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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
0
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
.
Hunuco, 23 de Febrero del 2015
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MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SAN RAFAEL
ESTUDIO 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.
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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TORRE, DISTRITO DE SAN RAFAEL, AMBO - HUNUCO.
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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Pontificia Universidad Catlica del Per.
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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