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Informe del Estudio de Mecánica de Suelos
Junio del 2006 Vasco de Contreras N38-147 y Antonio Granda Centeno. Quito - Ecuador
Telefax : (593) 2 245 0237 - (593) 2 246 1814 – (593) 9 981 8080
CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANC
Planchaloma-Toacaso
Latacunga-Prov. Cotopaxi
PASEC S.A.
GEOSUELOS CÍA. LTDA.
1
INFORME DEL ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANC Sector Planchaloma
Toacaso-Prov. Cotopaxi
OBJETIVO El presente Informe tiene por objeto dar a conocer los resultados obtenidos en el Estudio Geotécnico y emitir recomendaciones para el diseño de la cimentación del proyecto “Centro Médico Maternal UNOCANC”, que se construirá en un terreno ubicado en el sector Planchaloma, en la Parroquia Toacaso del cantón Latacunga, en la provincia de Cotopaxi. 1. INTRODUCCIÓN Se proyecta construir un edificio 2 plantas destinado para uso hospitalario, cuya estructura será construida en hormigón armado, y se estima que ésta transmitirá al suelo de fundación, a través de su columna más cargada una carga no mayor a 50t. El proyecto se implantará en un área aproximada de 440m2 (20 x 22 m). 2. TRABAJOS REALIZADOS Con el fin de conocer la disposición estratigráfica del subsuelo, se llevaron a cabo dos perforaciones mecánicas con prueba SPT cada metro y recuperación de muestras (ver fotografías del anexo N° 1), la profundidad alcanzada por las perforaciones fueron de 7.50m. para ambos sondeos. En el anexo No. 2 del presente informe, se muestra un esquema de ubicación de sondeos. Las muestras recuperadas fueron clasificadas en sitio por el Ingeniero Jefe de Campo mediante el método Manual-Visual propuesto por el SUCS.
2
La profundidad de investigación indicada fue medida desde el perfil actual del terreno. Los registros de perforación se adjuntan en el anexo No. 3 y los ensayos de laboratorio se adjuntan en el anexo No. 5 del presente informe. 3. CARACTERÍSTICAS Y CAPACIDAD DE CARGA DEL SUBSUELO El subsuelo está conformado hasta la profundidad investigada por arenas limosas no plásticas, color café oscuro y claro, poco húmedas de compacidad relativa suelta y media del tipo SM, por arenas limosa color blanco, del tipo lapilli y por limos arenosos no plásticos, color café claro, poco húmedos, de consistencia muy firme y dura, del tipo ML. En los registros de perforación del anexo No. 3 del presente informe se muestra en forma detallada la distribución estratigráfica de cada uno de los sondeos ejecutados. Cabe señalar que no se encontró presencia de nivel freático hasta la profundidad investigada durante la ejecución de ambos sondeos, sin embargo, se notó la presencia de una humedad muy alta en las muestras recuperadas entre 5.0 y 6.0m de profundidad en ambos sondeos. Basándose en los valores de N de la prueba SPT se procedió a evaluar la capacidad de carga admisible del suelo para asentamientos máximos permisibles de 2.5 cm, en base a correlaciones propuestas por Meyerhoff para el cálculo de zapatas y vigas de cimentación y correlaciones propuestas por Bowles para el cálculo de losas de cimentación. En el anexo No. 4 se presenta el cálculo de la capacidad de carga en cada sondeo. Los resultados obtenidos del análisis en resumen son:
3
CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE POR ASENTAMIENTOS
PARA ZAPATAS AISLADAS O VIGAS DE ANCHO B ENTRE 1.0m y 2.0m
PROFUNDIDAD (m)
COTA (m)
P-1 qa
(t/m²) COTA (m)
P-2 qa
(t/m²) 0.00 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
3361.28 3360.78 3360.28 3359.28 3358.28 3357.28 3356.28 3355.28 3354.28
10.0 12.0 12.9 12.0 10.2 8.6 7.5 34.6
3360.61
3359.61 3358.61 3357.61 3356.61 3355.61 3354.61 3353.61
9.2 10.5 11.8 12.6 7.8 8.5 25.7
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES • El subsuelo del terreno objeto de nuestro estudio está conformado por
arenas limosas no plásticas, material tipo lapilli y limos arenosos no plásticos, dispuestos como se muestra en los registros de perforación del anexo No. 3.
• No se detectó la presencia de nivel freático durante la ejecución de ambos
sondeos. • De acuerdo con los resultados de la prueba SPT, se registraron valores de
“N” del SPT menores a 10 hasta 6.0m de profundidad, los mismos que generan valores de capacidad de carga bajos a nivel superficial del suelo de fundación.
Bajo estas conclusiones se recomienda:
4
• Diseñar la cimentación del edificio tomando en cuenta los siguientes parámetros:
Tipo de cimentación: Superficial, con plintos o vigas de
cimentación Profundidad de cimentación: Df=1.00m con respecto al nivel actual de
terreno Espesor de mejoramiento con
material granular compactado: H = 0.20m Capacidad de carga admisible: qa = 9 t/m² Coeficiente de balasto: ks = 2.0 kg/cm²/cm
La siguiente figura ilustra el tipo de cimentación recomendada:
Fig. 1.- Esquema de cimentación recomendado La profundidad de cimentación deberá ser medida con respecto al nivel de inicio de las perforaciones.
Plinto o Viga de Cimentación
B 0.2m 0.2m
H: 0.20 m
Mejoramiento con material granular compactado
Df: 1,00 m
SUELO NATURAL
Nivel de piso terminado
5
Adicionalmente se deberá tomar en cuenta las siguientes recomendaciones adicionales: • Debido a que el proyecto se construirá en una zona de alta sismicidad, se
deberá diseñar una cimentación suficientemente rígida para poder absorber asentamientos que podrían presentarse debido al reacomodo del material arenoso suelto ante la eventual ocurrencia de sismos.
• Se debe compactar primero el fondo de la excavación para la cimentación
antes de colocar la capa de material de mejoramiento. • Para la capa de mejoramiento, se deberá utilizar un material granular tipo
Subbase Clase 3 o material granular seleccionado, el mismo que debe estar bien compactado a las mejores condiciones de humedad.
5. OBSERVACIONES El presente informe ha sido elaborado en base a trabajos de campo, laboratorio y oficina, considerando las características del proyecto “Centro Médico Maternal UNOCANC” entregadas a esta oficina, en caso de realizarse cambios significativos al mismo, se deberá informar a esta consultora a fin de revisarlos y, si fuere necesario, emitir recomendaciones adicionales. Quedo a su disposición para aclarar cualquier duda que con respecto al presente Informe usted tenga. Atentamente, ING. CÉSAR LANDÁZURI SOTO ING. CIVIL - MASTER MECÁNICA DE SUELOS
GEOSUELOS CÍA. LTDA. Consultores
ANEXOS
GEOSUELOS CÍA. LTDA. Consultores
Fotografías
Anexo
1
Foto 1.- Ejecución del sondeo P-1. Proyecto Centro Médico
Maternal UNOCANC, ubicado en el sector de Planchaloma-Toacaso.
Foto 2.- Realización del ensayo SPT durante la ejecución del
sondeo P-2. Proyecto Centro Médico Maternal UNOCANC, ubicado en el sector de Planchaloma-Toacaso.
GEOSUELOS CÍA. LTDA. Consultores
Ubicación de
Sondeos
Anexo
2
GEOSUELOS CÍA. LTDA. Consultores
Registros de Perforación
Anexo
3
SONDEO No.: P-1 FECHA INICIAL: 06 de junio del 2006UBICACION: PLANCHALOMA-TOACASO FECHA FINAL: 06 de junio del 2006DIAMETRO: NW = 76.2 mm HOJA: 1 DE 1
COTA: m. REVESTIMIENTO: m.
PROFNIVEL
(m)3361.3 10 20 30 40
1.03360.3
2.0 SM3359.3
3.03358.3
4.03357.3
SM5.0
3356.3 26 - NP 0 64 36 SM
6.03355.3 SM
SM
7.0
3354.3 26 - NP 1 44 55 ML
FIN DEL SONDEO8.0
3353.3
9.03352.3
10.0LEYENDA:
= Shelby = Perforación destructiva con auger
= SPT = Nivel Freático
= Revestimiento
3361.28
S
S
S
S
S
9
"N" SPT
11
10
Sh
S
35
7
FL.L.(%)
LÍMITES DE ATTERBERG
W(%)
CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANCREGISTRO DE PERFORACIÓN
PLANCHALOMA-TOACASO
TIPOPERFOR
I.P.
"N" SPT
SU
CSGRANULOMETRÍA
G
CANTON LATACUNGA-PROVINCIA DE COTOPAXI
S
6
7
PE
RFI
L
SDESCRIPCIÓN N.F.
S
Arena limosa no plástica, poco húmeda, color café oscuro, dilatancia rápida, tenacidad ligera, resistencia seca ligera. Compacidad relativa suelta.
Limo arenoso con oxidaciones, café claro. Consistencia dura.
Lapilli, poco húmedo, blanco y amarillo. Compacidad suelta.
Arena limosa no plástica, muy húmeda, color café claro. Compacidad relativa media.
Lapilli, muy húmedo, blanco y amarillo. Compacidad media.
Arena limosa no plástica, poco húmeda, café oscuro. Compacidad relativa suelta.
SONDEO No.: P-2 FECHA INICIAL: 06 de junio del 2006UBICACION: PLANCHALOMA-TOACASO FECHA FINAL: 06 de junio del 2006DIAMETRO: NW = 76.2 mm HOJA: 1 DE 1
COTA: m. REVESTIMIENTO: m.
PROFNIVEL
(m)3360.6 10 20 30 40
1.03359.6
2.03358.6 23 - NP 0 61 39 SM
3.03357.6
4.03356.6 36 - NP 2 87 11 SM
5.0
3355.6
6.0 SM3354.6
SM
7.0
3353.6 ML
FIN DEL SONDEO8.0
3352.6
9.03351.6
10.0LEYENDA:
= Shelby = Perforación destructiva con auger
= SPT = Nivel Freático
= Revestimiento
DESCRIPCIÓN N.F.
S
Arena limosa no plástica, poco húmeda, color café oscuro, dilatancia rápida, tenacidad ligera, resistencia seca ligera. Compacidad relativa suelta.
Arena limosa no plástica, muy húmeda, color café claro, dilatancia rápida, tenacidad ligera, resistencia seca ligera. Compacidad relativa suelta.
Lapilli, muy húmedo, blanco y amarillo. Compacidad media.
CANTON LATACUNGA-PROVINCIA DE COTOPAXI
S
6
6
PE
RFI
L
S
PLANCHALOMA-TOACASO
TIPOPERFOR
I.P.
"N" SPT
SU
CSGRANULOMETRÍA
G
CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANCREGISTRO DE PERFORACIÓN
FL.L.(%)
LÍMITES DE ATTERBERG
W(%)
26
8
Sh
S
7S
8
"N" SPT
15
3360.6
S
S
Limo arenoso con oxidaciones, café claro. Consistencia muy firme.
Lapilli, poco húmedo, blanco y amarillo. Compacidad suelta.
Arena limosa no plástica, poco húmeda, café oscuro. Compacidad relativa suelta.
S
S
GEOSUELOS CÍA. LTDA. Consultores
Análisis de Capacidad de
Carga
Anexo
3 Anexo
4
OBRA: CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANCLOCALIZACIÓN: PLANCHALOMA-TOACASO-PROV. COTOPAXIFECHA:
SONDEO: P - 1 γ = 1.65 t/m³Nivel freático: 100.00 m
Prof. COTA N N qa(mey) qa(mey) qa(mey)(m) (msnm) (SPT) N'70 (CORR) (t/m²) (t/m²) (t/m²)
B= 1.00 m B= 2.00 m prom.0.00 3361.28
0.50 3360.78 6 7.2 7.95 10.93 9.24 10.08
1.00 3360.28 7 8.4 8.84 13.26 10.76 12.01
2.00 3359.28 9 9.3 9.11 13.67 12.10 12.88
3.00 3358.28 11 9.3 8.50 12.75 11.29 12.02
4.00 3357.28 10 8.3 7.23 10.85 9.61 10.23
5.00 3356.28 9 6.7 6.11 9.16 8.11 8.64
6.00 3355.28 7 5.3 5.28 7.92 7.02 7.47
7.00 3354.28 35 24.5 24.45 36.68 32.48 34.58
SONDEO: P - 2 γ = 1.65 t/m³Nivel freático: 100.00 m
Prof. COTA N N qa(mey) qa(mey) qa(mey)(m) (msnm) (SPT) N'70 (CORR) (t/m²) (t/m²) (t/m²)
B= 1.00 m B= 2.00 m prom.0.00 3360.61
1.00 3359.61 6 7.2 6.79 10.18 8.26 9.22
2.00 3358.61 6 6.2 7.41 11.12 9.84 10.48
3.00 3357.61 8 6.7 8.37 12.55 11.12 11.83
4.00 3356.61 15 12.4 8.93 13.40 11.87 12.63
5.00 3355.61 7 5.2 5.52 8.28 7.33 7.81
6.00 3354.61 8 6.0 6.04 9.06 8.02 8.54
7.00 3353.61 26 18.2 18.17 27.25 24.13 25.69
CIMENTACIÓN SUPERFICIAL
zapatas y vigas
ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD DE CARGA POR ASENTAMIENTOS EN FUNCION DE "N" (SPT)
zapatas y vigas
junio-2006
GEOSUELOS CÍA. LTDA Consultores
Ensayos de Laboratorio
Anexo
5
. ENSAYO DE CLASIFICACIÓN
CLIENTE : PASEC S.A.
OBRA : CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANC SONDEO : P - 1
UBICACIÓN: PLANCHALOMA - TOACASO - COTOPAXI MUESTRA : 5
FECHA : PROFUND.: 5.00 - 5.45 m
GOLPES PES. HUM. PES. SECO CÁPSULA w% RESULTADOS
1.- CONTENIDO DE AGUA 75,71 62,42 9,81 25,26
79,97 65,95 11,96 25,97 25,61
2.- LÍMITE LÍQUIDO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
3.- LÍMITE PLÁSTICO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN
PES. INICIAL 114,07 (H/D) H GRAVA 0
PESO INICIAL PARA CÁLCULOS = 90,81 ARENA 64FINOS 36
TAMIZ PES. RET. % RETEN. % PASA
Wl = -
1" 0,00 0 100 Wp = -
3/4" 0,00 0 100 Ip = NP1/2" 0,00 0 100
3/8" 0,00 0 100 RESUMEN
No. 4 0,11 0 100 SUCS: SM
No. 10 1,43 2 98 AASHTO: A-4
No. 40 14,90 16 84 IG(86): 0
No. 200 58,11 64 36 IG(45): 0
OBSERVACIONES : Olor de materia orgánica en descomposición.
Junio-2006
. ENSAYO DE CLASIFICACIÓN
CLIENTE : PASEC S.A.
OBRA : CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANC SONDEO : P - 1
UBICACIÓN: PLANCHALOMA - TOACASO - COTOPAXI MUESTRA : 7
FECHA : PROFUND.: 7.00 - 7.45 m
GOLPES PES. HUM. PES. SECO CÁPSULA w% RESULTADOS
1.- CONTENIDO DE AGUA 77,85 64,08 11,88 26,38
81,03 66,97 11,03 25,13 25,76
2.- LÍMITE LÍQUIDO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
3.- LÍMITE PLÁSTICO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN
PES. INICIAL 113,37 (H/D) H GRAVA 1
PESO INICIAL PARA CÁLCULOS = 90,15 ARENA 44FINOS 55
TAMIZ PES. RET. % RETEN. % PASA
Wl = -
1" 0,00 0 100 Wp = -
3/4" 0,00 0 100 Ip = NP1/2" 0,00 0 100
3/8" 0,00 0 100 RESUMEN
No. 4 0,83 1 99 SUCS: ML
No. 10 4,35 5 95 AASHTO: A-4
No. 40 10,32 11 89 IG(86): 4
No. 200 40,36 45 55 IG(45): 4
OBSERVACIONES : Olor de materia orgánica en descomposición.
Junio-2006
. ENSAYO DE CLASIFICACIÓN
CLIENTE : PASEC S.A.
OBRA : CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANC SONDEO : P - 2
UBICACIÓN: PLANCHALOMA - TOACASO - COTOPAXI MUESTRA : 2
FECHA : PROFUND.: 2.00 - 2.45 m
GOLPES PES. HUM. PES. SECO CÁPSULA w% RESULTADOS
1.- CONTENIDO DE AGUA 88,92 74,56 11,08 22,62
91,84 76,62 10,04 22,86 22,74
2.- LÍMITE LÍQUIDO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
3.- LÍMITE PLÁSTICO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN
PES. INICIAL 111,77 (H/D) H GRAVA 0
PESO INICIAL PARA CÁLCULOS = 91,06 ARENA 61FINOS 39
TAMIZ PES. RET. % RETEN. % PASA
Wl = -
1" 0,00 0 100 Wp = -
3/4" 0,00 0 100 Ip = NP1/2" 0,00 0 100
3/8" 0,00 0 100 RESUMEN
No. 4 0,00 0 100 SUCS: SM
No. 10 0,19 0 100 AASHTO: A-4
No. 40 18,02 20 80 IG(86): 1
No. 200 55,60 61 39 IG(45): 1
OBSERVACIONES : Olor de materia orgánica en descomposición.
Junio-2006
. ENSAYO DE CLASIFICACIÓN
CLIENTE : PASEC S.A.
OBRA : CENTRO MEDICO MATERNAL UNOCANC SONDEO : P - 2
UBICACIÓN: PLANCHALOMA - TOACASO - COTOPAXI MUESTRA : 4
FECHA : PROFUND.: 4.00 - 4.45 m
GOLPES PES. HUM. PES. SECO CÁPSULA w% RESULTADOS
1.- CONTENIDO DE AGUA 69,14 53,69 11,50 36,62
71,86 58,00 19,70 36,19 36,40
2.- LÍMITE LÍQUIDO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
3.- LÍMITE PLÁSTICO
LA MUESTRA NO ES PLÁSTICA
4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN
PES. INICIAL 112,26 (H/D) H GRAVA 2
PESO INICIAL PARA CÁLCULOS = 82,30 ARENA 87FINOS 11
TAMIZ PES. RET. % RETEN. % PASA
Wl = -
1" 0,00 0 100 Wp = -
3/4" 0,00 0 100 Ip = NP1/2" 0,00 0 100
3/8" 0,00 0 100 RESUMEN
No. 4 1,38 2 98 SUCS: SP/SM
No. 10 12,66 15 85 AASHTO: A-1-b
No. 40 65,07 79 21 IG(86): 0
No. 200 73,02 89 11 IG(45): 0
OBSERVACIONES : Olor de materia orgánica en descomposición.
Junio-2006