ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS CON FINES DE PAVIMENTACIONPROYECTO:ESTUDIO DE DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y ESTUDIO DE TRAFICO, PARA EL PROYECTO DE CONSTRUCCION DE PISTAS Y VEREDAS EN LA AV. LAS CUMBRES DISTRITO DE CHACLACAYO- LIMACONTENIDO1. GENERALIDADES2. OBJETIVOS3. GEOLOGIA DE LA ZONA4. TRABAJO DE CAMPO5. UBICACION DE CALICATAS6. ENSAYOS DE LABORATORIO7. CLASIFICACION DE SUELOS8. ANALISIS DE RESULTADOS9. NIVEL FREATICO10. EFECTOS SISMICOS11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESANEXOS12. ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO FLEXIBLE13. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DEL ESTUDIO14. FOTOGRAFIAS15. MEMORIA DE CALCULO16. PERFILES ESTRATIGRAFICO17. ENSAYOS DE LABORATORIO18. ENSAYOS DE CAMPO19. ANEXOSMEMORIA DESCRIPTIVAPROYECTO:ESTUDIO DE DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y ESTUDIO DE TRAFICO, PARA EL PROYECTO DE CONSTRUCCION DE PISTAS Y VEREDAS EN LA AV. LAS CUMBRES DISTRITO DE CHACLACAYO- LIMASOLICITANTE:MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CHACLACAYOUBICACION :DEPARTAMENTO - LIMAPROVINCIA - LIMADISTRITO - CHACLACAYOLOCALIDAD - CHACLACAYOFECHA - JULIOdel 2,0111. GeneralidadesEl estudio de Mecnica de Suelos y la evaluacin del subsuelo existente, mediante ensayos y calicatas de exploracin del rea correspondiente al proyecto: ESTUDIODEDISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEY ESTUDIO DETRAFICO, PARAELPROYECTODECONSTRUCCIONDEPISTASYVEREDASENLA AV. LAS CUMBRES DISTRITO DE CHACLACAYO- LIMA, ubicado en la localidad de Chaclacayo, del Distrito de Chaclacayo, Provincia de Lima, Departamento de Lima;elcual ha sido realizado basado en la ejecucin de un programa de trabajos de campo y ensayos de laboratorio.Enel presenteInformeTcnicosepresentanlosresultadosdelostrabajosy ensayos realizados, tambin se presentan los registros estratigrficos de la calicatarealizadaenlazonaenestudioquesonilustradasmedianteunpanel fotogrfico que muestran los tipos de trabajos realizados en cada calicata.2. ObjetivoDeterminar lascaractersticasfsicasymecnicasdelostiposdesuelosque conforman los diferentes estratos encontrados, proporcionando lainformacin necesaria para el diseo estructural del pavimento.3. GEOLOGASe considera que durante casi todo el Mesozoico la regin habra constituido parte del geosinclinal andino; que por ese entonces era un fondo marino, en el que se acumulaban gruesas capas de sedimentos intercalados con emisiones volcnicas submarinas. El iniciodelaorogeniaandina, afinales del Cretcico, elevaa posiciones continentales los volmenes volcnicos sedimentarios mesozoicos. Paralelamente, y hasta perodos delTerciario, ocurri la intrusin del gigantesco batolito costanero.Lacuencabajadelosrosquecruzanel readeChaclacayo, estasentada sobrerocasdeorigensedimentario, cuyasedadescorrespondenal Jursicoy Cretceo Inferior. En este periodo detiempo ocurrieron intensas actividades volcnicas, con levantamientos y hundimientos sucesivos del nivel del mar, dando lugar a la deposicin de cuerpos lvicos con intercalaciones de lutitas y calizas; producto de dicha actividad resultaron las formaciones Santa Rosa, Puente Inga, Ventanilla, Cerro blanco, entre otros. Consecutivamente, en un ambiente de mar profundo, se depositaron sedimentos calcreos que dieron origen a las formaciones Marcavilca, Pamplona y Atocongo.La secuencia de los eventos antes referidos, tuvo influencia drstica e irreversible sobre la fisiografa, clima y desarrollo de la flora y fauna, que gener la inversin de la corriente de los ros de oeste a este,(desde los andes hacia elAtlntico, formacin de los valles en el flanco occidental, entre ellas las de Lurn, Rmac y Chilln.)Durante elCuaternario, elretiro de los mares y elaporte de sedimentos por los principales ros, favorecieron a la formacin de las terrazas aluviales sobre la cual se funda Chaclacayo.Entiempos presentes seobservaunaetapadeaparenteequilibrioentrelos procesos erosivos y acumulativos.4. GEOLOGALOCALLa Geologa de la zona de estudio esta constituida principalmente pordepsitos cuaternarios. Los depsitos cuaternarios existentes en la zona y sus alrededores son los aluviales y fluvio-aluviales.(ver mapa geolgico).DEPOSITOS CUATERNARIOSLa Geologa de la zona de estudio esta constituida principalmente pordepsitos cuaternarios. Los depsitos cuaternarios presentan amplia propagacin en superficie, presentandodiferenciasensuorigen, edad, composicinyespesor; porlogeneral suespesor tienegrandesvariacionesdeunsectoraotro, enla zona precordillerana est limitado a espesores menores a 1m, mientras que en la zonadeplanicies costerasy conos deyectivoslosespesoresvaranentre 20y ms de 200 m. Los depsitos cuaternarios existentes en la zona y sus alrededores son los aluviales y fluvio-aluviales, asi tenemos:Depsitos aluviales:Estn constituidos por cantos rodados y gravas heteromtricas, conmatrizareno-limoso. Ocupanel cauceactual delosrosy terrazas anegadizas; tambinlazonadeplanicies costeras yantiguos conos deyectivos sobre la que se emplaza la zona de Chaclacayo.Depsitosproluviales:Selesdenominaas alosmaterialesqueocupanel cauce de las quebradas secas. Estn constituidas por acumulaciones de gravas y cantos de subangulosos a angulosos, heteromtricos, con relleno de arena-limosa, poco a medianamente densos.5. Trabajo de CampoEn el presente estudio se realiz un trabajo de campo que comprendi la ejecucin de 10 calicatas o pozos de investigacin de 0.80 m de ancho, 1.00 m. de largo y1.50 m.de profundidad. Estas calicata de investigacin geotcnica realizadas han servido para mostrar de forma general el tipo de suelo predominante a lo largo de toda la zona en estudio cuya longitud aproximada es de 1940 m. ubicada en la localidad de Chaclacayo.Delascalicatasdeexploracinseextrajeronmuestrasdisturbadasalteradas representativas de cada uno de los estratos que conformaba su perfil, para fines de identificacin, caracterizacin fsica y clasificacin en el laboratorio de mecnica de suelos. Con las muestras representativas de cada estrato de cada una de las calicatas se realizaron los ensayos de laboratorio en los laboratorios de mecnica de suelos instalado en la ciudad de Ica, siguiendo todas las normas de ejecucin de ensayos regidos por las NormasASTM y AASTHO.6. Ubicacin de CalicatasParadeterminar lascaractersticasdel terrenodefundacindelasdiferentes calles, conocer el perfil estratigrfico de cada calicata yrealizar la clasificacin del tipo de suelo encontrado en la zona de estudio se ejecutaron la cantidad de 10 calicatas que alcanzaron profundidades de sondeo, de hasta 1.50 m, estas calicatas fueron ubicadas de forma estratgica con la finalidad de poder obtener un registro estratigrfico general de toda el rea en estudio.7. Ensayos LaboratorioCon todas las muestras obtenidas se inici su procesamiento en las instalaciones del laboratorio de Mecnica de Suelos siguiendo las Normas ASTM, se realizaron los siguientes ensayos Standard de clasificacin:Anlisis granulomtrico por tamizado Norma ASTM D 422 Lmite lquido Norma ASTM D 423Lmite plstico Norma ASTM D 424Contenido de humedad Norma ASTM D 2216Clasificacin de suelos Norma ASTM D 2487Sistema de clasificacin S.U.C.S.Norma ASTM D 2453Sistema de clasificacin A.A.S.H.T.O. Ensayo de compactacion (proctor modificado) Norma ASTM D 1557 y AASTHO T 180Ensayo CBR. NTP 339.145 - 19998. Clasificacin de SuelosTodaslasmuestrasobtenidasdelosdiferentesestratosencontradosdecada calicata fueron ensayados en el laboratorio para obtener su clasificacin S.U.C.S. (Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos) Norma ASTM D 2453 y AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials), mediante su Anlisis granulomtrico por tamizado Norma ASTM D 422 y lmite lquido Norma ASTM D 423 y lmite plstico Norma ASTM D 424.9. Anlisis de ResultadosElregistro estratigrfico de las calicatas ejecutadas se presenta en elanexo de laboratorio, en la cual se muestran los resultados obtenidos de la variacin del tipo de suelo con la profundidad, hasta la profundidad de la calicata excavada.En generalel tipo de suelo encontrado corresponde a un suelo de origen fluvio aluvial, compuesto por Arenas gravosas,clasificado como un suelo del tipo (SP), segn SUCS, no presentan lmites de consistencia y se encuentra en estado de altadensidad, presentanunacoloraciongrisclaro. Setratadedepsitosde Gravas y Arenas de grano medio y semi redondeado, baja humedad y abundante presencias de bolones de piedras de aristas semiredondeadas, de 4 a 10 de dimetro en promedio, (depsitos cuaternarios aluviales de naturaleza predominantementegranular). Engeneral el suelonaturalencontradohastala excavacin realizada, donde se tieneproyectado fundar el presente proyecto, se encuentra clasificado y calificado como suelos de excelentes caractersticas como materialde Subrasante, no se han detectado problemas de colapso ni licuacin de suelosdebido a las caractersticas inherentes de los materiales componentesEn cuanto a las condiciones topogrficas, estos evidencian efectos de Geodinmicaexterna, porlocual esvisibleunasegregacindelosmateriales, esto es causado por los efectos coluviales, este material se halla con densidades medias a mas, de acuerdo a la evaluacin realizada (la evaluacin de los suelos se han hecho a travs de sondeos), el material subyacente esta compuesto por un material normalmente consolidado.A continuacin se presenta un resumen del tipo de suelo encontrado en la zona, los ensayos de campo se han realizado siguiendo estrictamente los trminos de referencia del proyecto - Investigaciones Geotcnicas. CALICATA 01:KM 0 + 060Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-01, entre las profundidades de 0.00 ma 1.50m, conformado por un suelo Areno Gravoso de consistencia semi-compacta,color gris Claro, con abundante presencia de partculas finas, estado pocohmedo. EstclasificadosegnSUCScomounsuelodel tipo(SP), Arenapobremente graduada. Segn AASTHO,elpresente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- b (0), calificado como Bueno a excelente como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicas mejoraran mediante la compactacin In situ al 95% de la mximadensidadobtenidaenel ensayoProctor Modificadodereferencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 02:KM 0 + 260Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-01, entre las profundidades de0.10 ma1.50m, conformadopor unsuelogranular deconsistenciasemi-compacta, color gris Claro, con abundante presencia de bolones de piedra, estadohmedo. EstclasificadosegnSUCScomounsuelodel tipo(SP), arenapobremente graduada.Segn AASTHO, el presente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1-b (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 03:KM 0 + 460Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-01, entre las profundidades de0.10 ma1.50m, conformado por unsuelo granular deconsistencia semi-compacta, color gris Claro, con abundante presencia de bolones de piedra, estadohmedo. Est clasificado segn SUCS como un suelo del tipo (SW), Arena Bien graduada. Segn AASTHO,el presente suelo se encuentra clasificado como del tipo A 1-b (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 04:KM 0 + 660Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-01, entre las profundidades de 0.00 ma 1.50m, conformado por un suelo Arenoso de consistencia compacta, color gris Claro, con abundante presencia de piedras de aristas semiredondeadas, estado poco hmedo. EstclasificadosegnSUCScomounsuelodel tipo(SP), Arenapobremente graduada. Segn AASTHO,elpresente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- b (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 05: KM 0 + 860Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-01, entre las profundidades de 0.00 ma 1.50m, conformadopor unsueloGravosodeconsistenciasemi-compacta, color gris Claro, con abundante presencia piedras de aristas semiredondeadas, estado poco hmedo. EstclasificadosegnSUCScomounsuelodel tipo(SP), Arenapobremente graduada. Segn AASTHO,elpresente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- b (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 06: KM 1 + 060Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-01, entre las profundidades de 0.05 ma 1.50m, conformadopor unsueloGravosodeconsistenciasemi-compacta, color gris Claro, con presencia de piedras de aristas semiredondeadas, estado poco hmedo. EstclasificadosegnSUCScomounsuelodel tipo(GP), Gravapobremente graduada. Segn AASTHO,elpresente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- a (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 07: KM 1 + 260Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos fluviales y aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-02, entre las profundidades de0.00 ma1.50m, conformadopor unsueloArenosopobrementegraduadodeconsistenciasemi-compacta, color gris Claro, con notoria presencia de piedras de aristas semiredondeadas, estadopoco hmedo. Est clasificado segn SUCS como un suelo del tipo (SP), Arena malgraduada. Segn AASTHO,el presente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- a (0), calificado como Bueno para terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicas mejoraran mediante lacompactacin Insitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 08: KM 1 + 460Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos fluviales y aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-02, entre las profundidades de0.00 ma1.50m, conformadopor unsueloArenosopobrementegraduadodeconsistenciasemi-compacta, color gris Claro, con notoria presencia de piedras de aristas semiredondeadas, estadohmedo. Est clasificado segn SUCS como un suelo del tipo (SP), Arena malgraduada. Segn AASTHO,el presente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- b (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 09: KM 1 + 660Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos fluviales y aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-02, entre las profundidades de0.00 ma1.50m, conformadopor unsueloArenosopobrementegraduadodeconsistenciasemi-compacta, color gris Claro, con notoria presencia de piedras de aristas semiredondeadas, estadohmedo. Est clasificado segn SUCS como un suelo del tipo (SP), Arena malgraduada. Segn AASTHO,el presente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- b (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.CALICATA 10: KM 1 + 860Estacalicata, tuvounaprofundidad deexcavacinabierta de1.50m, hasta obtener surespectivoregistroestratigrfico. Habindoserealizadoademsun ensayo In situ con el penetrometro dinmico de cono.Este suelo va de acuerdo a la composicin geolgica de la zona, consistente en suelos fluviales y aluviales.Se encontr que elestrato era homogneo,segn la inspeccin de clasificacin visual, obtenindose las muestras representativas para su posterior anlisis en el laboratorioparaencontrar suscaractersticasgeotcnicas, lasmismasquelas describimos a continuacin.Encontramos el estrato E-02, entre las profundidades de0.00 ma1.50m, conformadopor unsueloArenosopobrementegraduadodeconsistenciasemi-compacta, color gris Claro, con notoria presencia de piedras de aristas semiredondeadas, estadohmedo. Est clasificado segn SUCS como un suelo del tipo (SP), Arena malgraduada. Segn AASTHO,el presente suelo se encuentra clasificado como del tipo A1- b (0), calificado como Bueno como terreno de fundacin. Sus propiedades mecnicasmejoraranmediantelacompactacinInsitual 95%delamxima densidad obtenida en el ensayo Proctor Modificado de referencia, el mismo que se acompaa alpresente estudio.Se ha obtenido adems un valor de CBR de este material, que flucta en 43%, as como el valor de los resultados de los ensayos de compactacin (proctor modificado), y cuyo resumen figura en las conclusiones y los respectivosformatos se encuentran incluidos en los anexos de ensayos de Laboratorio.Asimismo, se debe tener en cuenta que la humedad de trabajo no debe variar en 2%respecto del Optimo contenido de Humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presenciadepartculasgruesas, previamenteal clculodelosporcentajesde compactacin. Encasoqueel mejoramientoseconstruyaenvariascapasse aplicara los requisitos establecidos, en lo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin.10. NIVEL FREATICOEl Nivel Freticonofuealcanzado, hastalaprofundidadestudiadamediantela calicata ejecutada.Con ello garantizamos que para los estratos arenosos no podrn existir problemas a causa de Licuacin de Suelos en el caso de un eventual Fenmeno Ssmico.11. EFECTOS SISMICOSLasvibracionesproducidasporunsismosetransmitenapartirdesuorigena travs de las rocas de la corteza terrestre. En un lugar especifico, las vibraciones que llegan albasamento rocoso son a su vez transmitidas hacia la superficie a travs de los suelos existentes en el lugar.En el presente estudio para determinar la simicidad del lugar se han analizado las aceleracionesprocedentesdelosmapasdeaceleracionesmximasenlaroca para periodos de recurrencia ssmica de 30, 50, 100 aos, propuesto por Casaverde y Vargas (1980) los que indican que el terreno estudiado se encuentra en una zona de alta sismicidad,asimismo de acuerdo almapa geolgico,en el rea cercana a la zona de estudio se encuentran fallas y perturbaciones geolgicas que deben ser tomados en cuenta en eldiseo delperfilde la va y dems elementos estructurales.El fenmeno de licuacin de suelos y los problemas especiales de densificacin y potencial de colapso de suelos es un problema que en las condiciones actuales no es posible que ocurra, debido a la ausencia del nivel fretico y a las inherentes caractersticas de los suelos componentes. A continuacin se presenta un resumen de las caractersticas del suelo encontrado encada calicatarealizada,siguiendolostrminos dereferenciadel proyecto:CALICATANSuelo predominanteSUCS AASTHO Densidad NaturalC.B.R.1 Arena mal graduadaSPA1-b (0) 1.63gr/cm3432Arena mal graduadaSPA1-b (0) 1.65gr/cm3433Arena mal graduadaSWA1- b (0) 1.62gr/cm3434Arena mal graduadaSPA1- b (0) 1.63gr/cm3435 Grava mal graduadaSPA1-b (0) 1.64gr/cm34312. DISEO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO FLEXIBLE6 Grava mal graduadaGPA1-a (0) 1.66gr/cm3437 Arenamal graduadaSPA1-a (0) 1.65gr/cm3438 Arenamal graduadaSPA1- b (0) 1.66gr/cm3439 Arenamal graduadaSPA1- b (0) 1.65gr/cm34310 Arenamal graduadaSPA1- b (0) 1.66gr/cm343Consiste en determinar el espesor de la estructura del pavimento de acuerdo a los siguientes datos:Volumen de transito a prever, que es el transito probable durante un periodo de 20 aos, referido a unacarga por eje sencillo de 8,280 Kg, que es la carga por eje legal, y se denomina con las siglas (EAL).Parametro que representa la resistencia y deformabilidad del material de apoyo (CBR)Calidad general de los materiales de base, sub base y capa de rodamiento que se empleen.Para nuestro diseo contamos con los siguientes datos1) NUMERO TOTAL DE CAMIONES > 18000 LB. POR EJE SIMPLE(N) Del estudio de Transito:N= 15De importancia fundamental se considera el numero y peso de as cargs por eje que se esperan seran aplicadas al pavimento durante su periodo de diseo, es por ello que es necesario para el analisis del transito, el conocimiento del numero de ejes equivalentes de 8.2 TN que se espera en el carril de diseoy durante el periodo de diseo.2) COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA DE CARGA( E ) :Distribucion de ejes por cargas menores de 8000 lbs/ejes simples.Clasif VEHICULO IMD2000 A 4000 Lbs.8000 a 10000 lbs.12000 a 14000 lbs.22000 a 24000 lbs.24000 a 26000 lbs. 44000 lbs.A2 Automovil 99 198A2 Camioneta 32 60A2 Camioneta pick up 39 78A2 Camioneta rural 10 8A2 Micro 20 16 16C2 Camion 30 28 28C3 Camion 2 12 6 6T2S1 SemitraylerTotal de ejes 242 360 16 34 0 28 6Factor de Equivalencia 0.00209 0.0870 0.3600 3.0300 4.0900 3.000Equivalencia a ejes simples de 18000 lb. 2 4 6 6 57 9# de Ejes equivalentes a 18000 Lb= 84# de Vehiculos = 242E = 0.35Metodo delInstituto Norteamericano del Asfalto3) COEFICIENTE DEL TANTO POR UNO (F)A partir del cuadro siguiente definimos la proporcion de camiones# Carriles en dos direcciones % camiones2 404 256 o mas 30Para el presente caso:F = 0.54) COEFICIENTE DE TRAFICOTRAFICO INICIAL= 100%Incremento en 20 aos= 100%TRAFICO FINAL= 200%C= 1.5IT = N x C x E xFN = # de camiones en ambas direcciones que tiene un peso por eje de 18000 lb. o masE = Coeficiente de equivalencia de cargaF = Coeficiente del tanto por uno del numero total de vehiculos que circulan por la viaC= coeficiente de crecimiento medio del trafico I.T = 3.9049592. . Final Traf Inicial traficoc+5) DETERMINACION DEL ESALDatos del IMDA, para el ao 2009, registrados en la estacion de conteo.VEHICULO IMDAutomovil 99Camioneta 32Camioneta pick up 39Camioneta rural 10Micro 20Camion C - 2 30Camion C - 3 0Semitrayler 0Total de ejes 230Cuadro de vehiculos pesados de carga, con el correspondiente peso bruto maximopor ejes o conjunto de ejes.Eje delanteroCamion simple C2 7 11 18Camion simple C3 7 18 25Semi Trayler T2S1 7 11 11 29FUENTE: Reglamento Nacional de vehiculos MTCNUMERO DE EJES SIMPLES EQUIVALENTES A 18,000 Lb. (ESAL) PARA EL AOACTUAL:TIPO EJECarga por eje (Lb.)Carga equivalente (Lb.)F.C. POR EJE F.CVehiculos por AoESAL (1 er ao)1 15,419 18000 0.5384 2 24,229 18000 3.2829 1 15,419 18000 0.5384 2 39,648 36000 1.4711 1 15,419 18000 0.5384 2 24200 18000 3.2672 3 24200 18000 3.2672 ESAL (En ambas direcciones) = 79,249 PESO MAXIMOPeso por EjePESO BRUTO (TN)TIPO DE VEHICULOConfig. VehicularC2C3T2S13.82 2.01 7.07 116804380365044,632 8,802 25,815 Fc = Factor camionCALCULO DE ESALW18= Transito acumulado, en ejes equivalentes de 8.2 TN, en el carril de diseoW'18= Ejes equivelntes acumulados en ambas direcciones (1 ao)DD= Factor de distribucion direccional, varia de 0.3 a 0.7, dependiendo de la direccion.DL= Factor de distribucion por carril, cuando se tengan dos o mas carrilesW'18= 79,249DD= 0.5 (Considerando igualdad de transito en ambos sentidos)DL= 0.8n= Periodo de Diseo (20 aos)r= 4.00% % ( Recomendado por el Instituto Norteamericano del Asfalto)r'= 29.78% (Factor de crecimiento para 20 aos)W18= 944,019.1 W18=0.94 x 1064_ argarg.

,_

e equivalent a Ca CC F' '18 18r xW xD D WL D' . ' . .18 18r W D D WL D1]1

+rrrn1 ) 1 ('6) ESPESOR MINIMO DE LA CARPETA DE RODADURADe acuerdo al Indice de Trafico calculado que asciende a 5.7, obtenemos que el espesorminimo de la carpeta de rodadura sera de 2". 100 (transito pesado)7) ESPESOR MINIMO DE FULL DEPHModulo resiliente:Mr = 22.1 CBR0.55Para: 1243%).2"- 4"Espesor min. De la capa de rodadura Indice de trafico1"- 2"1 1/2"- 3"8) ESPESOR DE LA BASE GRANULAR EQUIVALENTEEl espesor real de la capa granular, se obtiene multiplicano el espesor de la capa granular dado en concreto asfaltico, por un factor de equivalencia correspondiente a una base granular con caracteristicas determinadas.Debido a las caracteristicas de la subrasante podemos obviar la subbase, y considerando para la Base granular equivalente (CBR > 80%) :FULL DEPH= 6 = 15 cm.Carpeta de rodadura:e minimo= 2 = 5 cm. (para un Indice de TrficoMediano)BASE DE CONCRETO ASFALTICO = FULL DEPH - 2" =2.00 pulg. = 5 cm.BASE GRANULAR EQUIVALENTE (CBR > 43%) =(T.A.-2" ) x 2= 6 pulg = 15 cm.Por lo Tanto, los 15 cm. Debajo de la carpeta de rodadura estan conformados pormaterial para Base (CBR =80%)Espesor total del Pavimento = 20 cm. = 8ESTRUCTURADELPAVIMENTO5 (cm. Carpeta Asfaltica)15 (cm.Base granular) 20 cm.15 (cm. Subrasante) 15 cm.13. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESEl tipodesueloencontradoenel proyecto, luegoderealizadolosensayosde clasificacin y visto el perfil del subsuelo mostrado a travs de las calicatas, esel siguiente: Engeneral setratadeunsueloarenoLimoarcilloso, clasificadocomoun suelo del tipo (SP), segn SUCS,no presentan lmites de consistencia y se encuentra en estado de alta densidad, presentan una coloracion grisclaro. Se trata de depsitos de Gravas y Arenas de grano medio y semiredondeado, baja humedad y abundante presencias de bolones de piedras de aristas semi redondeadas, de 4 a 10 de dimetro en promedio, (depsitos cuaternarios aluviales denaturalezapredominantementegranular). Engeneral el suelo naturalencontrado hasta la excavacin realizada, donde se tieneproyectado fundar el presente proyecto, se encuentra clasificado y calificado como suelos deexcelentescaractersticascomomaterial deSubrasante, nosehan detectadoproblemas de colapso ni licuacin de suelos debido a las caractersticas inherentes de los materiales componentes Acontinuacin se presenta un resumen de los caractersticas fsicas y mecnicas del material natural (Subrasante) encontrado en cada una de las 10 calicatas realizadas:CALICATANSuelo predominanteSUCS AASTHO Densidad NaturalC.B.R.1 Arena mal graduadaSPA1-b (0) 1.63gr/cm3432Arena mal graduadaSPA1-b (0) 1.65gr/cm3433Arena mal graduadaSWA1- b (0) 1.62gr/cm3434Arena mal graduadaSPA1- b (0) 1.63gr/cm3435 Grava mal graduadaSPA1-b (0) 1.64gr/cm343 El Pavimento de acuerdo a los clculos realizados, (ver anexos) estar compuesto por una carpeta de rodadura de 2,una base granular de 6, y una subrasante escarificada y compactada de 6, de acuerdo alvalor ponderado del CBR obtenido, que flucta en 43%, as como elvalor de los resultados de losensayosdecompactacin. Asimismo, sedebetener encuentaquela humedad de trabajo no debe variar en 2% respecto del Optimo contenido de 6 Grava mal graduadaGPA1-a (0) 1.66gr/cm3437 Arenamal graduadaSPA1-a (0) 1.65gr/cm3438 Arenamal graduadaSPA1- b (0) 1.66gr/cm3439 Arenamal graduadaSPA1- b (0) 1.65gr/cm34310 Arenamal graduadaSPA1- b (0) 1.66gr/cm343ESTRUCTURADELPAVIMENTO5 (cm. Carpeta Asfaltica)15 (cm.Base granular) 20 cm.15 (cm. Subrasante) 15 cm.humedad obtenida con el proctor modificado. Siempre que sea necesario, se efectuaran las correcciones por presencia de partculas gruesas, previamente al clculo de los porcentajes de compactacin. En caso que elmejoramiento seconstruyaenvariascapasseaplicaralosrequisitosestablecidos, enlo referente a Relacin Densidad Humedad y compactacin. No debe fundarsesobre turba, suelo orgnico, tierra vegetal, desmonte o relleno artificialy estos materiales inadecuados debern ser removidos en su totalidad, antes de construirla subrasante y ser reemplazados conmateriales adecuados debidamente compactados. Asimismo, por tratarse de la fundacin de una estructura ubicada en la zona del Circulo de fuego, toda esta zona es susceptible de sufrir cambios geolgicos importantes, debidoal procesodinmico deinteraccindelas placas Sudamericana y Nazca, lo cul debe tenerse en cuenta para el diseo de las obras de Arte.PANEL FOTOGRAFICO