FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

MODULO I: MECANICA DE SUELOS APLICADA

TEMA : ESTUDIO Y EVALUACION DE CANTERAS

PROFESOR : ING. AYBAR ARRIOLA

ALUMNOS : CABEZAS YARANGA ABRAHAM JESUS

CARRERA ROJAS ARTURO

ESPINOZA SULCA MARGOTH ADY

LIMA – PERU

2014

INDICE

1.0 INTRODUCCION…………………………………………………………………………………………………………….32.0 OBJETIVO………………………………………………………………………………………………………………………43.0 METODOLOGIA DE ESTUDIO DE CANTERAS…………………………………………………………………..5

3.1 INVESTIGACIONES DE CAMPO:3.1.1 ETAPA 1 : ESTUDIO DEFINITIVO

a) Exploración:b) Excavación de calicatas en canteras de agregadosc) Ensayos de laboratoriod) Resumen de ensayos de laboratorio………………………………………..7e) Descripción de canterasf) Rendimientos de canteras

3.1.2 ETAPA 2: REFORMULACION DEL ESTUDIO DEFINITIVO………………….8a) Exploraciónb) Ensayos de laboratorio

3.1.3 DESCRIPCION DE LA CANTERA……………………………………………………….11

4.0 FUENTES DE AGUA:………………………………………………………………………………………………………125.0 BOTADEROS:……………………………………………………………………………………………………………6.0 AREAS COMPLEMENTARIAS:………………………………………………………………………………..

6.1 CAMPAMENTO DE OBRA Y PATIO DE MAQUINAS6.2 PLANTA CHANCADORA Y PLANTA DE ASFALTO

7.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES7.1 CONCLUSIONES7.2 RECOMENDACIONES

1.0 INTRODUCCION:

Los trabajos de mecánica de suelos realizados en canteras se desarrollaron con la finalidad de complementar los estudios realizados a las características del suelo que permitan establecer que canteras serán utilizadas en las distintas obras, como áreas de préstamo de material asi como agregados pétreos para la elaboración de concretos. Seleccionando únicamente aquellas que demuestren que la calidad y cantidad de material existente son adecuadas y suficientes para la construcción de obras.

Los trabajos de campo se orientaron a explotar el subsuelo, mediante la ejecución de calicatas en el área de las canteras donde se toman muestras disturbadas de cada una de las exploraciones ejecutadas, las mismas que fueron remitidas al laboratorio.

Los trabajos en el laboratorio determinaron loas características físicas y mecánicas de los suelos obtenidos del muestreo, las que sirvieron de base para determinar las características de cada tipo de cantera y determinar su uso

La industria de la construcción supone uno de los mayores contribuyentes a la economía global en el mundo. En esta industria, tradicionalmente, muchas partes están involucradas en los procesos de diseño y producción. Para establecer la calidad de la construcción o del proyecto infraestructural, todas estas partes necesitan trabajar conjuntamente y una de estas es el abastecimiento de material para dicha industria, por lo que es necesario tener como punto de partida al lugar donde se extraen agregados entre otros materiales de construcción llamados canteras

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2.0 OBJETIVO

El estudio de canteras y fuentes de agua, tiene por objetivo proporcionar el sustento técnico con relación a la determinación a nivel de estudio del volumen y calidad de los materiales disponibles para la construcción.

Las técnicas de diseño y construcción han establecido especificaciones bastante precisas para el uso de estos materiales, tanto en la ejecución de los terraplenes y obras básicas de la carretera, como en las distintas capas del pavimento o en las obras de concreto, por lo tanto una de las tareas más importantes de los proyectistas será asegurar la existencia de "áridos o agregados" con calidad y en cantidad suficiente para cubrir las necesidades de la obra o identificar fuentes de las cuales puedan ser extraídos materiales que una vez procesados satisfagan las especificaciones fijadas.

La mayor o menor disponibilidad de estos en las proximidades de la obra, así como la intensidad del procesamiento afectan con frecuencia los costos de construcción, por lo cual se justifica una exploración sistemática del área del proyecto, siempre que se puedan lograr reducciones razonables de las distancias de transporte y de los procesos de transformación de los materiales.

En tal sentido, este Capítulo proporciona a los Ingenieros los criterios necesarios para clasificar y seleccionar las Fuentes de Materiales y Fuentes de Agua con fines de diseño de mezclas y de materiales para los componentes de las capas de la estructura del pavimento

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3.0 METODOLOGIA DE ESTUDIO DE CANTERAS:

El estudio de canteras de un proyecto se realizó en dos etapas comprende la ubicación, investigación y verificación de las propiedades física – mecánica y química de los materiales agregados inertes.

Se seleccionaron únicamente aquellas canteras que demuestren que la calidad y cantidad de material existente son adecuados y suficientes para una construcción.

Adicionalmente se verificara que la explotación de las canteras seleccionadas cumpla con las exigencias de la conservación ambiental.

3.1 INVESTIGACION DE CAMPO:

Las investigaciones de campo de las canteras fueron realizadas en dos etapas las que se detallan a continuación:

3.1.1 ETAPA 1: ESTUDIO DEFINITIVO:

Se realizara la ubicación, investigación y verificación de las propiedades física – mecánica y química de los materiales agregados

a) EXPLORACION:

Previamente a la etapa de exploración se investigaran las canteras

b) EXCAVACION DE CALICATAS EN CANTERAS DE AGREGADOS:

Una vez ubicados los depósitos se procede a hacer una investigación geotécnica mediante la excavación de calicatas, para determinar las características del material y su potencia.

Las muestras representativas se analizaran en laboratorio de mecánica de suelos, con la finalidad de determiniar el área a explotarse y se realizaran mediciones de la superficie seleccionada mediante levantamientos topográficos.

C) ENSAYOS DE LABORATORIO:

Con el objeto de determinar las características, propiedades y calidad del material donde se realizaran ensayos considerando las normas técnicas vigentes (ASTM y manual de materiales para carreteras del MTC EM2000)

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Cuadro N°1

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D) RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO EN CANTERAS:

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Calidad de agregados, se presenta los resúmenes de los ensayos de calidad de las canteras.

E) DESCRIPCION DE CANTERAS:

Es la ubicación de cantera, exploración de campo y los planos de la cantera y fuentes de agua.

Lugar: donde se determinó la cantera a usar:

Ubicación: Lugar donde se encuentra la cantera

Material: Son las características de la cantera

Accesibilidad: Trayecto o distancia hacia la obra

Uso: se da en base a la evaluación de los resultados de laboratorio y las especificaciones técnicas del MTC EG-2000

Fotos de calicatas de una cantera:

F) RENDIMIENTOS DE LAS CANTERAS:

Se da de acuerdo a los resultados de laboratorio y a la información del área disponible de la cantera donde se calcula el volumen bruto del material

3.1.2 ETAPA 2: REFORMULACION DEL ESTUDIO DEFINITIVO:

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En el marco de la reformulación del estudio definitivo se realizaran investigaciones complementarias establecer los volúmenes necesarios de materiales adecuados que satisfagan las demandas de construcción del proyecto en mención; en la calidad y cantidad requerida para la ejecución de la obra.

a) CALICATAS:

Se realizaron 6 calicatas, hasta 1.50m de profundidad; las calicatas se ubicaron convenientemente en toda el área complementaria de la cantera.

En cada calicata excavada se realizó el muestreo del material fino de la cantera para la realización de los ensayos correspondientes.

EJEMPLO DE RELACION DE CALICATAS:

B) ENSAYOS DE LABORATORIO:

Con el objeto de determinar las características, propiedades y calidad del material, asi como el uso del material de cada cantera con las muestras extraidas de campo se realizaran ensayos de calidad en el laboratorio del MTC con la norma (ASTM y manual de ensayos de materiales para carreteras del MTC – EM 200)

ENSAYOS DE LABORATORIO:

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C) RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO:

En los cuadros N° 10 y 11 como ejemplo se muestra la calidad de agregados de los materiales finos de la cantera se represente los resultados de los ensayos de las muestars provenientes de las diferentes calicatas realizadas, con dichos resultados se establecera la aptitud de una cantera en el uso de una fabricación de mezcla asfáltica.

RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO

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3.1.3 DESCRIPCION DE LA CANTERA:

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UBICACIÓN:

Los estudios complementarios realizados a la cantera las progresivas

MATERIAL:

La cantera está conformada por depósitos fluviales, arenas depositadas por las aguas de rio a lo largo de su cauce.

ACCESIBILIDAD:

Es el lugar de donde se sacara el material de acuerdo a la zona donde se encuentre.

EVALUACION:

La evaluación se da atracez de calicatas entre 0.60 y 1.30m para el uso de mezclas asfálticas y tener previsto las exigencias del proyecto.

POTENCIA:

Se determinara el área de explotación de los materiales según lo estimado en campo con el volumen bruto de material y la potencia esperada con un determinado rendimiento.

En el cuadro siguiente

RENDIMIENTO DE CANTERA:

4.0 FUENTES DE AGUA:

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El estudio de fuentes de agua fue realizado en el estudio definitivo, consistió en la ubicación y a la toma de muestras representativas de fuentes de agua cercanas al proyecto. Las mismas que fueron remitidas al laboratorio, para los ensayos de calidad.

En fuente de agua se representa la ubicación del punto de agua muestreado, las mismas que fueron sometida a ensayos químicos con la finalidad de determinar se presentan cantidades perjudiciales de ácidos, álcalis, sales, cloruro o sulfatos, materia orgánica y otras sustancias que puedan ser nocivos para los materiales y obras hidráulicas.

Los ensayos químicos efectuados a las muestras obtenidas, se realizaron a fin de determinar los contenidos de:

a. Cloruros expresado como ion cloruro CLb. Sulfatos expresados como ion SO4c. Sólidos en suspensiónd. Materia orgánicae. Alcalinidad

CUADRO DE RESULTADOS QUIMICOS FUENTES DE AGUA:

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CUADRO DE REQUISITOS MINIMOS DE CALIDAD DE AGUA QUE MUESTRAN LAS TOLERANCIAS PERMISIBLES QUE DEBEN TENER EN CUNETA LAS FUENTES DE AGUA

Los sulfatos

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