USQUILw

SECCONSAR s.r.l. LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS SERVICIOS GENERALES, CONSULTORIA Y CONSTRUCTORA Francia 105 Hunter Arequipa Telf.440866

Avda. Nicolas Arriola Bloque I-102 Urb. Rumihuasi La Victoria- Lima www.gruposeccons.com

MEMORIA Estudio Geotcnico: USQUIL

ESTUDIO GEOTECNICO

MEMORIA DESCRIPTIVA

PROYECTO: UUSSQQUUIILL

SOLICITA: CCIIAA.. EERRIICCSSSSOONN SS..AA..

JUNIO del 2,011.




ESTUDIO GEOTECNICO

PROYECTO:: UUSSQQUUIILL

CONTENIDO 1.0 GENERALIDADES

1.1 OBJETIVO DEL ESTUDIO 1.2 NORMATIVIDAD 1.3 UBICACIN DEL PROYECTO 1.4 ACCESO AL REA DE ESTUDIO 1.5 CONDICIN CLIMTICA Y ALTITUD DE LA ZONA

2.0 GEOLOGA GEOMORFOLOGIA Y SISMICIDAD

2.1 GEOLOGIA LOCAL 2.2 CARACTERISTICAS DE LA ROCA DE FUNDACIN

3.0 SISMICIDAD 4.0 RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIN 5.0 INVESTIGACIN DE CAMPO 6.0 ESTRUCTURAS DE CIMENTACIN

6.1TIPO DE EDIFICACIN 6.2 CIMENTACION TIPO

7.0 ENSAYOS DE LABORATORIO 8.0 PERFILES ESTRATIGRFICOS 8.1 DESCRIPCION DE LA ESTATIGRAFIA 9.0 ANLISIS DE CIMENTACIN

9.1 PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACIN 9.2 TIPO DE CIMENTACION 9.3 CLCULO Y ANLISIS DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA

9.4 ASENTAMIENTOS

10.0 AGRESION DEL SUELO A LA CIMENTACIN. 10.1 RESULTADOS DE ANALISIS

11.0 NIVEL DE NAPA FREATICA 12.0 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS FOTOGRAFIAS ANEXOS (ENSAYOS ESTANDAR)




ESTUDIO GEOTECNICO

MEMORIA DESCRIPTIVA PROYECTO: UUSSQQUUIILL 1.0 GENERALIDADES

1.1 OBJETIVO DE ESTUDIO El objetivo del presente Informe Tcnico es realizar el Estudio Geotcnico con

fines de Cimentacin del subsuelo del terreno en el cual se construir el

proyecto para el emplazamiento de una antena de transmisin y estructuras

convencionales en el terreno de direccin sealada en el numeral (1.2). El

objeto del presente trabajo es determinar las principales caractersticas fsicas

y mecnicas del suelo para el diseo de la cimentacin y algunas

recomendaciones para su construccin y mantenimiento.

1.2 NORMATIVIDAD.-

Los estudios estn en concordancia con: Norma E-050 de Suelos y

Cimentaciones del Reglamento Nacional de Edificaciones.

1.3 UBICACIN DEL PROYECTO.-

El proyecto se ubica en:

Coordenadas :Latitud -7.83109

Longitud -78.41303

Distrito : Usquil Provincia : Otuzco Departamento : Libertad



1.4 ACCESO AL REA DE ESTUDIO.-

El rea de estudio es accesible partiendo de la plaza Trujillo hasta Usquil en

5.30 horas aproximadamente, luego se sigue va trocha carrozable al punto

de estudio en 45 minutos aproximadamente.

1.5 CONDICIN CLIMTICA Y ALTITUD DE LA ZONA.-

La Libertad se caracteriza por su clima rido y semiclido, con una

temperatura media mxima de 22, 7 C (72,9 F), y una mnima de 15, 8 C

(60,4 F) Con ausencia de lluvias durante todo el ao.

No obstante, cuando se presenta el fenmeno de El Nio, el clima vara,

aumenta el nivel de precipitaciones y la temperatura se puede elevar. La altura

a que se encuentra el site es 3150 m.s.n.m.

2.0 GEOLOGA DEL AREA EN ESTUDIO

2.1 GEOLOGA LOCAL. GRUPO CALIPUY

Conformada por secuencias de volcnicos sedimentario en posicin

subhorizontal que reas importantes de la parte media norte de la secuencia

donde se le ha dividido o reconocido hasta tres tipos de volcnicos Chilete.

Tembladera, San Pablo.

El Grupo Calipuy es parte de un evento de vulcanismo post- tectnico que

ocurri como evento final al emplazamiento del Batolito de la Costa cubren

secuencias sedimentarias Cretcicas en la zona.

La estratigrafa est dominado por rocas de edad cretcico superior terciario

inferior correspondientes a la Formacin Calipuy a la que se le asigna un

espesor aproximado de 2000 metros.

La Formacin Calipuy constituye una extensa secuencia de rocas volcnicas que

sobreyacen con discordancia angular a las formaciones del Cretcico inferior a

superior de origen sedimentario constituidas en el sector por limonitas y

conglomerados con predominio de bloques de cuarcitas, areniscas, lutitas, que




en el sector afloran en la parte Este Noreste de la consecin Belencita I y que

forman un corredor en sentido Norte Sur.

La litologa de la Formacin Calipuy est representada por brechas y

aglomerados volcnicos, bien estratificada en bancos gruesos y ocasionalmente

a manera de pequeos lentes compactos de color gris verdoso a marrn rojizo,

los fragmentos del aglomerado son subangulosos redondeados y

subredondeados con un tamao que vara entre 1cm a 50 cm. de dimetro, a las

brechas y aglomerados se superponen lavas de composicin andestica de

textura microporfirtica a porfirtica con predominio de fenocristales de

plagioclasa y hornblenda, existen tambin flujos tardos de composicin

dactica y ocurrencia de domos andesticos y dacticos.

2.2 CARACTERSTICAS DE LA ROCA DE FUNDACIN

CARACTERSTICAS FSICAS:

CARACTERIZACION DE LA ROCA Origen Sedimentario Color Caf Verdusco Denominacin LUTITA Minerales principales Arcilla, Mica Minerales secundarios Diorita, Limo Tamao del Grano Fino Resistencia Ligeramente Suave Fractura Lamicar Alteracin Moderada Matriz - Clastos - Porosidad 18.34 Gravedad Especfica 2.74 Reaccin al cido ClH Negativo

CARACTERSTICAS MECNICAS:

Dureza: En la escala de Mooh de acuerdo a los minerales

constituyentes va de 4.5 a 6.

Resistencia: 255 kg/cm2 a la compresin simple.

Durabilidad: La meteorizacin moderada por lo que no repercutir

en la vida til de la obra civil proyectada.





CLASIFICACION GEOMECANICA.

3.0 SISMICIDAD

El Per por estar comprendido como una de las regiones de ms alta

actividad ssmica, forma parte del Cinturn Circumpacfico, que es una de

las zonas ssmicas mas activas del mundo.

De acuerdo al Mapa del Reglamento Nacional de Construcciones Normas

de Diseo Sismo-resistente [2] 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 mediana Sismicidad (Zona 2) por lo que se deber tener

presente la posibilidad de que ocurran sismos de baja magnitud, con

intensidades de IV a VII en la Escala de Mercalli Modificada.

Segn las caractersticas geolgicas y de acuerdo al Reglamento Nacional

de Construcciones, se tiene:

CLASIFICACION GEOMECANICA

PARAMETRO DESCRIPCION VALUACION

1 Resistencia a la compresion uniaxial 4

2 Indice de Calidad de la Roca RQD 8

3 Espaciamiento de Discontinuidades 5 4 Estado de Fisuras Continuidad 4

Abertura 1 Rugosidad 3 Relleno 4 Alteracin 3 5 Agua fretica 10 6 Orientacin de la Discontinuidad 0

Valor de RMR 42 RMR TIPO (*)CONDICION

100-81 I Roca muy buena

80-61 II Buena roca

60-41 III Roca Regular

40-21 IV Roca Mala



CLASIFICACION TIPO DE SUELO DE CIMENTACION TIPO S1 PERIODO PREDOMINANTE DE VIBRACION DEL SUELO Ts = 0.4 FACTOR DE SUELO: S = 1.0

4.0 RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION

TIPO DE CIMENTACION: ZAPATAS AISLADAS ESTRATO DE CIMENTACION: Roca Lutita PARAMETROS DE DISEO PARA LA CIMENTACION

o PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACION : ZAPATA AISLADAS : De 1.00 a 1.80 m.

PRESION ADMISIBLE : 6.73 kg/cm2 AGRESIVIDAD DEL SUELO DE CIMENTACION

Los contenidos de Sales Solubles Totales no son perjudiciales al concreto, por lo

que se utilizar Cemento Prtland Tipo I IP.

5.0 INVESTIGACIN DE CAMPO.

Los trabajos de campo se realizaron a cielo abierto. Debido a la uniformidad de

los materiales se excavo una (01) calicata de 1 m2 de rea (cuadro N2).

La finalidad de estas labores fue de investigar el subsuelo de cimentacin que

recibir las cargas de la estructura a construirse. De la calicata se obtuvo

muestras segn los estratos presentes para realizar los ensayos y anlisis

correspondientes.

Paralelamente al muestreo se realizaron los registros de exploracin, en los que

se indica las diferentes caractersticas de los estratos subyacentes, tales como

tipo de suelo, espesor del estrato, color, humedad, consistencia, etc.

Las excavaciones alcanzaron las siguientes profundidades:

CUADRO N 2 CALICATAS

CALICATA N PROFUNDIDAD (m)

C-1

C-2

-0.60 m.

-0.70 m.




6.0 ESTRUCTURAS DE CIMENTACION

6.1 TIPO DE EDIFICACION.

La edificacin tpica se caracteriza por estar constituida por una antena de

transmisin.

6.2 CIMENTACION TIPO

De acuerdo a los parmetros estandarizados de las cimentaciones tpicas se

prev que esta sea constituida por cimientos corridos, zapatas corridas y/o

zapatas aisladas.

7.0 ENSAYOS DE LABORATORIO.

Las muestras obtenidas de las calicatas clasificadas como representativas

fueron remitidas al laboratorio con el objeto de identificacin y posterior

clasificacin segn sus propiedades fsicas y mecnicas segn los ensayos

especiales requeridos.

Ensayos Estndar.-

Los ensayos de laboratorio siguientes se han realizado segn lo estipulado por

las normas ASTM siguientes:

Anlisis Qumicos para determinar contenido de sales solubles totales ASTM D-1889.

Contenido de Sulfatos,

Gravedad Especfica, porosidad,

Compresin Axial en rocas.

Anlisis Qumicos para determinar contenido de sales solubles totales ASTM D-1889.

8.0 PERFILES ESTRATIGRFICOS.

Los perfiles geolgicos y la determinacin de las propiedades de los estratos se

han determinado de acuerdo a las investigaciones de campo, es decir 01

exploraciones y a partir de la descripcin visual-manual (ASTM D 2488), el

cual se adjunta al presente, de esto se puede concluir que por lo observado

segn las exploraciones practicadas en el lugar de emplazamiento los




materiales rocosos se encuentran masivamente en la zona de proyecto (Ver

Registro de Excavaciones), de acuerdo a las exploraciones se concluye que estos

materiales se correlacionan con la geologa descrita en el cuadrngulo

correspondiente los cuales asimismo presentan gran potencia.

8.1 DESCRIPCIN DE LA ESTRATIGRAFIA.

Como se indica en el prrafo anterior la estratigrafa que presenta el subsuelo

es uniforme.

Exploracin 1: a) De 0.00 m. a 0.10 m.: Cobertura de material superficial de terreno de

cultivo.

b) De 0.10 m. a 0.60 m.: Estrato de material granular de color gris oscuro conformado geolgicamente por arenas gruesas y finas, gravas y gravillas,

el estrato se encuentra en estado suelto y presenta humedad moderada.

c) De 0.60 m. a ms: Substrato rocoso conformado por roca de origen Sedimentario denominada "lutita" de color beigs a marrn de grano fino. La

roca se encuentra masivamente en el rea de estudio; la roca presenta

fisuras e intemperizada, alta meteorizacin. No presenta humedad.

Exploracin 2: d) De 0.00 m. a 0.20 m.: Cobertura de material superficial de terreno de

cultivo compuesto por limos y material orgnico.

e) De 0.20 m. a 0.70 m.: Estrato de material granular de color gris oscuro conformado geolgicamente por arenas gruesas y finas, gravas y gravillas,

el estrato se encuentra en estado suelto y presenta humedad moderada.

f) De 0.70 m. a ms: Substrato rocoso conformado por roca de origen Sedimentario denominada "lutita" de color beige a marrn de grano fino. La

roca se encuentra masivamente en el rea de estudio; la roca presenta

fisuras e intemperizada, alta meteorizacin. No presenta humedad.

9.0 ANLISIS DE CIMENTACIN. 9.1 PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACION.-




De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, perfiles,

registros estratigrficos y caractersticas de las estructuras tpicas de

cimentacin se prev que el estrato en el que se apoye la estructura de

cimentacin sea el clasificado como ROCA a la profundidad de 1.00 a

1.80 m. para la cimentacin del tipo zapatas.

9.2 TIPO DE CIMENTACION.-

Dada la naturaleza del terreno a cimentar y las caractersticas

estructurales de la futura edificacin se prev que la cimentacin a

utilizar sea del Tipo Superficial es decir Zapatas Corridas o Zapatas

Aisladas.

9.3 CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE.- De la misma manera que en cimentaciones en suelos se calcula la

carga de hundimiento utilizando el criterio de Mohr-Coulomb, se

puede obtener la carga que produce deformaciones plsticas en un

macizo rocoso segn el mtodo analtico desarrollado por Serrano-

Olalla (2001) basado en el criterio modificado de Hoek-Brown. El

mtodo es aplicable cuando el macizo rocoso es homogneo e

isotropo, es decir los grupos I,IV y V segn la siguiente figura.

Fig.1.Representacin

simplificada de la influencia de

la escala en el comportamiento

del macizo rocoso para

cimentaciones superficiales.




A continuacin se presenta los parmetros de resistencia segn

Hoek-Brown [8] y el proceso de clculo de la capacidad portante

segn Serrano-Olalla [7].

El proceso de clculo de los parmetros y dems se han realizado

segn la metodologa descrita en la referencia [7].

CRITERIO DE SERRANO OLALLA

Peso Vol. (i) tn/m3 Espesor Considerado (m) Esf. Efectivos Suelo 1.50 0.70 1.05 Tn/m2

Roca 2.74 1.10 3.01 Tn/m2

Esfuerzos efectivos= 4.06 Tn/m2

Peso Especfico = 2.74 Tn/m3 Profundidad de Desplante Df= 1.80 m Geological strenght Index GSI 30




Parmetro "m" rocas intactas mi = 17 Compresin simple de la roca. ci = 25.00 MPA

N = 4.1429 * s = 0.00042 a= 0.522 mb = 1.395

Parmetros de Clculo

An= 0.150 Strength modulus n = 3.758 MPA Rock mass toughness n= 0.002 Carga Externa 1 = 0.41 MPA Carga Normalizada 1* = 0.002 * Fact.Estadistico Var.Paramet.Rocas Fp = 15.00 Fact.Probabilidad Rotura Frgil Fm = 1.57 Fact. Seguridad Total F = 23.57 Carga de Hundimiento Ph= 15.564 MPA Carga Admisible qadm.= 0.660 MPA 6.73 kg/cm2

El valor de la capacidad admisible estar dado por

qad= Ph /F

La capacidad portante admisible para profundidades del orden de 1.00 a

1.80m se estima en:

qad= 6.73 kg/cm2.

9.4 ASENTAMIENTOS Debido a la naturaleza del estrato de apoyo y al tipo de estructura

(distribucin de esfuerzos) no existirn asentamientos ya que la roca es

prcticamente incompresible con relacin a los esfuerzos solicitados.

10.0 AGRESION DEL SUELO A LA CIMENTACION.

10.1 RESULTADOS DE ANALISIS

El contenido de sales solubles totales as como sulfatos en el suelo como

solucin no son perjudiciales al concreto [2]. Estos resultados permiten

concluir que la presencia de agentes nocivos al concreto no ocasionar ataque a

la estructura de cimentacin por lo que se recomienda el uso de cemento

Tipo I IP como el adecuado.




11.0 NIVEL DE NAPA FREATICA

No se ha determinado la existencia de Napa Fretica.

12.0 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES Y ANEXOS

De lo estudiado se puede concluir:

No existe nivel fretico a la profundidad de exploracin. Respecto a la sismicidad del rea de estudio, sta se encuentra ubicada

dentro la Zona N2 (Zona de mediana Sismicidad), por lo que se deber

tener presente la posibilidad de que se presenten sismos de mediana

magnitud, con intensidades de IV a VII en la Escala de Mercalli

Modificada.

En lo que respecta a la Geodinmica Externa, el suelo de fundacin no estar sujeto a socavaciones, menos a deslizamientos, as como no se ha

encontrado evidencias de hundimiento ni levantamientos en el terreno.

Asimismo en el rea de estudio no presenta en la actualidad riesgo

alguno como posibles aluviones, huaycos, deslizamientos de masas de

tierras, o inundaciones, etc.

El contenido de sales solubles as como los sulfatos presentes en el material superficial no es perjudicial al concreto, por lo que se

recomienda usar Cemento Tipo I IP.

La gravedad especfica determinada del estrato rocoso es del orden de 2.74 y tiene una porosidad de 18.34% .

El estrato de apoyo se caracteriza por estar conformado por roca clasificada como Regular segn la clasificacin Geomecnica, del tipo

sedimentaria denominada Lutita, que se presenta a manera de

bloques medianos, fracturada, de resistencia a la compresin 255

Kg/cm2 cuya capacidad portante es del orden de 6.73kg/cm2.

En las condiciones que se presenta la roca, esta es resistente a la excavacin manual, por lo tanto se recomienda el uso de explosivos de

carga pequea o maquinaria. De acuerdo a su estado en el sitio la roca

clasifica como roca fija en bloques de variados tamaos debido al

fracturamiento superficial que presenta.




Debido a las caractersticas de la capa superficial y de la roca en el nivel de cimentacin se recomienda que la estructura de cimentacin sea del

tipo zapatas en la profundidad de desplante de 1.00 a 1.80m.

Todo relleno deber ser compactado al 95% de la Densidad Mxima del material a utilizar, el cual deber estar libre de elementos dainos al

concreto y acero.




REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. BOLETIN GEOLOGICO: GEOLOGIA DE LOS CUADRANGULO DE CAJABAMBA-

INGEMMET

2. REGLAMENTO NACIONAL DE CONSTRUCCIONES

NORMA E030 - DISEO SISMORRESISTENTE MTC

REGLAMENTO NACIONAL DE CONSTRUCCIONES

MORMA TCNICA DE EDIFICACIN E-060 ININVI 1989

3. CONCRETE MANUAL BUREAU OF RECLAMATION

US DEPARTMENT OF THE INTERIOR WAS. 1966

4. MECANICA DE SUELOS EN LA INGENIERA PRCTICA

TERZAGHI- PECK-G.MESRI 1996

5.- INGENIERIA DE CIMENTACIONES

MANUEL DELGADO VARGAS 1999.

6.- ULTIMATE BEARING CAPACITY OF ROCK MASSES BASED ON THE MODIFIED HOEK

BROWN CRITERION

SERRANO A.,OLALLA C. 2000

7.- UNITED STATES ARMY CORPS OF ENGINEERS USACE 2000

8.- ROCLAB SOFTWARE

ROCK SCIENCE 2001




ENSAYOS ESTANDAR




FOTOGRAFIAS

Area de estudio:

Obsrvese la roca.

Al fondo roca.


1.0 GENERALIDADES1.3 UBICACIN DEL PROYECTOPROYECTO: USQUIL1.0 GENERALIDADES

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