01) Estudio de Suelos URB

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS, ASFALTOS Y CONCRETOS - AQP TEL.441582 CEL.958704575

CONQUISTADOR I D-15 ASA

ESTUDIO DE SUELOS

PROYECTO: CONSTRUCCIN DE VIVIENDA MULTIFAMILIAR

1.- INTRODUCCIN

El estudio de suelos se realiz a solicitud del Ing. Emil Cuadros Garca para la Construccin de Vivienda Multifamiliar tiene por finalidad determinar la capacidad portante del suelo y el desplante en el cual se emplazar la obra a construirse, que esta ubicado en el Distrito del Jos Luis Bustamante y Rivero. Para tal fin se ha realizado trabajos de campo, laboratorio y gabinete, el primero con reconocimiento del lugar, excavacin de calicata, muestreo y registro de exploracin. El segundo con ensayos de laboratorio de las muestras, y el ltimo con caracterizacin geotectnica y clculo de capacidad admisible portante.

2.- OBJETIVO

El objetivo del presente estudio es que, basndose en las condiciones propias de la zona, determinar la calidad y capacidad de carga de los suelos existentes y soportar las cargas actuantes y futuras proyectadas, con una servicialidad que brinde seguridad y confort; as como mejores de las condiciones de medio ambiente y por tanto de vida de entorno de la zona en estudio. El mismo que servir para el diseo de la estructura.

3.- UBICACIN DEL PROYECTO

Ubicacin : Urb. Santa Maria A -1

Distrito : Jos Lus Bustamante y Rivero

Provincia : Arequipa

Departamento: Arequipa

Regin : Arequipa



4-. ASPECTOS GENERALES

I) CLIMA Y VEGETACIN

El clima en la zona es predominante frio y seco en el invierno, mientras que en el verano es hmedo y lluvioso en verano. En lo que respeta a la vegetacin en Arequipa Metropolitana cada ves es menos las reas verdes por el crecimiento vertiginosa de las edificaciones, hiendo a mediano plazo el pedregal como la futura Arequipa, los productos principales que se cultivan en Arequipa son principalmente productos de pan llevar, seguido de la ganadera que reviste gran importancia en la actualidad.

5.- CONTENIDO DEL INFORME

El presente informe resume los trabajos de campo, Laboratorio y Gabinete as como tambin las conclusiones y recomendaciones respectivas del estudio de Mecnica de Suelos efectuados con la finalidad de Determinar las capacidades de carga en las cotas mnimas de fundacin de las estructuras de la edificacin.

5.1.- METODOLOGIA EMPLEADA

La metodologa seguida para la ejecucin del estudio comprendi bsicamente en una investigacin de campo a lo largo de la zona de estudio, mediante prospecciones de exploracin (calicata) de 3.00m. de profundidad, dando importancia al aspecto Geotcnico y concentrando la atencin en la zona donde se proyecta dicha obra.

De los materiales encontrados en la calicata se obtuvieron muestras disturbadas, las que fueron descritas e identificadas mediante una tarjeta con la ubicacin, nmero de muestra y profundidad, luego fueron colocadas en bolsas de polietileno para su traslado al laboratorio. Durante la ejecucin de las investigaciones de campo se llevo un registro en el que se anot el espesor de cada una de las capas del sub-suelo, sus caractersticas de gradacin y el estado de compacidad de cada uno de los materiales. A las profundidades estudiadas, no se encontr la napa fretica; por otro lado en las prospecciones ejecutadas, se observ que el tipo de suelos predominante a lo largo del terreno de fundacin son arenas limosas (SM) en estado semi compacto.

Cabe mencionar que las muestras de suelos fueron clasificadas y seleccionadas siguiendo el procedimiento descrito en ASTM D-2488 Prctica Recomendada para la descripcin de Suelos, las que fueron sometidas a los siguientes ensayos:

- Anlisis Granulomtrico por tamizado (ASTM C-136) - Determinacin de cantidad de material que pasa el tamiz N 200 (ASTM D- 1140) - Lmites de Consistencia (ASTM D-4318) . Lmite Lquido . Limite Plstico . ndice de Plasticidad - Clasificacin SUCS (ASTM D-2487) - Clasificacin AASHTO (ASTM D-3282



(AASHTO M-145)

-Humedad natural del suelo (ASTM D-2216) -Densidad natural (ASTM D 1556) -Gravedad especfica y absorcin del suelo ( ASTM D 854) -Ensayo de corte directo (ASTM D 3080- AASHTO T 236) En base a la informacin obtenida durante los trabajos de campo y los ensayos de resultados de Laboratorio, se efectu la clasificacin de suelos de los materiales, para ello se ha empleado los sistemas SUCS y AASHTO, para luego correlacionarlos de acuerdo a las caractersticas litolgicas similares, lo cual se consigna en la columna estratigrfica correspondiente.

5.2.- CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS

CALICATAS N 01

Se han identificado los tipos de material existentes en la calicata conformado por una arena limosa de color gris claro, no plstico, se encuentra en un estado semi compacto con un ngulo de friccin de 26.50

5.3 AGRESIVIDAD DE LAS SALES DEL SUBSUELO

El contenido de sales solubles del suelo determinado mediante anlisis qumicos de laboratorio en muestras representativas del suelo es para la calicata N 01 de orden 105 p.p.m.segn el manual de Concreto Americano (1) y las Normas Tcnicas de Edificaciones Peruanas (2), cuando ese contenido es menor de 1000p.p.m. el ataque de los sulfatos del suelo al concreto es despreciable.

6.0.- GEOMORFOLOGIA

La Geomorfologa de la zona donde se encuentra ubicado el proyecto podemos clasificarlo en dos unidades: - Terrazas planas ligeramente Onduladas - Contrafuertes escarpados

6.1.- TERRAZAS PLANAS LIGERAMENTE ONDULADAS

Esta Unidad Geomorfolgico se encuentra ubicado en el extremo NOR NOR OESTE del Distrito Jos Lus Bustamante y Rivero constituido por material sedimentario de origen Aluvial, constituido por gravas, areno limosas pobremente graduadas (SM) en una matriz areno limoso en las que actualmente se encuentran las sementeras agrcolas.



6.2.- LOS CONTRAFUERTES ESCARPADOS

Estn constituidos por los cerros y elevaciones de los cerros: cortaderas, por el complejo Chachani, y sus estribaciones de la zona, sus pendientes son muy pronunciadas y estn en el extremo NOR OESTE, formado por coladas de lava y piroclastos de gran tamao

7.- GEOLOGIA

La Geologa de los alrededores de la zona de estudio se divide en dos unidades:

1.- Material Aluvial Reciente 2.- Material Puzolana del volcnico Sencca

7.1.- MATERIAL ALUVIAL RECIENTE

Esta unidad Geolgica se encuentra distribuida en toda la zona del proyecto con una potencia promedio de mas de 3.0 metros de espesor posiblemente. Su composicin esta basado en una mezcla de arena, grava y limo en una matriz, arenosa de color gris marrn con formas sub anguloso a sub redondeado. Despus del volcnico posiblemente hubo una incursin de una gran avenida de material aluvial (Aluvin) torrencial, la que rellen las depresiones de las partes bajas de la zona por la angularidad de sus cantos y clastos y por el tamao y por la matriz arenosa se deduce que la incursin fue rpida, torrencial y de trayectoria corta. Desde el punto Geotcnico los suelos que presentan matriz areno limoso semi compacto como lo son las partes altas garantizan la estabilidad de las edificaciones y obras civiles salvo las que tienen carbonatos y sulfatos que con el correr de los tiempos crean vacos por precipitacin lo que puede originar asentamientos posteriores. Las zonas donde se tiene matriz arenosa con una compactacin dbil se requieren tener en cuenta posibles asentamientos futuras pero en el caso de nuestro proyecto esta se encuentra encajonado por edificaciones vecinas que garantizan su estabilidad.

7.2.- MATERIAL VOLCANICO PUZOLANICO, SENCCA

Formando parte del gran basamento del volcnico sencca del terciario conformado por material piro clstico de color gris amarillento a rosado salmn (siendo este su color tpico en zonas donde no existe alteracin) se encuentra semi compacto en su estado natural y sirven de base en la zona del proyecto. Esta unidad se encuentra el extremo oeste del ro Chili

8.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL

Estructuralmente en la zona del proyecto no se nota evidencias de cillamientos ni inflexiones que pudieran poner en riesgo las estructuras de la futura edificacin.



9.0.-ASPECTOS SISMICOS

FACTORES SISMICOS

De acuerdo al mapa del reglamento Nacional de Construccin Normas de Diseo Sismorresistente (1) y del mapa de Distribucin de Mximas intensidades ssmicas observadas en el Per y basndose en isosistas de sismos Peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos histricos y recientes sismos, se concluye que el rea de estudio se encuentra dentro de la zona de alta Sismicidad (Zona 3) por lo que se deber tener presente la posibilidad de que ocurran sismos de considerable magnitud, con intensidades altas como VII a IX en la Escala de Mercali Modificada. De acuerdo al reglamento Nacional de construcciones, se tiene:

Periodo predominante de vibracin del suelo : Ts = 0.60 Factor de suelo S = 1.20

10.0 ANALISIS DE LA CIMENTACIN

10.1 PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACIN

De acuerdo a las caractersticas del suelo descrito anteriormente a si coma la estructura a construir, se a considerado para el anlisis una profundidad de cimentacin de Df = 1.80 m.

10.2-CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE

En general para materiales no uniformes son aplicables criterios de cdigos y normas y anlisis tericos y semi empricos los cuales obedecen a criterios experimentales.

Para calcular la carga admisible del suelo de fundacin se ha considerado el estrato adecuado para determinar la capacidad portante del suelo. Se ha tomado en cuenta la formula de T. WILLIAM. LAMBE-ROBERT V. WHITMAN para determinar el valor de carga admisible.

(Aqs)u = C*Nc + YB/2Ny + Y df Nq

Profundidad de desplante = 1.800m.

Factor de seguridad (FS) = 3



RESUMEN DE RESULTADOS

Limite liquido 22.10Pasa el tamiz N 200 13.1%Humedad Natural 4.13%I.P. NPClasificacin AASHTO A-2-4(0) Clasificacin SUCS SMDensidad natural 1.542Peso Especfico 2.314Angulo de friccin interna 26.50Cohesin 0.00

ANGULO DE FRICCIN INTERNA

= 26.50 Df. = 1.80 m.

VALORES

N = 2.611 N = 4.702 Nq = 6.819

CARGA ADMISIBLE

Para estructura de apoyo

B = 1.60m. y L = 1.60m.

(Aqs)u = 37.11 ton/m2

= 3.71 Kg/cm2

= 1.237 Kg./cm2

Para cimientos corridos B= 0.50m.

(Aqs)u = 31.12 ton/m2

= 3.11 Kg/cm2

= 1.037 Kg./cm2



Donde:

Qult = (Aqs)u = Capacidad portante admisible = Angulo de friccin interna C = Cohesin (gr./cm2) Y = Peso especifico del suelo Df = Profundidad de cimentacin (m.) B = Ancho de cimentacin Nq, Ny , N y Nc = factores de capacidad de carga respectivamente para una falla local FS = factor de seguridad

11-. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Como resultado de los trabajos y observaciones de campo, ensayos realizados, clculo de las pruebas de laboratorio y la determinacin de la capacidad de soporte del suelo de fundacin, labores de gabinete y de lo sealados en los acpites anteriores se emiten las siguientes conclusiones y recomendaciones:

CONCLUSIONES:

- La cimentacin ms adecuada de acuerdo al tipo de suelos, estn en funcin a las normas establecidas, el presente estudio muestra de la mejor manera posible la estratigrafa de los suelos existentes en el suelo de fundacin, as como la clasificacin geotcnica ms usual que es la SUCS:

- La profundidad de desplante efectiva = 1.80m.

- La capacidad portante calicata N01 = 1.237 kg./cm2.

- A la profundidad alcanzada no se ha determinado la presencia de la napa fretica.

- El contenido de sales solubles presentes en el material no es perjudicial al concreto.

- El suelo de fundacin se trata de una arena limosa (SM)

RECOMENDACIONES:

- Se recomienda adoptar una profundidad de cimentacin de 1.80m. como mnimo por debajo del terreno natural.

- La profundidad de la excavacin efectuada, ha sido suficiente para los requerimientos de la obra proyectada y se recomienda que dentro del proceso de



constructivo se tenga los cuidados necesarios de trabajar con agregados que cumplan las especificaciones tcnicas.

- Los esfuerzos aplicados no debern exceder a la capacidad admisible

- Para evacuar las aguas de regado, las de lluvias y aguas extemporneas se recomienda prevenir un subdren en las inmediaciones de la edificacin orientados a un desage cercano.

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