INFORME suelos

INPROYECSA

S.A.C.

INGENIEROS

PROYECTISTAS

“INFORME DE ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS DE LA PLANTA DE PROCESAMIENTO DE PULPA DE FRUTA”

SECTOR PAMPA EL INKA - QUEPEPAMPA

INPROYECSA S.A.C. INGENIEROS PROYECTISTAS ASOCIADOS

Contenido1 GENERALIDADES.....................................22 UBICACIÓN Y ACCESO.............................23 CONDICIONES CLIMATOLÓGICAS.............24 OBJETIVOS DEL ESTUDIO.........................25 METODOLOGÍA DEL ESTUDIO..................2

5.1Trabajos de Campo.............................25.2Ensayos y Análisis de Laboratorio.......35.3Trabajos de Gabinete..........................3

5.3.1......Exploración y perfil estratigráfico.4

5.3.2...........Determinación del contenido de humedad.......................................................6

5.3.3............Determinación de los límites de Atterberg.......................................................7

5.3.4.................................Granulometría del suelo.9

5.3.5....................................Ensayo de corte directo10

6 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS LOCALES..........................16

7 CARACTERÍSTICAS ESTRATIGRAFÍAS.....168 ASPECTOS DE GEODINÁMICA EXTERNA.

179 ASPECTOS DE SISMICIDAD....................1710DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD

PORTANTE ADMISIBLE.......................................1810.1.............................Profundidad de cimentación.

1810.2....................................Cálculo de asentamientos.

24

Psje. Luis Falcón 313 – Huaral E-mail: [email protected] – Teléfono 246-4763 /

mailto:[email protected]


11DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE.........2411.1................................Método de Diseño AASHTO.

2611.1.1................................Determinación del CBR.

2611.1.2.......................Determinación del número

Estructural A.A.S.H.T.O. (SN).......................2711.1.3.................................................Diseño Estructural

2712Conclusiones y Recomendaciones........2913ANEXOS:................................................30




ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

1 GENERALIDADES.El presente informe, de carácter

definitivo, es el resultado de los trabajos de campo, laboratorio y de gabinete del Estudio de Suelos con fines de cimentación. También abarca aspectos relacionados a Climatología, Geomorfología, Geodinámica, Sismología y Estratigrafía.

2 UBICACIÓN Y ACCESO.La zona de estudio se encuentra ubicada

en el sector Pampa el Inka - Quepepampa, Distrito de Huaral, Provincia de Huaral y Región Lima, que tiene como acceso principal a la carretera Huaral-Huaral. El área de interés comprende 1.8702 Ha.

3 CONDICIONES CLIMATOLÓGICAS.Clima Templado (0.00m.s.n.m. –

180m.s.n.m.).Sector comprendido entre los

0.00m.s.n.m. – 110m.s.n.mSus lluvias son ligeras y lejanas, solo se

producen en la región de la sierra que es abundante, las más pronunciadas son las lloviznas de Junio a Setiembre.

Su temperatura oscila entre los 21° y 28°C en verano, 17° a 19°C en primavera y 15° a 16° C en invierno.

4 OBJETIVOS DEL ESTUDIO.El principal objetivo del presente trabajo

es determinar las características físico-mecánicas del subsuelo asignado para el referido proyecto, dentro de la profundidad activa de cimentación, para luego definir los




parámetros requeridos para el diseño correspondiente.

5 METODOLOGÍA DEL ESTUDIO.La metodología empleada en el presente

estudio es la que establece el Reglamento Nacional de Edificaciones, en la Norma E.050 Suelos y Cimentaciones, y Norma E. 030 Diseño Sismo Resistente.

La ejecución del presente estudio de dividió en las siguientes fases:5.1 Trabajos de Campo.

La modalidad adoptada para la determinación de las características del terreno de cimentación consistió en ejecución de pozos exploratorios (calicatas), en consideración a las características del plano en planta y dada la apariencia de forma en la que tendrá la edificación, la presencia de estrato uniforme y sin haberse contactado con el nivel freático (aguas subterráneas); en el terreno asignado se efectuó 01 pozo exploratorio, ya que el terreno en estudio es de similar características en su formación (ver plano del anexo), con profundidad de 2.00m en promedio.

La descripción de campo de los suelos atravesados, se efectuó de acuerdo con

las especificaciones de la ASTM D-2488, "Description of soils" (Visual -Manual

Procedure).

De cada uno de los horizontes conformantes se extrajeron muestras representativas, las que debidamente identificadas fueron remitidas a laboratorio.CUADRO : Calicatas Realizada por el consultor

INPROYECSA S.A.C.

Cali Prof. Coordenadas Suel




cata No.

(m.) oEste Norte

C-1 2.00 254156872368

8TIPO 1

NORMAL

5.2 Ensayos y Análisis de Laboratorio.Las muestras seleccionadas alteradas

representativas del suelo que debidamente identificadas se remitieron al laboratorio para los ensayos correspondientes para la identificación y clasificación de suelos, cuyos resultados de laboratorio se presenta en el anexo.

En el laboratorio fueron sometidas a los ensayos siguientes (en aplicación de las Normas ASTM):

- Análisis granulométrico por tamizado. - Límite Líquido (WL).- Límite Plástico (WP).- Contenido de Humedad. - Peso Unitario.- Corte Directo.

5.3 Trabajos de Gabinete.Con los resultados obtenidos en los

ensayos de laboratorio y las observaciones de campo se confecciono el perfil estratigráfico de la calicata C-01.

5.3.1 Exploración y perfil estratigráfico.

5.3.1.1 Objetivos.• Obtener un perfil estratigráfico

indicando la profundidad y las características del suelo por estratos, usando una inspección organoléptica del terreno de fundación.

• Obtener muestras de suelo a diferentes profundidades para ensayos de humedad.




• Obtener 40 kg de muestra representativa del suelo para otros ensayos.

5.3.1.2 Normas aplicables• Perfil Estratigráfico: ASTM D 2488 (NTP

339.150)• Muestreo: ASTM D 4220 {NTP

339.151)5.3.1.3 Materiales

• Wincha• Picota• Palana•Bolsas plásticas

5.3.1.4 . ProcedimientoPreviamente seleccionado el lugar de

exploración (también se puede determinar la cantidad de calicatas a excavar según la norma E050 del RNE). Con el uso de una wincha se midió y con una palana y picota se procedió a la excavación de una calicata de 1.00m de largo x 1.00m de ancho x 2.00 m de profundidad.

Se optó por el método de exploración de pozo a cielo abierto (calicata), ya que es un método sencillo que no requiere de equipo especial de exploración y que además brinda un amplio y representativo perfil del suelo.




Personal obrero realizando la respectiva excavación de la calicata N° 01

Luego de excavada la calicata se procedió a hacer el registro de excavación, indicando las características resueltas por inspección organoléptica del suelo encontrado.

Se tomaron muestras a alturas de 1.00m, 1.50m y a 2.00 encontrándose 2 estratos las cuales se detallaran en los perfiles estratigráficos. Se colocaron las muestras en bolsas plásticas y se cerraron inmediatamente de forma que se minimice la pérdida de humedad.




5.3.2 Determinación del contenido de humedad.

5.3.2.1 Objetivos• Determinar el contenido de humedad

en el suelo5.3.2.2 Normas aplicables

• ASTMD2216-71 (NTP339.127)5.3.2.3 Materiales

• Muestras de suelo• Recipientes de metal• Estufa• Balanza

Cuando las muestras se secaron, hasta mostrar un peso constante, se determinó el peso de los recipientes más el del suelo seco.

Se calculó el contenido de humedad. El promedio de los valores obtenidos para el contenido de humedad se toma como el valor correspondiente a la profundidad de la muestra. La diferencia entre el peso de suelo húmedo más el del recipiente y el peso del




suelo seco más el del recipiente es el peso del agua Ww que estaba presente en la muestra. La diferencia entre el peso de suelo seco más el del recipiente y el peso del recipiente solo, es el peso del suelo seco (Ws).

5.3.3 Determinación de los límites de Atterberg.

5.3.3.1 Límite Líquido.Se calibro la copa de Casagrande

verificando que la altura de la máquina del límite líquido sea exactamente de 1 cm. Para esta operación se utilizó la cabeza del acanalador del ranurador patrón en forma de lámina de l cm de altura.

Se colocó 250 gr. de suelo saturado en el recipiente de porcelana, añadimos una pequeña cantidad de agua, y mezclamos cuidadosamente el suelo hasta obtener una muestra pastosa y de color uniforme puesto que estas características son indicadores de que la muestra está en un estado adecuado para el ensayo.




Colocar con la espátula una muestra de la pasta en la copa Casagrande de manera que tengamos una superficie de 10mm de espesor.

Después se realizo la ranura y se giro la manivela registrando el número de golpes necesarios para cerrar el canal en una longitud aproximada de 12.5 mm.

Se tomo una muestra para medir el contenido de humedad del suelo colapsado en la ranura asegurándose que corresponda a la zona donde se cerró la ranura y la pasta restante se regreso al plato de evaporación para la siguiente repetición.

Se repitió la secuencia para tres pruebas adicionales con número de golpes comprendido entre 25 y 30, entre 20 y 25 y entre 15 y 20 respectivamente.

5.3.3.2 Límite PlásticoDe la pasta preparada para el ensayo

anterior se tomo porciones pequeñas formando esferas (aprox. 6) que se colocaron sobre la placa de vidrio para iniciar la prueba del limite plástico una vez concluido el ensayo del limite líquido.

Se tomaron dos esferas y se rolaron sobre la placa de vidrio aplicándole presión




suficiente para moldearlo en forma de una varilla cilíndrica, cuando el diámetro del cilindro de suelo llego a 3 mm y aun no se produjo rotura en pequeños pedazos se moldea nuevamente de la misma manera hasta que se produzca la rotura. Si el cilindro se desmorona a un diámetro superior a 3 mm. Esta condición es satisfactoria para definir el límite plástico

A la muestra que ha sufrido rotura se le determina el contenido de humedad (según ASTM D 2216-71). El valor obtenido se promediara con el obtenido en otras repeticiones.

5.3.4 Granulometría del suelo.

5.3.4.1 Objetivos.• Determinar la distribución del tamaño

de partículas del suelo• Trazar la curva granulométrica• Clasificar el suelo por el método SUCS y

AASHTO5.3.4.2 Normas aplicables.

• ASTMD 422 (NTP 339.128)5.3.4.3 Materiales.

• Un juego de tamices normalizados.• Dos balanzas: con capacidades

superiores a 20 kg y 2000 gr y precisiones de 1gr. y 0.1gr. Respectivamente.

• Estufa de secado con circulación de aire (temperatura 1100 ± 50 C.)

• Un vibrador mecánico.• Herramientas y accesorios (Bandeja

metálica, recipientes y escobilla).Psje. Luis Falcón 313 – Huaral E-mail: [email protected] – Teléfono 246-4763 /



5.3.4.4 Procedimiento.Se tomo una muestra representativa de

500 gr (peso antes de lavado) obtenida del cuarteo realizado previamente, el cual fue sometido a un remojo durante 24 horas para que las partículas finas se suelten.

Luego se dispuso a lavar la muestra usando como filtro en el tamiz N°200 para eliminar las partículas de suelos finos que contiene la muestra, hasta que el agua salga limpia.

El material retenido se deposita en un recipiente y se seca en la estufa durante 24 horas. Una vez seca la muestra se deja enfriar y se pesa (peso después de lavado).

Luego se deposita el material en un juego de tamices y se hace vibrar el conjunto durante 5 a 10 minutos, tiempo después del cual se retira del vibrador y se registra el peso del material retenido en cada tamiz. Se sumaron estos pesos (peso final después del ensayo) y se comparo con á peso inicial, calculando el porcentaje de error que fue muy inferior al máximo admisible.




5.3.5 Ensayo de corte directo

5.3.5.1 Objetivos.• Determinar la resistencia al esfuerzo

cortante o capacidad portante del suelo en estudio, utilizando el ensayo de corte directo.

• Determinar el ángulo de fricción interna.

• Determinar la cohesión.5.3.5.2 Equipos.

• Equipo de Corte• Compactador• Deformímetro

5.3.5.3 Materiales.• Caja de corte(Mitad superior e

inferior, palca superior, placa inferior, tornillos de seguridad)

• Molde• Cronometro• Espátula




5.3.5.4 Marco Teórico.La resistencia al corte de un suelo

determina factores como la estabilidad de un talud, la capacidad de carga admisible para una cimentación y el empuje de un suelo contra un muro de contención.

Coulomb observó que si el empuje de un suelo contra un muro produce un desplazamiento en el muro, en el suelo retenido se forma un plano recto de deslizamiento. Él postuló que la máxima resistencia al corte, τf, en el plano de falla, está dada por:

τf = c + σ tg φ------- (1)Donde: σ = Es el esfuerzo normal total en el

plano de falla.φ = Es el ángulo de fricción del suelo (por

ejemplo, arena)




c = Es la cohesión del suelo (por ejemplo, arcilla).

Esta es una relación empírica y se basa en la Ley de Fricción de Amontons para el deslizamiento de dos superficies planas, con la inclusión de un término de cohesión c para incluir la Stiction propia del suelo arcilloso. En los materiales granulares, c = 0 y por lo tanto:

τf = σ tg φ Suelo granular----------(2)

Contrariamente, en suelos puramente cohesivos, φ = 0, luego:

τf = c Suelo cohesivo puro----------(3)

Pero la ecuación (1) no condujo siempre a resultados satisfactorios, hasta que Terzagui publica su expresión σ = σ’ + U con el principio de los esfuerzos efectivos (el agua no tiene cortante). Entonces:

τf = c ‘+ σ’ tg φ’--------------(4)

Aparato de corte directo




Puesto que la resistencia al cortante depende de los esfuerzos efectivos, en el suelo los análisis deben hacerse en esos términos, involucrando c’ y φ’, cuyos valores se obtienen del ensayo de corte directo: Aplicando al suelo una fuerza normal, se puede proceder a cizallarlo con una fuerza cortante. El movimiento vertical de la muestra se lee colocando un deformímetro en el bastidor superior. El molde no permite control de drenaje, que en el terreno pueden fallar en condiciones de humedad diversas (condición saturada no drenada, parcialmente drenadas o totalmente drenadas), para reproducir las condiciones de campo se programa la velocidad de aplicación de las cargas. En arenas, como el drenaje es libre, el ensayo se considera drenado.

Valores característicos del ángulo de fricción de algunos suelos:

5.3.5.5 Aplicaciones de los valores obtenidos en el ensayo de corte directo:

El ensayo de cizalladura directa es adecuado para la determinación relativamente




rápida de las propiedades de resistencia de materiales drenados y consolidados. Debido a que las trayectorias de drenaje a través de la muestra son cortas, se permite que el exceso de presión en los poros sea disipado más rápidamente que con otros ensayos drenados. El ensayo puede ser hecho en todo tipo de suelos inalterados, remoldeados o compactados.

Los resultados del ensayo son aplicables para estimar la resistencia al corte en una situación de campo donde ha tenido lugar una completa consolidación bajo los esfuerzos normales actuales. La ruptura ocurre lentamente bajo condiciones drenadas, de tal manera que los excesos de presión en los poros quedan disipados. Los resultados de varios ensayos pueden ser utilizados para expresar la relación entre los esfuerzos de consolidación y la resistencia a la cizalladura en condiciones drenadas.

Durante el ensayo de cizalladura hay rotación de los esfuerzos principales, lo que puede o no corresponder a las condiciones de campo. Aun más, la ruptura puede no ocurrir en un plano de debilidad, puesto que ella tiene que ocurrir cerca a un plano horizontal en la parte media del espécimen. La localización fija del plano de ruptura en el ensayo puede ser una ventaja en la determinación de la resistencia al corte a lo largo de planos reconocidamente débiles dentro del material del suelo y para analizar las interfaces entre materiales diferentes.

El intervalo de los esfuerzos normales, la velocidad de deformación y las condiciones generales del ensayo deben ser seleccionada s




para reflejar las condiciones específicas del suelo que se está investigando.

5.3.5.6 Procedimiento para suelo no cohesivo.

Se procede a pesar la muestra de suelo (seca o mojada) con el contenido de humedad conocido con exactitud, para lograr realizar 3 ensayos a la misma densidad.

Armar con cuidado la caja de corte, para no tener alguna separación entre la caja y los tornillos de empalme, fijar la caja en posición. Obtener la sección transversal de la muestra.

Colocar cuidadosamente la arena en la caja de corte hasta cerca de 5 mm

Se aplica la carga vertical y se coloca el dial para determinar el desplazamiento vertical (se debe incluir el peso del pistón de carga y la mitad superior de la caja de corte en el peso). Para ensayos consolidados, registrar en el dial el desplazamiento vertical y comenzar el ensayo, solo cuando el asentamiento ha parado. Para suelos no cohesivos esto puede hacerse a partir de la aplicación de Pv.

Separar dos partes de la caja de corte desplazando los tornillos espaciadores en se encuentran en la parte superior de la caja de corte. El espacio desplazado debería ser ligeramente superior (al ojo) que el tamaño más grande de partículas presentes en la muestra.

A continuación se debe fijar el bloque de carga apretando los tornillos de fijación provistos para tal propósito a los lados de la parte superior de la caja de corte. Inmediatamente después separar los tornillos espaciadores de manera que se libere la parte




inferior de la caja de corte; en este momento la carga normal, la mitad de la carga de la caja de corte, y el bloque o pistón de carga se encuentran actuando sobre la muestra de suelo.

Ajustar el deformímetro de carátula (0.01 mm/división) para medir el desplazamiento en cortante.

Para ensayos Saturados, saturar la muestra llenando la caja de corte y permitiendo transcurrir suficiente tiempo para que tenga lugar la saturación. Asegurarse de que las piedras porosas que se encuentran en la caja de corte estén saturadas si el suelo al ensayarse contiene alguna humedad.

Comenzar la carga horizontal y tomar lecturas del deformímetro de carga, del deformímetro de desplazamiento cortante, y del deformímetro vertical (cambio de volumen). Si el ensayo es de tipo deformación unitaria controlada, se deben tomar esas lecturas ha desplazamientos horizontales de: 5,10 y cada 10 ó 20 unidades de desplazamiento horizontal. Utilizar una tasa de deformación unitaria del orden de 0. A no más de 2 mm/min. No utilizar tasas de deformación unitaria más rápidas, pues existe el peligro de que se presente pico de carga cortante entre dos lecturas. La tasa de deformación unitaria debería ser tal que la muestra “falle” entre 3 y 5 minutos.

Retirar la arena de la caja de corte y repetir los pasos del 1 al 8 sobre por lo menos dos muestras adicionales y a una densidad dentro de los 5g y no más de 10g respecto a la cantidad de suelo usada en el primer ensayo. Asegurarse de que la arena ocupe el mismo volumen utilizando las marcas de referencia




del paso 3. En el paso 4 usar un valor diferente de Pv para cada ensayo (se sugiere doblar la carga exterior, por ejemplo: 4, 8,16 Kg mas el peso del bloque o pistón de carga para estos tres ensayos ó 5, 10,20 Kg, etc.)

5.3.5.7 Procedimiento para suelo cohesivo.

Moldear cuidadosamente tres muestras de mismo tamaño y en lo posible de la misma densidad, tomadas de una muestra de bloque grande, o de una muestra de tubo. Utilizar un anillo cortante de manera que el tamaño pueda ser controlado. Cualquier muestra con un peso apreciablemente diferente de las otras muestras debe descartarse y en su lugar moldear otra muestra.

Retroceder la separación y el agarre de los tornillos guía en la parte superior de la caja de corte y ensamblar las dos partes. Asegurarse de que las piedras porosas están saturadas a menos que se vaya a ensayar un suelo seco. Medir las dimensiones de la caja de corte para calcular el área de la muestra.

Colocar cuidadosamente la muestra dentro de la caja de corte. La muestra debe ajustar perfectamente en la caja y llenarla hasta cerca de 5 mm de la parte superior de la caja de corte. Colocar el bloque o pistón de carga en su sitio sobre el suelo, la carga normal P y ajustar el deformímetro de carátula




vertical. Para un ensayo consolidado es necesario controlar el deformímetro vertical igual que para el ensayo de consolidación para determinar cuando la consolidación haya terminado.

Separar cuidadosamente las mitades de la caja de corte dejando una pequeña separación apenas mayor que el tamaño de la partícula más grande que presente el suelo, retroceder los tornillos de separación y empalmar la cabeza de carga en un sitio utilizando los tornillos. Asegurarse de que la carga normal refleje la fuerza normal más el peso del bloque de carga y la mitad superior de la caja de corte. Tener cuidado al separar la caja de corte cuando se ensaya arcillas blandas porque parte del material puede salir de la caja por la zona de separación, utilizar en estos casos cargas verticales pequeñas.

Colocar el deformímetro de deformación cortante, fijar en cero ambos deformímetros. Para ensayos saturados en necesario llenar la caja de corte con agua y esperar un tiempo hasta que se produzca la saturación de la muestra.

Comenzar la carga horizontal (cortante) y tomar lecturas del deformímetro de carga, desplazamiento de corte y desplazamientos verticales (de cambio de volumen). Si el ensayo se hace a deformación unitaria controlada tomar estas lecturas al desplazamientos horizontales de 5, 10 y cada 10 ó 20 unidades del deformímetro de desplazamiento horizontal. Utilizar una tasa de deformación unitaria del orden de 0.5-2 mm/min.




Remover el suelo y tomar una muestra para contenido de humedad. Repetir los pasos del 2 al 6 para dos muestras adicionales.

6 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS LOCALES.

El esquema estructural del Distrito de Huaral, presenta 3 macro escenarios que han determinado la morfología del territorio; La Cordillera Occidental de los Andes, la Repisa Continental y la Plataforma Continental; como se aprecia en el Mapa Geo estructural del Distrito de Huaral.

La Macro Estructura de la Cordillera Occidental presenta fallas regionales antiguas y recientes, que han modelado las estribaciones andinas, los valles y quebradas que descienden desde el eje central de la cordillera hasta la Costa.

La Macro Estructura de la Repisa Continental, formada por el proceso de levantamiento escalonado pulsante de la Cordillera delos Andes, ha dado lugar a la Zona Costanera con fosas rellenadas, que separan bloques rocosos elevados, formando montes isla. Es importante destacar la falla costera encubierto por la acumulación aluvial y eólica.

La Macro Estructura de la Plataforma Continental, es la prolongación de la Repisa Continental bajo el mar, formando un fondo somero poco profundo.

Es importante destacar la estructura de fallas locales, ligados a las Macro Estructuras Continental y Oceánica; entre las cuales se




produce un choque con hundimiento de la Plataforma Oceánica y cabalgamiento de la Plataforma Continental, ligado a la deriva continental y levantamiento de la Cordillera de los Andes. Esta dinámica estructural tectónica produce la alta sismicidad del territorio del Distrito de Huaral, característico del territorio peruano en la Zona Costera Marina y Continental. No se conoce que estas fallas tengan desplazamientos, menos aún que por reactivación reciente puedan constituirse en fuentes de liberación de energía sísmica. Empero, probablemente han generado debilitamientos locales en las rocas a lo largo de sus trazas; pudiendo devenir en desestabilizaciones locales, si las condiciones morfológicas son favorables.

Geomorfológicamente, el Distrito de Huaral está ubicado en el borde occidental de la Cordillera de los Andes y en el litoral oriental del Océano Pacífico; es decir, en la denominada Zona Costera, formada por escenarios totalmente diferentes; la Zona Costera Continental y la Zona Costera Marítima, separadas por el Litoral, formado por playas y acantilados.

7 CARACTERÍSTICAS ESTRATIGRAFÍAS. De las observaciones efectuadas en los

pozos exploratorios del C-01 se ha determinado plenamente que la conformación de limo suelto de la totalidad del terreno asignado al proyecto tiene un espesor superior a los 1.00 m.

En el pozo exploratorio se observaron que los suelos superficiales hasta los 0.80 m. están conformados por suelos limo orgánico con restos de raíces y arena.




Los resultados de ensayos de laboratorio nos han permitido determinar plenamente que la clasificación de los suelos y demás características, son concordantes con la naturaleza y origen de estos limos arcillosos.

De acuerdo a los perfiles estratigráficos, los suelos existentes se distribuyen de la siguiente manera:

Calicata N-1: Muestra 1 Grava 0% Arena

11.6% Finos 88.4%8 ASPECTOS DE GEODINÁMICA EXTERNA.

Es la evaluación de los efectos de las fuerzas naturales generadas por la

transformación de la superficie terrestre a causa de la acción pluvial (lluvias), acción

marítima (fenómeno El Niño) y acción eólica (viento). Dichas fuerzas naturales no causan

desastres en el lugar de estudio. En la geodinámica externa, la acción pluvial es el

principal elemento que condiciona los peligros e indirectamente condiciona parte de la

geodinámica interna.

El estudio de la cuenca Huaral muestra que sus condiciones naturales son

típicas, como lo son para todas las cuencas de la costa del Perú, donde por los tipos de

rocas emplazadas y por sus cambios bruscos altitudinales, se dan desestabilizaciones del

terreno, generándose derrumbes, deslizamientos y todo tipo de remoción. Estos fenómenos

se localizan, básicamente, en el segmento medio de la cuenca, caracterizado por un relieve

muy accidentado, donde el río y sus quebradas tributarias presentan fuertes pendientes en

secciones profundas y angostas.

9 ASPECTOS DE SISMICIDAD.Para la determinación específica de la

respuesta del suelo del área de interés ante las solicitaciones sísmicas, es necesario considerar que está relacionado tectónicamente a los efectos de la subducción de la placa continental sudamericana; por otro lado tomando en consideración al mapa de zonificación sísmica del Perú, la zona que nos ocupa corresponde a la zona III, conceptuada como de alto riesgo sísmico, en la cual existe




la posibilidad plena de la ocurrencia de sísmicos que lleguen a intensidades del orden de grado VIII a IX, en la Escala de Mercalli Modificada.

En la aplicación a la nueva Norma Técnica E.030 Diseño Sismo-resistente del Reglamento Nacional de Edificaciones es adecuada asumir en el diseño sismo-resistente los siguientes valores:

Factores de zona: Z = 0.40g.Factor de terreno: S = 1.40 Período que

define laPlataforma del espectro: Tp-0.90"En consideración a las características

físico-mecánicas de los suelos que conforman la estratigrafía en el área estudiada, se provee que se producen grandes ampliaciones de las ondas sísmicas, así mismo se estima la posibilidad de la ocurrencia del fenómeno de licuación de suelos ante solicitaciones sísmicas, por las siguientes razones:

Se ha observado la presencia de la napa freática, existiendo por tanto posibilidades de saturación del suelo.

La mayor parte de los estratos de suelos están constituidos por limos y arena.

10 DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE.10.1Profundidad de cimentación.

En consideración a nuestras observaciones de campo, resultados de laboratorio y perfiles estratigráficos, los suelos del área de interés son homogéneos conformados por grava mal gradada. Estos suelos que ocupan toda el área que involucra la profundidad activa de fundación, nos orientan a que la determinación de la




capacidad portante admisible se efectué mediante la ecuación de Terzaghi en consideración a tratarse de suelos finos predominantemente, se adoptó la ecuación de falla local, la misma que es como sigue:

Qc = cNc+ y DfNq +1/2 y B Ny

Donde:Qc = Capacidad

última de carga en kg/cmQa = Capacidad

portante admisible en kg/cmF.S. = Factor de

seguridad = 3Y = Densidad

totalB = Ancho de

zapata o cimiento corrido en m.Df = Profundidad

de la cimentaciónNc, Ny, Nq = Parámetros

que son función del ángulo ØC = Cohesión en

(kg/cm2).Para la ecuación de Skempton:

qc = CNC + yDf

qad = CNdFs+yDf

C = Cohesión.

Nc = Factor de carga (depende de la relación D/B).

Df = Profundidad de cimentación 1.50 m.

B = 1.00 m (ancho de cimentación corrido, es

modificable de acuerdo a la opinion del Ing.Estructural).

Fs = Factor de seguridad.




CALICATA N° 01


SOLICITA ING. ZENON INCA RODRIGUEZ

PROYECTO HABILITACION URBANA

FECHA 24 AGOSTO DEL 2012

: UBICACIÓN: DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO SECTOR

LIMA HUARAL CHANCAY BUENA VISTA

Clasificación SUCS de los suelos:

C-01 GP

Observaciones: Por las características obtenidos de los ensayos estadar de laboratorio para la Clasificación Unificada de Suelos (SUCS), se tienen los siguientes parámetros para el cálculo de la capacidad de carga.

Por Teoría de Terzaghi: Se conoce que para una cimentación cuadrada la capacidad de carga última es:

qu = 1.3 c Nc + g Df Nq + 0.4 g B Ng

Se ha asumido los siguiente parámetros para el cálculo:

c = cohesión del suelo 0.00 Tn/m²g = peso unitario del suelo 2.16 Tn/m3

Df = profundidad de la cimentación 1.00 m.B = ancho de la zapata de cimentación 0.80 m.

Nc, Nq, Ng = factores de capacidad de cargaf = ángulo de fricción interna del suelo 32.5 °

Referencia: Cimentaciones de Concreto Armado

Para f = 32.5 ° Nc= 37.07Nq= 24.64Ng= 38.13

qu = 79.56 Tn/m²

F.S. = 3.00 26.52

qa = qu / F.S.

qa = 26.52 Tn/m²

qa = 2.65 Kg/cm²

Presión Admisible del Terreno para el Proyecto:

qa = 2.65 Kg/cm²

DETERMINACION DE CAPACIDAD DE CARGA DEL SUELO(TEORIA DE TERZAGHI)



Teniendo en cuenta los parámetros obtenidos, se opta por la condición más

desfavorable, por lo que se considera conveniente usar los datos obtenidos en la C-2.

En consideración a lo expuesto se considera adecuado que la profundidad de

cimentación sea a 1.00 por cuanto a ese nivel la base de cimentación descansará en grava

mal gradada con una consistencia más favorable para estos fines.

Por otro lado, en razón a que la vivienda ha de fundarse en un terreno de alta

capacidad portante, se recomienda tomar la capacidad portante mínima.En base a los perfiles estratigráficos y la

cota de cimentación señalada, la presión trasmitida por las estructuras conformantes serán disipadas por los suelos limosos con gravas, las mismas que serán absorbidas por las estructuras correspondientes, parámetro que se ha obtenido aplicando la teoría de elasticidad (terzaghi).

10.2 Cálculo de asentamientos.En base a los perfiles estratigráficos y la

cota de cimentación señalada, la presión trasmitida por las estructuras conformantes serán disipadas por los suelos arenosos, siendo sus características de deformación muy bajas, del orden de 2.07 cm. como máximo, las mismas que serán absorbidas por las estructuras correspondientes, parámetro que se ha obtenido aplicando la teoría de elasticidad (Lambe y Whitman, 1964).

S = AqsB (1-µ2)If

Donde:S = Asentamiento (cm).Aqs = Esfuerzo neto transmisible.B = Ancho de cimentación (0.40 m).Es = Módulo de elasticidad (1400

Kg/cm2).µ = Relación de Poisson (µ = 0.20)If = Factor de influencia (flexible y rígido).




11 Conclusiones y Recomendaciones.• La estratigrafía del área del estudio

es homogénea por horizontes y compuesta predominantemente por suelos gravosos con presencia de arenas y limos.

• De acuerdo a los resultados vistos en los ensayos correspondientes se tomara como base los resultados de la C-2 por ser la mas critica de todas.

• La capacidad de carga admisible para las condiciones dadas es de 2.47 Kg/cm2 que corresponde a la calicata C-2.

• El tipo de cimentación más apropiado, de acuerdo a las características del suelo de cimentación y el tipo de estructura a cimentarse, estará constituido por cimientos corridos y zapatas conectadas de concreto armado, a la profundidad mínima de 1.00 m (a esta profundidad el suelo adquiere mejores condiciones de un material gravoso) y con un ancho no menor de 0.80 m de acuerdo a los cálculos efectuados.

• El fondo de la excavación para la construcción de los cimientos corridos y zapatas requiere ser compactada.

• De acuerdo a la nueva Norma Técnica de Edificación E-0.30, diseño sismo-resistente y el predominio del suelo de cimentación, se recomienda adoptar los siguientes parámetros:

- Factor de zona Z - 0.4- Factor de suelo S = 1.20- Período que define la plataforma de

espectro. Tp - 0.60 seg.




• Se desestima la ocurrencia del fenómeno de licuación del suelo, dadas las características de los horizontes de suelos y condiciones del lugar.

• Las partículas de grava y/o limo no son agresivas químicamente al concreto, por lo que se recomienda el uso del cemento portland convencional tipo I.

• Se deja constancia que los parámetros determinados en el presente informe solo tienen vigencia para el área prospectada.

La estructura de pavimento recomendada es la siguiente:

-Carpeta asfáltica = 8.50 cm............... (3.35")

-Base granular = 26.00 cm................ (10.24")

-Sub-base granular = 32.0 cm................ (12.6")

Espesor Total = 66.00 cm. (26.19")

• Los resultados en el diseño de pavimentos son referenciales para una mayor precisión se requiere estudios y ensayos mas concretos.

•




12 ANEXOS:Perfiles Estratigráficos.Certificados de Ensayos de Laboratorio.Panel de fotografías.Plano de ubicación de calicatas.




PERFILES ESTRATIGRÁFICOS

CALICATA 01

PROF. (m)

0.20

0.60

1.00

1.50

2.00

TIPO DE

EXCAVACION

POZO

A

CIELO

ABIERTO

MUESTRA

-

-

M-1

M-2

M-3

DESCRIPCION DEL MATERIAL CLASIF.(S.U.C.S.)

SIMBOLO

TERRENO DE CULTIVO ARENOSO



REGISTRO DE EXCAVACIONES

PROYECTO: Habilitacion Urbana

UBICACION: Distrito de Chancay-Provincia de Huaral-Departamento de Lima

CONSULTOR: INPROYECSA S.A.C. Ingenieros Proyectistas Asociados

FECHA: Agosto 2012

Calicata: C-1

Profundidad: 2.00 m

N.F.: No hay

TC

TC

TC

GP

GP

Gravas mal graduadas,mezclas grava-arena, pocos finos o sin finos

Gravas mal graduadas,mezclas grava-arena, pocos finos o sin finos




IMAGEN DE LAS PERFORACIONES DE LAS CALICATAS ANALIZADOS



INFORME suelos

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