Informe de Suelos Villeta

8/15/2019 Informe de Suelos Villeta

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INFORME GEOTÉCNICO Y DE CIMENTACION

Casa Campestre Familia Sarmiento

Vereda La MajadaVilleta- Cundinamarca

1. Presentación.

A continuación se presentan los hallazgos, análisis,resultados y conclusiones obtenidas del trabajo decampo de exploración geotécnica, realizado en elpredio de propiedad del Sr Ricardo Sarmiento y SraLiliana Gómez en La Vereda La Majada, delMunicipio de Villeta - Cundinamarca, donde seproyecta la construcción de una casa y una piscina.

El predio está ubicado en el área ruralaproximadamente a 1Km de la vía principal queconduce a villeta y a res Km de Villeta.

El lote en cuestión se ubica en un terreno de laderacuya pendiente media es del 70-80%. Con unaplanicie de aproximadamente 20m de ancho.La estructura de la piscina proyectada estaráconstituida por muros de concreto armado y placade piso también en concreto y se esperan cargasentre 2.0 -2.4 t/m2 (para piscina llena).

En el caso de la casa su estructura sismorresistente estará conformada por pórticosde concreto reforzado y/o muros confinados y la cubierta será de tipo liviano y laseparación de los ejes de muros y/o columnas varia entre 3.0 y 5.00m, por tanto seesperan cargas entre 5 y 15 toneladas por columna o 0.50 a 0.80 t/ml en el caso demuros.

2. Actividades.

Con el fin de llevar a cabo el presente estudio de, se realizaron las siguientesactividades:

2.1 Trabajo Exploratorio de Campo:

Se hizo un reconocimiento del sitio del proyecto, donde se realizo un levantamientogeológico estructural y de suelos, analizando las características geotécnicasgenerales del terreno, y verificando la calidad de los materiales desde el punto devista de ingeniería, con el fin de determinar los sitios de exploración

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Informe de Suelos y Cimentación Casa y Piscina familia SarmientoVereda La Majada – Villeta

2.2 Análisis y Cálculos Geotécnicos:

Con base a la información de campo y las variables geomecánicas típicas halladas, serealizaron los análisis geotécnicos de estabilidad y deformación para determinar, los

parámetros de cimentación, tales como: Profundidad de cimentación, capacidadportante asentamientos, y recomendaciones para asegurar la estabilidad de lasexcavaciones y recomendaciones para la construcción.

2.3 Elaboración del informe final:Con la información obtenida en la exploración de campo y ensayos de laboratorio seanalizo, y configuro el siguiente informe geotécnico:

3. Investigación del subsuelo.

3.1 Características Geológicas y Geomorfológicos del Entorno.

La zona y ubicación del predio respecto al casco urbano de Villeta, se encuentra alcostado Nor-occidental de la vía Villeta - Guaduas en una zona de topografía muyquebrada, cuya geomorfología corresponde a una ladera de forma redondeada y degran pendiente con una pequeña planicie.

Grupo Villeta (Cretáceo Medio a Superior) (Kv).

La geología zonal corresponde a depósitos del Cuaternario en las partes bajas y depoco espesor, que cubren la parte superior de la formación villeta compuesta porlutitas grises claras y oscuras con algún grado de meteorismo, por efecto de la

intemperie y vegetación.leta (Cretáceo Medio a Superior) (Kv)El Grupo Villeta aflora en todo el borde exterior de la cuenca de la Sabana, en losnúcleos de varios anticlinales dentro de la misma y subyace toda la región. Del ladooccidental de laSabana el miembro superior del Grupo Villeta se denomina FormaciónLa Frontera (Barremiano-Santoniano). En la base consta de unos 40 m de calizas ylimolitas silíceo-calcáreas, negras, en capas delgadas, muy fosilíferas, con frecuentesnódulos calcáreos. El resto de la sucesión total, de 1300 m de espesor, son lutitasnegras finamente laminadas con ocasionales intercalaciones de areniscas y calizas enestratos de 3 a 5 m de espesor (Ulloa, C., 1981).Del lado oriental de la Sabana el miembro superior del Grupo se denomina FormaciónChipaque (Turoniano-Santoniano). Esta unidad esta constituida por arcillolitas,

areniscas, limolitas y calizas. Las arcillolitas (lutitas de compactación) son las rocaspredominantes; de color gris oscuro y negro, finamente laminadas, de bajaresistencia y fácil meteorización en esquirlas. Las areniscas son cuarzosas o cuarzo-micáceas; de color blanco, amarillo o gris oscuro; grano muy fino hasta grueso;cemento silíceo, calcáreo o ferruginoso; dureza entre desmenuzable y moderada;resistencia entre friable y resistente; en capas delgadas hasta gruesas. Las limolitasson de colores gris oscuro o tabaco; son laminadas, frecuentemente micáceas, dedureza baja y resistencia débil. Las calizas son de color gris oscuro, lumaquelicas,duras, resistentes, en bancos gruesos. El espesor total alcanza 1700 m (Renzoni,G.,1962).

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3.2 Levantamiento geotécnico de Campo

Para determinar los alcances del presente informe se tuvieron en cuenta los

siguientes aspectos:

• Tipo de Estructura proyectada.( para este estudio piscina en concreto reforzada)• Características geotécnicas y geológicas generales del entorno (Materiales duros y

estables )• Magnitud de las cargas de cimentación (bajas -Medianas)• Área de la construcción y variabilidad del subsuelo (variabilidad del suelo baja.)

Teniendo en cuenta todas las condiciones antes descritas, y dado que en el área seencontró un talud al cual se realizó la lectura de la estratigrafía y calidad ycaracterización geomecánica de los materiales que lo conforman.

Profundidad de Investigación:

La investigación se llevo hasta la profundidad tal que, el incremento de esfuerzosinducido en la interfase suelo – cimiento, se disipa en su totalidad, en una masade suelo muy firme que con la profundidad se va tornando rígido de modo que losasentamientos son mínimos tendiendo a 2.00cm, por lo cual son bajos y estarán enrangos permisibles de asentamiento.

Por oto lado en este caso como se encontró material de tipo arcillas limosas duras enlos primeros estratos y con la profundidad se picó estrato de arcillolitas negras ocapas de suelos firmes asimilables a rocas, a profundidades inferiores a las

establecidas, el 50% de los sondeos alcanzo dicho material de acuerdo a loestablecido en NSR-10-A2, (material designado como B C, o D en la Tabla A.2.4.-1del Título A de este Reglamento.) y por ser una construcción de Categoría Baja , portanto se puede considerar suficiente las descripciones visuales y parámetrosderivados de ensayos campos NSR10-H.3.2.5.

En las fotos de arriba se muestra de izquierda aderecha, la ubicación de los tres sondeos S1 en el

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talud de arriba S2, en el centro del lote donde se proyecta la construcción de lacasa y el S3 donde se construirá la piscina.

4. Estratigrafía y Propiedades Geotécnicas.

Con base en la topografía y trabajos de exploración de campo, se elaboró el perfil desuelo definitivo, el cuales se presentan en las figuras complementarias del AnexoRegistros Estratigráficos del Subsuelo". A continuación se describe el perfilestratigráfico promedio del subsuelo en el área de estudio:

Estrato 1 / 0.00 – 0.80 suelo limo orgánico.

Para el S1 superficialmente se halló un suelo tipo limo orgánico de color carmelito,para el S2 un limo arcillo arenoso suelto con gravas de tamaño >2” y para el S3 unlimo carmelito.

Estrato 2 / 0.90-3.50 Arcilla Limosa inorgánica de consistencia duracafé grisosa vetas carmelitas (CH)

A continuación del estrato anterior se encuentra un estratode arcilla limosa inorgánica de consistencia dura color cafégrisosa con algunos grumos de arena.

Desde el punto de vista de ingeniería es un estrato muycompetente para cimentar cualquier tipo de estructuraliviana y media cuya capacidad portante es muy superior alas cargas del proyecto.

Propiedades: L.L= 88% Índice plástico IP=31Gravas = 45%,Resistencia a la penetración estándar N=22-24 golpes /pie.

Para el sondeo S2 se encontró el material de este estratomás suelto que en los otros dos sondeos con mucha grava.

Estrato 3 / 3.50 – 4.00 Bloques y Bancosde limolitas de colo negro

A continuación del estrato anterior se halló una formación de

limolitas de color negro la cual presento rechazo por el SPTse considera de alta capacidad portante.

Tabla de Agua. No se registró un nivel freático en elárea.

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5- Aspectos sísmicos del subsuelo.El predio objeto del estudio se encuentra localizado en una zona de amenazasísmica intermedia y a partir de los resultados obtenidos de la investigación delsubsuelo, la geología local y a lo establecido en norma NSR-10. A-2 se puede definircomo un perfil de suelo TIPO D con los siguientes parámetros de respuestasísmica.

Perfil de respuesta sísmica: Tipo D.Perfiles de suelos rigidos que cumplan con el criterio de la velocidad de la onda decortante o 360m/s>Vs>180m/sPerfiles de suelos rigidos que cumplan cualquiera de las dos condiciones50>N>15, 100Kpa>Su>50Kpa.

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

6.2 Profundidad y tipo de Cimentación.

Las características del proyecto y las condiciones de resistencia del subsuelo,permitieron establecer como alternativa de fundación para la casa una cimentaciónsuperficial conformada un sistema de zapatas aisladas y amarradas en las dosdirecciones por medio de vigas de amarre y/o de contrapeso, para el caso de unaestructura de pórticos.

Las zapatas deberán estar apoyadas a una profundidad media de 1.50 m a partir dela superficie actual del terreno, sobre un estrato de suelo arcilla limosa de color café

grisosa y vetas carmelitas.

En caso que la casa vaya a tener un sistema estructural de muros confinados, elcimiento debe ser continuo, en concreto ciclópeo y coronado con viga de amarre., elcual debe estar apoyado a una profundidad mínima de 0.80m por debajo de lasuperficie actual del terreno, conformado una retícula de anillos contiguos cerrados,aunque se deberá remplazar el material suelto por material de relleno en el área de lavivienda.

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PARAMETROS SISMICOSAceleración que presenta la velocidad horizontal pico efectiva dediseño

Aa 0.15g

Factor de amplificación de la aceleración Av 0.20gCoeficiente que representa la aceleración pico efectiva, para el umbral

de daño.

Ae 0.17

Coeficiente de aceleración pico efectiva reducida con seguridadlimitada.

Ad 0.06

Factor de amplificación de la aceleración Fa 1.50Factor amplificación de la aceleración en el intervalo de velocidades Fv 2.20


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La cimentación de la piscina será a la profundidad que este determinada en elproyecto arquitectónico (aprox 1.70m), pero se debe asegurar que quedecompletamente apoyada sobre terreno natural.

Se recomienda homogeneizar el piso de fundación de la piscina, mediante la

aplicación de una base de recebo compactado de 10cm y cubrirlo con un solado deconcreto pobre o de limpieza para el armado de las parrillas de la placa base o defondo.

La cimentación (Losa) de la piscina deberá estar apoyada a una profundidad media de1.70 m a partir de la superficie actual del terreno, sobre un estrato de suelo gravaslaminares y lutitas areno limosas color gris.

Los gráficos de arriba muestran las alternativas de cimentación para la casa elesquema de la derecha con pilastras resulta eficiente y estas se ubicaran en lasintersecciones de muros a distancias no mayores a 3.5m. su sección podar ser de60x60 y estar apoyadas en el estrato de arcilla limosa dura.

Esquema de cimentación para la piscina y Parámetros para el diseño de los muros dela piscina:

Capacidad Portante y Asentamientos.

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La capacidad portante neta de seguridad admisible y los asentamientos esperadospara la casa y piscina proyectadas son los siguientes:

Capacidad portante neta de seguridad suelo natural Casa= 11.15 t/m2 .

Capacidad portante neta de seguridad suelo natural piscina= 11.0 t/m2 .El asentamiento por consolidación e inmediato será de aproximadamente = 2.5cm

La capacidad portante del suelo es ampliamente mayor que las presiones de trabajodemandadas, por tanto el factor de seguridad de los cimientos será mayor al mínimoestablecido en la norma NSR-10 H.3.2 Y H.4

6.3 Construcción:

ExcavacionesLas excavaciones a realizar para la construcción de la cimentación (losa) pueden

realizarse utilizando taludes verticales, con excavación manual y hasta unaprofundidad de 1.70m éstas deben mantenerse secas, cubiertas y se debe fundir lalosa en el menor tiempo posible no mayor a 40 días. En otras condiciones se debetomar medidas preventivas tales como entibados, o taludes inclinados a 1/4, paragarantizar la seguridad y estabilidad de la excavación.

RellenosUna vez fundida la placa y los muros de la piscina se debe rellenar perimetralmenteel volumen sobre excavado con recebo tipo B200 compactado.

Todos los rellenos que se requieran en la obra, se construirán con recebo, colocado encapas de 0.20cm de espesor y compactado mecánicamente con apisonador, hastaalcanzar un peso unitario de aproximadamente el 90% del peso unitario máximoobtenido en el ensayo Proctor Modificado.El recebo a o material de relleno a utiliza, será libre de materia orgánica, con unlímite líquido inferior al 25%, índice de plasticidad menor al 10%, además de cumplircon los siguientes requisitos de granulometría:

TAMIZ % QUE PASA2 1/2" 75 – 1001" 50 – 80No. 4 20 – 55No. 200 0 – 20

6.4 Manejo del Agua de Escorrentía.Debido a la naturaleza de los suelos encontrados y de los suelos residuales dederrumbe, las cuales son muy alterables y degradables, ante factores climáticoscomo la lluvia y el sol, convirtiéndose en partículas, es decir en material muyerosionable; por tal razón el agua de escorrentía debe ser manejada a través decunetas tanto en las coronas de los taludes como en la pata de los mismos, como sesugiere en el esquema No 3 anexo, obras de drenaje. Las cunetas deben serrevestidas por lo menos con un solado de concreto.

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Igualmente en la parte plana se debe evacuar rápidamente el agua lluvia hacialos lados evitando la infiltración del agua lluvia en el área de cimentación

El vertimiento del agua de las cunetas a los taludes circundantes, debe hacerse en

forma controlada para lo cual se estrellara contra un cúmulo de piedras que sirva dedispersor del agua, al tiempo que le quita la energía del torrente.

Estabilidad de Taludes.De acuerdo a las propiedades geomecánicas de los materiales de los taludes, así como sus geometrías presentan buenas condiciones de estabilidad sin embargo sedeberá hacer obras de contención por el material residual depositado en la partesuperior del talud para brindar una seguridad ante este material o de lo contrario serretirado del sitio.

Por lo anterior se puede decir que el predio ofrece condiciones de seguridad yestabilidad para desarrollar el proyecto de vivienda.

Sin embargo el material de los taludes es débil ante agentes climáticos, por tanto serecomienda construir obras de protección geotécnica tales como revegetalización yconstrucción de cunetas como se presenta en los esquemas anexos, a fin demantenerlos lo mas secos posibles.

6.6 Recomendaciones de Construcción de la Piscina.

Se debe evitar dejar las excavaciones largo tiempo expuestas a medio ambiente,especialmente a las lluvias, en caso de presentarse lluvia, éstas se deben cubrir conpolietileno para evitar su humedecimiento o inundación de las excavaciones,construyendo acequias o canales de drenaje y manejo de la escorrentía, estas sedeberán construir antes de la excavación contra el talud.

Para el armado de las parrillas de la placa, se podrá utilizar una plaqueta de concretosimple de 3.0cm de espesor.

El recubrimiento mínimo del refuerzo de la placa y muros de la piscina debe ser de 6-7 cm. y el concreto deberá ser bien compactado y curado para garantizar la solidezde la estructura y protección del refuerzo.

Se deben tomar todas las medidas para evitar la ocurrencia de filtraciones de losdesagües durante la vida útil de la casa y evitar que los tubos de desagüe atraviesen

las vigas de amarre de la cimentación.7. LIMITACIONES.

Los términos presentados en este informe se fundamentan en la información obtenidadurante la ejecución de los trabajos de investigación del subsuelo. Si durante laconstrucción se presentan condiciones del subsuelo diferentes a las aquí planteadascomo típicas, o si el proyecto sufre variaciones, deberá notificarse al consultor paraintroducir las modificaciones o adiciones a que haya lugar.

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