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INGENIERÍA CIVIL UNC ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO DEL SECTOR LUCMACUCHO BAJO EN CAJAMARCA. INTRODUCCIÓN El área de estudio se ubica en la zona denominada “Lucmacucho”, que está localizada al Nor-oeste de la ciudad de Cajamarca, zona en la cual se ha determinado la presencia de formaciones volcánicas y formaciones sedimentarias, dicho lugar posee un paisaje rodeado de montañas, (con pendiente pronunciada), afectado de erosiones y rodeados por ríos. La geología cumple un papel muy importante, ya que gracias a ella podemos realizar estudios geológicos de zonas donde se va a realizar obras de construcción civil, logrando la optimización de dichas obras. Un estudio geotécnico es el conjunto de actividades que permiten obtener la información geológica y geotécnica del terreno, necesaria para la redacción de un proyecto de construcción. El estudio geotécnico se realiza previamente al proyecto de un edificio, de una vivienda unifamiliar y cualquier obra de ingeniería, y tiene por objeto determinar la naturaleza y propiedades del terreno, fundamentales para definir el tipo y condiciones de cimentación y estructura. El estudio geotécnico es crucial para un correcto cálculo y diseño de cimentación y estabilidad de edificios (evitando así riesgos de inseguridad de la cimentación), identificar desperfectos en viviendas, derrumbamientos o deslizamientos. Nuestro objetivo radica en facilitarle un informe geotécnico de calidad que responda a las necesidades de construcción en dicha zona. A la hora de abordar cualquier obra de ingeniería civil o proyecto de edificación, además es aconsejable realizar un estudio geotécnico para obtener GEOLOGÍA APLICADA Estudio Geológico - Geotécnico de Lucmacucho-Cajamarca

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ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO DEL SECTOR LUCMACUCHO BAJO EN CAJAMARCA.

INTRODUCCIÓNEl área de estudio se ubica en la zona denominada “Lucmacucho”, que

está localizada al Nor-oeste de la ciudad de Cajamarca, zona en la cual se ha determinado la presencia de formaciones volcánicas y formaciones sedimentarias, dicho lugar posee un paisaje rodeado de montañas, (con pendiente pronunciada), afectado de erosiones y rodeados por ríos.

La geología cumple un papel muy importante, ya que gracias a ella podemos realizar estudios geológicos de zonas donde se va a realizar obras de construcción civil, logrando la optimización de dichas obras.

Un estudio geotécnico es el conjunto de actividades que permiten obtener la información geológica y geotécnica del terreno, necesaria para la redacción de un proyecto de construcción. El estudio geotécnico se realiza previamente al proyecto de un edificio, de una vivienda unifamiliar y cualquier obra de ingeniería, y tiene por objeto determinar la naturaleza y propiedades del terreno, fundamentales para definir el tipo y condiciones de cimentación y estructura.

El estudio geotécnico es crucial para un correcto cálculo y diseño de cimentación y estabilidad de edificios (evitando así riesgos de inseguridad de la cimentación), identificar desperfectos en viviendas, derrumbamientos o deslizamientos.

Nuestro objetivo radica en facilitarle un informe geotécnico de calidad que responda a las necesidades de construcción en dicha zona. A la hora de abordar cualquier obra de ingeniería civil o proyecto de edificación, además es aconsejable realizar un estudio geotécnico para obtener información detallada sobre las características del terreno o suelo de referencia.

Realizar un estudio geotécnico es clave y siempre aconsejable para luego poder gestionar y contratar un seguro decenal de la vivienda. El seguro decenal es un seguro de daños materiales obligatorio por ley que garantiza durante 10 años todos los daños producidos por vicios o defectos que afecten a la obra fundamental: soportes, cimentación, vigas, forjados, muros de carga y cualquier otro que afecte a la resistencia y estabilidad del edificio.

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El tramo en estudio presenta mayormente una topografía accidentada, dicha geomorfología está directamente relacionada con las formaciones geológicas del lugar.

JUSTIFICACIÓN

Los estudios geotécnicos nos permiten definir las dimensiones y la tipología del proyecto de tal forma que las cargas soportadas por estructuras de contención o generadas por las cimentaciones y excavaciones no pongan en peligro la obra estructural o generen situaciones de inestabilidad de las propias estructuras o del terreno. Por otra parte, un estudio geotécnico de calidad permite anticipar posibles problemas de construcción relacionados o no con el agua (profundidad del nivel freático, filtraciones, erosiones internas, entre

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otros), determinar el volumen y la maquinaria adecuada para la obra, el tipo de materiales que han de ser excavados etc.

OBJETIVO

El presente informe tiene por objeto determinar las propiedades físicas, mecánicas del suelo para conocer la calidad del suelo y la determinación de futuros proyectos que se puedan realizar. El estudio fue realizado por medio de trabajos de exploración de campo y ensayos de laboratorio, necesarios para definir el perfil estratigráfico del área en estudio, así como, sus propiedades de esfuerzo y deformaciones, proporcionando las recomendaciones para su uso.

Para alcanzar el objetivo principal, previamente se requiere lograr los siguientes objetivos secundarios:

Elaboración de un estudio geológico superficial de la zona, que sirva de marco para las investigaciones geotécnicas. Realización de los ensayos estándares de laboratorio de mecánica de suelos .Interpretación de los resultados de las investigaciones geotécnicas de campo y los ensayos de laboratorio.Elaboración de los perfiles geotécnicos del área del estudio. Elaboración de las recomendaciones técnicas para el diseño de la estructura del pavimento y obras de arte.

ALCANCES

Este trabajo es un material de investigación que va dirigido para estudiantes de ingeniería y para la comunidad local ya que el lugar se encuentra en frecuente expansión con viviendas de concreto las cuales necesitan un estudio exhaustivo estudio de suelos.

Comprende un análisis general y especificando de algunos de sus ensayos característicos del suelo encontrado en el lugar ya mencionado.

MÉTODO DE TRABAJO

El estudio en ejecución, comprendió tres fases:

Estudio Preliminar

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Esta etapa Comprendió la recopilación, selección y evaluación de la información técnica y bibliográfica disponible.

Gabinete

Se efectuó luego de culminada la fase de campo (propiamente del estudio) y consistió en el análisis de resultados de análisis macroscópico de suelos , complementadas con la ejecución de reajustes y finalmente culminó con la redacción del presente informe final.

Etapa de Campo

Cubrió los siguientes procedimientos:

Recorrido pedestre de la ruta, materia del estudio. Determinación de las condiciones geológico - geotécnicas especificas del tramo de Interés. Delimitación, evaluación y análisis de las áreas críticas y/o con problemas geodinámicos. Clasificación de suelos y materiales.

UBICACIÓN Y ACCESO

UBICACION DEL AREA DE ESTUDIO:

El área de estudios se encuentra ubicada: Geográficamente, de acuerdo con el

globo terráqueo en el continente americano.

PAÍS: Perú el cual está ubicado en la región occidental de América del Sur.

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DEPARTAMENTO: Cajamarca la cual se encuentra situada en la parte norte

del Perú

PROVINCIA: Cajamarca

DISTRITO: Cajamarca

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UBICACIÓN EN EL DISTRITO DE CAJAMARCA

El lugar estudiado se encuentra a una altitud de 2755 a 2825 m.s.n.m. ubicada

al NORESTE de la ciudad de Cajamarca.

El trabajo de campo tuvo como punto de inicio:

La zona de estudio está ubicada políticamente en el distrito de Cajamarca, a

una altitud promedio de 2800 m.s.n.m, Teniendo como punto de inicio las

coordenadas:

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PLANO DE UBICACION

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VÍAS DE ACCESO:

Carreteras de acceso.

La zona estudiada es de fácil acceso, a sólo 30 minutos de la Plaza de

Armas de Cajamarca; para llegar al lugar de inicio se toma la línea 34,

que nos deja a 100 metros del punto de inicio.

Carretera de acceso a Lucmacucho

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CONDICIONES CLIMATICAS

La zona presenta un cuadro climático muy variado y complejo en razón de su ubicación, de un gran rango de altitudes de 2000 a más de 3600 m.s.n.m.

Además su gran complejidad fisiográfica influye notablemente sobre los componentes del clima en general, razón por la cual la extrapolación de los datos climáticos de las pocas estaciones meteorológicas a grandes zonas se hace con cierta reserva debido a la presencia de climas, sencillamente diferentes. La temperatura de la región varía entre 10 °C a 16°C.

GEOLOGIA DE UBICACIÓN DEL PROYECTO

El estudio de la zona de Lucmacucho se inició en las coordenadas UTM Norte 9208408 y Este 0773154, a una altitud de 2800 m.s.n.m., perteneciente al barrio Urubamba, provincia de Cajamarca y departamento de Cajamarca

En el área de influencia del estudio realizado, se han diferenciado unidades lito estratigráficas definidas y clasificadas por el INGEMMET como la composición de diferentes formaciones así como las pertenecientes al cuaternario y el cretáceo inferior en las que encontrado que las formaciones corresponden al Cretáceo inferior, las formaciones Inca, Farrat, paleógeno neógeno, Chulec agrupados en suelos azonales de origen aluvio-coluvial.

La actividad del flujo aluvial sobre estos depósitos es muy significativa, debido a que en épocas de avenida genera gran cantidad de pecios y despojos causando efectos de erosión debido a que los suelos son blandos compuestos por areniscas ferruginosas, areniscas cuarzosas, lutitas, calizas grises, entre otros diferentes tipos de suelos existentes.

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Observamos la presencia de formaciones Inca, Chulec, Farrat, Cuaternario Aluvial.

.

a) CUATERNARIO

HOLEOCENO

Depósitos fluviales aluviales:

- Su litología es de composición heterogenea, presentando sedimentos de arena, limo, arcilla sin estratificación.

- Los lugares de exposición están a lo largo de los ríos.- Los suelos formados son transportados en posición

heterogenea-permeables.

Depósitos aluviales:

- Su litología es de composición heterogenea a clastos angulosos.

- Los lugares de exposición se encuentran depositadas en las cuencas de los ríos.

- Loa suelos formados son transportados de PH variable

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. Depósitos fluvio glaciales y lagunares:

- Su litología está compuesto por morrenas, glaciares, materiales calcáreos, y arenosos.

- Estos depósitos se encuentran a altura de 3000m.

b) CENOSOICO

NEOGENO(mioceno):

Volcánico huambos(Nm-Vh):

- Presenta una litología compuesta por tufos volcánicos, riolitas, diacitas, andesitas.

- Esta formación la encontramos en Cajamarca con mayor exposición en negritos y fundo yanacocha.

- Un rasgo estructural considerable es que superyace a la formación Cajamarca en posición casi horizontal.

- Los suelos formados son arcillosos ácidos, permeables variables.

c) MEZOSOICO

CRETACEO INFERIOR

Formación chulec(Ki-Chu):

- Su formación litológica está compuesto por calizas arenosas ferruginosas interestratificadas con lutitas.

- Su rasgo estructural es anticlinal y sinclinal.- Los suelos formados son mayormente residuales arcillosos.

Formación inca(Ki-in):

- En la formación litológica presenta calizas gris parduscas y lutitas amarillentas.

- Su rasgo estructural característico es de forma de espolones y aristas.

- Loa suelos formados son arcillosos ligeramente arenosos.

Grupo goyllarisquizga:

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Formación farrat(Ki-f)

o Presenta una litología compuesta por cuarcitas blancas, lutitas y areniscas.

o Estos suelos lo encopntramos con mayor frecuencia en las zonas de chilete, san juan y Cajamarca.

o Presenta una topografía irregularo el tipo de suelo que lo conforma son suelos

residuales arenosos con PH acido.

UNIDADES FISIOGRÁFICAS

El paisaje en el área de estudio muestra una topografía accidentada, en el cual se pudo determinar una zona que presenta un relieve accidentado recortado por una quebrada poco profunda, con derrumbes en tiempos de precipitación, conformada por laderas, cerros y algunos afloramientos rocosos.

, y

La pendiente promedio se encuentra entre: 20%-23%

PAISAJE COLUVIAL

Corresponde a las zonas influenciadas por los materiales transportados por gravedad y, principalmente, por el agua. Su origen es local, producto de la alteración in situ de las rocas y posterior transporte como derrubios de ladera o depósitos de solifluxión.

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En el paisaje coluvial se evidencia un pie de monte.

Cerros

Estos son generalmente de pendiente moderada a empinada con relieve ondulado, en los cuales las quebradas han originado su propio curso mediante el proceso erosivo del agua principalmente en lugares donde hay hondonadas y las rocas ofrecen menos resistencia al proceso erosivo hidráulico.

Quebradas y ríos de la zona

Los afluentes que presenta la zona de estudio forman la quebrada Lucmacucho, donde el fin de su recorrido de cauce desemboca en el rio san Lucas.

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Plano de curvas de nivel sector Lucmacucho.

Quebrada de Lucmacucho

Se llama así porque hasta antes que haya la expansión urbana era una zona donde había mucha lucma. Como en la zona se produce erosión por cárcavas en forma artificial es la que causa más problemas porque la q es natural viene desde hace ciclos, y lo q es artificial causa problemas de hoy para mañana… Entonces han hecho la carretera Chamis en donde han hecho cunetas y pasaba una alcantarilla la cual fue cambiada por lo que ocasiona una cárcava y afectando a las viviendas de la zona. Por ello hay una gran cárcava que no existió. Entonces cada vez que llueve la quebrada se profundiza.

GEOMORFOLOGIA

La Geomorfología predominante del lugar prospectado corresponde a

una ladera natural, que se caracteriza por presentar superficies

ligeramente inclinadas, de 19% a 23% de pendiente.

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El potencial de estas áreas está relacionado por las características de

las diferentes formaciones y la fisiografía de los suelos que componen el

lugar de estudio.

CALICATA 1

Ubicación (coordenadas UTM) Zona 17M: Este :772993 Norte :9208540

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Estrato E1:

Capa orgánica de franco arcilloso arcillas ferruginosas evidenciadas por el color que tiende a rojo.

Potencia: 0 – 15 cm

Tipo de suelo: El estrato tiene un suelo aluvial formado por la meteorización de las rocas locales (areniscas)

Estructura: presenta una estructura porosa (al rozar el suelo se desborona)

Color: Marrón rojizo

Drenaje:

VerticalE2: Desintegración de la capa rocosa por meteorización y acción del agua, se

evidencia areniscas que producto de la desintegración se a formado en capas de lutitas del periodo Cuaternario.

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Potencia: 15 – 34 cm

Tipo de suelo: El estrato tiene un suelo aluvial formado por lutitas.

Estructura: presenta una estructura porosa (al rozar el suelo se desborona)

Color: Blanco

E3: Estratos con diaclasas paralelas generadas por enfriamiento de la roca.Rumbo: N 10° EBuzamiento: 25°

Potencia: 34- 145 cm

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CALICATA 2

Ubicación (coordenadas UTM) Zona 17M: Este :772993 Norte :9208538

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Estrato E1:

Capa orgánica de franco arcilloso arcillas ferruginosas evidenciadas por el color que tiende a rojo.

Potencia: 0 – 21 cm

Tipo de suelo: El estrato tiene un suelo aluvial formado por la meteorización de las rocas locales (areniscas)

Estructura: presenta una estructura porosa (al rozar el suelo se desborona)

Color: Marrón rojizo

Drenaje:

Vertical

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21 cm

145 cm

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E2: Desintegración de la capa rocosa por meteorización y acción del agua, se evidencia areniscas que producto de la desintegración se a formado en capas de lutitas del periodo Cuaternario.

Potencia: 21 – 145 cm

Tipo de suelo: El estrato tiene un suelo aluvial formado por lutitas.

Estructura: presenta una estructura porosa (al rozar el suelo se desborona)

Color: Blanco

Contacto geológico entre afloramientos rocosos

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Farrat KI-fInca KI-in

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CALICATA 3

Ubicación (coordenadas UTM) Zona 17M: Este :773255 Norte :9208635

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Estrato E1:

Capa de franco arcilloso arcillas ferruginosas evidenciadas por el color que tiende a rojo. Debido a la meteorización y acción del agua, se evidencia areniscas angulares.

Potencia: 0 –37 cm

Tipo de suelo: El estrato tiene un suelo aluvial formado por la meteorización de las rocas locales (areniscas), además presenta rocas en el intermedio debido a detritos, congelación y morrenas.

Estructura: presenta una estructura cohesiva (el suelo se desprende en masas granulares).

Color: Marrón rojizo

Drenaje:

Horizontal, en cada capa de rocas angulares.

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37 cm

92 cm

152

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E2: Estrato similar al E1 arcillas ferruginosas con mayor compactación respecto al anterior.

Potencia: 39 – 92 cm

E3: Estrato con similar formación al anterior y con mejor compactación.Potencia: 95- 152 cm

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CALICATA N°4:

COORDENADAS UTMEste: 773238Norte: 9208641

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Podemos ver que la calicata posee depósito coluvial por lo cual se ha creído

Conveniente revisar información acerca de este tipo de depósitos:

DEPÓSITOS COLUVIALES:Son acumulaciones constituidas por materiales de diverso tamaño pero de litología homogénea, englobados en una matriz arenosa que se distribuye irregularmente en las vertientes del territorio montañoso, habiéndose formado por alteración y desintegración in situ de las rocas ubicadas en las laderas superiores adyacentes y la acción de la gravedad. Se caracterizan por contener gravas angulosas a sub angulosas distribuidas en forma caótica, sin selección ni estratificación aparente, con regular a pobre consolidación; ocasionalmente contienen algunos horizontes lenticulares limo arenoso. Normalmente presenta un encapado limo-arcilloso de 0,50 a 1 m de espesor. A la escala del estudio no ha sido posible su cartografiado,

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23 cm

88 cm

131 cm

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debido a su poco espesor, distribución errática y la cobertura vegetal que la enmascara.Los depósitos coluviales se pueden originar por: 

Formaciones en la base de laderas. Transportados por la gravedad: - Movimiento de material suelto- Erosión

y transporte por agua no canalizada.

DESCRIPCIÓN DE CALICATAE1 (0-23 cm)Este estrato es una capa de suelo orgánico con una potencia de 23cm, posee un color negro con una estructura medianamente porosa (el suelo se desmorona al frotarlo), es un suelo franco arcilloso ya que predominan las arcillas; posee areniscas pequeñas de forma angular encapadas de limo y arcilla.

E2 (23-88 cm)La potencia de este estrato es de 65 cm posee un color anaranjado oscuro, con una areniscas de un tamaño máximo nominal de 11/2” las cuales se ven envueltas de limos.

E3 (88-131 cm)Este estrato posee una potencia 43 cm tiene un color rojizo oscuro, en el se encuentran areniscas angulares encapadas con arcillas y limos.De este estrato hemos creído conveniente sacar la muestra para elaborar nuestro ensayo de mecánicas de suelos EMS para poder determinar sus propiedades del suelo y así mismo clasificarlo según SUCS los ensayos realizados son los siguientes:Límite líquido: Límite plástico: 14.02Índice de plasticidad: 23.8Drenaje horizontalTipo de suelo: Grava mal gradada según SUCS

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Los cálculos de los ensayo se verán de una manera más detallada en el capítulo de EMS

LA CALICATA 5:

COORDENADAS UTMEste: 773246Norte: 9208622

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Dado que las características de esta calicata son las mismas que el anterior podemos analizar los problemas de estos suelos en construcciones.

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CALICATA N°6

Ubicación (coordenadas UTM) Zona 17M: Este :772815.2 Norte:9208478.84

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Estrato E1:

Capa orgánica de franco arcilloso arcillas ferruginosas evidenciadas por el color que tiende a rojo.

Potencia: 0 – 15 cm

Tipo de suelo: El estrato tiene un suelo aluvial formado por la meteorización de las rocas locales (areniscas)

Estructura: presenta una estructura porosa (al rozar el suelo se desborona)

Color: rojizo

Drenaje: Vertical

E2: se presenta un afloramiento de formación chulec con presencia de calizas arenosas y arcillas ferruginosas.

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Potencia: 15 – 160 cm

Color: gris rojizo.

Se aprecia en la imagen la meteorización de las calizas que por efectos de carbonatación generan

agentes cementantes en la superficie.

Pendiente pronunciada del latolito debido a erosión por agua y flujo de detritos.

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ENSAYOS DE LABORATORIOMECANICA DE SUELOS

Los ensayos se realizaron según normas:

Ensayos estándares de laboratorio de mecánica de suelos:

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO (ASTM-D-422)

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

Armando correctamente los tamices para procederá a pasar la muestra

FRACCION GRANULAR GRUESA

Primero que toda la fracción granular gruesa se pesa en la balanza y el peso se anota. Luego de lleva a cabo el tamizado para separar las diferentes partículas 3”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, 3/8”, ¼”, y No 4, comenzando en orden decreciente, teniendo en cuenta de no mezclar las partículas tamizadas. Al mismo tiempo de tara una ponchera en la balanza de 20Kg de capacidad y 1gr de sensibilidad. Y se determina el peso de cada fracción retenida. Se debe verificar que la suma de los pesos retenidos en cada tamiz de igual al peso de la Fracción Granular gruesa, con una tolerancia de 0.5%.

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FRACCION GRANULAR FINA

Se toma todo el material pasante el tamiz No 4 (Ba), se pesa en la balanza de 20kg y se anota. Se vierte la muestra en el Tamiz No 200, teniendo el cuidado de no perder el material. Luego se elimina las partículas inferiores al Tamiz No 200 (limo, arcilla y coloides) lavando el material. Hasta que el agua salga limpia y clara. No se debe remover el material con las manos dentro del tamiz. Todo el material retenido en el Tamiz No 200 será arena, ya que los finos fueron lavados, se coloca en un recipiente, teniendo en cuenta de no dejar material adherido en el tamiz. Se pasa el material a una escudilla de 600 ml, haciendo uso del frasco lavador. Se descanta el agua y se seca la muestra en el horno a una temperatura de 105±5 C por 18 horas aprox. Luego se deja enfriar y se separa por medio de tamices No 10, No 40, No 60, No 200. Se pesan las fracciones retenidas en cada uno de tamices.

Triturando la muestra para luego proceder con el tamizado.

Tamizando la muestra por las respectivas mallas

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Pesando las muestras retenidas en cada uno de los tamices

CALCULOS

1.- Se calcula el peso total de la muestra:

Peso total de la muestra (T)

Fracción Granular Gruesa (A)

Fracción Granular Fina T = A + Ba

2. - Se determina el Peso pasante del tamiz No 200

Peso pasa No 200= Bb - "(peso retenidos tamices No 10,40,60,200)

3. - Se calcula el peso retenido en los tamices inferiores. Al tamiz No 4 con respecto a (Ba)

Peso ret. En Tamiz < No4= _Ba_ x Peso ret. En dicho Tamiz Bb

4. - Determinar el % retenido en cada tamiz, en cuanto a (T):

%retenido parcial Tamiz X=100 * Peso ret. tamiz *T

5. - Calcula el % retenido acumulado,

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% ret. Acum. Tamiz X =% ret. Acum tamiz anterior + % ret parcial tamiz

6. - Obtener % pasante de cada tamiz

% Pasante Tamiz X= 100 - % ret. Acumul tamiz X

7.- Con la muestra retenida en el tamiz 200 hacemos tamizado en húmedo y calculamos la cantidad de material que pasa por la malla luego de haber secado en el horno.

Muestra obtenida para poner al horno, luego de hacer el lavado a lo retenido en la malla 200

8. Se construye la curva granulométrica

9. - Se determina la Gradación del suelo, mediante los Coeficientes de Uniformidad y Curvatura.

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N° Abertura %Ret.Parc %Ret.Acum %Que.Pasa

2 1/2 62 1/2 599 0 0 0 1002 50 694 0 0 0 100

1 1/2 37.50 194 15.458 15.458 84.5421 25 292 23.267 38.725 61.2754 4.75 481 187 14.9 53.625 46.375

10 2 451 80 6.375 60 4020 0.71 651 88 7.012 67.012 32.98840 0.425 498 102 8.127 75.139 24.86160 0.25 515 83 6.614 81.753 18.247

100 0.15 482 108 8.606 90.359 9.641200 0.075 346 110.9 8.837 99.196 0.804

CAZOLETA 10.1 0.805 100.001 0TOTAL 1255 100.001

D 60 24D 30 0.67D 10 0.14

PESO TAMIZ(g)

PESO LIBRE(g)

0 1/9 1 10 100 5

25

45

65

85

105

ABERTURA (mm)

% q

ue p

asa

CU = D60D10 = 2 4

0.14 = 171.429

CC = (D 30)2

(D10 )∗(D 60) =(0.67)2

(0.14 )∗(24 ) = 0.134

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CLASIFICACION DE SUELOS

CLASIFICACIÓN SUCS

Como 171.4 > 6 entonces se trata de un material mal gradado.

Como 8.837 (malla 200) < 50 entonces es suelo de grano grueso

Como 53.625 (malla 4) < 50 entonces entra en Gravas Como 8.837 (malla 200) está entre 5 y 12 entonces es

Grava con finos. En conclusión el tipo de suelo es GM (grava mal

gradada)

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ANÁLISIS DEL LÍMITE LÍQUIDO

EQUIPO.COPA DE CASAGRANDE

(Calibrada, con una altura de caída de 1cm y con una velocidad de 2 golpes por segundo).

TARAS

Son unos depósitos de aluminio, en los cuales colocamos muestras para poder hacer un mejor cálculo, estos tienen diferentes usos ya sea para pesar, secar, calcular el volumen de las mismas, etc. Utilizamos taras de diferentes tamaños según nos sea conveniente.

BALANZAEstos equipos los utilizamos para poder calcular los pesos de nuestra muestra de arena y las gravas, para la práctica realizada se utilizó diferentes tipos de balanzas para nuestro cálculo.

HORNO

Es un artefacto en el cual se colocan las muestras y este gracias a las grandes temperaturas que llegan nos ayuda a secar completamente

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nuestra muestra. Este equipo lo utilizamos para secar las muestras de arena a una temperatura de 105°C a 110°C.

TAMIZ # 40

El tamiz #40 es el que posee una abertura de 0,425 mm, el cual nos servirá para seleccionar nuestra muestra

ESPÁTULA

Una vara de acero o porcelana que sirve para tomar sustancias y manipularlas de un lugar a otro,, también se utiliza en este caso para enrazar la superficie del sombrero metálico.

MORTERO

Vasija metálica de piedra o madera que sirve para machacar sustancias diversas.

AGUA DESTILADAEl agua destilada es aquella cuya composición se basa en la unidad de moléculas de H2O. Es aquella a la que se le han eliminado las impurezas e iones mediante destilación. La destilación es un método en desuso

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para la producción de agua pura a nivel industrial. Esta consiste en separar los componentes líquidos de una mezcla.

MUESTRA:

Suelo de posible comportamiento plástico “arcilla”, seleccionado por el tamiz # 40.No secar al horno, se debe secar a aire libre.Mínimo de muestra 250 gr.

PROCEDIMIENTO:

Calibrar la copa de casa grande (altura 1cm) se recomienda utilizar el ranurador para dicha calibración.

Triturar el suelo utilizando la comba de goma, y seleccionar la muestra que pasa por el tamiz #40.

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Preparar una masa de suelo con cierta cantidad de agua, procurando que la mezcla sea homogénea. Lo más cerca posible a la consistencia de masilla.Trabajando con mitad de muestra.En el siguiente paso separar una pequeña porción para realizar el limite plástico (30 gr).

Verificamos que la copa este limpia y colocamos la masilla en la copa, practicar el ranurado y proceder a golpear la muestra en la copa de Casagrande contando el número de golpes hasta cerrar el fondo de la masa alcanzando una distancia de ½” (1.27 cm).

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Seleccionar una pequeña porción de muestra de la copa de Casagrande, luego llevar al horno para calcular el contenido de humedad (W%) de la muestra.

Para obtener el límite líquido, se recomienda realizar cuatro ensayos; 2 entre 10 a 20 golpes y 2 entre 25 y 32 golpes, calculando de cada uno de ellos su contenido de humedad. Con los datos obtenidos se procede a realizar la gráfica número de golpes (escala logarítmica) vs contenido de humedad (escala aritmética) y obtener la curva de fluidez la que nos ayudara para luego calcular el limite líquido.

HOJA DE CÁLCULO:

LIMITES LIMITE LIQUIDO1 2 3 4

TARA # 1 # 2 # 3 # 4Wtara (gr) 27.3 28.9 25.6 39.0

Wtara+Mhumeda (gr)

49 49.1 45.4 56.2

Wtara+Mseca (gr)

42 42.8 39.4 51.1

Ws(gr) 14.7 13.9 13.8 12.1Ww(gr) 7 6.3 6 5.1

N° golpes 15 20 26 32W (%) 47.619 45.324 43.478 42.149

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41

42

43

44

45

46

47

48

1 10 100

LIMITE LIQUIDO = 43.9

ANÁLISIS DEL LÍMITE PLÁSTICO DEL SUELO

MATERIAL.Muestra separada anteriormente durante el desarrollo del límite líquido.

EQUIPO.Balanza con aproximación de 0.1 gr.Horno.Tara.

PROCEDIMIENTO.Habiéndose separado anteriormente 30 gramos de la masa de suelo proseguimos a desarrollar el ensayo de límite plástico.

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Numero de golpes

W%

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Con la pasta de suelo se formó un cilindro de 3mm de diámetro, rodando la muestra hasta conseguir que el suelo se agriete. Luego de realizar 3 ensayos calculamos el contenido de humedad de la muestra previamente secada al horno.

Finalmente se asigna el promedio de los 3 ensayos para

obtener el límite plástico.

DATOS DE LABORATORIO

Limites I ensayo II ensayo III ensayo

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Tara Nº # 1 # 2 # 3W tara(gr) 26.9 26.4 22.19

W tara+M húmeda(gr)

29.92 29.6 24.58

W tara + M seca(gr)

29.55 29.2 24.29

Ws(gr) 2.65 2.8 2.10

Ww(gr) 0.37 0.4 0.29

W % 13.96 14.28 13.81

Limite promedio

(limite plástico)14.02

ÍNDICE PLÁSTICO

Índice plástico = límite líquido –límite plástico

Índice plástico = 29.88

CLASIFICACIÓN AASTHO

Como 8.837 (malla 200) < 35 entonces se trata de materiales granulares.

Como 30, 8.837(malla 200) < 35 entonces se trata de A-2.

Como Ll (43.9) > 41 e IP (29.88) > 11 entonces se trata de suelos de tipo A-2-7.

Entonces se trata de un suelo Limo-arcilloso con grava y arena.

Estado de regular a pobre para la construcción.

PROBLEMAS GEOLOGICOS

PROBLEMAS QUE GENERAN ESTE TIPO DE SUELOS DE DEPÓSITOS COLUVIALESDeslizamientos traslacionales

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Deslizamiento rotacional

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Descripción Solución o Recomendación

Se ve la fácil erosión de los suelos por deslizamiento.

Estabilidad de taludes, gaviones,Vegetación del terreno.

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Descripción Solución o RecomendaciónAsentamiento del suelo de fundación.

Compactación de suelo antes de realizar la construcción, drenar las posibles filtraciones de agua.

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Descripción Solución o RecomendaciónDeslizamiento rotacional

Muros de contención, gaviones, drenaje de las posibles infiltraciones de agua.

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Descripción Solución o RecomendaciónDeslizamiento rotacional Gaviones, muros de contención,

vegetación, drenaje

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Descripción Solución o RecomendaciónErosión por surcos, esta deben ser controladas antes de que se desenvuelva una erosión por cárcavas las cuales son más difíciles de controlar.

Zanjas de coronación, elaboración de terrazas artificiales, vegetación,Hacer zanjas horizontales cada distancia considerable.

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Descripción Solución o RecomendaciónDerrumbe debido a fuerzas portantes del agua.

Muro de contención o gavión.

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CONCLUSIONES

El suelo no es apto para su desempeño en la construcción de obras civiles ya que tienden a deslizarse, así mismo puede ocurrir un flujo de escombro por la presencia de agua en donde el suelo y rocas se mueven como un fluido viscoso desplazándose distancias considerables, otros casos comunes son los asentamientos y avalanchas. Por lo cual si se desea llevar a cabo una edificación se debe realizar un previo mejoramiento de suelo y realizar la estabilidad necesaria generando un mayor costo en la edificación.

Se obtuvo los siguientes resultados de los ensayos en laboratorio de mecánica de suelos.Granulometría: Mal gradado.Limite líquido: 43.9Límite de plástico: 14.02Índice Plástico: 29.88

Por lo cual se determinó que se trata de un suelo limo-arcilloso con grava y arena con características ingenieriles de regular a pobre para proyectos civiles.

Se elaboró los perfiles geotécnicos del área del estudio.

RECOMENDACIONES

Realizar la canalización de cunetas para mejorar el drenaje.Realizar la estabilización de taludes en la carretera y el borde de la quebrada con gaviones y muros de contención.No construir casas con más de tres pisos debido al tipo de suelo presente.Hacer la cimentación de preferencia nivel de roca si es que no hay mucha potencia de suelo.

Bibliografía

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 Problemas de geotecnia y cimientos.Francisco Ángel Izquierdo Silvestre, Miguel Ángel Carrión Carmona

http://geocatmin.ingemmet.gob.pe/geocatmin/http://www.geotecniaperuana.com/ http://mamgeotecnia.com/http://www.geotecnica.com.pe/

Anexos

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Personal encargado de la investigación

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Extracción de la muestra para ensayos de laboratorio.

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Lutitas de la formación inca

Trabajo de campo.

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Personal midiendo la potencia del suelo. Falla producida en vivienda de tierra.

Carreteras sin cunetas

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