de materiales de construccin. Por

    debajo del relleno superficial y hasta una profundidad de 3.50 m se encontr

    grava mal graduada (GP) con arena medianamente densa con contenido de

    piedras de un TM de 8. Por debajo de la grava y hasta una profundidad de

    4.20 m se encontr limo medianamente compacto. De 4.20 a 4.70 m deprofundidad se encontr arena con grava mal graduada (GP) medianamente

    densa. Por debajo de la misma y hasta la mxima profundidad, se encontr

    grava con arena medianamente densa con contenido de piedras de un TM de

    10.

    5.2 Nivel Fretico

    En las calicatas efectuadas no se detect el nivel de la napa fretica.

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    6.0 RECOMENDACIONES PARA LA CIMENTACIN

    6.1 Profundidad de cimentacin

    La profundidad de cimentacin debe ser por lo menos 2.20 m de profundidad,

    respecto al nivel de la superficie original del terreno.

    Debern usarse falsas zapatas de concreto ciclpeo que lleguen hasta los

    4.70m de profundidad de forma que la fundacin se apoye directamente sobre

    el estrato de grava.

    En todos los casos deber verificarse durante las excavaciones para la

    cimentacin que se sobrepasen las capas superiores hasta penetrar en el

    estrato de grava por lo menos 20 cm.

    6.2 Presin admisible

    El suelo que se encuentra dentro de la profundidad activa de cimentacin es

    grava. En los ensayos de penetracin con este tipo de materiales, ya sean

    ensayos estndar o auscultaciones, los cuales se utilizan para calcular la

    presin admisible en suelos no cohesivos, se obtienen valores muy altos y se

    producen rechazos a poca profundidad por la presencia de piedras y bolones

    redondeados. Estos valores por tanto, no son representativos.

    En estos casos para la determinacin de la presin admisible debe considerarse

    la informacin de la densidad relativa de los suelos registrada en las calicatas.

    Segn Terzaghi, Peck, Mesri, en condiciones normales la presin admisible en

    suelos granulares se encuentra controlada por asentamientos y el anlisis de

    estabilidad (falla por corte), para determinar si cumplen los requerimientos de

    seguridad (factor de seguridad mayor de 3), es necesario solo cuando se

    presentan simultneamente las tres condiciones siguientes.

    a) Que la cimentacin se apoye directamente sobre arena suelta a nivelde la napa fretica o por debajo de sta.

    b) Que el ancho de los cimientos sea menor que 1.5 m.

    c) Que la profundidad de cimentacin sea menor que el ancho de los

    cimientos.

    En el presente caso, no se dan esas condiciones simultneamente, por lo que

    se puede afirmar que el factor de seguridad por esfuerzo cortante ser mayor de

    3 y su verificacin es innecesaria.La presin admisible por asentamientos es funcin del ancho de cimentacin

    (B), del asentamiento mximo permisible, de la posicin de la napa fretica y de

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    De acuerdo con las Normas Peruanas de Diseo Sismo-Resistente, el suelo de

    cimentacin se clasifica en este caso como Tipo S1, le corresponde un Factor

    de Sismo de 1.0 y un Perodo Predominante de 0.4 seg.

    8.0 RECOMENDACIONES Y PARMETROS PARA LAS CALZADURAS

    Consideraciones relevantes que se desprenden del estudio de suelos y que

    debern tenerse en cuenta en el proyecto de calzaduras y su ejecucin:

    El peso unitario de la grava medianamente densa es de 2.00 Ton/m3, este valor

    est acorde con la densidad relativa encontrada en el suelo.

    El ngulo de friccin interna para gravas con la densidad hallada en las calicatas

    es de 36. El ngulo de corte de las calicatas ha sido de 90 grados. Para estos

    valores, se obtiene:

    Ka = Tan2(45 - /2) = 0.26

    Kp = Tan2(45 + /2) = 3.85

    Ko = 1 Sen = 0.41

    No se ha encontrado humedad apreciable en la grava. Las calzaduras a

    utilizarse deben asegurar la estabilidad de las excavaciones y elegirse con

    criterios de viabilidad constructiva, a partir de aspectos operativos propios del

    desarrollo de las obras. En este sentido se pueden adelantar algunos

    planteamientos:

    El sistema de calzaduras habitual puede funcionar bien en excavaciones con

    una profundidad de hasta 5 m. Para profundidades mayores el sistema de

    puntales funciona bien, sin embargo, puede llegar a ser necesario el sistema

    de anclajes en el caso de existir construcciones colindantes con cargas

    elevadas. El sistema que se elija deber responder fundamentalmente a

    criterios de estabilidad, a partir de las cargas transmitidas, considerando que

    el permetro del terreno est rodeado por reas edificadas.

    En el caso de excavaciones de hasta 5 m de profundidad se recomienda que los

    piques a excavar tengan un ancho de 1.00 a 1.50 m como mximo,

    alternndose las excavaciones, de manera que entre pique y pique queden

    como mnimo dos piques sin excavar.

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    9.0 AGRESIVIDAD DE LAS SALES DEL SUBSUELO

    El contenido de sulfatos solubles del suelo determinado mediante anlisis

    qumicos de laboratorio en una muestra representativa es inferior a 1000

    p.p.m

    Segn el Concrete Manual y las Normas Tcnicas de Edificacin Peruanas,

    cuando este contenido es menor que 1,000 p.p.m. el ataque de los sulfatos

    del suelo al concreto es despreciable, cuando esta comprendido entre 1,000 y

    2,000 p.p.m. es positivo, y cuando dicho contenido es mayor que 2,000 p.p.m

    el ataque es considerable.

    Teniendo en cuenta la cantidad de sales solubles totales registradas en el

    laboratorio no se considera necesario tomar precauciones especiales al

    respecto.

    Miguel ngel Lanza Herrera

    CIP 47928

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    BIBLIOGRAFIA

    1.- Soil Mechanics in Engineering Practice

    Third Edition

    Karl Terzagui, Ralph B. Peck y Gholamreza Mesri

    John Wiley & Sons, Inc.

    United States of America, 1996

    2.- Foundation Engineering

    G. A. Leonards

    Mac Grill Hill Book Company

    New York, 1962

    3.- E.030 Diseo sismorresistente

    Norma Tcnica de Edificacin, Sencico

    Lima, 2003

    4.- Concrete Manual

    Bureau of Reclamation

    United States Department of the Interior

    Washington, 1996

    5.- E.060 Concreto Armado

    Norma Tcnica de Edificacin, Sencico

    Lima, 1990

    6.- E.050 Suelos y Cimentaciones

    Norma Tcnica de Edificacin E-050, Sencico

    Lima, 1997

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    Prof.(m)

    Muestra Smbolo

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    3.50

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    4.00

    De 1.10 a 3.00 m de profundidad: grava mal graduada

    (GP) con arena medianamente densa con contenido de

    piedras de un TM de 8.

    Muestra Inalterada Muestra de agua

    De 0.00 a 1.10 m de profundidad: Relleno compuesto

    por limo arcilloso con restos de materiales de

    construccin.

    GMN PROYECTOS PERFIL DEL SUELOPROYECTO: EDIFICACINUBICACIN: SANTIAGO DE SURCO

    SONDAJE : C - 1TIPO : Calicata

    Cotas : Referencia: Registrado: MLH

    Superficie:Nivel fretico: Fecha: Enero 2013

    Descripcin

    Muestra Alterada Muestra en bloque

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    5.00

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    6.00

    Muestra Alterada Muestra en bloque

    De 0.00 a 1.40 m de profundidad: Relleno compuesto

    por limo arcilloso con restos de materiales de

    construccin.

    De 1.40 a 3.50 m de profundidad: grava mal graduada

    (GP) con arena medianamente densa con contenido de

    piedras de un TM de 8.

    De 3.50 a 4.20 m de profundidad: limo medianamente

    compacto.

    De 4.70 a 6.00 m de profundidad: grava mal graduada

    (GP) con arena medianamente densa con contenido de

    piedras de un TM de 10.

    SONDAJE : C - 2TIPO : Calicata

    Descripcin

    GMN PROYECTOSPROYECTO: EDIFICACINUBICACIN: SANTIAGO DE SURCO

    PERFIL DEL SUELO

    Cotas : Referencia: Registrado: MLH

    Superficie:Nivel fretico: Fecha: Enero 2013

    Muestra Inalterada Muestra de agua

    De 4.20 a 4.70 m de profundidad: arena con grava

    medianamente densa.

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    Muestra Smbolo

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    1.00

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    3.50

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    _

    4.00

    De 0.00 a 1.80 m de profundidad: Relleno compuestopor limo arcilloso con restos de materiales de

    construccin.

    De 1.10 a 3.00 m de profundidad: grava mal

    graduada (GP) con arena medianamente densa con

    contenido de piedras de un TM de 8.

    Muestra Inalterada Muestra de agua

    Muestra Alterada Muestra en bloque

    PROYECTO: EDIFICACINUBICACIN: SANTIAGO DE SURCO

    Cotas : Referencia: Registrado: MLH

    Superficie:Nivel fretico: Fecha: Enero 2013

    Descripcin

    SONDAJE : C - 3TIPO : Calicata

    GMN PROYECTOS PERFIL DEL SUELO

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    ANIWRSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINADEPARTAMENTODE CONSTRUCCIONESURALESLABORATORIODE MECANICADE SUELOSDCR 021/2013SolicitanteProyectoUbicacinFecha

    ING,MIGUEL LANZA HERRERAEDIFICACINSANTIAGODE SURCOLa Molina, 25 de enerode 2013

    Calicata :Muestra: MA BProfundidad

    c - 23.00m.

    ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADONTP339.128ASTM D 42 2MALLA ABERTURA %QUEPASA

    lm.J2"

    I y,'l t t314*3/8"No 4

    No 10N" 20No 40N" 60N" 140N'200

    76.2050.8038 .125.4019.059.5254.7502.0000.8500.4250.2500.1060.075

    10 096877l6 l4031) 12620t l43

    LIMITES DE CONSISTENCIAASTM-D427 lD4318

    Limite liquidoLimite plasticoIndiceplasticoLimite de contraccion

    ("/')(%)(%)(%)

    NTNP

    Resultados:STM - D 2487 D 3282Coeficientede:-Uniformidad-CurvaturaMaterial:-Grava %-Arena %-Finos %

    6928J

    78.494.07

    Clasilicacion:-AASHTO-SUCS GP con arenaNombrede grupo:

    CONTENIDO EHUMEDADASTM D2216Jumedadnatural (%) 3.6s

    Diametro de las3 E -p".ticulas en mm.

    _ - s s = 2 1 1 = 1 1- - .^-8., t 3 d HTamicesASTM

    90< 8 0(t,L 7 0lrJ3 e ooQ 5 0J= 0 0f3 3 0s z o

    l 0

    i l lI lI l

    II r i -I ft:''"',:{,1'I t INOTA: La Muestraha SidoProporcionada Identificadapor el Solicitante

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    Prg atessePFO gAM == qFiEE S==-E

    zF-C-@ofCcrroCrrc

    H.Uro3{3fdes

    @EUlocgfooo3oooa9o@o@oo@0@c6otsoz-@of{@NooN

    z.oc@@q

    :s$3

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    Vista exterior de calicata C-1

    Calicata C-1

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    Vista exterior de calicata C-2

    Calicata C-2

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    Vista exterior de calicata C-3

    Calicata C-3