INTRODUCCION

Se puede definir la Geotecnia como el conjunto de técnicas, tanto de campo como de laboratorio que permiten conocer el terreno.

Para este y todo proyecto, el proyectista necesita conocer los

mínimos detalles, del medio sobre el que va a trabajar y para ello hay

que reconocer el suelo.

Esta idea de reconocimiento del suelo implica ante todo, una idea de

descripción física de la materia propiamente dicha, con todas las

sutilezas que ello comporta; aspecto visual, color, consistencia,

estructura, espesor de las capas, inclinación, estratificación , nivel

freático, etc.

ESTUDIO GEOTECNICO Y DE MECANICA DE SUELOS CON FINES DE CONSTRUCCION DE CERCO PERIMETRICO LOCAL

NEPTUNIA S.A. – PAITA – PIURA.

El objetivo principal es, determinar las propiedades físico - mecánicas y químicas de los suelos, con el fin

de establecer las condiciones de cimentación y calcular la capacidad portante y admisible del terreno de

cimentación, donde se ha proyectado construir EL Cerco Perimétrico del Local Neptunia.

1. ASPECTOS GENERALES:

1.1. UBICACION La zona de estudio se ubica entre las coordenadas UTM 9441146 N y 493644 E del terreno perteneciente a la Empresa Neptunia S.A, en el Distrito y Provincia de Paita y Departamento de Piura.

1.2. CONDICIONES CLIMATICASEl área de estudio se encuentra ubicada en una zona sub ‑ tropical, seca y árida.siendo la Tº mínima de 18ºC y la máxima alcanza 37º C.

1.3 RIESGO SÍSMICOEl análisis del riesgo sísmico de la región en estudio, define las probabilidades de ocurrencia de movimientos sísmicos en el emplazamiento así como la valoración de las consecuencias que tales temblores pueden tener en la unidad analizada.

FACTORES VALORESParámetros de zona zona 3Factor de zona Z (g) = 0.4Suelo Tipo S ‑ 3Amplificación del suelo S = 1.4Periodo predominante de vibración Tp = 0.9 seg

Sísmico C = 0.60

Uso U = 1.00

1.4 ANÁLISIS DE LICUACIÓN DE ARENASSe puede afirmar que el terreno de fundación en el área de estudio, se observan arenas limosas, arenas calcáreas, mezcla de arenas limosas con arenas arcillosas SM-SC y material arcilloso, hasta la profundidad excavada, de baja a mediana compacidad y no habiéndose observado el nivel freático.

2.0 ACTIVIDADES REALIZADAS:

Reconocimiento del terreno para programar las excavaciones.

Reconocimiento Geológico de áreas adyacentes.Trabajos de excavación de calicatas en forma manual

y con retroexcavadora.Descripción de calicata y muestreo de suelos

alterados e inalterados (monolitos).Ensayos de laboratorio y obtención de parámetros

Físico ‑ Mecánicos de los suelos.Análisis de la Capacidad Portante y Admisible del

terreno con fines de cimentación. Redacción del informe.

2.1. EXPLORACION DEL SUBSUELOLa exploración del Subsuelo se realizó a través de labores de excavación de veintidós (22) calicatas con profundidades variadas.

2.1.1. EXCAVACIÓN DE CALICATAS, MUESTREO DE SUELOS Y PERFILES ESTRATIGRÁFICOS Las calicatas se excavaron a cielo abierto de forma manual y

con el uso de retroexcavadora, hasta la profundidad de 2.30m.

2.1.2. DESCRIPCIÓN DE CALICATAS Con la información obtenida mediante los análisis

granulométricos, y observando el perfil estratigráfico de las calicatas, se ha establecido:

DESCRIPCION LITOLOGICA DE LAS CALICATASCALICATA C-1

DE A DESCRIPCION LITOLOGICA

0.00 0.10Arena limosa (S.M) con presencia de gravillas de diferentes tamaños, de compacidad baja y bajo contenido de humedad.

0.10 0.40Arena limosa (S.M) de grano fino a medio, de color marrón claro de bajo contenido de humedad y compacidad baja

0.40 1.20Arenas calcáreas con contenido de conchuelas de color blanquecino, con alto porcentaje de carbonatos, de mediana compacidad.

1.20 1.50Arena limosa (S.M) con presencia de gravillas de color pardo amarillento, de compacidad baja

1.50 2.20Arenas calcáreas (SM – SC)de color blanquecino, de compacidad alta y bajo contenido de humedad

CALICATA C-10

DE A DESCRIPCION LITOLOGICA

0.00 0.10Arena limosa (SM) con contenido de materia orgánica y bajo contenido de humedad

0.10 0.80

Arena limosa (SM) con presencia de gravas, gravillas y arena de grano medio a fino con contenido de humedad baja y compacidad baja.

0.80 2.20Arcilla (CL) compacidad regular de color pardo amarillento, bajo contenido de humedad.

CALICATA C-14

DE A DESCRIPCION LITOLOGICA

0.00 0.10Arena limosa (S.M) con presencia de gravillas, material orgánico y de compacidad baja.

0.10 0.70Arena limosa (S.M) con presencia de gravas, arena de grano fino a medio con contenido de humedad baja y compacidad media.

0.70 1.50Arcilla (C.L) de color blanquecino con regular contenido de carbonatos, material muy compacto.

CALICATA C-16

DE A DESCRIPCION LITOLOGICA

0.00 0.30Arena limosa (S.M) con presencia de gravas, gravillas, arenas de grano fino a medio y con contenido de material orgánico.

0.30 0.80Arena limosa (S.M) de color marrón oscuro, presenta humedad baja y compacidad media.

0.80 1.70Arcilla (C.L) de color pardo amarillento con tonalidades blanquecinas, presencia de carbonatos y presenta una compacidad.

VIDEO DE VISTA PARCIAL DEL TERRENO

2.2. ENSAYOS DE LABORATORIO

2.2.1. CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL• De acuerdo a los ensayos realizados, se han podido

establecer rangos de humedad natural de acuerdo a los tipos de suelos que varían entre (2.01 - 5.39%) hasta la profundidad de 2.30m.

No se evidencio la presencia de napa freática, en ninguna de las calicatas excavadas

2.2.2. PESO ESPECÍFICO La mayoría de suelos ensayados, muestran valores muy

similares, en sus diferentes tipos de suelos cuyos valores fluctúan entre 2.63 - 2.65 gr/cm3; en función a su contenido de minerales.

2.2.3. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADOPermite identificar el tipo de suelo, habiéndose

establecido los siguientes tipos: “SM” para las arenas limosas y arenas calcáreas, “SM-SC” para mezcla de arenas limosas con arenas arcillosas y “CL” para el material arcilloso

2.2.4. LÍMITE DE CONSISTENCIA AASHTO – 89 – 60Con las fracciones que pasan el tamiz Nº 40, se

realizaron ensayos de límites de consistencia de las muestras.

2.2.5. DENSIDAD MÁXIMA Y HUMEDAD ÓPTIMAEstas propiedades de los suelos naturales se han

obtenido mediante el método de Compactación Proctor Modificado y los resultados muestran valores diferentes en función a la naturaleza del suelo.

2.2.6. ENSAYOS DE CORTE DIRECTOCon la finalidad de obtener los parámetros del ángulo de

rozamiento interno (Ý) y la cohesión (C) de los materiales se programaron ensayos de corte, en muestras inalteradas en los suelos encontrados en el área de estudio, de mediana compacidad, ubicados en diferentes sectores del área del terreno, en los intervalos de 1.00 m. a 3.00 m. de profundidad.

2.2.7 ANÁLISIS QUÍMICO POR AGRESIVIDADCon el fin de evaluar la agresividad de los suelos hacia el

concreto se realizaron los ensayos químicos para determinar el contenido de sales solubles los cuales no indican agresividad severa al concreto, pudiéndose utilizar cemento portland tipo V, para el diseño de concreto.

3. ANALISIS DE LA CIMENTACION

En el análisis de cimentación se debe considerar los parámetros de ángulo de rozamiento interno, compacidad del suelo, peso volumétrico, ancho del cimiento corrido, zapata o platea, la profundidad de la cimentación. Así mismo en suelos arenosos deberá estudiarse los problemas de asentamientos relativos.

Llamada también capacidad última de carga del suelo de cimentación. Es la carga que puede soportar un suelo sin que su estabilidad sea amenazada.

Es necesario mencionar que de acuerdo a las

excavaciones de calicatas, se identificaron suelos del tipo, arenas limosas y arenas calcáreas (SM), mezcla de arenas limosas con arenas arcillosas (SM-SC) y arcillas (CL), determinados como de baja a mediana densidad, sin presencia del nivel freático.

CUADROS DE CAPACIDAD PORTANTE Y ADMISIBLE DEL TERRENO

CALICATA C – 1

La capacidad admisible del terreno para edificaciones, a la profundidad de cimentación de 1.20m, con ancho de cimiento corrido de 0.60m. es de 0.66 kg/cm².

TIPO DE Df B g c Qc Pt

ESCTRUTURA m m gr/ cm3 Kg/ cm2 Kg/ cm2 Kg/ cm2

0.80 0.30 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.34 0.45

1.00 0.30 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.62 0.54

1.20 0.30 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.89 0.63

1.50 0.30 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 2.30 0.77

2.00 0.30 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 2.98 0.99

0.80 0.45 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.38 0.46

CIMIENTOS 1.00 0.45 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.65 0.55

CORRIDOS 1.20 0.45 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.93 0.64

1.50 0.45 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 2.33 0.78

2.00 0.45 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 3.01 1.00

0.80 0.60 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.42 0.47

1.00 0.60 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.69 0.56

1.20 0.60 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 1.97 0.66

1.50 0.60 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 2.37 0.79

2.00 0.60 1.70 0.010 30 18.0 8.0 3.0 3.05 1.02

f N'c N'q N'g

CALICATA C – 4 / M-3

La capacidad admisible del terreno para edificaciones, a la profundidad de cimentación de 1.20m, con ancho de cimiento corrido de 0.60m. es de 1.19 kg/cm².

TIPO DE Df B g c Qc PtESCTRUTURA m m gr/ cm3 Kg/ cm2 Kg/ cm2 Kg/ cm2

0.80 0.30 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.22 1.071.00 0.30 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.37 1.121.20 0.30 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.53 1.181.50 0.30 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.76 1.252.00 0.30 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 4.15 1.38

0.80 0.45 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.23 1.08CIMIENTOS 1.00 0.45 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.39 1.13CORRIDOS 1.20 0.45 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.54 1.18

1.50 0.45 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.78 1.262.00 0.45 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 4.16 1.39

0.80 0.60 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.24 1.081.00 0.60 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.40 1.131.20 0.60 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.56 1.191.50 0.60 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 3.79 1.262.00 0.60 1.77 0.190 22 13.5 4.4 1.05 4.18 1.39

f N'c N'q N'g

CALICATA C – 6 / M-4

La capacidad admisible del terreno para edificaciones, a la profundidad de cimentación de 1.20m, con ancho de cimiento corrido de 0.60m. es de 1.23 kg/cm².

TIPO DE Df B g c Qc PtESCTRUTURA m m gr/ cm3 Kg/ cm2 Kg/ cm2 Kg/ cm2

0.80 0.30 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.34 1.111.00 0.30 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.50 1.171.20 0.30 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.65 1.221.50 0.30 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.88 1.292.00 0.30 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 4.27 1.42

0.80 0.45 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.36 1.12CIMIENTOS 1.00 0.45 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.51 1.17CORRIDOS 1.20 0.45 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.67 1.22

1.50 0.45 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.90 1.302.00 0.45 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 4.28 1.43

0.80 0.60 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.37 1.121.00 0.60 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.53 1.181.20 0.60 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.68 1.231.50 0.60 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 3.91 1.302.00 0.60 1.75 0.200 22 13.5 4.4 1.05 4.30 1.43

f N'c N'q N'g

CONCLUSIONES (Estudio de Mecánica de Suelos )

Los suelos, son considerados del tipo friccionante a poco densos.

Actualmente no se presenta condiciones para un fenómeno de licuación de arenas relacionados directamente con la presencia de la napa freática, tipos de suelos y eventos sísmicos importantes.

Se ha evidenciado contenido de sales solubles, sulfatos y cloruros en las aguas y suelos que permiten catalogarlos como de baja a moderada agresividad al concreto.

En general las condiciones geotécnicas de la zona de estudios son favorables para la construcción del Cerco perimétrico, confirmadas por las calicatas excavadas y correlaciones estratigráficas. Asimismo los suelos son de baja a mediana compactación y de regular a alta resistencia.

RECOMENDACIONES(Estudio de Mecánica de Suelos )

Los elementos del cimiento deberán ser diseñados de modo que la presión de contacto (carga estructural del edificio entre el área de cimentación) sea inferior ó cuando menos igual a la presión de diseño ó capacidad admisible.

Con el fin de controlar el posible asentamiento relativo de los suelos, antes de una nueva cimentación de la CONSTRUCCIÓN DEL CERCO PERIMÉTRICO LOCAL NEPTUNIA S.A. - PAITA, se debe humedecer el fondo de la cimentación, luego compactar el terreno, para colocar una capa de solado de 0.10m. de espesor y finalmente la cimentación.

El agua superficial que pudiera inundar la zona de los cimientos durante la construcción, deberá ser alejado, a fin de que su presencia no debilite la cimentación.

Considerando que cíclicamente se presentan fuertes precipitaciones pluviales, es necesario diseñar sistemas de drenaje pluvial que eviten la infiltración de aguas y puedan originar asentamientos futuros y dañar las estructuras proyectadas para lo cual se recomienda un sistema tipo cunetas que bordeen el perímetro.

Debido a que los porcentajes de Sales Solubles, Sulfatos y Cloruros son bajos a regulares, se recomienda utilizar en el diseño del concreto cemento portland tipo V, en la dosificación.

En la zona de estudio no existen fallas, problemas de deslizamientos, de derrumbes, hundimientos que podrían afectar a la estructura de Cerco Perimétrico a construir.

Actualmente no se presenta condiciones para un fenómeno de licuación de arenas relacionados directamente con la presencia de la napa freática, tipos de suelos y eventos sísmicos importante

En el terreno, se observa un desnivel topográfico, por lo cual es necesario realizar corte y relleno para la nivelación del terreno, con la respectiva compactación capa por capa hasta el nivel de rasante.

Debido a la baja capacidad portante del terreno, en la zona central, y a la carga destina a soportar, se recomienda el diseño y construcción de una platea o losa de cimentación.

Se recomienda un estudio de CBR, con la finalidad de proyectar una zona para el adecuado desplazamiento y estacionamiento de los tráiler que transportan los conteiner.

Para el control de lo que ingresa y egresa del almacén se recomienda proyectar casetas de administración así como de almacenamiento

•CERCO PERIMETRICO

1 .-Ubicación  La zona de estudio se ubica entre las coordenadas UTM

9441146 N y 493644 E del terreno perteneciente a la Empresa Neptunia S.A, en el Distrito y Provincia de Paita y Departamento de Piura

Vista satelital (Localización del terreno)

Ubicación del terreno según según coordenadas UTM 9441146 N y 493644

Criterios de diseño

Las características del Pavimento Rígido

Losas de mortero simple f´c = 210 Kg/cm² de 3.oo x3.60 (m²). Juntas de dilatación cada 3 paños, juntas de contracción y juntas

longitudinales, con pasadores de fierro liso y corrugado de 5/8” y ½” respectivamente.

Cunetas de evacuación pluvial .

DEFINICIONES TÉCNICAS Pavimentos Rígidos 

 El criterio de erosión de la sub-base por debajo de las losas, el pavimento puede fallar por excesivo bombeo, erosión del terreno de soporte y diferencia de elevaciones en las juntas

  La fatiga del pavimento de concreto, el pavimento puede fallar,

presentando agrietamientos derivado de excesivas repeticiones de carga. 

a) ESPESOR El espesor del pavimento de concreto es la variable que se pretende

determinar al realizar un diseño, el resultado del espesor se ve afectado por todas las demás variables que interviene en los cálculos.

 b) SERVICIABILIDAD La serviciabilidad se define como la habilidad del pavimento de

servir al tipo de tráfico (autos y camiones) que circulan en la vía, se mide en una escala del 0 al 5 en donde 0 (cero) significa una calificación para pavimento intransitable y 5 (cinco) para un pavimento excelente.

 c) TRÁNSITO El tránsito es una de las variables más significativas del diseño del

pavimento y sin embargo es una de las que más incertidumbre presenta al momento de estimarse.

  La vida útil mínima con la que se debe diseñar un pavimento

rígido es de 20 años, es común realizar diseños para 30, 40 ó más de 50 años.

Análisis del flujo comercial