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    ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOSLABORATORIO DEMECNICA DE SUELOS

    Jr. Los Portales Mz I Lt 1, Urb. Los Portales, Amarilis Hunuco

    E-mail: [email protected], Cellphone: #954006447, 982008201

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    MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SAN RAFAELESTUDIO DE SUELOS PARA DISEO DE

    LA CIMENTACIN

    MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE EDUCACIONSECUNDARIA DE LA II.EE. VICTOR RAUL HAYA DE LA

    TORRE, DISTRITO DE SAN RAFAEL, AMBO - HUNUCO

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    Hunuco, 23 de Febrero del 2015

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    CIMENTACIN

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    NDICE

    I. MEMORIA DESCRIPTIVA ....................................................................................... 2

    1.

    RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIN .................................. 3

    2. INFORMACIN PREVIA ......................................................................................... 4

    2.1.

    ALCANCES DEL ESTUDIO ......................................................................... 4

    2.2. CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO .................... 4

    2.3. UBICACIN DEL PROYECTO ..................................................................... 4

    3. TRABAJOS EFECTUADOS...................................................................................... 5

    3.1. TRABAJOS DE CAMPO ................................................................................ 5

    3.2.

    ENSAYOS DE LABORATORIO ................................................................... 6

    4.

    PERFIL DEL SUELO ................................................................................................. 6

    5.

    NIVEL DE LA NAPA FRETICA ........................................................................... 8

    6. ANLISIS DE LA CIMENTACIN ........................................................................ 9

    6.1.

    PROFUNDIDAD DE CIMENTACIN ......................................................... 9

    6.2. PRESIN ADMISIBLE ................................................................................ 10

    6.3.

    CLCULO DE ASENTAMIENTOS ............................................................ 12

    7. CIMENTACIONES DE OBRAS MENORES ......................................................... 13

    8.

    PARAMATROS PARA EL DISEO DE LAS OBRAS DE SOSTENIMIENTO .. 13

    9.

    AGRESIVIDAD DEL SUELO ................................................................................. 15

    10.

    SISMICIDAD ........................................................................................................ 15

    11. BASES PARA FALSO PISOS, LOSAS Y VEREDAS. ...................................... 16

    12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................... 17

    13.

    BIBLIOGRAFA ................................................................................................... 19

    II. PLANOS Y PERFILES DE SUELOS .............................................................................

    III. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS IN SITU Y DE LABORATORIO ................

    IV. PANEL FOTOGRFICO .............................................................................................

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    I. MEMORIA DESCRIPTIVA

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    1. RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIN

    De acuerdo con la Norma Tcnica de Edificaciones E-050 "Suelos yCimentaciones'', la siguiente informacin deber transcribirse en los planos de

    cimentacin. Esta informacin no es limitativa, y deber cumplirse con todo lo

    especificado en el presente Estudio de Suelos y en el Reglamento Nacional de

    Construcciones.

    TIPO DE CIMENTACI N:

    ALTERNATIVA 1: ZAPATAS AISLADAS DE CONCRETO ARMADO CONECTADA POR MEDIO DE VIGAS DE

    CIMENTACIN SOBRE GRAVA

    ESTRATO DE APOYO DE LA CIMENTACI N:

    ALTERNATIVA 1: GRAVA LIMOSA DE COMPACIDAD BAJA

    PARAMETROS DE DISE O DE LA CIMENTACION.

    PROFUNDIDAD DE CIMENTACI N:

    ALTERNATIVA 1: 2.00 M Y HASTA PENETRAR 0.20 M EN LA GRAVA LIMOSA DE COMPACIDAD BAJA

    PRESI N ADMISIBLE:

    ALTERNATIVA 1: 1.87 KG/CM2 (CASO ESTTICO)

    FACTOR DE SEGURIDAD POR CORTE (ESTATICO DINAMICO): MAYOR A 3 Y 2,50

    ASENTAMIENTO DIFERENCIAL MAXIMO ACEPTABLE: 0.80 CM

    AGRESIVIDAD DEL SUELO A LA CIMENTACI N: NO DETECTADA

    RECOMENDACIONES ADICIONALES : NO DEBE CIMENTARSE SOBRE TURBA, SUELO ORG NICO,TIERRA VEGETAL, DESMONTE RELLENO SANITARIO O RELLENO ARTIFICIAL Y ESTOS MATERIALES

    INADECUADOS DEBERAN SER REMOVIDOS EN SU TOTALIDAD ANTES DE CONSTRUIR LA

    EDIFICACION Y SER REMPLAZADOS CON MATERIALES ADECUADOS DEBIDAMENTE COMPACTADOS.

    PROTEGER ADECUADAMENTE LOS SITEMAS DE CONDUCCION DE AGUA A FIN DE ENVIAR FALLAS

    QUE GENEREN LA SATURACION DE SUELO.

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    2. INFORMACIN PREVIA

    2.1. ALCANCES DEL ESTUDIO

    Es objeto del presente informe mostrar los trabajos realizados, as como los

    resultados y conclusiones obtenidas en el Estudio de Suelos ejecutado con

    objeto de determinar la informacin requerida para el diseo de las estructuras

    de cimentacin del proyecto: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE

    EDUCACION SECUNDARIA DE LA II.EE. VICTOR RAUL HAYA DE LA

    TORRE, DISTRITO DE SAN RAFAEL, AMBO - HUNUCO. Este estudio ha

    sido ejecutado de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones,Norma Tcnica E.050, Suelos y Cimentaciones(Resolucin Suprema N 11-

    2006-VIVIENDA del 8 de mayo de 2006 y 9 de junio del 2006).

    2.2. CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO

    Las edificaciones comprendidas en este estudio sern proyectados por

    estructuras del tipo convencional de concreto armado y albailera confinada

    alternativamente, de hasta tres pisos de altura. La obra transmite sus cargas al

    terreno mediante cimientos corridos y/o zapatas aisladas de concreto armado

    conectado con vigas de concreto armado. El rea techada del primer piso de

    1023.00 m2, y acuerdo a la estructura y el nmero de pisos, las estructuras se

    clasifican desde el punto de vista de la investigacin de suelo como tipo C. Las

    losas y veredas tendrn una superficie de concreto de cemento Portland sobre

    una sub-rasante mejorada por compactacin.

    2.3. UBICACIN DEL PROYECTO

    El terreno materia de este estudio se encuentra ubicado la ciudad de San

    Rafael, Distrito de San Rafael, Provincia de Ambo - Departamento de Hunuco.

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    Figura n 01: Ubicacin del Proyecto.

    3. TRABAJOS EFECTUADOS3.1. TRABAJOS DE CAMPO

    Segn la Norma Tcnica de Edificaciones E-050, en el presente caso se

    requieren tres (03) sondajes para la cimentacin de edificaciones y (01) para

    muros de contencin. Los sondajes fueron realizados mediante el sistema de

    calicata excavada con herramientas manuales hasta una profundidad mxima

    de 3.00 m. La ubicacin de la perforacin se muestra en el plano de ubicacin

    de calicatas.

    En la perforacin se registr el perfil del suelo cuidadosamente y se clasifico

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    visualmente los estratos de acuerdo a la Norma Tcnica de Edificaciones E-

    050 y las Normas NTP 339.162, NTP 339.134 y NTP 339.150, extrayndose

    muestras representativas en los suelos, las que debidamente protegidas fueronremitidas al laboratorio para su anlisis.

    Los perfiles del suelo se encuentran detalladas en el ANEXO.

    3.2. ENSAYOS DE LABORATORIO

    En el laboratorio se verifico la clasificacin visual de las muestras y se procedi

    a ejecutar con ellas:

    - Anlisis Granulomtrico NTP 339.128

    - Lmites de Atterberg NTP 35439.129

    - Humedad NTP 339.127

    - Corte Directo ASTM D 3080

    - Compactacin Proctor NTP 339.141

    Despus de realizados los ensayos de laboratorio se procedi a comparar sus

    resultados con las caractersticas de los suelos obtenidos en el campo,

    efectundose las compatibilizaciones correspondientes en los casos que fue

    necesario. As se obtuvo el perfil de suelos definitivo, que es el que se presenta.

    Los resultados de los ensayos de laboratorio se encuentran en los ANEXOS.

    4. PERFIL DEL SUELO

    El perfil del suelo es homogneo y est formado por un depsito de origen

    Paleozoico y pertenece a la unidad litoestratigrfica del Grupo Ambo (Cl-a),

    constituidos en la base por un conglomerado basal que se reporta en

    discordancia angular sobre el complejo del maran o Paleozoico Inferior; el

    conglomerado est constituido por elementos bien redondeados a

    subangulosos de cuarcitas, areniscas, esquistos y micaesquistos, concentrado

    por una matriz de arenisca feldesptica y miccea; el espesor vara de 0.50

    (ausa) a 150 m (Buena Vista); luego continua areniscas gris marrn a verdes,

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    con intercalaciones de lutitas gris oscuras a bituminosas1.

    En la superficie se encuentra una capa de limos con desperdicios orgnicos

    y races, el cual segn el reporte de los lugareos es un relleno

    parcialmente controlado para elevar niveles necesarios. Este tipo de suelo

    llega hasta variables de entre 0.90 m. a 1.20 m. Estos materiales

    inadecuados deben ser removidos, hasta llegar al suelo natural antes

    de iniciar las obras tal como lo indica la Norma Tcnica de

    Edificaciones E.050, Suelos y Cimentaciones (Capitulo 4, Artculo 19).

    Figura n 02: Ubicacin del Proyecto. Fuente: Carta Geolgica 22-k Ubicacin de zona del

    Proyecto.

    1INGENMET, Boletn N 77

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    En los cuatro puntos de investigacin se ha encontrado, bajo el relleno artificial

    no controlado, suelos de grano grueso.

    En el punto de investigacin N 01 se tiene Suelo de partculas gruesas,

    suelo limpio. Grava bien graduada, de compacidad baja, de regular

    humedad, color marrn oscuro.

    En el punto de investigacin N 02, se tiene Suelo de partculas gruesas

    (Nomenclatura con smbolo doble), de compacidad baja, saturado a partir

    de la cota de N.F., color marrn oscuro.

    En el punto de investigacin N 03, se tiene Suelo de particulas gruesas.

    Suelo de partculas gruesas con finos (suelo sucio), GRAVA LIMOSA, de

    compacidad mediana, humedad al 100% a partir de la cota del N.F. de

    color negro.

    En el punto de investigacin N 04, se tiene Suelo de particulas gruesas.

    Suelo de partculas gruesas con finos (suelo sucio) - Grava arcilloso -

    limosa; de compacidad baja, saturado a partir de la cota superior del N.F.de color marrn oscuro.

    En todos los puntos de investigacin dicho estrato abarca hasta la mxima

    profundidad de investigacin.

    5. NIVEL DE LA NAPA FRETICA

    La ubicacin de la Napa Fretica es funcin de la poca del ao en la que

    se realice la investigacin de campo, as como de las variaciones naturales

    de los sistemas de lluvia que abastecen los estratos acuferos.

    En la zona comprendida en el estudio se ha detectado la Napa Fretica

    dentro de la profundidad investigada (3.00 m) en la fecha que se realiz la

    investigacin de campo

    (18 de octubre del 2014). Se ha encontrado en todos

    los puntos de investigacin a excepto de la calicata N 01, que dicho sea de

    paso tiene una cota mayor al resto. Por lo que se estima que la cota de nivel

    fretico se extiende bajo la zona estudiada.

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    6. ANLISIS DE LA CIMENTACIN

    El anlisis del perfil del suelo encontrado permite recomendar una sola

    alternativa de cimentacin.

    Zapatas aisladas de concreto armado conectadas por medio de vigas de

    cimentacin sobre grava limosa.

    Las ecuaciones de capacidad de carga son modificadas para la condicin en

    que el nivel fretico est localizado de manera que 0 d B (Caso II, segn la

    siguiente imagen).

    6.1. PROFUNDIDAD DE CIMENTACIN

    Teniendo en cuenta las caractersticas de las estructuras y el perfil del suelo

    encontrado,se recomienda:

    Zapatas aisladas de concreto armado conectadas por medio de vigas decimentacin sobre grava limosa con una profundidad de cimentacin mxima

    de 2.00 m con respecto a la superficie natural del terreno, de acuerdo a las

    condiciones topogrficas, para proporcionar a la cimentacin un confinamiento

    adecuado. Si al llegar a esa profundidad no se ha penetrado 0.20 m en la grava

    de compacidad baja, se continuar excavando hasta penetrar 0.20 m en ella.

    En este caso la diferencia de niveles, entre el nivel de cimentacin propuesto

    (2.00 m) y el nivel final de la excavacin para penetrar 0.20 m en la grava, serrellenado con concreto ciclpeo en proporcin 1:10 (cemento: hormign) con

    un f'c mnimo de 80 kg/cm2 con adicin de piedra grande de 3"a 8'',

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    representando sta un mximo de 30% del volumen total de la mezcla.

    6.2. PRESIN ADMISIBLE

    La capacidad de carga de una zapata cimentada sobre suelo est dada por:

    = + + .

    Dnde:

    Df : profundidad de cimentacin.

    B : ancho de zapata.

    : Peso especfico del suelo situado encima de la zapata.

    (Se corrige tal s cmo menciona en lneas arriba, se

    corrige en funcin al peso especfico saturado del

    suelo, peso especfico del agua, profundidad del nivel

    fretico y dimensiones de la zapata).

    : Peso especfico del suelo situado debajo de la zapata.

    , , : Factores de capacidad de carga.

    , , : Factores de Forma

    , , : Factores de Profundidad

    , , : Factores de Inclinacin

    Segn ensayos de densidad:

    : 1.90 gr/cm3 (Resultado sin corregir).

    : 1.92 gr/cm3

    De acuerdo al ensayo de corte directo remoldeado el ngulo de friccin interna

    () result ser igual a:

    CASO ESTATICO: = 25

    CASO DINAMICO: = 21

    Y los resultados de cohesin son los siguientes:

    CASO ESTATICO: c = 0.079 kg/cm2

    CASO DINAMICO: c = 0.067 kg/cm2

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    Factor de seguridad considerado:

    CASO ESTATICO: FS = 3

    CASO DINAMICO: FS = 2.5

    Si B es el ancho de la zapata, sea entonces L la longitud transversal de la

    zapata, entonces:

    Cuadro N 01. Resultado de Clculo de Capacidad Portante.

    CASO ESTATICO:

    CASO DINAMICO:

    PARA L= 1.2 m

    PARA B= 1.4 m

    Nq Nc N Fcs Fqs Fs Fcd Fqd Fd Fci Fqi Fi

    1.4 9.51 26.02 8.49 1.43 1.47 0.53 1.40 1.32 1.00 1.00 1.00 1.00 37.5 35.8 14.34

    1.6 9.51 26.02 8.49 1.43 1.47 0.53 1.34 1.27 1.00 1.00 1.00 1.00 40.3 38.5 15.39

    1.8 9.51 26.02 8.49 1.43 1.47 0.53 1.36 1.29 1.00 1.00 1.00 1.00 45.0 42.9 17.18

    2.0 9.51 26.02 8.49 1.43 1.47 0.53 1.38 1.30 1.00 1.00 1.00 1.00 49.7 47.4 18.97

    2.2 9.51 26.02 8.49 1.43 1.47 0.53 1.40 1.32 2.00 1.00 1.00 1.00 58.1 55.6 22.24

    Df

    (m) [qu] [qn] [qadm]

    T/m2Factores de capacidad de carga Factores de forma Factores de profundidad Factores de inclinacion

    PARA L= 1.4 m

    PARA B= 1.6 m

    Nq Nc N Fcs Fqs Fs Fcd Fqd Fd Fci Fqi Fi

    1.4 9.51 26.02 8.49 1.42 1.46 0.54 1.35 1.28 1.00 1.00 1.00 1.00 36.8 35.2 14.08

    1.6 9.51 26.02 8.49 1.42 1.46 0.54 1.40 1.32 1.00 1.00 1.00 1.00 42.1 40.2 16.08

    1.8 9.51 26.02 8.49 1.42 1.46 0.54 1.34 1.27 1.00 1.00 1.00 1.00 44.7 42.6 17.04

    2.0 9.51 26.02 8.49 1.42 1.46 0.54 1.36 1.28 1.00 1.00 1.00 1.00 49.3 47.0 18.802.2 9.51 26.02 8.49 1.42 1.46 0.54 1.38 1.30 2.00 1.00 1.00 1.00 58.2 55.7 22.28

    Df

    (m) [qu] [qn] [qadm]

    T/m2

    Factores de capacidad de carga Factores de forma Factores de profundidad Factores de inclinacion

    PARA L= 1.6 m

    PARA B= 1.8 m

    Nq Nc N Fcs Fqs Fs Fcd Fqd Fd Fci Fqi Fi

    1.4 9.51 26.02 8.49 1.41 1.45 0.55 1.31 1.25 1.00 1.00 1.00 1.00 36.4 34.8 13.93

    1.6 9.51 26.02 8.49 1.41 1.45 0.55 1.36 1.28 1.00 1.00 1.00 1.00 41.4 39.6 15.84

    1.8 9.51 26.02 8.49 1.41 1.45 0.55 1.40 1.32 1.00 1.00 1.00 1.00 46.7 44.6 17.83

    2.0 9.51 26.02 8.49 1.41 1.45 0.55 1.34 1.26 1.00 1.00 1.00 1.00 49.0 46.7 18.69

    2.2 9.51 26.02 8.49 1.41 1.45 0.55 1.35 1.28 2.00 1.00 1.00 1.00 58.5 56.0 22.38

    Df

    (m) [qu] [qn] [qadm]

    T/m2

    Factores de capacidad de carga Factores de forma Factores de profundidad Factores de inclinacion

    PARA L= 1.2 m

    PARA B= 1.4 m

    Nq Nc N Fcs Fqs Fs Fcd Fqd Fd Fci Fqi Fi

    1.4 6.40 20.33 5.39 1.37 1.42 0.53 1.40 1.32 1.00 1.00 1.00 1.00 24.3 22.7 9.06

    1.6 6.40 20.33 5.39 1.37 1.42 0.53 1.34 1.27 1.00 1.00 1.00 1.00 26.1 24.3 9.72

    1.8 6.40 20.33 5.39 1.37 1.42 0.53 1.36 1.29 1.00 1.00 1.00 1.00 29.2 27.1 10.85

    2.0 6.40 20.33 5.39 1.37 1.42 0.53 1.38 1.30 1.00 1.00 1.00 1.00 32.3 30.0 11.98

    2.2 6.40 20.33 5.39 1.37 1.42 0.53 1.40 1.32 2.00 1.00 1.00 1.00 37.7 35.1 14.05

    Df

    (m) [qu] [qn] [qadm]

    T/m2

    Factores de capacidad de carga Factores de forma Factores de profundidad Factores de inclinacion

    PARA L= 1.4 m

    PARA B= 1.6 m

    Nq Nc N Fcs Fqs Fs Fcd Fqd Fd Fci Fqi Fi

    1.4 6.40 20.33 5.39 1.36 1.42 0.54 1.35 1.28 1.00 1.00 1.00 1.00 23.8 22.2 8.89

    1.6 6.40 20.33 5.39 1.36 1.42 0.54 1.40 1.32 1.00 1.00 1.00 1.00 27.3 25.4 10.17

    1.8 6.40 20.33 5.39 1.36 1.42 0.54 1.34 1.27 1.00 1.00 1.00 1.00 29.0 26.9 10.76

    2.0 6.40 20.33 5.39 1.36 1.42 0.54 1.36 1.28 1.00 1.00 1.00 1.00 32.0 29.7 11.87

    2.2 6.40 20.33 5.39 1.36 1.42 0.54 1.38 1.30 2.00 1.00 1.00 1.00 37.7 35.2 14.08

    Df

    (m) [qu] [qn] [qadm]

    T/m2

    Factores de capacidad de carga Factores de forma Factores de profundidad Factores de inclinacion

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    Segn los recuadros analizados es recomendable cimentar a una profundidad

    de desplante (Df) = 2.00 m, para lo cual se puede trabajar con una capacidad

    portante admisible de 1.87 kg/cm2 (CASO ESTATICO) y 1.18 kg/cm2 (CASO

    DINAMICO).

    6.3. CLCULO DE ASENTAMIENTOS

    En el caso de la platea se adoptar el criterio de limitar el asentamiento de la

    cimentacin a L/500 = 8 cm. Donde L es el ancho de la platea, de acuerdo a

    Terzaghi y Peck (1967).

    Para determinar el asentamiento de la cimentacin sobre material granular se

    ha utilizado el mtodo elstico para el clculo de asentamientos inmediatosmediante la siguiente relacin:

    IfE

    uBqS

    s

    adi

    )1( 2

    Bz

    B

    L

    If

    Donde:

    Si: Asentamiento producido en cm

    : Coeficiente de Poisson

    If: Factor de forma (cm/m)

    Es: Mdulo de elasticidad (t/m2)

    qad :: Capacidad admisible (t/m2)

    B: Ancho de la cimentacin

    L: Longitud de la cimentacin

    Bz: Parmetro en funcin de las dimensiones de la cimentacin

    Teniendo en cuenta la metodologa del asentamiento y los parmetros

    PARA L= 1.6 m

    PARA B= 1.8 m

    Nq Nc N Fcs Fqs Fs Fcd Fqd Fd Fci Fqi Fi

    1.4 6.40 20.33 5.39 1.35 1.41 0.55 1.31 1.25 1.00 1.00 1.00 1.00 23.6 22.0 8.80

    1.6 6.40 20.33 5.39 1.35 1.41 0.55 1.36 1.28 1.00 1.00 1.00 1.00 26.9 25.0 10.01

    1.8 6.40 20.33 5.39 1.35 1.41 0.55 1.40 1.32 1.00 1.00 1.00 1.00 30.3 28.2 11.27

    2.0 6.40 20.33 5.39 1.35 1.41 0.55 1.34 1.26 1.00 1.00 1.00 1.00 31.8 29.5 11.80

    2.2 6.40 20.33 5.39 1.35 1.41 0.55 1.35 1.28 2.00 1.00 1.00 1.00 37.9 35.3 14.14

    Df

    (m) [qu] [qn] [qadm]

    T/m2

    Factores de capacidad de carga Factores de forma Factores de profundidad Factores de inclinacion

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    considerados, se obtiene que el asentamiento producido es 0.90 cm.

    7. CIMENTACIONES DE OBRAS MENORES

    Se consideran obras menores a los mdulos o estructuras livianas, que

    generalmente tienen un solo nivel, que pueden ser servicios higinicos o cercos

    perimtricos.

    Estas estructuras pueden requerir un tipo de cimentacin diferente a los

    mdulos de mayor cantidad de niveles.

    Cuando sean necesarias esas obras se plantean las siguientes condiciones de

    cimentacin, tomando en cuenta las caractersticas del suelo y las cargas a

    transmitir.

    El tipo de cimentacin ser el corrido con un ancho de 0.50 m, con una

    profundidad de desplante de 1.50 m. Ya que se debe retirar el relleno y/o el

    suelo orgnico que se encontr en toda la superficie.

    La capacidad admisible del terreno a esta profundidad tendr un valor mximode 1.00 Kg/cm2.

    8. PARAMATROS PARA EL DISEO DE LAS OBRAS DE

    SOSTENIMIENTO

    En el proceso de perforacin de las calicatas no se observaron problemas de

    estabilidad en las paredes por el efecto de arco que se produce en este tipo de

    excavacin. No se han observado filtraciones ni zonas con suelo saturado hasta

    una profundidad de 2.50 m.

    En la obra debern tomarse las precauciones debidas para proteger las

    paredes de las excavaciones y cimentaciones en general de las

    edificaciones que limitan con el proyecto, mediante entibaciones y/o

    calzaduras con la finalidad de proteger a los operarios y evitar daos a

    terceros conforme lo indica la Norma E.050.

    En el caso especfico del proyecto se plantea la construccin de un muro de

    contencin de concreto armado debido a la presencia de un talud de gran altura y

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    dadas las condiciones del suelo que deleznable, y de esa manera prever la

    proteccin ante posibles deslizamientos sobre la infraestructura a construir.

    A continuacin se presentan los parmetros para el diseo de los sistemas de

    proteccin de las excavaciones y proyeccin de muros de contencin.

    Se recomienda emplear un valor del ngulo de friccin interna del suelo = 25

    en la zona de excavacin.

    El mtodo simplificado propuesto por Seed y Whitman proporciona un valor

    adecuado que permite tomar en cuenta en el clculo de los empujes laterales el

    efecto de los sismos. De acuerdo a su investigacin, el valor del coeficiente deempuje activo ssmico Kas puede calcularse como:

    = + 3/4

    Dnde:

    Kas : coeficiente de empuje activo en caso de sismo.

    Ka : coeficiente de empuje activo esttico,

    Kh : coeficiente ssmico horizontal.El punto de aplicacin de la resultante debe modificarse para tomar en cuenta el

    efecto real del sistema suelo-muro. Prakash y Basavanna sugieren que el punto

    de aplicacin del incremento de presin activa causada por el sismo se aplique a

    una altura igual a 0.6 H desde la base del muro y la presin esttica activa se

    aplique a 1/3 H como es usual.

    Por otro lado el coeficiente de empuje pasivo es menor en el caso ssmico que en

    el caso esttico, Prakash y Basavanna indican que Kps es 15% menor que el Kp.Por lo tanto podemos asumir como regla prctica para muros de contencin

    convencionales que:

    Kps= 0.85 Kp

    Los valores recomendados para la evaluacin de los empujes laterales

    son los siguientes:

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    Nombre Smbolo Valor

    Peso unitario 1.92 ton/m 3

    Angulo de friccin 25Coeficiente Activo Esttico Ka 0.32

    Coeficiente en Reposo Esttico Ko 0.5

    Coeficiente Pasivo Esttico Kp 6.65

    Factor de Reduccin del Empuje Pasivo para /=0 R 0.47

    Coeficiente Activo Dinmico Kas 0.51

    Coeficiente en Reposo Dinmico Kos 0.7

    Coeficiente Pasivo Dinmico Kps 5.65Coeficiente de friccin bajo la cimentacin. tan() 0.45

    9. AGRESIVIDAD DEL SUELO

    En la zona estudiada se ha encontrado la Napa Fretica dentro de la zona activa

    de la cimentacin, sin embargo se proyectar la cimentacin en una cota superior

    al nivel de la Napa Fretica, tampoco se ha detectado la presencia de sales

    agresivas al concreto por lo que de acuerdo a las recomendaciones de American

    Concrete Institute (ACI 201) no se requiere adicionar proteccin a la cimentacin

    fuera de la usual.

    10. SISMICIDAD

    Las vibraciones producidas por un sismo se transmiten a partir de su origen a

    travs de las rocas de la corteza terrestre. En un lugar especfico, lasvibraciones que llegan al basamento rocoso son a su vez transmitidas hacia la

    superficie a travs de los suelos existentes en el lugar. Las vibraciones sufren

    variaciones al ser transmitidas a lo largo de las trayectorias recorridas, llegando

    a la superficie con caractersticas que dependen no slo de las que tenan en su

    origen, sino tambin de la trayectoria seguida a lo largo de la corteza terrestre y

    de las propiedades de los suelos que existen en el lugar.

    En el presente caso, para determinar la sismicidad del lugar se han analizado

    las aceleraciones procedentes de los mapas de aceleraciones mximas en la

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    roca para perodos de recurrencia ssmica de 30, 50 y 100 aos propuestas por

    Casaverde y Vargas (1980) los que indican que el terreno estudiado se

    encuentra en una zona de sismicidad intermedia.

    De acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma E.030 - Diseo

    Sismorresistente, el rea estudiada tiene las siguientes caractersticas.

    Parmetro ValorTipo de suelo S2Perodo (Tp) 0.6Amplificacin de la accin ssmica (S) 1.20

    11. BASES PARA FALSO PISOS, LOSAS Y VEREDAS.

    Previo a las construcciones de pisos y veredas, es necesario que se conformen

    las capas de base utilizando materiales que cumplan los requisitos como tales.

    Las caractersticas que se establecen en el Manual de Carreteras -

    Especificaciones Tcnicas Generales (EG-2013), seran las aplicables. Sin

    embargo, debido a que el terreno del lugar posee suelo de naturaleza firme a

    partir de 1.30 m de profundidad, se recomienda usar dicho suelo como sub

    rasante cuyo CBR es aproximadamente 10%, sin requerir material de base.

    Ello, porque el nivel de carga de trfico es insignificante (peatonal) y que el

    espesor mnimo de falso sea de 6 para evitar fisuras por contraccin.

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    12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    A. El contenido del presente Estudio sirve en la especialidad de Geotecnia yMecnica de Suelos para el Proyecto MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DEEDUCACION SECUNDARIA DE LA II.EE. VICTOR RAUL HAYA DE LA TORRE,DISTRITO DE SAN RAFAEL, AMBO - HUNUCO.

    B. El Estudio se realiza de acuerdo a las Normas E-050 Suelos y Cimentaciones delReglamento Nacional de Edificaciones (RNE), y tambin en concordancia con losTrminos de Referencia del Ministerio de Educacin. Los ensayos siguen los

    procedimientos del ASTM, del SUCS y el ASSHTO

    C.Las propiedades geofsicas del terreno de cimentacin son. Suelo = S2(Intermedio)

    Tp = 0.60 seg (Perodo fundamental)

    S = 1.20 (Factor de amplificacin)

    D.La investigacin de campo comprende 03 sondeos mediante calicatas, hasta unaprofundidad de 3.00 m, con los siguientes ensayos

    Ensayos de laboratorio de las muestras de los sondeos

    CALICATAS ENSAYO PRACTICADOS

    C-1 Tamizado, lmites, peso unitario, humedad, SUCS, AASHTO,

    corte directo, PROCTOR.C-2 Tamizado, lmites, peso unitario, humedad, SUCS, AASHTO,

    Corte Directo.

    C-3 Tamizado, lmites, peso unitario, humedad, SUCS, AASHTO,

    Corte Directo.

    C-4 Tamizado, lmites, peso unitario, humedad, SUCS, AASHTO,

    Corte Directo.

    E. El diseo geotcnico de los cimientos y las capacidades admisibles del suelo de

    apoyo se resumen, con los datos geotcnicos corregidos.Con los siguientes datos:

    Angulo de friccin () = 25.00

    Cohesin interna (c) = 0.00 Ton/m2

    Peso volumtrico efectivo (m) = 1.35 Ton/m3 (Corregido debido a

    presencia de N.F.)

    Ancho (B) = Varias dimensiones

    Largo (L) = Varias dimensionesProfundidad de desplante (Df) = 2.00 m

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    Es recomendable cimentar a una profundidad de desplante (Df) = 2.00 m,

    para lo cual se puede trabajar con una capacidad portante admisible de

    1.87 kg/cm2 (CASO ESTATICO) y 1.18 kg/cm2 (CASO DINAMICO).F. Existe nivel fretico, sin embargo se recomienda cimentar por encima de dicha

    cuota y corregir el clculo del peso especfico efectivo y la capacidad de carga delsuelo.

    G.El suelo de cimentacin y el agua de la pileta pblica a usarse NO SONAGRESIVOS al concreto y a los elementos de acero.

    H.Para las obras menores, consistente en cercos y servicios higinicos, la capacidadadmisible del terreno a una profundidad de 1.00 m es 1.00 Kg/cm2.

    I. La cimentacin que se recomienda usar es: Zapatas aisladas de concreto armadoconectado por medio de vigas de cimentacin.

    J. El suelo natural de la profundidad de 1.00 m, ser utilizado como sub rasante de lalosa de concreto en las veredas y pisos.

    Hunuco, 23 de Febrero del 2015.

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    13. BIBLIOGRAFA

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    Road Pavements. Sydney: Austroads Incorporated.

    2. Baker, Robert F. (1982). Handbook of highway engineering. Singapur: Van

    Nostrand Reinhold Company.

    3. Bowles, J.E. (1974). Analytical and computer methods in foundation

    engineering. Tokyo: Mc Graw-Hill Book Kogakusha Ltd.

    4. Bowles, J.E. (1996). Foundation analysis and design. New York: Mc Graw-Hill

    Book Co.

    5. Casaverde, L. y Vargas, J. (1980). Zonificacin ssmica del Per. Lima:

    Pontificia Universidad Catlica del Per.

    6. Coduto, D.P. (1994). Foundation design: principies and practices. New Jersey:

    Prentice Hall Inc.

    7. Hunt, Roy E. (2005). Geothecnical Engineering Investigation Handbook. Boca

    Raton FL: CRC Press.

    8. Headquarters Department of the Army (1992) Military Soils Engineering (FM 5-

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    Peru" Enviromental & Enginnering Geoscience, Vol III, N 1

    10. Naval Facilities Engineering Command (1986). Design manual: soil mechanics,

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    11. Simons N., Menzies B. and Matthews M. (2002) Geotechnical Site

    Investigation. London: Thomas Telford Publishing.12. Terzaghi, K. Peck, R. Mesri, G. (1996). Soil Nfechanics in Engineering

    Practice. New York: John Wiley & Sons, Inc.

    13. Rico, A. y Del Castillo, I-I. (1977). La ingeniera de suelos en las vas

    terrestres. Mjico: LIMUSA.

    14. Yang H. I-Iuang (1993). Pavement Analysis and Design. New Jersey. Prentice

    Hall

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    II. PLANOS Y PERFILES DE

    SUELOS

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    I.2. PLANO DE UBICACIN DEL PROGRAMA DE

    EXPLORACIN (Ver plano Topogrfico)

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    II.2. PERFIL ESTRATIGRFICO POR PUNTO INVESTIGADO

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    III. RESULTADOS DE LOS

    ENSAYOS IN SITU Y DE

    LABORATORIO

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    IV. PANEL FOTOGRFICO