Estudio de Mec. Suelos IE UGARTECHE

7/23/2019 Estudio de Mec. Suelos IE UGARTECHE

http://slidepdf.com/reader/full/estudio-de-mec-suelos-ie-ugarteche 1/13

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS

1.0 GENERALIDADES.

1.1 Introducción.

El estudio realizado es con la finalidad de determinar las propiedades geotécnicas

del terreno, parámetros necesarios para definir el tipo y condiciones de cimentacióndestinada a soportar el subsuelo para la estructura del proyecto a realizar.

Este trabajo es realizado en tres fases: Campo, donde se realizo fase de

exploración con excavación de calicatas, muestreo y perfiles, as como

reconocimiento de terreno. !aboratorio, densidad in situ, "umedad natural, análisis

granulométrico, #roctor $odificado, %ensidad $nima y %ensidad &elativa.

Cálculos y análisis de los resultados en gabinete, en donde se procesan los datos

obtenidos en las fases de campo y laboratorio.

1.2 Objti!o".

El presente Estudio de $ecánica de 'uelos tiene por objeto determinar la

Capacidad #ortante del suelo de fundación e investigar el subsuelo del terreno

asignado al #royecto: (RECONSTRUCCI#N E IM$LEMENTACI#N DE LA I.E. MARIA

UGARTEC%E DE MAC CLEAN & TACNA' por medio de trabajos de campo a través de

calicatas, ensayos de !aboratorio, a fin de obtener las principales caractersticas

fsicas y mecánicas del suelo, as como, sus propiedades de resistencia y labores

de gabinete.



1.( Ubic)ción * D"cri+ción d, Ár) n E"tudio.

El área de estudio, está ubicado en la costa sur del pas. #olticamente pertenece

al departamento de )acna, provincia de )acna, %istrito )acna, Calle *. +ntonio de

ela s-n

El terreno destinado al proyecto, se encuentra ubicada en el cercado de la ciudad

de tacna, en este lugar se puede notar la presencia de un material de origen

aluvial, fluvial y antropogenicos.

1.- Acc"o d, Ár) n E"tudio.

!a accesibilidad a la zona de estudio es a través de una red de vas asfaltadas,

dentro de la ciudad de )acna.

2.0 AS$ECTOS GEOL#GICOS SISMICIDAD.

2.1 Antcdnt" Go,ó/ico".

%e acuerdo al mapa geológico del #er el /rea de Estudio esta comprendida en su

mayora por depósitos cuaternarios recientes 0ue describiremos a continuación:

Depósitos aluviales, 1randes depósitos aluviales están cubriendo las partes

internas del paleovalle 0ue se observa en la zona en estudio, las zonas de aporte

de materiales provienen de las nacientes de las diferentes 0uebradas 0ue se

encuentran en zonas altas de las subcuencas.



Estos depósitos generalmente se encuentran conformados por arenas, limos,

gravas y cantos rodados, de formas subredondeadas y subangulosas, con

diámetros 0ue varan entre 2 cm. y 34 cm., generalmente de origen volcánico.

1eológicamente estos materiales se caracterizan por ser permeables, por lo 0ue

dentro de ellos se puede encontrar flujo subterráneo de agua.

Depósitos Fluviales, 'on materiales 0ue se encuentran en la parte profunda de los

valles, producto de la variación de caudal en los ros. Constituido principalmente

por gravas, arenas, cantos y presencia de limos, de color plomo claro. #or sus

caractersticas geológicas estos materiales son permeables.

Depósitos antropogénicos, depósitos generados por el "ombre y están formados

por desmonte basurales (&elleno5. 'e encuentran repartidos por todo este %istrito.

2.2 Si"icid)d

El suelo en estudio corresponde a la zona 6 de alta 'ismicidad, segn el ($apa de

onificación 'smica del #er5 de acuerdo a las normas de dise7o 'ismo

&esistentes del &eglamento 8acional de Construcción.

(.0 INESTIGACIONES DE CAM$O

(.1 Tr)b)jo" d c)+o

Esta fase se realizó con el objeto de reconocer el terreno, asimismo el grado de

dificultad y los inconvenientes posibles para conseguir los fines del estudio en

mencion.

#ara los fines propuestos, se realizaron los siguientes trabajos:



(.1.1 C),ic)t)" o $oo" d E3+,or)ción

Con el objetivo de determinar las caractersticas fsicas del subsuelo, se

realizo dos calicatas, designados como C942 y C943, las cuales fueron

ubicadas estratégicamente con una profundidad adecuada de acuerdo a la

intensidad de las cargas estimadas para este #royecto. Este sistema de

exploración nos permite evaluar directamente las diferentes caractersticas

del subsuelo en su estado natural.

asta la profundidad explorada no se encontró el nivel freático.

!as Calicatas manualmente excavadas con dimensiones aproximadas de

2.;4 m x 2.;4 m, alcanzo la profundidad de 6.44 m para los fines

propuestos, designado como C9 42 y C943.

(.1.2 Mu"tro * R/i"tro" d E3+,or)ción.

'e tomaron muestras representativas de los estratos observados en la

calicata y en cantidades correspondientes para realizar los ensayos de

identificación y clasificación, también se extrajeron muestras representativas

para realizar ensayos especficos.

#aralelamente al muestreo se realzaron los registros de exploración, en los

0ue se indican las diferentes caractersticas de los estratos subyacentes,tales como tipo de suelo, espesor del estrato, color, "umedad, plasticidad,

compacidad, etc.



(.1.( $r4i," E"tr)ti/r54ico".

CALICATA C& 01

$ro4. 0.00 & 1.10 .

$aterial limo arcilloso, con presencia de raices, gravas, color café claro, se

presenta en estado semi compacto, presenta plasticidad con alto contenido

de "umedad.

$ro4. 1.10 & (.00 .Constituido por material 1ravoso bien graduado, de origen aluvial, con

clastos subredondeados a subangulosos, color gris claro, con presencia de

boloneria de ;5 "asta 2;5 aproximadamente, de baja compacidad y escasa

"umedad.

CALICATA C& 02

$ro4. 0.00 & 1.(0 .

Constituido por material limo arcilloso, color cafe, de regular a baja

compacidad, presenta grava en ciertas partes del estrato, se presenta como

relleno.

$ro4. 1.(0 & 2.60 .

Constituido por material 1ravo arenoso , color gris claro , con clastos sub

redondeados a redondeados de origen fluvial, con presencia de boloneria de<5 a 235 aproximadamente, de regular a baja compacidad y bajo contenido

de "umedad.



-.0 ENSAOS DE LA7ORATORIO

=nicialmente se realizó el ensayo de la densidad de campo para obtener la

densidad in situ y su "umedad natural, continuando con los ensayos de laboratorio

de identificación e interpretacion de los resultados, respetando las normas vigentes

para cada ensayo, las normas consideradas son:

ENSAYOS DE CAMPO O INSITU NORMAS

%ensidad natural "meda y seca. +')$ %2;;> 66?.2<6

ENSAYOS EN LABORATORIO NORMAS

umedad natural.

+nálisis 1ranulométrico por )amizado

!mites de +tterberg

%ensidad mnima.

%ensidad máxima

%ensidad &elativa

+')$ % 332>

+')$ % <33

+')$ % <62@

+')$ % <3;<

+')$ % 2;;A

+')$ % 34<?

8)# 66?.23A

8)# 66?.23@

8)# 66.23?

8)# 66?.26@

8)# 66?.2<2

Estos ensayos permitirán conocer las propiedades del suelo tales como:

Caracteristicas fsicas y de resistencia segn el ensayo realizado.

6.0 TRA7A8O DE GA7INETE

Con los datos obtenidos de campo y laboratorio se procedió a calcular la capacidad

portante del suelo en base a la clasificación 'BC' y al valor de peso volumétrico

obtenido en campo, con los valores de ángulo de fricción y Co"esión

respectivamente para este tipo de suelo.



'e obtuvieron los siguientes resultados y caractersticas de la calicata C942:

CALICATA C&01D"cri+ción R"u,t)do"

umedad natural

!mite l0uido

ndice plástico

Clasificación 'BC'

%ensidad in 'itu%ensidad mnima

%ensidad máxima

%ensidad relativa

3.44 D

8.#.

8.#.

G$

3.4; g -cm6

2.A< g -cm6

3.2A g -cm6

@>.;> D

CALICATA C&02

D"cri+ción R"u,t)do"umedad natural

!mite l0uido

ndice plástico

Clasificación 'BC'

%ensidad in 'itu

%ensidad mnima

%ensidad máxima

%ensidad relativa

6.@4 D

8.#.

8.#.

G$

2.@@ g -cm6

2.>? g -cm6

3.36 g -cm6

<2.A< D



6.1 Condicion" /ot9cnic)" * +)r5tro" d, "u,o +or 4cto d "i"o:

6.1.1 $)r5tro" d Sitio

;oni4ic)ción

+ cada zona se asigna a un factor segn se indica en la tabla 8 2. Este factor

se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 24D

de ser excedida en ;4 a7os. 'egn como lo muestra la tabla siguiente:

T)b,) N< 1

!a zona ssmica en la 0ue se divide el territorio #eruano, donde se especifica 0ue

)acna se encuentra ubicada en la zona 6.

Condicion" Got9cnic)"

!os perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta las propiedades mecánicas

del suelo, el espesor del estrato, el perodo fundamental de vibración y la velocidad

de propagación de las ondas de corte. %onde se considera a la &egión de )acna,

como 'uelos =ntermedios F#erfil )ipo '3G.

=ACTORES DE LA ;ONA

;on) ;

6

3

2

4.<

4.6

4.2;

$ARAMETROS DEL SUELO

Ti+o D"cri+ción T+ >S? S

'2

'3

'6

'<

&oca o suelos muy rgidos

'uelos =ntermedios

'uelos *lexibles o conestratos de gran espesor

Condiciones excepcionales

4.<

4.>

4.?

H

2.4

2.3

2.<

H



T)b,) N< 2

)ipo I '3

)pFsG I 4.>

' I 2.3

%onde:

)p : #erodo 0ue define la plataforma del espectro para cada tipo

de suelo.

' : *actor de amplificación de suelos.

Mc Graw-Hill para suelos medianamente densos y friccionantes como el caso para este tipo

de suelo.

C942 I 6A.2; J CI 4 Kg-cm3.

C943 I 6;.;J CI 4 Kg-cm3.

6.2 CALCULO DE CA$ACIDAD $ORTANTE ADMISI7LE

CARGA ÚLTIMA DE CIMENTACIONES SOBRE TERRENO



Para el cálculo de la capacidad de carga se utilizará la teoria de Vesic, Tomando un Factor de

eguridad igual a !.

γ γ γ γ γ γ γ γ δβ2

δβδβ qqcc D I E S N B D I E S qN D I E S cN qu qqqqqccccc ++=

qa=qu/FS=qu/3

donde"

#a $ %apacidad de carga o admisi&le.

#u$%apacidad de carga 'ltima

F$Factor de seguridad

( γ , (#, (c $ Factores de %apacidad de %arga. on adimensionales y depende solamente delángulo de fricci)n *L+.

c, #, γ , son factores de correcci)n por forma.

c, #, γ , son factores de correcci)n por forma con ecentricidad.

c, #, γ , son factores de correcci)n por forma de carga inclinada.

/c, /#, / γ , son factores de correcci)n por profundidad de la cimentaci)n.

β c, β #, β γ , son factores de correcci)n por profundidad de la cimentaci)n.

δ c, δ #, δ γ , son factores de correcci)n por inclinaci)n de la &ase.

%o0esion $ 1.11 2g3cm4

Factor de eguridad $ !

6.( RESULTADOS DEL ENSAO DE CA$ACIDAD $ORTANTE

%e acuerdo a las caractersticas del subsuelo descrito anteriormente, y aplicando el

método indirecto F%ensidad &elativaG para determinación del +ngulo de fricción interna, se"a determinado la capacidad de portante admisible del terreno en base a la fórmula de

Mesic F2?A;G, siendo los resultados lo siguiente:

Capacidad Portante Admisible :

• 5 $ 6 m.



• 7 $ 6 m.

• /f $ 6.8 m.

• F $ !

@.0 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

%e acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de !aboratorio y resultados

obtenidos, se concluye lo siguiente:

•

El suelo de fundacion en las dos calicatas, es de un material gravo arenoso malgraduado, con una Clasificacion 'BC' F1#G, y presencia de boloneria en el

segundo estrato correspondiente a ambas calicatas.

• El $aterial #redominante le toda la zona de estudio es de origen aluvial

conformado por arenas, gravas de cantos rodados, de formas subredondeadas,

cubierto por una delgada capa de material de relleno.

• !a capacidad portante admisible del suelo de fundación para este tipo de suelo

es de 3.<4 Ng-cm3 en C942 y 3.<4 Ng-cm3 en C943 para un anc"o y largo de F2 x

2G y profundidad de 2.;4m.

• %ebido a su buena Capacidad #ortante +dmisible se desacarta un posible

asentamiento diferencial en este tipo de suelo.

CAPACIDAD PORTAT!

PARA "APATAS C#ADRADAS

CA$ICATAS Capacidad Portante

C942 3.<4 Ng-cm3

C943 3.2; Ng-cm3



• 'e recomienda cimentar a una profundidad no menor de 2.;4m. pudiendo optar

por zapatas aisladas y vigas conectadas como cimentación de acuerdo al peso

a soportar del proyecto.

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

INDICE

2.4 1E8E&+!=%+%E'...............................................................................................................................1

2.2 =ntroducción...........................................................................................................................................1

2.3 Objetivos................................................................................................................................................1

2.6 Bbicación y %escripción del /rea en Estudio..................................................................................2

2.< +cceso del /rea en Estudio................................................................................................................2

3.4 +'#EC)O' 1EO!P1=CO' Q '='$=C=%+%..................................................................................2

3.2 +ntecedentes 1eológicos...................................................................................................................2

3.3 'ismicidad..............................................................................................................................................36.4 =8ME')=1+C=O8E' %E C+$#O......................................................................................................3

6.2 )rabajos de campo...............................................................................................................................3

6.2.2 Calicatas o #ozos de Exploración.....................................................................................................4

6.2.3 $uestreo y &egistros de Exploración...............................................................................................4

6.2.6 #erfiles Estratigráficos.........................................................................................................................5

<.4 E8'+QO' %E !+RO&+)O&=O..........................................................................................................6

;.4 )&+R+SO %E 1+R=8E)E...................................................................................................................6



;.2 Condiciones geotécnicas y parámetros del suelo por efecto de sismo:......................................8

;.2.2 #arámetros de 'itio..............................................................................................................................8

;.3 C+!CB!O %E C+#+C=%+% #O&)+8)E +%$='=R!E.................................................................10

;.6 &E'B!)+%O' %E! E8'+QO %E C+#+C=%+% #O&)+8)E....................................................11

>.4 CO8C!B'=O8E' Q &ECO$E8%+C=O8E'.................................................................................12

#!+8O %E BR=C+C=P8

E8'+QO' %E C+$#O Q !+RO&+)O&=O

*O)O1&+*=+' %E! E')B%=O

Estudio de Mec. Suelos IE UGARTECHE

Documents

Transcript of Estudio de Mec. Suelos IE UGARTECHE