SERVICIOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y PAVIMENTOS
ASESORAMIENTO TECNICO EN MECANICA DE SUELOS Y GEOTECNIA
JUNIO - 2015
CONTENIDO 1.0 ENERALIDADES 1.1. Objeto del Estudio 1.2. Ubicación y Descripción del Área en Estudios 1.3. Condiciones Climáticas de la Zona 1.. !ltitud de la Zona !.0 EOMORFOLOIA EOLOIA Y SISMICIDAD EN EL AREA EN ESTUDIO 2.1 "eomor#olo$%a 2.2 "eolo$%a 2.3 "eodinámica 2. &ismicidad #.0 INVESTIACIONES DE CAMPO 3.1. 'rabajo de Campo 3.1.1. Calicata o (o)o de E*ploración 3.1.2. +uestreo y re$istros de E*ploración $.0 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO %.0 ENSAYOS DE LABORATORIO ,.1 Ensayos Estándar ,.2 Clasi#icación de &uelos &.0 PERFILES ESTRATIRAFICO '.0 DESCRIPCION DE LA CONFORMACION DEL SUBSUELO DEL AREA EN ESTUDIO 8.0 ANALISIS DE LA CIMENTACION -.1 'ipo y pro#undidad de Cimentación -.2 Calculo de capacidad admisible -.3 Criterio de !sentamiento admisibles (.0 ARESION DEL SUELO AL CONCRETO DE LA CIMENTACIÓN 10.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ANE)OS RESULTADOS DE LABORATORIO Di r ecc i ón:Av .Cent enari oLt .9B PP. JJ.Cent enari o-AbancayApurí mac.
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PANEL FOTORAFICO
1.0 ENERALIDADES 1.1 O*+,/ ,2 E34 El presente n#orme '/cnico tiene por objeto in0esti$ar el terreno de #undación del (royecto "CONSTRUCCION DE VIVIENDA MULTIFAMILIAR" DISTRITO DE ABANCAY-APURIMAC” ubicado en el Departamento de !pur%mac por medio de trabajos de campo a tra0/s de po)os de e*ploración o calicatas 4! Cielo !bierto5 ensayos de laboratorios a #in de obtener las principales caracter%sticas #%sicas y mecánicas del suelo sus propiedades de resistencia asentamientos y labores de "abinete en base a los datos obtenidos de los per#iles estrati$rá#icos tipo y pro#undidad de cimentación capacidad portante admisible asentamientos a$resión del suelo al concreto recomendaciones y conclusiones para la cimentación. El proceso se$uido para los #ines propuestos #ue el si$uiente
6econocimiento del terreno Distribución y ejecución de calicatas 'omas de muestras alteradas Ejecución de ensayos de laboratorio E0aluación de los trabajos de campo y laboratorio (er#il estrati$rá#ico !nálisis de la Capacidad (ortante !dmisible Calculo admisible permisibles !$resión del suelo a la cimentación Conclusiones y recomendaciones
1.! U*5657 9 ,35;57 ,2 <,6 , ,34 El área de estudio se encuentra ubicada en 26 U*. M6= ;636+, 23 A>656,3 N° 118 en el Distrito de !bancay (ro0incia de !bancay y Departamento de !pur%mac. 7ue solicitado por la &ra. 8oem% 6etamo)o C9á0e). 1.# C5,3 C2><563 , 26 ?6 :as caracter%sticas climáticas son di0ersas como su propia $eo$ra#%a. El clima es muy 0ariado. :os re$istros de las 0ariaciones climatoló$icas se captan por Di r ecc i ón:Av .Cent enari oLt .9B PP. JJ.Cent enari o-AbancayApurí mac.
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medio de las 2 estaciones meteoroló$icas ;ue e*isten en las ciudades de !bancay y !nda9uaylas. En la )ona alto andina el clima es sub 9
para no0iembre y 1,.2> para a$osto siendo el promedio anual de 1,.?>. :as temperaturas medias m%nimas 0ar%an entre 1.,> para el mes de julio y 12.> para el mes de #ebrero siendo su promedio anual de =.3>. (or su di0ersa con#ormación $eo$rá#ica e*isten di0ersos microclimas en los di#erentes pisos ecoló$icos. &e 9ace notorio dos estaciones como son /poca de llu0ias y /poca de secas.
1.$. A24 , 26 ?6 El terreno está ubicado a una altura de 23?? msnm apro*imadamente en el sur de los andes peruanos a orillas del r%o C9al9uanca. !.0 EOMORFOLOIA EOLOIA Y SISMICIDAD EN EL AREA EN ESTUDIO !.1 EOMORFOLOIA El relie0e de la )ona de estudio es 0ariado presenta $randes desni0eles altitudinales y corresponde a la $ran unidad $eomór#ica monta@osa de la cordillera Oriental y de la cordillera de los !ndes. En esta $ran unidad se obser0an. El #ondo de 0alle las 0ertientes medias las 0ertientes altas y la )ona $laciar del !mpay. El #ondo del 0alle del +ari@oA Colca;ueA +arca9uasiA Batumpata se aprecian unidades $eomór#ica menores el cauce las terra)as #lu0iales y conosA terra)as en ambas riberas. En las estrec9as terra)as #lu0iales ;ue se obser0an el campesino utili)a el suelo para el culti0o de #rutales ma%) y otros productos. El cauce de los r%os mencionados es estrec9o y encajonado por los conosA terra)as y el talud de a#loramientos rocosos. :a ciudad de !bancay se asienta sobre depósitos #lu0ioAalu0iales de una anti$edad ;ue se estime entre los y 1=. :os campos se culti0os c9acrasF ;ue se obser0an alrededor de la ciudad de !bancay #orman parte de los depósitos alu0iales y elu0iales de edad cuaternaria.
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:os canales de escurrimiento de las torrenteras del &a9uaynayA C9inc9ic9acaA :os oli0os Ullpu9uaycco y Gacc9iro no son muy pro#undos sal0o el de Gacc9ero. :a cuenca media y alta del torrente del &a9uanay en las ;ue se encuentran las la$unas de !n;ascoc9a Uspaicoc9a y 'ornacoc9a presentan una mor#olo$%a muy compleja. Basta un poco más arriba de la estación ecoló$ica del D+! a unos 3 m.s.n.m. se aprecia n%tidamente el canal de escurrimiento del torrente pero lue$o se pierde debido a la presencia de un enorme di;ue elu0ialA $laciar ;ue contiene a la la$una de !n;ascoc9a. Este enorme di;ue elu0ialA $laciar impide el drenaje normal de las a$uas ;ue proceden del ne0ado de !mpay y otros a#loramientos de a$uas subterráneas. (or esta ra)ón e*iste un cauce mar$inal llamado &upay9uaycco por donde drena las a$uas plu0iales 0eranie$as y los a#loramientos de a$uas subterráneas de las partes altas durante la se;u%a. (or encima de la la$una de !n;ascoc9a a 3, m.s.n.m. se encuentra depósitos morr/nicos #rontales y laterales de una la$una desa$uada. 'ambi/n se obser0an depósitos morr/nicos #rontales y laterales en las la$unas de Uspaicoc9a y 'ornacoc9a ;ue se encuentra a 3-, y m.s.n.m.
!.! EOLOIA :a )ona de !pur%mac se encuentra ubicada en la sierra alta sur de la Cordillera Oriental. En t/rminos $enerales la $eolo$%a del área muestra la complejidad propia de las re$iones de cordillera ;ue 9an su#rido importantes de#ormaciones. En este caso se trata de la cordillera oriental una cadena ple$ada tanto por la oro$/nesis 9erc%nica como por la oro$enia andina. :a anti$edad de $ran parte del substrato corresponde al (aleo)oico un -HF y el resto a rocas del +eso)oico los 0ol
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como la ;uema de la cobertura 0e$etal la ampliación de carreteras o apertura de nue0as 0%as etc. :os principales procesos de $eodinámica e*terna son la reptación las corrientes de barro o 9uaycos los desli)amientos los aludes de rocas los alu0iones y aludAalu0iones
!.$ CONSIDERACIONES SISMICAS !.$.1 I,36,3 ! pesar ;ue el sistema de 4#allas de !bancay5 en paralelo se locali)an a = 1 13 y 1, Im. al norte de la ciudad de !bancay en dirección predominante &JA8E dislocando el ple$amiento 9erciniano en un 49orst5 impresionante la mayor%a de los sismos #uertes ;ue 9an a#ectado a la ciudad de !bancay 9an tenido sus epicentros principalmente en las pro0incias de !ymaraes "rau y !ntabamba y están más bien relacionados con el sistema de #allas !ymaraes K !ntabamba ;ue con el sistema de las #allas de Cusco . :os sismos son procesos #%sicos y ;u%micos ;ue $eneran cambios notables desastres naturales en la super#icie terrestre debido al despla)amiento de placas oceánicas a partir de las )onas de tensión y c9o;ue o colisión de estas placas con placas continentales en )onas de comprensión o subducción. Uyeda 1L-122?A23LF. :os principales procesos de $eodinámica interna ;ue $enera ries$o de desastres naturales en la &ub K6e$ión son los sismos y ;ue 9an tenido sus má*imas intensidades de $rado M y M en la escala de +ercalli modi#icada.
!.$.! @5657 S3>56 Dentro del territorio peruano se 9an establecido di0ersas )onas las cuales presentan di#erentes caracter%sticas de acuerdo a la mayor o menor presencia de los sismos. &e$
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V @ V S C. P R Dónde Z N 7actor de Zona U N 7actor de Uso & N 7actor de &uelo C N Coe#iciente &%smico 6d N 7actor de Ductilidad ( N (eso de la Estructura
#.0 INVESTIACION DE CAMPO #.1 T6*6+3 , C6>; Correspondió a la etapa de prospección inAsitu donde se tomaron muestras de Una 1F calicata de 1.? m de pro#undidad ;ue permitieron caracteri)ar al suelo de #undación en el área delimitada para el (royecto en +ención tomándose muestras de las capas de suelo encontrado. #.1.1 C62566 P? , EG;2657 &e pro$ramó la ejecución de Una 1F calicata o po)o de e*ploración 4! Cielo !bierto5 desi$nado como C K 1 ubicada con0enientemente y con pro#undidad su#iciente de 1.? m. :a ubicación de la calicata se presenta en un área apropiada dentro del área a construir. #.1.! M4,3, 9 ,H33 , EG;2657 :as muestras de materiales obtenidas en los trabajos de campo #ueron anali)adas en :!PO6!'O6O para determinar sus propiedades y caracter%sticas #%sico K mecánicas #undamentales tales como !nálisis "ranulom/tricos por tami)ado :imites de Consistencia Bumedad (esos Unitarios (esos Espec%#icos ensayos ejecutados si$uiendo las normas 0i$entes. $.0 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO El (royecto "CONSTRUCCION DE VIVIENDA MULTIFAMILIAR" DISTRITO DE ABANCAY-APURIMAC” en la localidad de !bancay consistirá en la construcción de una edi#icación tipo 0i0ienda ;ue corresponde a una Edi#icación com
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:os ensayos de :aboratorio #ueron reali)ados en :aboratorio bajos las normas de la !merican &ociety 7or'estin$ and +aterials A.S.T.M.
%.1 E3693 E3<6 &e reali)aron los si$uientes ensayos !nálisis "ranulom/trico por Q'ami)ado !&'+ C K 13=F Constantes 7%sicas !&'+ D K 31-F :imite :%;uido. :imite (lástico. Rndice de (lasticidad. Bumedad 8atural !&'+ D K 221=F (esos Unitarios !&'+ C K 2LF (esos Espec%#icos !&'+ K C12-F Clasi#icación de &uelos &UC& !&'+ D K 2-?F • • •
%.! C2635657 , S4,23 :as muestras ensayadas en el laboratorio se 9an clasi#icado de acuerdo al &istema Uni#icado de Clasi#icación de &uelos &.U.C.&.F y las muestras restantes ;ue no #i$uran en el cuadro #ueron clasi#icados por pruebas sencillas de campo obser0ación y comparación con las muestras representati0as ensayadas. CUADRO DE CLASIFICACION DE SUELOS CALICATA C-1 1.'0 (ro#undidad mF M-1 +uestra H (asa +alla 8> ,2.L H (asa +alla 8> 2 12.2L :imite :i;uido 22 Rndice (lástico Contenido de Bumedad HF ?.1 Clasi#icación de &uelos 4&UC&5 "+ A "C &.0 PERFILES ESTRATIRAFICOS. &e$
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se$unda capa a una pro#undidad de 1.1 K 1.? m. está con#ormada por "ra0a limosa "ra0a !rcillosa perteneciente en la clasi#icación &UC& "+A"CF.
'.0 DESCRIPCION DE LA CONFORMACION DEL SUBSUELO DEL AREA DE ESTUDIO. En la calicata C K 1 de 1.? m de pro#undidad y el análisis de la muestra recuperada el suelo de #undación está constituido por dos capas de suelo la primera capa a una pro#undidad de . K 1.1 m es un estrato de "ra0a !rcillosa con incrustaciones de piedra pe;ue@a perteneciente en la Clasi#icación &UC& ;ue corresponde "CF en la se$unda capa a una pro#undidad de 1.1 K 1.? m. está con#ormada por "ra0a limosa K "ra0a arcillosa perteneciente en la clasi#icación &UC& "+A"CF presenta un l%mite li;uido de 22H y un l%mite plástico de 1- H. 8.0 ANKLISIS DE LA CIMENTACIÓN 8.1 T; 9 P46 , 5>,657 De acuerdo al análisis de cimentación trabajo de campo ensayos de laboratorio Descripción de los per#iles estrati$rá#icos y caracter%sticas del proyecto se 9a considerado un tipo de cimentación de cimientos corridos armados desplantados a una pro#undidad de 1.? m en material de "ra0a limosa K "ra0a arcillosa para la calicata CA1 perteneciente en la Clasi#icación &UC& ;ue corresponde "+A"CF. 8.! C<2542 , C6;656 A>3*2, 6 Parámetros de Cálculo &e empleará para /l cálculo de capacidad de car$a 1F para )apatas continuas y cuadradas. 6 1 5 N5 DN 1! B N E54657 N° 01 F.S. D7,: ;ad Capacidad (ortante !dmisible S Án$ulo de #ricción interna T Densidad 8atural $rcm3F c Co9esión $rcm3F D# (ro#. de cimentación mF P !nc9o de )apata mF 8;8c y 8T 7actores de capacidad de car$a #unción de SF 7& 7actor de &e$uridad 8 , estimado se$
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obteni/ndose un 0alor de 3>.:os #actores de capacidad de car$a para un án$ulo de 3> son 8; N 2L. 8T N 1.= 8c N 2.1= Utili)ando la #órmula 6 1 5 N5 DN 1! B N E54657 N° 0! F.S. D7,: &uelo Caracter%stico N "+ A "C "ra0a limosa K "ra0a !rcillosaF 8apa 7reático N 8o Babida C N .= I$cm2 VW N 2> N 1.-- $rcm3 D# N 1.? m P N 1.2 m 8W; N L.,1 8WT N L.32 8Wc N 1L.2 7& N 3 6eempla)ando en la ecuación 8> 2 con los #actores de capacidad de car$a corre$idos por dise@ar por corte local se tienen capacidades de car$as admisibles de
6 1.$% H5>! 8.# C, , A3,6>, P,>3*2, &e aplicará la ecuación 8> 3 para un asentamiento permisible de 2., cm 0.& N Q # B 0.#0%! . F; !B P,: F; 1 @ ! B
E54657 N° 0#
&iendo Z la pro#undidad de desplante sin tomar en cuenta el ni0el #reático.
Parámetros de Cálculo "ara el estrato "or ase#tam$e#to: Di r ecc i ón:Av .Cent enari oLt .9B PP. JJ.Cent enari o-AbancayApurí mac.
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&uelo Caracter%stico N "+ A "C "ra0a limosa K "ra0a !rcillosaF 8 N , estimado se$ 3 se obtiene ;ue
#.&1 H5>! Es decir se re;uerirá aplicar al suelo una car$a de 3.=1 X$cm2 sobre el suelo ;ue constituye el suelo de #undación para $enerar un asentamiento permisible de 2., cm. (ara el tipo de edi#icación se$
6 O
(.0 ARESION DEL SUELO AL CONCRETO DE LA CIMENTACION :a a$resión ;ue ocasiona el suelo bajo el cual la estructura está en #unción de la presencia de elementos ;u%micos ;ue act
11.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES De acuerdo al resultado de los Cálculos Caracter%sticas 7%sico K +ecánicas de los &uelos se establecen las si$uientes consideraciones #inales Di r ecc i ón:Av .Cent enari oLt .9B PP. JJ.Cent enari o-AbancayApurí mac.
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El (resente 'rabajo 9a consistido en la ejecución del 4 E34 , S4,23 5 ,3 , C>,657 ;66 26 "CONSTRUCCION DE VIVIENDA MULTIFAMILIAR" DISTRITO DE ABANCAY-APURIMAC” ubicado en el Distrito de !bancay (ro0incia de !bancay en el Departamento de !pur%mac. :os 'rabajos de campo 9an consistido en la e*ca0ación de Una 01 calicata 9asta alcan)ar una pro#undidad de 1.'0 >. Esta e*ploración se 9a ubicado con0enientemente en el área del terreno y as% poder contar con la in#ormación y resultados correctos. De la calicata se e*trajeron muestras alteradas para reali)ar ensayos !nálisis "ranulom/trico por tami)ado :%mites de Consistencia Bumedad natural (esos Unitarios (esos Espec%#icos Clasi#icación de &uelos &UC&. El (er#il Estrati$rá#ico ;ue se presenta 9a sido elaborado mediante la interpretación de la estrati$ra#%a encontrada en la calicata. El subsuelo del área de estudio es 9omo$/neo en pro#undidad estando con#ormado la C K 1 con#ormada por "ra0a limosa "ra0a arcillosa "+A"CF. &e recomienda ;ue el tipo de cimentación a utili)ar sea cimientos armados con 0i$as de cone*ión para e0itar los asentamientos di#erenciales y distribuir e#icientemente las car$as estruturales. 'ener en consideración para dise@o estructural de los cimientos el #actor de suelo y #actor de uso (ro#undidad de la cimentación En base a las caracter%sticas del per#il estrati$rá#ico y tipo de edi#icación se recomienda cimentar a la pro#undidad de D 1.'0 >,3 sin tener en consideración la primera capa de material or$ánico la cual deberá remo0erse y con#ormar la plata#orma desde la cual se consideraran los ni0eles
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:a capacidad admisible del terreno a la pro#undidad de cimentación de D 1.'0 >,3 se determinado en los si$uientes 0alores
P66 C - 1 •
: 6 1.$% H5>!
En cuanto a los asentamientos permisibles se re;uerirá aplicar al suelo una car$a de #.&1 H5>! sobre el suelo !rena limosa con $ra0a arcilla y piedra pe;ue@a ;ue constituye el suelo de #undación para $enerar un asentamiento permisible de 2.,cm cumpli/ndose ;ue
6 O Di r ecc i ón:Av .Cent enari oLt .9B PP. JJ.Cent enari o-AbancayApurí mac.
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&e aplicara para obtener la Capacidad admisible ; adF del suelo de #undación un #actor de se$uridad F.S. # En lo re#erente a la sismicidad del área de estudio /sta se encuentra ubicada dentro de la @6 S3>56 ! @6 , S3>56 M,6 F por lo ;ue se deberá tener presente la posibilidad de ;ue ocurran sismos de mediana ma$nitud. (ara el análisis sismoAresistente se$
A*6569 J4 ,2 !01%
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PANEL FOTOGRAFICO
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