SUELOS puente

8/18/2019 SUELOS puente

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C A P I T U L O IIIESTUDIOS GEOTECNICOS

3.1. INTRODUCCIÓN

Los estudios de Mecánica de Suelos se refere específcamente alos eectos de la uerzas, equilibrios y deormaciónes de lasmasas de los suelos.

Desde un punto de vista mas amplio, la Mecánica de Suelos incluyeel estudio de las propiedades ísicas del suelo, los mtodose!perimentales para la determinación de las uerzas y sus eectosen los suelos para el dise"o de las cimentaciones, camino,estructuras de tierra, t#neles, etc., $sí pues el trmino mecánica desuelos se usa a%ora y a su ves cubre un amplio campo que see!tiende desde la prueba de materiales aplicadas a los suelos %astael análisis de esuerzos aplicado a cimentaciones, t#neles,caminos, puertos y represas de tierra, es decir todas las ramas de&n'eniería que traba(an en suelos.

)n suma el período clásico de la mecánica de suelos que see!tiende realmente %asta la poca actual, si se puede (uz'ar de loslibros y artículos que todavía se publican inventan un materialfcticio con dos propiedades solamente* ricción interna y co%esión.

Las propiedades elásticas, la comprensibilidad, los eectos delcambio de %umedad, y el eecto del tiempo se olvidaron ó masbien no se conocían, y se observaron que no se entendían.

)s pues muy importante estudiar los suelos pues así como lamecánica aplicada requiere un proundo conocimiento, antes que seintentó estudiar la acción de las uerzas de las masas de suelos.

+na etapa imprescindible en este estudio es el muestreo de suelos,que va li'ado estrec%amente a las pruebas de laboratorio, y a lavez es re'ido anticipadamente por los requerimientos impuestospor la naturaleza del proyecto.

)l estudio de suelos ue pro'ramado y desarrollado teniendopresente los ob(etivos básicos requeridos para la evaluación


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tcnicoeconómico correspondiente al estudio a nivel de la etapadefnitivo.Se puede mencionar entre otras consideraciones las si'uientespremisas tomadas en cuenta durante las investi'aciones de campo.

a- )valuación del comportamiento de los suelos donde puedeesperarse problemas del tipo eodinámico.

b- /aracterísticas ísicomecánicas de los suelos subyacentes,para detereminar la capacidad portante del suelo.

c- Disponibilidad de materiales aptos para su utilización en lasdiversas etapas de la /onstrucción del 0uente.

d- $provec%amiento óptimo de canteras, tanto para el uso deconcretos, asi como el uso de inertes para el uso en laconstruccion de los accesos del 0uentes.

La fnalidad primordial del )studio eotcnico ue determinar lascaracterísticas ísicomecánico de los materiales del subsuelo a fnde defnir la capacidad portante de los mismos.

3.1. GENERALIDADES

)l presente estudio tiene por fnalidad determinar lascondiciones eoló'icas y eotcnicas avorables para elemplazamiento del 0uente SAMAN, sobre el río Saman, partede la cuenca del río 1amis. Se refere al estudio de Mecánicade Suelos aplicada a la &n'eniería de /imentaciones, para queel comportamiento interactuado Sueloestructura sea óptimo,dic%o estudio se %alla ubicado en el Departamento de 0uno,

0rovincia de $zan'aro, y Distrito Saman, sector 0ucará.

3.1.1. OBJETIVOS

Los ob(etivos principales son 2

Defnir las condiciones de cimentación de maneratal que 'arantice la estabilidad de la estructura,así como el óptimo dimensionamiento de la

misma, y permanencia ísica de la obraproyectada.


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Determinar el ries'o sísmico mediante unaclasifcación adecuada de los suelos, para evaluarlos eectos de las vibraciones y los parámetros de

movimiento.

/onocer los tipos, características,dimencionamiento, distribución vertical y%orizontal de los estratos del sub suelo, así comode las características 'eoló'icas y de'eodinamica e!terna en la zona de ubicación delpuente , para que complementados con ladeterminación de la sección %idráulica del río

defnan las condiciones de cimentación de laestructura.

3.1.2 CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO

De acuerdo a la inormación, datos yobservaciones de campo 3 &n Situ3 y el análisisderivado del estudio mismo, la estructura porcimentarse estará apoyada en dos estribos y 45

apoyos centrales, con una luz apro!imada de untotal de 674 m., la estructura por cimentarseestará apoyada sobre zapatas de cimentación deconcreto armado.

3.1.3. UBICACIÓN Y ACCESO

)l área materia de estudio se encuentra ubicadoen la Sub 1e'ión de 0uno, 0rovincia de $zan'aro,

Distrito de Saman, sobre una altitud de 7894.44m.s.n.m. * apro!imadamente, la vía de acceso seubica de la manera si'uiente2

/$11):)1$ L;


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C )stimado2

m.s.n.m.

3.2 ESTUDIOS GELOLOGICOS-GEOTECNICOS)n las zona de estudios el cual se desarrolla mayormente en elcause de lec%o de río, lo que motiva precisar las si'uientesconsideraciones2

3.2.1 CONSIDERACIONES GEOLÓGICAS

La cuenca interandina, se'#n Moon @6879- y otrosautores, es una ormación al'o (oven, cuyo ori'enpuede ec%ar en la se'unda mitad de l mioceno @%acealrededor de 64 a 6B millones de a"os-


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)l 0uente en estudio se desarrolla sobre lasormaciones sedimentarías del /uaternario, así comouna cubierta superfcial de material reciente.

Las unidades 'eoló'icas identifcadas en la zona deestudio son2

Depósitos $luviales 1esiduales @Gree-1ocas sedimentaríasDepósitos /oluviales $nti'uo @G/ola-

Depós!"s Res#$%&es

Son suelos que se %an ori'inado por eectos de lameteorización re'ional 3&n Situ3 consisten en unamezcla de arcillosalimosas de color marrón oscuro,que mantienen la te!tura de la roca predecesora, losclástos son de aristas an'ulosas donde predominan losmenores de F3 de tama"o y en orma aisladas de %astaA3 en una proporción de H, alcanza un espesor de 4.B4m. a F.74 m.* no son visibles en superfcie por estar

cubiertos por los depósitos /oluviales.

:ambin se %a identifcado allas secundarias ori'inalespor la sobrecar'a de la estratifcación localizada en ellec%o del río, con


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marrón ro(izos de 4.B4 a 644 m. de espesor denaturaleza muy fable. Las arcillas por la co%esión y elbuzamiento que presentan con relación a la direccióndel e(e de puente no tienen problemas de estabilidad.

La litolo'ía descrita corresponde a los lados derec%os eizquierdo, en donde los aEoramientos visibles seencuentran en las laderas, no así en el e(e trazo del0uente, por esta cubiertas por una ve'etación de lazona y los depósitos /oluviales de naturaleza arcillosa.

La litolo'ía del primer tramo se caracteriza por presentar areniscas color verde amarillento de 'rano fno,

medianamente meteorizadas dispuestas en estados de4.B4 m. de espesor intercalado con capas del'adas @64cm.- de lutitas carbonosas y limolitas de naturaleza$rcillosas.

Los aEoramientos visibles corresponden al ladoizquierdo donde muestran una orientación de


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3.2.2 GEODINAMICA ETERNA.-

)n el área de estudio no se %an detectado enómenosde 'eodinámica e!terna que aectan la estabilidad del

e(e del puente, produciendo derrumbes, deslizamientoso desprendimientos de bloques sueltos.

Sin embar'o, es recomendable tener presente que elrelleno de los taludes debe eectuarse en ormaadecuada, pues de lo contrario se que desestabilizaránlos taludes.

3.2.3 ASPECTOS GEOMOR/OLOGICOS

)n el sector de estudio se presenta ras'os'eomoroló'icos derivados de la inEuencia de lasestructuras 'eoló'icos, provocadas por el tectonismore'ional, las mismas que da superfcies escarpadas conpendientes de 54 a B4 en los cerros de Saman y >osDomin'o /%oque%uanca y cubierta por la ve'etacióne!istente de la zona.

Las condiciones climáticas dan el esculpido fnal y unaevolución constante debido a las características de la'radiente de temperatura como son el enriamiento y%umedecimiento por las lluvias torrenciales, propias delas zonas del $ltiplano.

)l patrón de drena(e es perpendicular es reEe(o de losras'os estructurales re'ionales, orientado por el rumbode los estratos %acia la cuenca principal que es el 1ío

Saman que en este sector si'ue el rumbo de una allaprincipal.

3.2.0CLIMA

De acuerdo a la clasifcación de 0. Sc%oeder @68J8- , lazona de estudio corresponde al tipo de clima :undraSeca de alta Monta"a @):-, en la cual la temperaturamedia del mes más cálido es superior a 4/, abarca

encima de los 7944 m.s.n.m. y deba(o de 5944m.s.n.m. , las precipitaciones se producen en el verano


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$ustral principalmente en los meses de Diciembre aMarzo.

)l clima predominante es seco y inrin'ido 'ran

parte del a"o.

Las mayores precipitaciones, alrededor de lasterceras partes del total anual se re'istran en el períodocomprendido entre los meses de diciembre y marzo.

La precipitación media anual en el período 68JJ8

68A9 varió entre 89A mm @0uno- y A57 mm @San1oman-. La precipitación má!ima mensual para el

mismo período se re'istró en )nero con 69F.44 mm. enla estación >uliaca.

La temperatura media anual en la ciudad de >uliaca Nluct#a entre J/ y 6 4/ las temperaturasmá!imas y mínimas para la ciudad de >uliaca son F4.J/y A.F respectivamente* las má!imas 'eneralmente sedan entre setiembre y diciembre y las mínimas entre

>unio y >ulio.

3.2. VEGETACIÓN

)ntre la ve'etación natural encontrada en la zona, sedistin'ue la presencia de %ierbas pluviniormes, pastosnaturales, y plantas ruderales @ &c%u-, y otros, que son'eneradas por la cuenca del río 1amis.

Oasado en la clasifcación de L.1. oldri'e. 3Ponas

de vida ecoló'ica3. ;


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beni'nas, convirtindola en el centro de las principalesactividades a'rícolas del departamento de 0uno.

Los principales productos a'rícolas son la 3oca3,

3papa3, 3avena3, 3%abas3 ,3cebada3, 3ollucos3, 3quinua3y 3ca"i'ua3, 0uno es el primer productor de quinua anivel nacional @JJ de la producción-.

3.2. METODOLOGÍA DE ESTUDIO

/on el propósito de obtener los fnes propuestos, uenecesario realizar recopilaciones biblio'ráfcas,carto'ráfcas* traba(os de campo y labores de 'abinete,

así como traba(os eectuados en la zona de la 0rovinciade 0uno, y otros eectuados por dierentes sectorestales como la D1:/=Q/0, 0)L:, 01;11&D1) y otros.

3.2. RECOPILACIÓN DE IN/ORMACIÓN EISTENTE

/onsistieron en la adquisición de literatura einormación biblio'ráfca de inters al estudio así comola obtención de las %o(as respectivas de la carta

nacional @ escala 62 644444- edición 68AJ del &


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)l pro'rama de ensayos de laboratorio, es evaluado enunción a los ob(etivos que se persi'uen, así como enbase a los resultados de los estudios preliminares,f(ándose el tipo de pruebas a los que pueden ser

sometidos los suelos preliminarmente tipifcadossiempre en unción a la naturaleza e importancia delproyecto.

)s conveniente se"alar que un pro'rama de ensayos delaboratorio puede ser recortado o incrementado a criterio, se'#n la clase de suelo que se %alle, es decir que elpro'rama no limita ba(o nin'#n conte!to.

Los ob(etivos del proyecto, son determinar la clasifcación de suelos determinar los parámetros quepermitan calcular la /apacidad 0ortante del Suelos ydel estrato mas critico, el cual limitaremos el pro'ramade ensayos de laboratorio a los si'uientes2

$nálisis ranulomtrico @Mtodo Mecánico-.Se realizaron análisis 'ranulomtricos portamices, de acuerdo a lo especifcado con la


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determinación del án'ulo de ricción interna φ-.

)nsayo a la /omprension &nconfnada $$:; :F49, $S:M F6JJJJ.

$demás de los ensayos ya descritos, las muestras desuelos se eectuaran los ensayos a la $brasión,Durabilidad, )quivalente de $rena, y /lasifcación desuelos de acuerdo al uso del material, se ad(unta losane!os precisando la descripción el procedimiento deal'unos ensayos importantes

La metodolo'ía se'uida para la e(ecución del estudio

comprendió investi'aciones de campo a lo lar'o decada calicata y en los depósitos de materiales deconstrucción, lue'o se procedió a la e(ecución de losensayos de laboratorio en las muestras obtenidas en elcampo y fnalmente se realizaron las labores de'abinete para consi'nar en orma 'ráfca y escrita losresultados del estudio.

Se describe se'uidamente el plan de traba(o

desarrollado en cada uno de las antes se"aladas.Las muestras de suelos y canteras ueronrecepcionadas en el laboratorio /entral de laDRTCVYC-PUNO6 ueron clasifcadas y seleccionadassi'uiendo el procedimiento del $.S.:.M. DF5997P*8'!'% *e'"(e)#%#% p%*% #es'*p'ó) #eS$e&"s3, a las muestras representativas seleccionadasse le eectuaron los procedimientos ya mencionados enlos itemes. anteriores.

3.2.19 TRABAJOS DE GABINETE.-

De acuerdo a los resultados de los ensayos delaboratorio se clasifco cada una de las muestras de losestratos representativos por el Sistema +nifcado de/lasifcación de Suelos @S+/S- y @$SS:;-, para lue'ocon los re'istros de campo proceder a la elaboración delas columnas estrati'ráfcas de cada 0enetración.

Se procedió a continuación a la determinación de la


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clasifcación de los materiales del subsuelo con(untamente al dibu(o de la distribución lon'itudes de cadamaterial.

)n canteras, en base a los resultados de los ensayos delaboratorio se determinó el uso de cada depósito dematerial de construcción @inertes-, lue'o se procedió aldibu(o del 'ráfco de canteras, en base a los resultadosobtenidos en laboratorio y los datos de campo. )n el semuestra la ubicación y la cantidad potencial de losmateriales disponibles para uso de concretos, así comolas uentes de a'ua, %a utilizarse durante las ases deconstrucción del 0uente.

)n 'abinete se prepararon todas las ilustraciones queacompa"an este inorme así como la memoria de loscálculos, para determinar la /apacidad 0ortante de/ar'a ultima del suelo y determinar las condiciones decimentación de la estructura.

3.2.19.1 CLASI/ICACIÓN DE

SUELOS.

SISTEMA DE CLASI/ICACIÓN AAS:TO.

)s el mtodo propuesto por la $sociación$mericana de $'encias ;fciales de/arreteras y :ransporte @$$S:;- en la quese obtienen siete 'rupos básicos,basándose en la composición 'ranulomtrica, en el límite líquido y en el indice de

plasticidad del suelo* la evaluación de cada'rupo se %ace por medio de su índice de'rupo. )sta clasifcación divide los suelos endos clases2 una ormada por suelos 'ranulares y otra por suelos de 'ranulometría fna.

)l indice de 'rupo es una unción delporcenta(e del suelo que pasa la malla


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&4.FaH4.44BacH4.6bd

Donde 2

a 0arte del porcenta(e que pasa el tamizT F44, mayor de 7B y noe!cedindose del AB, e!presadocomo un n#mero entero positivo @4 54-.

b 0arte del porcenta(e que pasa el tamizT F44, mayor del 6B y noe!cedindose del BB, e!presado

como un entero positivo @4 54-.

c 0arte del valor del límite líquido,mayor del 54 y menor del J4 @4 F4-.

d 0arte del valor numrico del indice de0lasticidad mayor del 64 y noe!cedindose del 74, e!presado con

un n#mero entero positivo @4 F4-.

EJEMPLO DE CALCULO DE ÍNDICES Y CLASI/ICACIÓN DE LAS MUESTRAS.

/$L&/$:$


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:ipo de Material /onstituyente2 rava y$rena Limosas o $rcillosas.

:erreno de Nundación 2 )!celente o Oueno.

CLASI/ICACIÓN UNI/ICADA DE SUELOSSUCS.

)sta clasifcación se emplea con recuenciapara traba(os de carreteras. Divide lossuelos en F 'rupos 2 ranulares y Ninos, enel primer 'rupo, se %allan las 'ravas,arenas, suelos 'ravosos o arenosos, con

peque"a cantidad de material fno @limo oarcilla-. )n el se'undo 'rupo se %allan losmateriales fnos limosos o arcillosos, de altao ba(a /omprensibilidad, se ad(untancuadros para el procso de clasifcacionS+/S.

3.2.11

DESARROLLODELOSTR

ABAJOSDECAMPO

/onsistieron , en la e!ploración de suelos,mediante el mtodo más apropiado de acuerdo a


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su naturaleza, así como el reconocimiento'eoló'ico y eotcnico del área donde se ubica laestructura.

/on el ob(eto de investi'ar las características delas calicatas del subsuelo de los puntos deapoyo se llevaron a cabo pozos e!ploratorios deJ.64 m., J.94 m. y a J.54 m. de proundidad, loque se obtuvieron muestras representativas paralos ensayos de mecánica de suelos y de estaorma determinar los parámetros a utilizarse en elcalculo de la capacidad portante .

)n cuando a la localización de canteras se %arecurrido a la cantera del río Saman, se tomó dosmuestras representativas del material* una paradeterminar el rendimiento de la cantera y otrapara remitirlo al laboratorio de Mecánica deSuelos y eectuar los ensayos necesarios deverifcación y de esta orma prevenir el me(oraprovec%amiento de esta uente de material, enDise"o de concreto para las zapatas, estribos,

muros de sostenimiento, losa , vi'as y otros.

Las muestras de suelos obtenidos, ueroninmediatamente identifcadas una tar(eta con laindicación de la ubicación, n#mero de peroración,n#mero de muestra y proundidad, colocadas enrecipientes %ermticos para ser remitidas allaboratorio de Mecánica de Suelos.

Las proundidades establecidas se determinaronen concordancia con las posibles solicitudes decar'a* ubicandose los más pró!imo al e(e delpuente .

Durante la e(ecución de la investi'ación de campose llevó un re'istro de campo en el que se anotóel espesor y su estado de compasidad de lasdistintas capas del subsuelo.

PROSPECCION DE CALICATAS


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)n base a las características de los materialese!istentes, para lae!ploración, se

procedió a emplearel mtodo deensayo a cieloabierto $S:M D6B99, la ubicaciónde las 0enetracionesy las proundidadesalcanzadasestuvieron de

acuerdo a lasnecesidades delproyecto. $continuación seindica la relación deprospeccioneseectuadas, sudenominación,ubicación relativa y

proundidad.01;S0)//&;< +O&/$/&V<

01;N+


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ión

J.54 m.

Durante la e(ecución de este sondeo se realizo unmuestreo sistemático de la columna de los suelosprospectados, obteniendo muestrasrepresentativas de cada %orizonte, siendoidentifcadas, marcadas y colocadas enrecipientes adecuados para su remisión a laD1:/=/0+


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probablemente 'raduado, no plástico conpresencias de 'ravas 'ruesas, presencia dearenas fnas en mínima cantidad, lascaracterísticas ísicos mecánicas son de la manera

si'uiente.N

299 L.L. L.P. I.P. ;< SUCS AAS:TO6.44 F4.J9


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La e!ploración 0F @Mar'en &zquierda -, muestra lasi'uiente secuencia 2+bicación

2)stribo&zquierdo


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Descripción Litoló'ica 2

4.4 46.64 m. $renas poco 'raduadas de color

'ris claro, probablemente 'raduado, no plásticocon presencias de limos y arenas fnas en mínimacantidad, las características ísicos mecánicasson de la manera si'uiente2

N

299 L.L. L.P. I.P. ;< SUCS AAS:TO6F.44 F4.6B


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Material de undación 2 $rcillasinor'anicas.

:ipo de cimentación 2Papatas

de /oncreto/apacidad 0ortante 2

qadm F.4AB W'. KcmF.

D. @0ro. De Desplante- 2 7.B4 m.

De los resultados obtenidos en las prospecciones


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lleva acabo el reconocimiento'eoló'icoeotcnico del área de ubicación de laestructura. )ste estudio comprendió un mapeo'eoló'ico de superfcie en el que se puso nasis

en la identifcación de la estructuras, tales comoplie'ues, allas y racturamiento, que pudierantener al'una incidencia en la obra proyectada.0aralelamente se llevaron a cabo lasobservaciones de las características'eomoroló'icas y 'eodinámicas del área deinEuencia del proyecto.

)ste estudio comprendió un mapeo 'eoló'ico de

superfcie en el que se puso nasis en laidentifcación de las estructuras, tales comoplie'ues, allas y racturamiento, que pudierantener al'una incidencia en la obra proyectada.

0aralelamente se llevaron a cabo lasobservaciones de las características'eomorolo'icas y 'eodinámicas del área deinEuencia del proyecto.

)l área de emplazamiento del puente lo %acesobre arcillas limosas color 'ris claro conpresencias de arcillas, constituidas principalmentepor rocas an'ulosas color 'ris claro intercaladoscon areniscas volcánicas pertenecientes al 'rupoe!clsior.

3.2.10 RASGOS MOR/OESTRUCTURALES

La %oya idro'ráfca del la'o :iticaca seencuentra localizada en la unidadmoroestructural del altiplano. Limitada por lacordillera ;ccidental y ;riental de los $ndes.

La zona en estudio presenta 4F unidades'eomorfcas defnidas* la primera representada

por un paisa(e de llanura Nluvio $luvial Lacustre, caracterizado por una topo'raía de


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ba(a pendiente, y la se'unda por un paisa(econormado por colinas, conos y laderas quecircundan y delimitan la cuenca del río Saman*con una topo'raía casi llana.

3.2.1 CONDICIONES DE CIMENTACIÓN

0ara la cimentación del 0uente 0ucará se podráusar un sistema de cimentación superfcial pormedio de cimientos continuos para el caso deestribos, que serán de concreto armadotenindose en cuenta 2

Desplantar los elementos mencionados sobre elponente y denso material defnidos como arcillaslimosas con presencias de ra'mentos de rocasc%icas, a una proundidad de enterramiento nomenor de B.44 m. desde la superfcie de lacalicata en estudio.

$demás de %an establecido las observaciones de

campo, pruebas de campo, propiedadeseotcnicas del área de estudio, y en base a lasrecomendaciones de dierentes te!tos de&n'eniería de /imentaciones del Dr. ?erl :erza'%iy otros autores contemporáneos.

)n base a las observaciones de campo, ensayosrealizados y las propiedades eotcnicas del áreade emplazamiento del 0uente. )n lo reerente a la

clase de undación y las condiciones decimentación, estas serán las si'uientes2

ESTRIBO DEREC:O

Material de undación 2 $rcillas :ipo de cimentación 2 Papatas

de/imentación

/apacidad portantes 2qadm


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F.FJ8 W'.KcmF.0unto de $poyo 2 f(o

ESTRIBO I=>UIERDO

Materialde undación

2$rcillas

:ipo decimentación

2

Papatasdecimentación

/apacidadportante

2qadm

F.4ABW'.KcmF.

0unto de apoyo2Móvil

)l esuerzo del terreno @Gc,- e %a calculadodierentes mtodos detalles como las teorías de

:)1S$&, y M)Q)1;NN y otros, tenindose encuenta las características ísicos mecánicas delos estratos en estudio de cada uno de ellos

considerando al suelo estrictamente co%esivos.

)l actor de se'uridad es i'uala 7 @tres-.


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Del ensayo eectuado, se %a realizado las correcciones, tanto loplanteado por SWemptom en reerencia a la compacidad de lossuelos /o%esivos.

)n las /alicatas ob(eto de estudio se %a tendido el criterio dealcanzar la proundidad @p- como mínimo dependiendo de laproundidad de desplante @D.- y el anc%o de la zapata tenindoseen cuenta la si'uiente relación 2

0 D. H PD. 0roundidad de desplante o cota de cimentación.P 6.B C O

Siendo O anc%o de la zapata en m. mayor de la cimentaciónprevista.

0ara la cimentación de la )structura se podrá usar un sistema decimentación superfcial por medio de cimientos, que serán deconcreto armado tenindose en cuenta al'unas consideraciones2

. )l actor de se'uridad es i'ual a 7 @tres-.

. =ariaciones


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de los estudios. Los análisis matemáticos de ladistribución de esuerzos en un suelo a dierentesproundidades, se basan en la teoría de O;+SS&


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estructura y para la clasifcación de los materialesde e!cavación.

3.0 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL AREA ESTUDIADA

3.0.1GEOMOR/OLOGIA

)l río se orma por la conEuencia de variosriac%uelos de re'ular ma'nitud en las partes $ltas dela cuenca del rio, presenta un ondo casi plano pordonde discurre un cause diva'ante de pocaproundidad con peque"as terrazas y playas de arenaslimosas, podria ser considerado en una etapa de

madurez y encuadrado dentro de tipo abierto, enambas mar'enes sobresale una amplia terraza Euvioaluvial, su ubicación presenta un cauce recto deapro!imadamente B44.44 m. amplio y tendidotendiente a ser li'eramente sinuosa %acia a'uas aba(o.

La topo'raía 'eneral del área de estudio corresponde alas estribaciones de la /ordillera ;riental y el inicio dela 0ampa $ltiplánica @Meseta del /ollao-, tal como se

manifesta en la parte introductoria.

3.0.2 GEOLOGÍA LOCAL

)l área de estudio presenta características similares entoda la zona e!istente parte de la Normación uancane@zona $ltiplanica-, se %an podido observar depósitoscuaternarios @:errazas Nluvio'laciares-, boedales loscuales sobreyacen a rocas del volcánico barroso

consistiendo en con'lomerados fnos conintercalaciones de areniscas en bancos o capas 'ruesasmuy deleznables y de color blanco 'risáceo* y los cerroscircundantes conormados por pendientes suaves en labase.

:odos estos depósitos cuaternarios conorman la llanuraaltiplánica del área de estudio.

3.0.3GEODINAMICA ETERNA


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)l lu'ar en mención no presenta allas yKo ple'amentoque aecten en lo posterior la estabilidad de laestructura.

)n 'eneral se puede apreciar que los episodios decolmatación del lu'ar a establecer la estructura no sonmayores que los de e!cavación.


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interpretación y se %a obtenido de la correlación de losdierentes materiales observados durante elreconocimiento 'eoló'ico y en el pozo de e!ploración acielo abierto, los que se verifcaron mediante los

ensayos de laboratorio. De la correlación establecida sededuce que en el área de estudio se tiene materialessimilares en casi todo el área de estudio, siendoapropiado por cuanto corresponde a un tramo recto delrio y estara ubicado a'uas arriba del rio.

Se presenta la estrati'rafa en el ane!o ad(unto.3. EVALUACIÓN DE CANTERAS

)s necesario contar con uentes de materiales de calidad y cantidadsufciente para la /onstrucción del puente, así como la 0roducción deconcretos, y otros para los accesos.

Durante la realización de los traba(os 'eotecnicos de campo seidentifcaron y ubicaron canteras y puntos de a'ua que podrían serutilizados como uentes de materiales de construcción.

3..1 MUESTREO DE LAS CANTERAS.

De la +bicación de cada una de las canteras que sedescriben se %an tomado las muestras representativas encantidad sufciente para realizar con ellas los ensayos delaboratorio correspondiente a fn de determinar laspropiedades ísicas de cada cantera, teniendo en cuenta lasindicaciones ya mencionada en la parte introductoria demuestreo de suelos.

ENSAYOS DE LABORATORIO

$nálisis ranulomtrico


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MUESTRA

SALES

SUL/ATOS

CLORUROS

SOLUBLES SOLUBLES

TOTALESp.p.(.

p.p.(

<1ió Saman 4.4B

BA.84

84.BJ

De acuerdo a los resultados obtenidos en los ensayosde las muestras de a'ua investi'ada son aptas par suuso del proceso constructivo del 0uente en estudio,para los concretos, se ad(unta el certifcado del análisisde las $'uas en la +niversidad


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que ten'an ácil acceso, mínimas distancias de acarreoa la obra, ácil de e!plotación y que si'nifquen unmenor costo.

Las /alicatas de prospeccion se realizaron a cieloabierto %asta una proundidad variable entre 6.B4 m. aF.44 m.

$ continuación se presenta una descripción somera delas características de la cantera.

3..0 RECOMENDACIONES GENERALES PARA LASCANTERAS LOCALI=ADAS.

/on la fnalidad de obtener concretos y materialespara las dierentes capas estructurales de los accesos,de me(or calidad dadas las características adversas@inclemencias atmosricas- de la zona de traba(o. esrecomendable considerar la adicción de aditivos para eluso de los concretos con el cemento 0ortland en unaproporción de 7 a 5 @$S:M /6B4-, en peso total delos áridos.

. Se recomienda el acopio de los materiales deverade eectuarse con la debida anticipación,preerentemente en las pocas de estia(e.

. )n todas las canteras localizadas devera deeliminarse el material or'ánico superfcial ,@=e'etación y materiales inadecuados-, en unespesor de acuerdo a cada caso .

. 0ara incrementa el rendimiento de la cantera ya're'ado resultante cuente con las característicasidóneas devera de triturarse el a're'ado 'rueso,previamente zarandeado, separado de la arenapara cada uno de los usos y tratamientosrecomendados.

C%)!e*% N 91

N"(@*e 2


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Ds!%)'% 2 44HB44 ?m.@cause del 1ío.-

A''es" 2 $ 6B4 m. dele(e al lado derec%o

y que es cubiertopor el río en períodode a'uas ordinariosen el ultimo tramodel acceso.

P"!e)'% 2 54,444 m7.Us" 2 /apa de

1odadura

/oncreto 94Pe*+"#" #e Ep&"!%'ó) 2 $bril

DiciembreM!"#" #e Ep&"!%'ó) 2 )quipo

/onvencional demovimientos detierras y zarandeo.

DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL 2 rava limoarcillosas, mezclas

de 'rava, limo yarcillas, conpresencias debolonerias, dearistassubredondeadas aredondeadasen'lobadas en unamatriz de limo y

arcilla color 'risoscuromedianamenteplástico y decompasidad suelta.

C&%s'%'ó) 2 $6b @4-, M/

L(!e &$#" 2 F6.44 L(!e p&8s!'" 2 6B.74

I)#'e P&8s!'" 2 J.44 < #e :$(e#%# 2


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64.44 P%s% &% N 299 2 F6.44

0ara la e!plotación de esta cantera previamente

devera eliminarse en J4 cm. los materiales ysuelos inadecuados.

)n caso del empleo en relleno se devera de teneren cuenta la compactacion a nivel de subrazante, su uso en la subrazante me(orada @Subbase-, se deberá de eliminar los tama"osmayores a F3 y realizar la si'uiente mezcla B4de material mayor de 6K53, B4 de material

menor a 6K53, ambos de la misma cantera.

0ara el uso de mezclas de concreto se devera dezarandear eliminando los fnos que pasan la malla


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644

P

Q M

LEYENDA DE USOS Y TRATAMIENTOS

1 2 1)LL)


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relativamente llana.

5. )l nivel Nreatico se %a localizado a 4.74 m. ba(o el nivel delterreno natural.

B. Las condiciones de cimentación son . ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

). D)1)/; ). &PG+&)1D; ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] Material de undación $rcillas $rcillas 0roundidad de /iment. 7.B4 m. 7.B4 m. :ipo Papata Papata /apacidad de /ar'a

admisible F.FJ8 W'.KcmF. F.4A8 W'KcmF 0eso +nitario @W'.K /mF-

]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

J. Las %ipótesis de car'a se %a tomado el criterio del actor dese'uridad de capacidad de car'a, como las car'as netas @sinactores de amplifcación del dise"o a la rotura-.

A. La proundidad de las e!cavaciones eectuadas %an sidosufcientes para los requerimientos y tipo de material deundación que se %an encontrado, se recomienda que dentrodel proceso constructivo se ten'a los cuidados necesarios deno alterar las condiciones de cimentación.

9. Se recomienda el drena(e adecuado del respaldo de losestribos, con el ob(eto de evitar el empu(e %idrostático y elcon'elamiento.

8. 0ara el dise"o sísmico, se recomienda el períodopredominante del terreno :s 4.7. se'. , y un actor desuelo de s 6.

64. Se recomienda la verifcación de las car'as de cimentaciónuna vez que se %aya dise"ado el puente y los estribos.

66. Se concluye mediante el análisis de la cimentación que la

capacidad portante está controlada tanto por la limitacióndel esuerzo cortante.


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6F. La potencia de la cantera es de 54,444 m7., con unaprovec%amiento del A4 por zarandeo con un período dee!plotación limitada entre los meses de $bril a Diciembre por

su localización en una isla del cauce del 1ío.

67. Los suelos en estudio de las son susceptibles a la acción dela'ua por lo que se devera dar mayor nasis a los sistemasde control de a'uas @drena(e-, y en los procedimientosconstructivos, por la presencia de la napa reatica.

65. Se recomienda el acopio de los materiales de las canteraslocalizadas deberá de eectuarse con la debida anticipación,

preerentemente en pocas de estia(e.

6B. De la correlación de las tres e!ploraciones se"aladas, en lositems correspondiente, se observa que e!iste una continuidadlitolo'ica %orizontal y lateral de los dierentes estratos.

6J. )!ite un aprente equilibrio entre los procesos de eroción ysedimentación sin desmerecer por supuesto la erociónlaterla de ambas mar'enes.

3. ANEOS

3..1 DETERMINACIÓN DEL NGULO DE /RICCIÓNINTERNA φF.

La determinación del án'ulo de ricción interna secalculará en unción de la 'ranulometria del suelo y ladensidad relativa de ste2

φ FB H 4.6B Dr6

con más del B que pasa la malla T F44

φ 74 H 4.6B DrF

con menos del B que pasa la malla T F44Donde 2 Dr Densidad relativa.

6 "DISEÑO Y FUNDACIÓN DE CIMENTACIONES" - MEYERHOF POR J. E. BOWLES


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AF DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD RELATIVA.

Dr emá! en τn τs C τmá! *donde2

emá! emín τmá! τs C τn

emá! má!ima relación de vacios.en relación de vacios en su estado natural.emín mínima relación de vacios.τn densidad del suelo en su estado natural

@valor en terreno-.τs peso unitario del estado de densidad más

suelto.

τmá! peso unitario en el má!imo estado dedensidad.

C8&'$&" #e τ) De)s#%# #e '%(p"FH

Mediante el peso del material e!traido y la medición delvolumen del %oyo, mediante una bolsa de polietilenocon a'ua.

τn Im 0eso del suelo %umedo F648 6.7BF 'rKcm7

= =olumen del %oyo 6BJ4

- C8&'$&" #e τsH

τs Is 0eso del material suelto= =olumen del molde de

compactación

τs FJBJ 6.FB 'rKcm7.

F6F7

C8&'$&" #e τ(8H

@del ensayo de compactación pozo


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Dr BA.FB

0or consi'uiente2 /on respecto al análisis

'ranulometrico más del B pasa la malla T F44

U φ FB H 4.6B Dr FB H 4.6BCBA.FB φ 77.J 75

┌────────┐ │ φ 75│

└────────┘

3..2. DETERMINACIÓN DEL

CONTENIDO DE :UMEDAD.-

)l contenido de %umedad se realiza para determinar lacantidad de a'ua presente en una cantidad dada desuelo en trminos de su peso en seco. 0ara ello se %arealizado los si'uientes pasos.

0esar la cápsula. /olocar la muestra a la cápsula y pesar.

/olocar la muestra al %orno por espacio de F5%oras.

Determinar el peso del recipiente mas el sueloseco.

/alcular el contenido de %umedad 33 mediantela si'uiente ormula.

I C 644 Is

Donde2

/ontenido de %umedadI 0eso del a'uaIs 0eso del suelo seco

3..3 DETERMINACIÓN DE LOS LIMITES DE

CONSISTENCIA.


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Los limites de consistencia se %an realizadoprincipalmente con ob(etivos de identifcación yclasifcación de suelos, estos limites son2

AF L+(!e &+$#".- )s el límite entre los estados líquido y plásticosde un suelo. )l procedimiento a se'uir en líneas'enerales es el si'uiente2

:omar una muestra representativa de B44'r.

0asar la muestra por la malla


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mm. Determinar la %umedad de esa muestra. )l limite plástico es el promedio de los

porcenta(es de %umedad.

3..0 ANLISIS GRANULOMETRICOS 2

)s la determinación de los dierentes tama"os de'ranos presente en una masa de suelos es elsi'uiente.

Se lava apro!imadamente 6 Wilo de suelo en la

malla


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comprendido entre las mallas

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