Informe Mecanica de Suelos San Alfonso

SERVICIO INTEGRAL DE INGENIERIA CIVIL

Mecánica de Suelos Fono: (8) 792 – 6070. Malienko Baltra B. Ingeniero Civil Email: [email protected]

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“PROYECTO TERMINAL DE BUSES SAN ALFONSO” “COMUNA ESTACION CENTRAL”

INFORME DE MECANICA DE SUELOS

1. INTRODUCCION El presente estudio se ha efectuado a solicitud de Subus Chile S.A.., en donde se solicita realizar un estudio de mecánica de suelos para desarrollar los proyectos de Ingeniería estructural, correspondiente a verificación de fundaciones y Proyectos de Pavimentación. La ubicación se establece en San Alfonso 1947. 2. METODO DE CALCULO Para efectos de determinar el comportamiento del suelo de fundación en la zona de emplazamiento de las estructuras, se determinará, la fatiga admisible (Qadm) del suelo de fundación, según Terzaghi. 3. ANTECEDENTES CONSIDERADOS � Visita a terreno y exploración geotécnica del sector de emplazamiento de las obras a

ejecutar. � Antecedentes geotécnicos de la zona. � Estratigrafías efectuadas en calicatas de prospección de suelos. � Valenzuela, Gloria. "El Suelo de Fundación del Gran Santiago". Boletín N1 33 del Instituto de Investigaciones Geológicas de Chile. 1978. � Brüggen, Juan. A Geología. Ed. Nascimento. 1950. � Brüggen, Juan. A. Fundamentos de Geología de Chile. Ed. Instituto Geográfico Militar. 1950. � Bowles J.E. "Foundation Analysis and Design". McGraw-Hill International Editions. 4th Edition. 1988. � Braja M. Das. “Principios de Ingeniería de Cimentaciones” California State University, Sacramento. 4ª edición.



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4. ESTRATIGRAFIAS Se realizaron tres calicatas de prospección no detectándose presencia de napa freática.

POZO 1

ESTRATO PROFUNDIDAD ESTRATO (cm)

ESPESOR (cm) DESCRIPCION

1 0.00 – 0.15 15 Suelo orgánico. Capa vegetal.

2 0.15 – 0.60 45

Suelo arcilloso limoso con 20% de grava dmax = 3". Se encuentran Manchas de alquitrán en el estrato, Además, se aprecian restos de ladrillos no controlados, humedad baja, Color Café Oscuro y plasticidad media.

3 0.60 – 1.50 90

Suelo arcilloso limoso con 10% de grava dmax = 3". Se encuentran Manchas de alquitrán en el estrato, Además, se aprecian restos de ladrillos no controlados, humedad media, Color Café Oscuro y plasticidad media. Trabajable con Chuzo y Pala.

POZO 2



1 0.00 – 0.20 20 Suelo orgánico. Capa vegetal.

2 0.20 – 0.70 50

Suelo arcilloso limoso con 20% de grava dmax = 3". Se encuentran Manchas de alquitrán en el estrato, Además, se aprecian restos de ladrillos no controlados, humedad baja, Color Café Oscuro y plasticidad media.

3 0.70 – 1.50 80


POZO 3



1 0.00 – 0.20 20 Base Estabilizada con cierta humedad y manchas de alquitrán. 2 0.20 – 0.50 30 Relleno no Controlado encontrándose con escoria y restos de ladrillo.

3 0.50 – 1.50 100




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5. DATOS DE SUELOS Se ejecutaron 03 calicatas de prospección, de las cuales se determinaron diversas características del suelo. Para la ubicación del sello de fundación se hizo una calicata de 1.5 m de profundidad, a la cual se le realizó el ensayo de Corte Directo. No se detectó la existencia de napa subterránea. Para la determinación del sello de fundación se observa que el tipo de suelo correspondiente a la zona en que se emplazaran la Planta de Lavado proyectada, se encuentra compuesto por un suelo arcilloso-limoso de alta plasticidad con ciertas cantidades de arena. Se deberá realizar un mejoramiento de terreno que se describirá en el punto 9 del presente informe. 6. PARAMETROS DE DISEÑO De acuerdo a los antecedentes disponibles antes expuestos, con referencia a la determinación de la capacidad de soporte de los suelos analizados se advierte un suelo compuesto por terreno sedimentario consolidado arcilloso-limoso de alta plasticidad en casi la totalidad de la ubicación del sello y bajos porcentajes de arena. De los pozos realizados se extrajeron muestras de suelo del que se obtienen los siguientes parámetros. El suelo en cuestión posee las siguientes características mecánicas: � Ø = 28º : Angulo fricción interna

� γ = 2,67 ton/m3 : Densidad natural � E = 50-100 (kg/cm2) : Modulo de Young � C = 0,1 (ton/m2) : Cohesión

� µ = 0,40 : Modulo de Poisson Coeficientes de capacidad de soporte según Terzaghi: � Nc = 31,6 � Nq = 17,8

� Nγ = 15,1 � CBR = 51 % Aplicando la fórmula de Terzaghi, para las cimentaciones corridas:

. q = 1,3CNc + ٢hNq +0,4٢BN٢



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Estrato 3: Ancho mínimo de B = 0,50 m, Profundidad mínima de H = 0,70 y profundidad mínima de 1,10 m, se tiene:

� H = Profundidad de la fundación � B= Ancho fundación Considerando un factor de seguridad de 3,0 (estático) y 2,0 (dinámico) resulta que la fatiga admisible del suelo de fundación es:

Qadm = 3

ultimoQ

(estático)

Qadm = 2

ultimoQ

(dinámico)

7. UBICACIÓN DEL SELLO DE FUNDACIÓN Dadas las características de las estratigrafías encontradas en las prospecciones, se determina que la profundidad mínima de fundación para la cimentación aislada cuadrada del proyecto en cuestión será de 1,10 m (medidos desde la superficie). Se deberán atender las recomendaciones constructivas detalladas en punto 9. 8. CAPACIDAD DE SOPORTE 8.1 Tipo de fundación Por las características de los estratos y tipo de construcción, se recomienda para la estructura principal del proyecto una fundación aislada cuadrada. Las dimensiones definitivas serán determinadas por el Ingeniero Calculista. El valor mínimo de B será de 0,50 m. La altura mínima del cimiento será de 0,70 m. Se recomienda mejorar la calidad del suelo con una capa de grava-cemento de 0,20 m bajo emplantillado.

Se recomienda armar las fundaciones en la zona inferior con Malla Simple φ12@15 como mínimo. La necesidad de armar otras zonas de las zapatas, será definida por el Ingeniero Calculista.



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2xE

I)x-xBx(1q=S

o

2

adp

µ

8.2 Capacidad de soporte admisible Las presiones de contacto de las fundaciones no deberán ser superiores a las máximas admisibles determinadas por:

Tipo de suelo

Qadm

(Ton/m2) Qadm dinámico

(Kg/cm2) Qadm

estático(Kg/cm2) 1º 64,6 3,23 2,15

8.3 Asentamientos.

Para el asentamiento inmediato por cargas permanentes, en el centro del área, se puede emplear la expresión:

E

I)x-xBx(1q=S

o

2

adp

µ

y para la esquina cargada la expresión:

en que:

Sp = Asentamiento por carga permanente [cm] (asentamiento elástico) qadm = Presión de contacto [kg/cm2] B = Ancho fundación [cm] Io = Factor de forma L = Largo fundación [cm] (Tabla siguiente) µ = Módulo de Poisson E = Módulo de Young [kg/cm2]



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L/B

Io

1,0

0,82

1,5

1,06

2,0

1,20

3,0

1,42

4,0

1,58

5,0

1,70

10,00 ó +

2,10

Para el asentamiento por cargas dinámicas Sd se pueden emplear las mismas fórmulas anteriores, pero divididas por 3, y en que qadm es la correspondiente a la carga dinámica. Los asentamientos calculados para cargas permanentes no podrán ser superiores a 1,0 cm. y se recomienda que para cada fundación individual no sean superiores a 1/300 de la distancia entre ejes paralelos. 8.4 Coeficientes de Balasto de las Fundaciones. Se calcularán por: k = qad/ S. Expresando qad en kg/cm2 y S en cm, K resultará en kg/cm3. S y qadm tomarán los valores correspondientes a cargas permanentes o dinámicas, según se trate de calcular kp o kd.



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8.5 Parámetros Sísmicos. De acuerdo a la NCh 433. Of 96: - Zona sísmica: Zona 2 - Tipo de Suelo: Tipo II

9. Comentarios y Recomendaciones. a) En la prospección no se detectó la presencia de napas subterráneas, de manera que si

al ejecutar las excavaciones de construcción apareciera agua, ello deberá ser comunicado al suscrito a fin de tomar las medidas correctivas del caso.

b) Sello de Fundación. Deberá sobre-excavarse 0.20 m. Esta sobre-excavación deberá

reponerse con un relleno estructural consistente en grava-cemento para conseguir uniformidad en el sello de las fundaciones. Para esta grava-cemento deberá emplearse grava arenosa limpia de un tamaño máximo de 2”. La dosis de cemento será como mínimo de 1,0 bolsa de cemento por cada metro cúbico de grava-cemento. La mezcla podrá prepararse en cancha o betonera y se compactará con placa vibradora agregando la cantidad de agua necesaria para darle una buena trabajabilidad.

c) Bajo ninguna circunstancia se podrá disminuir la profundidad de fundación. d) Para la construcción de fundaciones, las excavaciones podrán realizarse a maquina, sin

embargo los últimos 0,15 m deberán realizarse a mano a fin de garantizar la horizontalidad y un sello libre de material suelto. Deberá cuidarse la verticalidad de las paredes de excavación.

e) Se deberá rellenar con material granular en la zona en que se emplazarán los

pavimentos de la construcción, eliminando el estrato correspondiente a suelo orgánico o capa vegetal. Además, este relleno se aplicará en el caso de encontrarse con bolsones de suelo orgánico o cohesivo al nivel de la subrasante El relleno será compactado al 95% de la DMCS determinada por el ensayo del proctor modificado.

Malienko Baltra B. Ingeniero Civil Cc: Archivo.



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ANEXO 1: FOTOGRAFIAS DEL TERRENO.

Fig. 1. Calicata 1.

Fig. 2. Calicata 2.



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Fig. 3. Calicata 3.

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