Informe Estudio De Suelos 6f434

GEOTECNIA AQP EIRL Ing. CARLOS ENRIQUE CHÁVEZ RODRIGUEZ MECANICA DE SUELOS, CONCRETOS, ASFALTO Y ROCAS – SUPERVISIÓN Y ASESORIA

ESTUDIO DE SUELOS

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS CALLES 1, 4 Y LA CONSTRUCCION DE ALAMEDA EN EL CENTRO POBLADO DE PARACOLCA DEL DISTRITO DE TIPAN, PROVINCIA CASTILLA – REGION AREQUIPA

MAYO - 2013

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INDICE

1

GENERALIDADES 1.1 1.2 1.3 1.4

2

SISMICIDAD DEL ÁREA EN ESTUDIO 2.1

3

Descripción de la Conformación del Subsuelo del Área en estudio

ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN 6.1 6.2 6.3

7

Ensayos Estándar Ensayos Especiales Clasificación de suelos

PERFILES ESTRATIGRÁFICOS 5.1

6

Trabajo de Campo 3.1.1 Calicatas o Pozos de Exploración 3.1.2 Muestreo y Registros de Exploración

ENSAYOS DE LABORATORIO 4.1 4.2 4.3

5

Sismicidad

INVESTIGACIONES DE CAMPO 3.1

4

Objeto del Estudio Ubicación y Descripción del Área en estudio al Área en Estudio Condición Climática

Tipo y Profundidad de cimentación Cálculo de la Capacidad Portante isible Cálculo de Asentamientos

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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ANEXOS

ANEXO I :

ENSAYOS DE LABORATORIO • Ensayos Estándar • Ensayos Especiales

ANEXO II :

TRABAJOS DE CAMPO • Registros de Exploración

ANEXO III :

MATERIAL FOTOGRÁFICO Y PLANO • Plano de Ubicación de calicatas • Perfiles estratigráficos. • Material Fotográfico.

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1 1.1

GENERALIDADES

Objeto del Estudio

El presente Informe Técnico tiene por objeto investigar el subsuelo del terreno asignado a la obra MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS CALLES 1, 4 Y LA CONSTRUCCION DE ALAMEDA EN EL CENTRO POBLADO DE PARACOLCA DEL DISTRITO DE TIPAN, PROVINCIA CASTILLA – REGION AREQUIPA; a solicitud de la MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE TIPAN; por medio de trabajos de campo a través de calicatas “a cielo abierto”, ensayos de Laboratorio estándar y especiales, a fin de obtener las principales características físicas y mecánicas del suelo, así como, sus propiedades de resistencia y labores de gabinete, en base a los cuales se define los perfiles estratigráficos, tipo y profundidad de cimentación, capacidad portante isible, asentamientos y las recomendaciones generales para la cimentación. El programa seguido para los fines propuestos, fue el siguiente: • • • • • • • • 1.2

Reconocimiento del terreno. Distribución y ejecución de calicatas. Ejecución de ensayos de Laboratorio. Evaluación de los trabajos de campo y laboratorio. Perfiles Estratigráficos. Análisis de la Capacidad Portante isible. Determinación de Asentamientos. Conclusiones y Recomendaciones.

Ubicación y Descripción del Área en Estudio

El terreno en estudio, se encuentra ubicado en el centro poblado de PARACOLCA EN EL DISTRITO DE TIPAN, PROVINCIA DE CASTILLA REGIÓN DE AREQUIPA. 1.3 del Área en Estudio Presenta una buena accesibilidad. 1.4

Condiciones Climáticas de la zona

La zona presenta un clima seco y soleado todo el año. La temporada húmeda (de Diciembre a Marzo) se traduce por la presencia de nubes en la tarde y unas escasas precipitaciones. En invierno (Junio, Julio), hace un poco más frío y las temperaturas nocturnas pueden bajar hasta 5ºC. La ciudad de Arequipa es de clima semiárido y templado, con una temperatura media máxima de 21,7°C (71,0 ºF) y una mínima de 6,9°C (44,4 ºF). La temporada de lluvias se inicia en enero y concluye en marzo.

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2 2.1

SISMICIDAD DEL ÁREA EN ESTUDIO

Sismicidad

A partir de la información (macro sísmica), se han confeccionado los mapas de líneas Isosistas de algunos sismos destructores que han tenido incidencia sobre la Franja Nº1, donde se emplazan las ciudades de Arequipa, Moquegua, Tacna y parte de Puno (INGEMMET). De acuerdo a esto se ha determinado que la intensidad máxima en la Escala Modificada de Mercalli (E.M.M.), los sismos que han ocurrido en la franja Nº1 varían entre VII y X grados. Según el Mapa de Zonificación Sísmica del Sur del Perú – Reglamento Nacional de Construcciones – 1982; hace referencia que la Región Sur del Perú se considera Dividida en dos Zonas de las tres Clasificadas, de acuerdo a la sismicidad observada y a la potencialidad Sísmica de dichas Zonas, se ha determinado a la Zona 1 de Sismicidad Alta (Dptos. De Arequipa, Moquegua y Tacna).

3 INVESTIGACIONES DE CAMPO 3.1 Trabajos de Campo Para los fines propuestos, se realizaron los siguientes: 3.1.1 Calicatas o Pozos de Exploración Se realizo dos (02) calicatas o pozos de exploración “a cielo abierto”, designado como C-1 y C-2 el cual fue ubicado convenientemente y con profundidad suficiente de acuerdo a la intensidad de las cargas estimadas en el Proyecto. Este sistema de exploración nos permite evaluar directamente las diferentes características del subsuelo en su estado natural. Hasta la profundidad explorada no se encontró el nivel freático. La excavación alcanzó la siguiente profundidad:

Pozo C-1 C-2

Profundidad (m.) A cielo abierto 3.00 3.00

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3.1.2 Muestreo y Registros de Exploración Se tomó muestras disturbada representativa de los estratos atravesados en las calicatas y en cantidades suficientes como para realizar los ensayos de identificación y clasificación, también se extrajeron muestras representativas para el ensayo de Corte Directo. Paralelamente al muestreo se realizaron los registros de exploración, en los que se indican las diferentes características de los estratos subyacentes, tales como tipo de suelo, espesor del estrato, color, humedad, plasticidad, compacidad, etc.

4

ENSAYOS DE LABORATORIO

Los ensayos de laboratorio Estándar y Especiales, fueron realizados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de GEOTECNIA AQP E.I.R.L.; bajo las Normas de la Americam Society For Testing and Materials (A.S.T.M.).

4.1 Ensayos Estándar Se realizaron los siguientes ensayos: • Análisis Granulométrico por Tamizado ASTM D-422 • Límite Líquido y Límite Plástico ASTM D-4318 • Contenido de Humedad ASTM D-2216

4.2 Ensayos Especiales Fueron realizados los siguientes: • En una muestra representativa del pozo C-1 de 0.00 - 3.00m. de profundidad, se realizó los ensayos de Corte Directo Saturado-Inalterado. 4.3 Clasificación de Suelos Las muestras ensayadas en el laboratorio se han clasificado de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (S.U.C.S.).

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5 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio y a la inspección realizada, se efectuó dos (02) perfiles estratigráficos en el terreno del Estudio. 5.1

Descripción de la conformación del subsuelo del Área en estudio.

De acuerdo al perfil estratigráfico inferido, y a la inspección realizada se concluye que el subsuelo está conformado con Material de Clasificación SUCS. “GP” Calicata Nº 1, de acuerdo al perfil anexo. En general el área de estudio esta conformado, desde la superficie y con una profundidad de 3.00 m., con presencia de Materiales conglomerado heterogéneo con matriz limo arenoso gravoso.

6 ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN 6.1 Tipo y Profundidad de Cimentación De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, descripción del perfil estratigráfico, características del proyecto y al análisis efectuado, se concluye que la cimentación será a la profundidad de 1.50 m. en el conglomerado heterogéneo con matriz limo arenosa gravosa. 6.2 Cálculo de la Capacidad Portante isible Calicata N° 1 Con los datos obtenidos en el Ensayo de Corte Directo Premoldeado - Saturado (ø =31.62° y c = 0.00Kg/cm2) en la condición más desfavorable y aplicando la Teoría de Karl Terzaghi y corroborado por Meryerhoft para cimentaciones superficiales, se tiene: 1 qad =

(CNc +γDf Nq-0.4B γNγ) FS

Donde: qad

: Capacidad portante isible

= Kg/cm2

ø

: Ángulo de Fricción Interna

= 31.62°

C

: Cohesión (gr/cm3)

= 0.00

γ

: Densidad Natural (gr/cm3)

= 1.86

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Df

: Prof. De Cimentación (m)

= 1.50

B

: Ancho de cimiento (m)

= 1.40

Nq y N γ

: Factores de capacidad de carga respectivamente para una falla local.

FS

: Factor de Seguridad

=3

Reemplazando se obtiene Calicata N° 1 qad = 2.02 Kg/cm2

6.3

Cálculo de Asentamientos

Aplicando el Método Elástico: qB(1-μ2) Si =

x lf Es

Donde: En el análisis de Asentamiento se ha considerado los valores en base a la caracterización geotécnica y estado de compacidad del suelo más desfavorable recomendados por J. Bowles; y éstos son:

μ

:

Relación de Poisson

Es

:

Módulo de elasticidad

0.32 180 (Kg/cm2)

Con respecto al esfuerzo y a las dimensiones para el cálculo de asentamiento, éstos corresponden a la capacidad de carga, para estas condiciones, el asentamiento elástico, considerándose zapata rígida con asentamiento inmediato.

Reemplazando valores se obtiene para la Calicata N° 1:

Si = 0.35 cm.

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7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de Laboratorio, a las características de proyecto y al análisis efectuado, se concluye lo siguiente: 1.

El terreno de estudio, se encuentra ubicado en el cetro poblado de PARACOLCA EN EL DISTRITO DE TIPAN, PROVINCIA DE CASTILLA REGIÓN DE AREQUIPA.

2.

Se recomienda tener en cuenta los Sistemas de Drenaje necesarios para la evacuación del agua en época de lluvia.

3.

Diseñar la estructura del edificio y el diseño de la mezcla de concreto de tal manera que garanticen que la estructura del Proyecto sean totalmente estables.

4.

Capacidad Portante: La capacidad Portante del terreno es de 2.02 kg/cm2.

5.

Profundidad Mínima de Cimentación: La profundidad Mínima de cimentación es de 1.50 m.

6.

Material Predominante: El material predominante en la Calicatas es Material con Clasificación GP (conglomerado heterogéneo matriz limo arenoso gravosa).

7.

Agresividad del Suelo a la Cimentación: Se ha considerado que el suelo no es agresivo, para cuyo efecto se usara Cemento Tipo I en todas las cimentaciones.

8.

Asentamiento: El Asentamiento Inmediato es de 0.35 cm.

9.

Napa Freática: No se encontró la napa freática hasta la profundidad de 3.00m.

10.

Las Conclusiones y Recomendaciones son válidas para la zona en estudio y para los niveles de cargas consideradas en el Proyecto.

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PERFIL ESTRATIGRÁFICO OBRA

: MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS CALLES 1,

4 Y LA CONSTRUCCION DE ALAMEDA EN EL CENTRO POBLADO DE PARACOLCA DEL DISTRITO DE TIPAN, PROVINCIA CASTILLA – REGION AREQUIPA SOLICITA

: MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE TIPAN

MUESTRA

: CALICATA Nº 1

FECHA

: MAYO - 2013

C-1

0 + 00 Restos orgánicos 0 + 10

Conglomerado heterogéneo con matriz limo areno gravoso con presencia de boloneria

3 + 00

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PERFIL ESTRATIGRÁFICO OBRA

: MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS CALLES 1,

4 Y LA CONSTRUCCION DE ALAMEDA EN EL CENTRO POBLADO DE PARACOLCA DEL DISTRITO DE TIPAN, PROVINCIA CASTILLA – REGION AREQUIPA. SOLICITA

: MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE TIPAN

MUESTRA

: CALICATA Nº 2

FECHA

: MAYO - 2013

C-2

0 + 00 Restos orgánicos 0 + 10

Conglomerado heterogéneo con matriz limo areno gravoso con presencia de boloneria

3 + 00

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C-1

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C-1

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C-1

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C-2

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PANORAMICA

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