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ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS

CON FINES DE CIMENTACIÓN

PROYECTO: GUADALUPE

UBICACIÓN: CALLE BOLOGNESI S/N

DISTRITO DE GUADALUPE

PROVINCIA DE ICA

DEPARTAMENTO DE ICA

www.aricageos.com
INDICE

1. GENERALIDADES ...................................................................................... 1

1.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 1

1.2. OBJETIVOS.......................................................................................................................... 1

1.3. UBICACIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO ................................................................................... 1

2. GEOLOGÍA, GEOMORFOLOGÍA Y SISMICIDAD DEL ÁREA EN ESTUDIO .... 2

2.1. GEOLOGÍA REGIONAL ....................................................................................................... 2

2.2. GEOMORFOLOGÍA ............................................................................................................ 3

2.3. SISMICIDAD........................................................................................................................ 5

2.3.1. CONDICIONES GEOTÉCNICAS 6

2.3.1.1. Perfiles de Suelo 6

2.3.1.2. Parámetros de Sitio (S, TP y TL) 9

2.3.1.3. Factor de Amplificación Sísmica (C) 9

2.3.1.4. Categoría de las Edificaciones y Factor de Uso (U) 11

3. EXPLORACIÓN DE CAMPO Y ENSAYOS DE LABORATORIO .................... 13

3.1. ENSAYOS DE LABORATORIO ............................................................................................ 13

3.1.1. Ensayos Estándar 13

3.1.2. Ensayos Especiales 14

3.1.3. Ensayos Químicos de Suelos 14

3.1.3.1. Exposición a Sulfatos 15

3.1.3.2. Protección del refuerzo contra la corrosión 16

3.1.3.3. Requisitos para condiciones especiales de exposición 17

4. PERFIL DE SUELO.................................................................................... 18

4.1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 18


4.2. PERFIL DE SUELO............................................................................................................... 18

5. ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN .................................................................. 19

5.1. TEORIA DE CAPACIDAD DE CARGA ................................................................................. 19

5.2. CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA .................................................................................. 21

5.3. PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN..................................................................................23

5.4. TIPO DE CIMENTACIÓN ...................................................................................................24

5.5. CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA POR ASENTAMIENTO INMEDIATO..........................24

5.6. MATERIAL DE RELLENO CONTROLADO O DE INGENIERIA .............................................26

5.7. UTILIZACION DEL MATERIAL PROPIO PARA RELLENO ....................................................27

5.8. EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUEFACCIÓN DEL SUELO........................................27

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................... 28


PROYECTO GUADALUPE

1. GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCIÓN

Como parte de los estudios básicos para la elaboración del proyecto, se ha realizado
la evaluación de mecánica de suelos con fines de cimentación.

Para tal fin se ha llevado a cabo un programa de investigaciones que consistió en:

✓ Inspección Técnica de las áreas de Interés


✓ Ejecución de Calicatas en el área del terreno
✓ Toma de muestras alteradas
✓ Ejecución de ensayos de laboratorio
✓ Análisis de trabajos de campo y laboratorio
✓ Perfil Estratigráfico
✓ Análisis de la Cimentación
✓ Conclusiones y recomendaciones

1.2. OBJETIVOS

El presente estudio tiene por finalidad realizar una evaluación de las condiciones de
los componentes de los suelos de cimentación.

Esta evaluación está orientada a definir las características físicas y mecánicas del
subsuelo, para establecer los parámetros que gobiernan su resistencia y
compresibilidad, ante solicitaciones de carga.

1.3. UBICACIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO

El proyecto se encuentra ubicado en la localidad de la CALLE BOLOGNESI S/N, en el


Distrito de GUADALUPE, en la Provincia de ICA, en el Departamento de ICA.

Sus coordenadas Geográficas son: LAT -13.987440° / LONGT -75.772100°.

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2. GEOLOGÍA, GEOMORFOLOGÍA Y SISMICIDAD DEL ÁREA EN


ESTUDIO

2.1. GEOLOGÍA REGIONAL

En el área de estudio durante el Precambriano y Paleozoico inferior se desarrollaron


complejos eventos de deformación y metamorfismo. El presente informe omite su
tratamiento, pues la escasez de afloramientos paleozoicos en la zona y la
programación del presente estudio, no hacen posible su análisis específico que
demandaría mayor tiempo, razón por la que, en esta oportunidad, los alcances del
estudio se limitan a exponer el desarrollo estructural a partir del Mesozoico. El área
básicamente sufrió deformación de dos tipos, lo que ha conducido a considerar dos
unidades estructurales definidas: la primera, el plegamiento de la secuencia mesozoica
más claramente expuesto en las estribaciones andinas que en la región costera; y la
segunda unidad, el fallamiento en bloques más evidente en la región de la costa, pues
en la región andina se ve un tanto oscurecido por el emplazamiento del Batolito de
la Costa.

Zona Plegada

La deformación compresional del área tiene su más clara manifestación, en el


plegamiento existente en la Cordillera Occidental, reconocido a lo largo de la
vertiente occidental de esta cadena de orientación Norte-Sur, donde en ciertas áreas
se presente interrumpida, por la presencia de los diversos cuerpos que forman el
Batolito de la Costa. El plegamiento se caracteriza por la suavidad de sus estructuras;
su desarrollo puede haber estado controlado por la litología ya que el plegamiento
es más apretado en la zona oriental, donde el porcentaje de sedimentos es mucho
mayor que en la zona occidental, donde predominan los volcánicos en la secuencia
estratigráfica. Es posible que el factor litológico pueda estar enmascarando un control
tectónico, si se asume que los esfuerzos causantes de este plegamiento, fueron
menores en la zona occidental del área estudiada. Esta menor intensidad tendría su
origen en la situación marginal del área en relación a la simetría de la cuenca, teniendo
en cuenta que el mayor grosor de los sedimentos se encuentra en el Este y que guarde
relación con la magnitud de la deformación J. Aubouin (1965).

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Por último, es posible que la diferencia en el plegamiento se deba, hasta cierto punto,
al basamento rígido que no permitió una deformación contundente en los sedimentos
suprayacentes, tal como lo sugiere J. Cobbing (1973), para una situación algo similar
en el Norte del país. Aunque la idea original de J. Cobbing no plantea una relación
con la simetría de la cuenca, se comprende que al mencionar el basamento
tácitamente se está involucrando la profundidad de éste, hecho en sí que está en
relación con la simetría de la cuenca, aunque no necesariamente asociado a la
magnitud de la deformación, tal como se supone en la alternativa mencionada
anteriormente.

2.2. GEOMORFOLOGÍA

La zona costera de los cuadrángulos, tiene un relieve topográfico poco accidentado


y monótono, mientras la zona de los contrafuertes o estribaciones andinas, presenta
una geomorfología más o menos continua, seccionada parcialmente por quebradas
profundas.

Se han determinado cuatro unidades geomorfológicas en la zona de estudio:


Cordillera de la Costa, Penillanura Costera, Valles y Estribaciones Andinas.

Cordillera de la Costa

Está constituida por terrenos de suave elevación, situados paralelamente al litoral,


desde el extremo suroeste del cuadrángulo de Ica, hasta la península de Paracas en el
cuadrángulo de Pisco, donde desaparece, aparentemente internándose en el mar.

La topografía de esta unidad geomorfológica, se caracteriza por elevaciones aisladas


de suave relieve, que llegan hasta los 700 m.s.n.m., están localizadas en una llanura
que se proyecta fuera de los límites de esta unidad, dando lugar a otra denominada

Penillanura Costera.

La Cordillera de la Costa, al oeste está limitada por el litoral, que en la mayoría de


los casos está constituido por riscos que promedian 50 a 100 m. de altura, pero que
llegan hasta los 400 m. en algunos lugares. Aisladamente se puede observar una
delgada faja litoral, cuyo desarrollo aún en los favorables sectores de las bahías,
alcanza máximo un kilómetro de ancho.

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2.3. SISMICIDAD

De acuerdo a la Norma Técnica E-030 Diseño Sismo Resistente y E-050 Suelos y


Cimentación del Reglamento Nacional de Edificaciones.
El territorio nacional se considera dividido en cuatro zonas, como se muestra en la la
zonificación propuesta, se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada,
las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con
la distancia epicentral, así como en la información neotectónica.

FIG. Nº1 ZONAS SISMICAS DEL PERU (Norma E.030 Diseño Sismorresistente)

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Ubicado en la localidad de la CALLE BOLOGNESI S/N, en el Distrito de GUADALUPE,


en la Provincia de ICA, en el Departamento de ICA, le corresponde la Zona 4 en la
Zonificación Sísmica del Perú.

2.3.1. CONDICIONES GEOTÉCNICAS

2.3.1.1. Perfiles de Suelo

Para los efectos de esta Norma, los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta
la velocidad promedio de propagación de las ondas de corte (Vs), o alternativamente,
para suelos granulares, el promedio ponderado de los N60 obtenidos mediante un
ensayo de penetración estándar (SPT), o el promedio ponderado de la resistencia al
corte en condición no drenada (Su) para suelos cohesivos. Estas propiedades deben
determinarse para los 30 m superiores del perfil de suelo medidos desde el nivel del
fondo de cimentación. Para los suelos predominantemente granulares, se calcula N60
considerando solamente los espesores de cada uno de los estratos granulares. Para los
suelos predominantemente cohesivos, la resistencia al corte en condición no drenada
(Su) se calcula como el promedio ponderado de los valores correspondientes a cada
estrato cohesivo.

Este método también es aplicable si se encuentran suelos heterogéneos (cohesivos y


granulares). En tal caso, si a partir de N 60 para los estratos con suelos granulares y de
(Su) para los estratos con suelos cohesivos se obtienen clasificaciones de sitio distintas,
se toma la que corresponde al tipo de perfil más flexible.

Los tipos de perfiles de suelos son cinco:

Perfil Tipo S0: Roca Dura

A este tipo corresponden las rocas sanas con velocidad de propagación de ondas de
corte (Vs) mayor que 1500 m/s.

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Las mediciones deberán corresponder al sitio del proyecto o a perfiles de la misma


roca en la misma formación con igual o mayor intemperismo o fracturas. Cuando se
conoce que la roca dura es continua hasta una profundidad de 30 m, las mediciones
de la velocidad de las ondas de corte superficiales pueden ser usadas para estimar el
valor de (Vs).

Perfi l Tipo S1: Roca o Suelos Muy Rígidos

A este tipo corresponden las rocas con diferentes grados de fracturación, de macizos
homogéneos y los suelos muy rígidos con velocidades de propagación de onda de
corte (Vs), entre 500 m/s y 1500 m/s, incluyéndose los casos en los que se cimienta
sobre:

- Roca fracturada, con una resistencia a la compresión no confinada (qu) mayor o


igual que 500 kPa (5 kg/cm2).

- Arena muy densa o grava arenosa densa, con N60 mayor que 50.

- Arcilla muy compacta (de espesor menor que 20 m), con una resistencia al corte en
condición no drenada (Su) mayor que 100 kPa (1 kg/cm2) y con un incremento
gradual de las propiedades mecánicas con la profundidad.

Perfil Tipo S2: Suelos Intermedios

A este tipo corresponden los suelos medianamente rígidos, con velocidades de


propagación de onda de corte (Vs), entre 180 m/s y 500 m/s, incluyéndose los casos
en los que se cimienta sobre:

- Arena densa, gruesa a media, o grava arenosa medianamente densa, con valores del
SPT N60, entre 15 y 50.

- Suelo cohesivo compacto, con una resistencia al corte en condiciones no drenada


(Su), entre 50 kPa (0,5 kg/cm2) y 100 kPa (1 kg/cm2) y con un incremento gradual
de las propiedades mecánicas con la profundidad.

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Perfil Tipo S3: Suelos Blandos

Corresponden a este tipo los suelos flexibles con velocidades de propagación de onda
de corte (Vs), menor o igual a 180 m/s, incluyéndose los casos en los que se cimienta
sobre:

- Arena media a fina, o grava arenosa, con valores del SPT N60 menor que 15.

- Suelo cohesivo blando, con una resistencia al corte en condición no drenada (Su)

, entre 25 kPa (0,25 kg/cm2) y 50 kPa (0,5 kg/cm2) y con un incremento gradual de
las propiedades mecánicas con la profundidad.

- Cualquier perfil que no correspondan al tipo S4 y que tenga más de 3 m de suelo


con las siguientes características: índice de plasticidad PI mayor que 20, contenido de
humedad ω mayor que 40%, resistencia al corte en condición no drenada (Su) menor
que 25 kPa.

Perfil Tipo S4: Condiciones Excepcionales

A este tipo corresponden los suelos excepcionalmente flexibles y los sitios donde las
condiciones geológicas y/o topográficas son particularmente desfavorables, en los
cuales se requiere efectuar un estudio específico para el sitio. Sólo será necesario
considerar un perfil tipo S4 cuando el Estudio de Mecánica de Suelos (EMS) así lo
determine.

Resume los valores típicos para los distintos tipos de perfiles de suelo:

Para el presente proyecto se considerará un Suelo de Perfil S3

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2.3.1.2. Parámetros de Sitio (S, TP y TL)

Deberá considerarse el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales,
utilizándose los correspondientes valores del factor de amplificación del suelo S y de
los períodos TP y TL dados en las Tablas

Para el presente proyecto considerando su ubicación en la Zona 4 (Z4) y para un Perfil


S3, se considerará un Factor de Suelo “S” de 1.10.

TP=Período que define la plataforma del factor C.

TL=Período que define el inicio de la zona del factor C con desplazamiento

constante.

Para el presente proyecto considerando su ubicación en la Zona 4 (Z4) y para un Perfil


S3, se considerarán Periodos TP (s) y TL (s) de 1.0 y 1.6 respectivamente.

2.3.1.3. Factor de Amplificación Sísmica (C)

De acuerdo a las características de sitio, se define el factor de amplificación sísmica


(C) por las siguientes expresiones:

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T = Período Fundamental de Vibración.

hn = Altura total de la edificación en metros.

CT = Coeficiente para estimar el período fundamental de un edificio.


El período fundamental de vibración para cada dirección se estimará con la siguiente
expresión:

ℎ𝑛
𝑇=
𝐶𝑇
Donde:

CT = 35 Para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean


únicamente:

a) Pórticos de concreto armado sin muros de corte.

b) Pórticos dúctiles de acero con uniones resistentes a momentos, sin arriostramiento.

CT = 45 Para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean:

a) Pórticos de concreto armado con muros en las cajas de ascensores y escaleras.

b) Pórticos de acero arriostrados.

CT = 60 Para edificios de albañilería y para todos los edificios de concreto armado


duales, de muros estructurales, y muros de ductilidad limitada.

Para nuestro caso se considera un hn=30 y un Valor de CT=35, por lo que se obtiene

un Valor de T=0.85.

Entonces:

0.85<1.0 por lo tanto, se tiene un Valor de C = 2.5

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2.3.1.4. Categoría de las Edificaciones y Factor de Uso (U)

Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas. El factor
de uso o importancia (U), definido en el presente cuadro se usará según la clasificación
que se haga. Para edificios con aislamiento sísmico en la base se podrá considerar U
= 1.5.

CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR “U”

FACTOR
CATEGORÍA DESCRIPCIÓN
“U”

A1: Establecimientos de salud del Sector Salud (públicos y


Ver nota
privados) del segundo y tercer nivel, según lo normado por el
1
Ministerio de Salud

A2: Edificaciones esenciales cuya función no debería


interrumpirse inmediatamente después de que ocurra un sismo
severo tales como:

A - Establecimientos de salud no comprendidos en la categoría


A1.
Edificaciones
- Puertos, aeropuertos, locales municipales, centrales de
Esenciales comunicaciones. Estaciones de bomberos, cuarteles de las 1.5
fuerzas armadas y policía.

-Instalaciones de generación y transformación de electricidad,


reservorios y plantas de tratamiento de agua.

Todas aquellas edificaciones que puedan servir de refugio


después de un desastre, tales como instituciones educativas,
institutos superiores tecnológicos y universidades.

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Se incluyen edificaciones cuyo colapso puede representar un


riesgo adicional, tales como grandes hornos, fábricas y
depósitos de materiales inflamables o tóxicos.

Edificios que almacenen archivos e información esencial del


Estado.

Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de personas tales


B como cines, teatros, estadios, coliseos, centros comerciales,
terminales de pasajeros, establecimientos penitenciarios, o que
Edificaciones 1.3
guardan patrimonios valiosos como museos y bibliotecas.
Importantes También se considerarán depósitos de granos y otros
almacenes importantes para el abastecimiento

C Edificaciones comunes tales como: viviendas, oficinas, hoteles,


restaurantes, depósitos e instalaciones industriales cuya falla no
Edificaciones 1.0
acarree peligros adicionales de incendios o fugas de
Comunes contaminantes.

D Construcciones provisionales para depósitos, casetas y otras


similares Ver
Edificaciones
Nota 2
Temporales

Nota 1: Las nuevas edificaciones de categoría A1, tendrán aislamiento sísmico en la


base, cuando se encuentren en las zonas sísmicas 4 y 3. En las zonas sísmicas 1 y 2, la
entidad responsable podrá decidir si usa o no aislamiento sísmico. Si no se utiliza
aislamiento sísmico en las zonas sísmicas 1 y 2, el valor de U será como mínimo 1,5.

Nota 2: En estas edificaciones deberá proveerse resistencia y rigidez adecuadas para


acciones laterales, a criterio del proyectista.

Para el presente proyecto clasificándolo como un Tipo de Edificación de Categoría A,


se considerará un Factor “U” de 1.5.

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3. EXPLORACIÓN DE CAMPO Y ENSAYOS DE LABORATORIO

3.1. ENSAYOS DE LABORATORIO

Los trabajos de laboratorio permitieron evaluar las propiedades de los suelos


mediante ensayos físicos mecánicos y químicos. Las muestras disturbadas de suelo,
provenientes de cada una de las exploraciones, fueron sometidas a ensayo de acuerdo
a las recomendaciones de la American Society of Testing and Materiales (ASTM).

3.1.1. Ensayos Estándar

Se han realizado los siguientes ensayos estándar:

❑ Análisis granulométrico por tamizado ASTM D-6913

❑ Límites de Atterberg ASTM D-4318

❑ Contenido de humedad ASTM D-2216

❑ Clasificación SUCS ASTM D-2487

En el Cuadro Nº 01 se presenta un resumen de los resultados de los ensayos estándar


realizados.

Cuadro N° 01

Resumen de los ensayos estándar de clasificación de suelos

PROFUND. GRANULOMETRÍA (%) LÍMITES (%) C. H. CLASIFICACIÓN


CALICATA MUESTRA
(m) Grava Arena Finos L.L. L.P. (%) SUCS

C-1 M-1 0.30 – 3.00 0.0 89.6 8.2 Np Np 1.4 SP-SM

Dónde:

L.L. : Límite líquido

L.P. : Límite plástico

C.H. : Contenido de humedad

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3.1.2. Ensayos Especiales

Los ensayos especiales se ejecutaron siguiendo las normas de la American


Society For Testing and Materiales (ASTM). Las normas para estos ensayos son
las siguientes:

❑ Corte Directo ASTM D-3080

Cuadro N° 02

Resumen de los ensayos especiales de Corte Directo

PROFUND. CLASIFICACIÓN CORTE DIRECTO


CALICATA MUESTRA (m) SUCS c Ø OBSERVACIÓN

(Kg/cm2) (º)

C-1 M-1 0.30 – 3.00 SP - SM 0.05 29.0 Muestra remoldeada

3.1.3. Ensayos Químicos de Suelos

Con el objeto de estimar el grado de agresividad del suelo a la cimentación


de estructuras proyectadas, se han ejecutado ensayos químicos de suelo,
donde se han determinado los sulfatos, sales solubles totales y cloruros
contenidos en las muestras de suelo.

Cuadro Nº 03

Resultados de los Ensayos Químicos

PROFUNDIDAD SO4-2 CL-


CALICATA / MUESTRA
(m) (ppm) (ppm)

C-1/M-1 0.30 – 3.00 1440.0 1890.0

Dónde:

SO4 = Sulfatos

CL- = Ion de Cloruros

ppm = Partes por millón

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3.1.3.1. Exposición a Sulfatos

El concreto que va estar expuesto a soluciones o suelos que contengan


sulfatos debe cumplir con los requisitos del Cuadro Nª 04. El concreto debe
estar hecho con un cemento que proporcione resistencia a los sulfatos y que
tenga una relación agua – material cementante máxima y un f’c mínimo
según en el Cuadro Nª 04. Además, de la selección apropiada del cemento,
son esenciales otros requisitos para lograr concretos durables expuestos a
concentraciones de sulfatos, tales como: baja relación agua – material
cementante, resistencia, adecuado del refuerzo y suficiente curado húmedo
para desarrollar las propiedades potenciales del concreto.

Cuadro Nº 04

Requisitos para concreto expuesto a soluciones de sulfatos

* Se considera el caso del agua de mar como exposición moderada

** Puzolana que se ha comprobado por medio de ensayos, o por experiencia, que mejora la
resistencia a sulfatos cuando se usa en concretos que contienen cemento tipo V

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3.1.3.2. Protección del refuerzo contra la corrosión

Para la protección contra la corrosión del refuerzo de acero en el concreto,


las concentraciones máximas de iones de cloruro solubles en agua en el
concreto endurecido a edades que van de 28 a 42 días, provenientes de los
ingredientes (incluyendo agua, agregados, materiales cementantes y
aditivos) no deben exceder los límites del Cuadro Nª 05. Asimismo, cuando
se lleven al cabo ensayos para determinar el contenido de iones cloruro
solubles en agua, los procedimientos de ensayo deben cumplir los requisitos
establecidos en la NTP 334.148.

Cuadro Nº 05

Contenido máximo de iones cloruro para la protección contra la corrosión del refuerzo

Cuando el concreto con refuerzo vaya a estar expuesto a cloruros de


químicos descongelantes, sal, agua salobre, agua de mar o salpicaduras de
las mismas, deben cumplirse los requisitos del Cuadro Nª 06 para la máxima
relación agua – material cementante y valor mínimo de f’c.

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3.1.3.3. Requisitos para condiciones especiales de exposición

Los concretos expuestos a las condiciones especiales de exposición señaladas


en el Cuadro Nª 06 deben cumplir con las relaciones máximas agua –
material cementante y con la resistencia mínima f’c señaladas en esta.

Cuadro Nº 06

* Cuando se utilicen los Cuadros Nª 05 y 06 simultáneamente, se debe utilizar la menor


relación máxima agua – material cementante aplicable y el mayor f’c mínimo.

Del Cuadro Nº03 (Resultados de ensayos químicos) Observamos que la concentración


de sales cloruros, se encuentra por debajo de los valores permisibles, siendo éste de
0.1890% menor que 0.6% (valor permisible de contenido de iones de cloruro) tal
como hacen mención en la Norma E.50 de Suelos y Cimentaciones, por lo que NO
ocasionará un ataque por corrosión del acero del concreto de la cimentación.

Asimismo, observamos concentraciones de sales sulfatos son menores a 2,000.0 ppm.


Que alcanzan un valor puntual de 1440.0 ppm, por lo que la exposición de sulfatos
que se encuentra sometido el suelo es moderada tomando como referencia el Cuadro
Nª 04 (Requisitos para concreto expuesto a soluciones de sulfatos).

Por todo lo expuesto, se concluye usar el cemento Tipo IP (MS) para todas las
estructuras, para cementos de peso normal de relación a/c=0.50 como máximo y una
resistencia (f’c) de 280 Kg/cm2. (Norma E.060 Concreto Armado).

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4. PERFIL DE SUELO

4.1. INTRODUCCIÓN

Parte inorgánica de la geología histórica, o sea, el desarrollo, a través de las sucesivas


edades geológicas, de la litosfera, o armazón rocoso de la Tierra de lo que se deduce
que la estratigrafía es la rama de la ciencia geológica a la que conciernen la
descripción, la organización y la clasificación de las rocas estratificadas. Pero esta
deducción se podría considerar como una Petrología sedimentaria, por lo que se
define Estratigrafía como el resultado del estudio de las relaciones areales y
temporales de las rocas estratificadas y de la historia que llevan grabadas. El perfil
Estratigráfico es el resultado de un elaborado cómputo de varias ciencias y para
conseguir sus objetivos se apoya fundamentalmente en la Paleontología.
Sedimentología y Petrología.

Sobre la base de los registros de calicatas y ensayos de laboratorio, se ha elaborado


el perfil estratigráfico del suelo para el área destinada a cimentar.

4.2. PERFIL DE SUELO

De acuerdo a los registros de la calicata ejecutada en campo el terreno está


conformado por un primer estrato superficial de una ARENA LIMOSA
CONTAMINADA DEBILMENTE POR RESIDUOS SOLIDOS, hasta la profundidad de
0.30 m. Posterior a ello, hallamos una ARENA LIMOSA - POBREMENTE GRADADA
CON LIGERA PRESENCIA DE GRAVA, COLOR MARRÓN, HÚMEDA, NO
PLASTICA, COMPACTA CEMENTACION MODERADA (M-1), hasta la profundidad
de 3.00 m. Finalmente, hasta el nivel de excavación realizado (3.00 m) NO se
encontró NIVEL FREÁTICO.

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5. ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN

5.1. TEORIA DE CAPACIDAD DE CARGA

El profesor TERZAGHI (1943) fue el primero en presentar una teoría completa para evaluar
la capacidad de carga última de cimentaciones superficiales. De acuerdo con esta, una
cimentación es superficial si la profundidad Df de la cimentación es menor o igual que el
ancho de la misma. Sin embargo, investigadores posteriores sugieren que cimentaciones con
Df igual a 3 o 4 veces el ancho de la cimentación pueden ser definidas como cimentaciones
superficiales.

TERZAGHI sugirió que para una cimentación corrida (es decir, cuando la relación ancha entre
longitud de la cimentación tiende a cero), la superficie de falla en el suelo bajo carga ultima
puede suponerse similar a la mostrada en la figura Nº3. (Nótese que este es el caso para la
falla general por corte).

Figura Nª 03
Falla por capacidad de carga en el suelo.

𝑞𝑢 = 𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.5𝛾𝑁𝛾 Cimentación corrida


𝑞𝑢 = 1.3𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.4𝛾𝑁𝛾 Cimentación cuadrada
𝑞𝑢 = 1.3𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.3𝛾𝑁𝛾 Cimentación circular

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Dónde:

𝑐 = Cohesión.

𝛾 = Peso específico del suelo.

𝑞 = 𝛾𝐷𝑓 𝑞

𝑁𝑐 , 𝑁𝑞 , 𝑁𝛾 = Factores de capacidad de carga adimensionales que están en función de 𝜙


Angulo de fricción del suelo.

Sin embargo, las ecuaciones presentadas anteriormente son únicamente para


cimentaciones continuas, cuadradas, y circulares. Estas no se aplican al caso de
cimentaciones rectangulares (0<B/L<1). Además, las ecuaciones no toman en cuenta
la resistencia cortante a lo largo de la superficie de falla en el suelo arriba del fondo
de la cimentación. Además, la carga sobre la cimentación puede estar inclinada. Para
tomar en cuenta todos los factores, MEYERHOF (1963) sugirió la siguiente forma de
ecuación general de capacidad de carga.

1
𝑞𝑢 = 𝑐𝑁𝑐 𝐹𝑐𝑠 𝐹𝑐𝑑 𝐹𝑐𝑖 + 𝑞𝑁𝑞 𝐹𝑞𝑠 𝐹𝑞𝑑 𝐹𝑞𝑖 + 𝛾𝐵𝑁𝛾 𝐹𝛾𝑠 𝐹𝛾𝑑 𝐹𝛾𝑖
2

Dónde:

𝑐 = Cohesión.

𝛾 = Peso específico del suelo.

𝑞 = Esfuerzo efectivo al nivel del fondo de la cimentación.

𝐵 = Ancho de la cimentación (o igual al diámetro de la cimentación)

𝐹𝑐𝑠 , 𝐹𝑞𝑠 , 𝐹𝛾𝑠 = Factores de forma.

𝐹𝑐𝑑 , 𝐹𝑞𝑑 , 𝐹𝛾𝑑 = Factores de profundidad.

𝐹𝑐𝑖 , 𝐹𝑞𝑖 , 𝐹𝛾𝑖 = Factores de inclinación de la carga.

𝑁𝑐 , 𝑁𝑞 , 𝑁𝛾 = Factores de inclinación de la carga.

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5.2. CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA

Se ha revisado e interpretado la información obtenida en campo y de laboratorio,


con el fin de establecer las propiedades mecánicas de los diferentes tipos de suelos
presentes en el terreno en estudio. Con el propósito de conocer el comportamiento
real de los suelos identificados se determinó la cohesión c (Kg/cm2) considerando su
plasticidad y consistencia de acuerdo a lo que se presenta en el Cuadro N° 07.

Cuadro Nº 07

Correlación existente para suelos cohesivos entre N SPT y qu

N qu c
CONSISTENCIA
(golpes/30 cm) (Kg/cm2) (Kg/cm2)

Muy blanda <2 < 0.25 < 0.13

Blanda 2a4 0.25 a 0.50 0.13 a 0.25

Medianamente
4a8 0.50 a 1.00 0.25 a 0.50
Compacta

Compacta 8 a 15 1.00 a 2.00 0.50 a 1.00

Muy Compacta 15 a 30 2.00 a 4.00 1.00 a 2.00

Dura > 30 > 4.00 > 2.00

Dónde:

N: Resultado del ensayo de SPT.

qu: Resistencia a la compresión no confinada.

c=Su= Cohesión de suelo saturado no drenado = qu /2

Del análisis de resultados de los ensayos realizados a los suelos para cimentación, así
como de la experiencia relacionada a estos suelos presentados en el Cuadro N° 07,
se presenta en el Cuadro N°08 los parámetros resistentes de los suelos para ser
consideradas en el análisis de cimentación de las estructuras.

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Cuadro Nº 08

Propiedades físicas y parámetros resistentes de los suelos de fundación

ÁNGULO DE FRICCIÓN
DENSIDAD COHESIÓN
ZONA INTERNA
γD (g/cm3) C (kg/cm2)
Ø (°)

Material de Cimentación 1.650 29.0 0.05

RECOMENDACIONES DE TERZAGHI
φ= 29.5° c= 0.5
φ´= 20.3° c´= 0.3
PARA SUELOS GRANULARES Y ARCILLOSOS

Cuadro Nº 09

Resumen de capacidad portante a distintos Niveles

De Desplante y Anchos de Zapata de la cimentación cuadrada

Q admisible (Kg/cm2)
CIMIENTOS CUADRADOS NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
1.054 1.424 1.745 2.108 2.475
2.00
1.074 1.420 1.797 2.100 2.461
2.50
1.104 1.433 1.788 2.170 2.578
3.00
1.138 1.455 1.796 2.158 2.543
3.50
1.175 1.484 1.812 2.161 2.528
4.00
1.214 1.516 1.836 2.173 2.527
4.50
1.255 1.551 1.864 2.192 2.535
5.00
1.296 1.588 1.895 2.216 2.551
5.50
ANCHO DE 1.339 1.627 1.929 2.243 2.571
ZAPATA (B) m 6.00
1.381 1.667 1.964 2.274 2.596
6.50
1.425 1.708 2.002 2.307 2.623
7.00
1.469 1.749 2.040 2.341 2.653
7.50
1.513 1.791 2.079 2.377 2.685
8.00
1.557 1.834 2.120 2.415 2.719
8.50
1.602 1.877 2.160 2.453 2.754
9.00
1.646 1.920 2.202 2.492 2.790
9.50
1.691 1.964 2.244 2.532 2.827
10.0

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Cuadro Nº 10

Resumen de capacidad portante a distintos Niveles

De Desplante de la cimentación corrida

Q admisible (Kg/cm2)
CIMIENTOS CORRIDOS
NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
LARGO (L) m ANCHO (B) m 0.80 1.00 1.20
0.40 0.790 0.920 1.048
1.00 0.50 0.807 0.941 1.074
0.60 0.823 0.961 1.098

5.3. PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN

Según a los resultados hallados con los parámetros de suelos, se recomienda cimentar
las estructuras portantes sobre suelo natural de acuerdo a lo indicado al cuadro Nº 11
y Nº 12.

Cuadro Nº 11

Nivel de Desplante de la Cimentación Cuadrada

NIVEL DE DESPLANTE
SUELO NATURAL DE
UBICACIÓN DESCRIPCIÓN MÍNIMO
CIMENTACIÓN
Df (m)

Arena Limosa –
GUADALUPE SP - SM 1.00
Pobremente gradada

Cuadro Nº 12

Nivel de Desplante de la Cimentación Corrida

NIVEL DE DESPLANTE
SUELO NATURAL DE
UBICACIÓN DESCRIPCIÓN MÍNIMO
CIMENTACIÓN
Df (m)

Arena Limosa –
GUADALUPE SP - SM 0.80
Pobremente gradada

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5.4. TIPO DE CIMENTACIÓN

De acuerdo a los resultados hallados con los parámetros de suelos, recomienda para
las estructuras el empleo de cimentaciones convencionales como zapatas cuadradas
aisladas, losas o plateas de cimentación y para el muro perimetral cimientos corridos.

5.5. CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA POR ASENTAMIENTO INMEDIATO

Se determinó el asentamiento de acuerdo a las estructuras identificadas en la


exploración. De acuerdo a las propuestas de Terzaghi y Peck (1967). El asentamiento
inmediato se ha calculado en base al método elástico.

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Parámetros utilizados en el cálculo del asentamiento en Cimientos Cuadrados

Es
U If L/B
(Tn/m2)

6.000 0.10 Flexible 112.00 1.0

Cuadro Nº 13

Capacidades admisibles de carga por asentamiento inmediato – Cimientos Cuadrados

ASENTAMIENTOS Si (cm)
CIMIENTOS CUADRADOS NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
2.00 0.389 0.526 0.645 0.779 0.915

2.50 0.496 0.656 0.830 0.970 1.137

3.00 0.612 0.794 0.992 1.203 1.429

3.50 0.736 0.941 1.161 1.396 1.645

4.00 0.868 1.097 1.340 1.597 1.869

4.50 1.010 1.261 1.527 1.807 2.102

5.00 1.159 1.433 1.722 2.025 2.343

5.50 1.317 1.615 1.926 2.252 2.593


ANCHO DE 6.00 1.484 1.804 2.139 2.488 2.851
ZAPATA (B) m
6.50 1.659 2.002 2.360 2.732 3.118

7.00 1.843 2.209 2.589 2.984 3.393

7.50 2.036 2.424 2.828 3.245 3.677

8.00 2.237 2.648 3.074 3.515 3.970

8.50 2.446 2.880 3.329 3.793 4.271

9.00 2.664 3.121 3.593 4.080 4.580

9.50 2.890 3.371 3.866 4.375 4.899

10.00 3.126 3.629 4.146 4.679 5.225

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Cuadro Nº 14

Capacidades admisibles de carga por asentamiento inmediato en cimientos corridos

ASENTAMIENTOS Si (cm)
CIMIENTOS CORRIDOS
NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
LARGO (L) m ANCHO (B) m 0.80 1.00 1.20
0.40 0.085 0.099 0.112
1.00 0.50 0.102 0.119 0.136
0.60 0.114 0.133 0.151

5.6. MATERIAL DE RELLENO CONTROLADO O DE INGENIERIA

Los rellenos controlados son aquellos que se construyen con material seleccionado,
tendrán las mismas condiciones de apoyo que las cimentaciones superficiales. Además,
los métodos empleados en su conformación, compactación y control, dependen
principalmente de las propiedades físicas del material.

El material seleccionado con el que se debe construir el relleno controlado deberá ser
compactado de la siguiente manera:

✓ Si tiene más de 12% de finos, deberá compactarse a una densidad mayor o


igual del 90% de la máxima densidad seca del método de ensayo Proctor
Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor.

✓ Si tiene igual o menos de 12% de finos, deberá compactarse a una densidad


no menor del 95% de la máxima densidad seca del método de ensayo Proctor
Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor.

En todos los casos deberán realizarse controles de compactación en todas las capas
compactadas, a razón necesariamente, de un control por cada 250 m2 con un mínimo
de 3 controles por capa. No obstante, en áreas pequeñas (igual o menores a 25 m2)
se aceptará un ensayo como mínimo. En cualquier caso, el espesor máximo a
controlar será de 0.30 m de espesor. Posterior a ello, cuando se requiera verificar la
compactación de un relleno controlado ya construido, este trabajo deberá realizarse
mediante cualquiera de los siguientes métodos:

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✓ Un ensayo de Penetración Estándar NTP 339.133 (ASTM D 1586) por cada


metro de espesor de relleno controlado. El resultado de este ensayo debe ser
mayor a N60=25 golpes por cada 0.30 m de penetración.

✓ Un ensayo con Cono de Arena NTP 339.143 (ASTM D 1556) o por medio de
métodos nucleares NTP 339.144 (ASTM D 2922), por cada 0.50 m de
espesor. Asimismo, los resultados deberán ser mayores a 90% de la máxima
densidad seca del ensayo de Proctor Modificado, si tiene más de 12% de finos;
o mayores al 95% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado
si tiene igual o menos de 12% de finos.

5.7. UTILIZACION DEL MATERIAL PROPIO PARA RELLENO

El material propio obtenido de la calicata desde los 0.30 m hasta los 3.00 m de
profundidad SI es competente para ser reutilizado en los rellenos de la cimentación,
debido a que es una Arena Limosa - Pobremente Gradada y posee finos de plasticidad
nula.

5.8. EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUEFACCIÓN DEL SUELO

Para que el suelo sea potencialmente licuable deben de coincidir 3 factores:

1. Suelo Granular de grano fino no cohesivo y baja densidad o cementación


débil.

2. Nivel freático elevado, H < 3.0m

3. Zona sísmica de alto potencial (Sismos de magnitud igual o superior a 5,5,


con aceleraciones superiores o iguales a 0,2g)

El área en donde se proyecta la construcción de la estructura cumple las características


del punto 3, porque se ubica en la Zona 4. Asimismo, cumple las características del
punto 1, porque clasifica en el sistema SUCS como un SP - SM (Arena Limosa –
Pobremente gradada). Sin embargo, debido a que no se ha encontrado nivel freático
hasta la profundidad de excavación de 3.0 m no se cumple con lo indicado en el
punto 2. Por consiguiente, se concluye que NO existe probabilidad de ocurrencia del
fenómeno de licuación hasta la profundidad indicada. Para profundidades mayores
o condiciones distintas a las del presente estudio, se deberá realizará ensayos
específicos como SPT o CPT.
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6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

✓ Para la aplicación de las normas de diseño sismo resistente se debe considerar:

ZONA 4 Z= 0.45
SUELO (S3) S= 1.10

Tp(s) = 1.0 TL(s) = 1.6

✓ En el diseño de la cimentación del área en estudio deben usarse los siguientes


parámetros de Capacidad Portante:

Q admisible (Kg/cm2)
CIMIENTOS CUADRADOS NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
1.054 1.424 1.745 2.108 2.475
2.00
1.074 1.420 1.797 2.100 2.461
2.50
1.104 1.433 1.788 2.170 2.578
3.00
1.138 1.455 1.796 2.158 2.543
3.50
1.175 1.484 1.812 2.161 2.528
4.00
1.214 1.516 1.836 2.173 2.527
4.50
1.255 1.551 1.864 2.192 2.535
5.00
1.296 1.588 1.895 2.216 2.551
5.50
ANCHO DE 1.339 1.627 1.929 2.243 2.571
ZAPATA (B) m 6.00
1.381 1.667 1.964 2.274 2.596
6.50
1.425 1.708 2.002 2.307 2.623
7.00
1.469 1.749 2.040 2.341 2.653
7.50
1.513 1.791 2.079 2.377 2.685
8.00
1.557 1.834 2.120 2.415 2.719
8.50
1.602 1.877 2.160 2.453 2.754
9.00
1.646 1.920 2.202 2.492 2.790
9.50
1.691 1.964 2.244 2.532 2.827
10.0

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Q admisible (Kg/cm2)
CIMIENTOS CORRIDOS
NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
LARGO (L) m ANCHO (B) m 0.80 1.00 1.20
0.40 0.790 0.920 1.048
1.00 0.50 0.807 0.941 1.074
0.60 0.823 0.961 1.098

❑ Asentamientos en la fundación

Se ha analizado el efecto de Asentamientos en la Fundación mediante el Método de


la Elasticidad el cual es más conservador respecto a los valores de asentamientos
esperados.

ASENTAMIENTOS Si (cm)
CIMIENTOS CUADRADOS NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
2.00 0.389 0.526 0.645 0.779 0.915

2.50 0.496 0.656 0.830 0.970 1.137

3.00 0.612 0.794 0.992 1.203 1.429

3.50 0.736 0.941 1.161 1.396 1.645

4.00 0.868 1.097 1.340 1.597 1.869

4.50 1.010 1.261 1.527 1.807 2.102

5.00 1.159 1.433 1.722 2.025 2.343

5.50 1.317 1.615 1.926 2.252 2.593

ANCHO DE 6.00 1.484 1.804 2.139 2.488 2.851


ZAPATA (B) m
6.50 1.659 2.002 2.360 2.732 3.118

7.00 1.843 2.209 2.589 2.984 3.393

7.50 2.036 2.424 2.828 3.245 3.677

8.00 2.237 2.648 3.074 3.515 3.970

8.50 2.446 2.880 3.329 3.793 4.271

9.00 2.664 3.121 3.593 4.080 4.580

9.50 2.890 3.371 3.866 4.375 4.899

10.00 3.126 3.629 4.146 4.679 5.225

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Capacidades admisibles de carga por asentamiento inmediato en cimientos corridos

ASENTAMIENTOS Si (cm)
CIMIENTOS CORRIDOS
NIVEL DE DESPLANTE Df (m)
LARGO (L) m ANCHO (B) m 0.80 1.00 1.20
0.40 0.085 0.099 0.112
1.00 0.50 0.102 0.119 0.136
0.60 0.114 0.133 0.151

Todos los Valores de asentamientos obtenidos son menores a 2.54 cm (1”), por lo que
cumple con las recomendaciones de la Norma Técnica E.030. “Diseño Sismorresistente”
del Reglamento Nacional de Edificaciones – RNE, No obstante, no se deberá de cimentar
en dichas dimensiones que están resaltadas en rojo.

❑ Tipo de Cimentación

Se recomienda el empleo de cimentaciones convencionales como zapatas cuadradas,


losas o plateas de cimentación con refuerzo de acero corrugado con un recubrimiento
del concreto al refuerzo de 0.07m, (Norma E.060 Concreto Armado).

❑ Valores máximos permisibles

Observamos que la concentración de sales cloruros, se encuentra por debajo de los


valores permisibles, siendo éste de 0.1890% menor que 0.6% (valor permisible de
contenido de iones de cloruro) tal como hacen mención en la Norma E.50 de Suelos
y Cimentaciones, por lo que NO ocasionará un ataque por corrosión del acero del
concreto de la cimentación.

Asimismo, observamos concentraciones de sales sulfatos son menores a 2,000.0 ppm.


Que alcanzan un valor puntual de 1440.0 ppm, por lo que la exposición de sulfatos
que se encuentra sometido el suelo es moderada tomando como referencia el Cuadro
Nª 04 (Requisitos para concreto expuesto a soluciones de sulfatos).

Por todo lo expuesto, se concluye usar el cemento Tipo IP (MS) para todas las
estructuras, para cementos de peso normal de relación a/c=0.50 como máximo y
una resistencia (f’c) de 280 Kg/cm2. (Norma E.060 Concreto Armado).

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❑ Utilización del material propio

El material propio obtenido de la calicata desde los 0.30 m hasta los 3.00 m de
profundidad SI es competente para ser reutilizado en los rellenos de la cimentación,
debido a que es una Arena Limosa - Pobremente Gradada y posee finos de plasticidad
nula.

❑ Evaluación del Potencial de Licuefacción del suelo

El suelo que conforma el terreno sobre el cual se desarrollará el proyecto está


compuesto por una Arena Limosa – Pobremente gradada (SP - SM) de cementación
moderada y se encuentra ubicado en la Zona sísmica 4. Sin embargo, no presenta
Nivel freático superficial. Por ello, se concluye que el suelo NO es potencialmente
licuable hasta la profundidad de exploración (H=3.0m)

GEODINÁMICA EXTERNA

El área y sus cercanías, se encuentran estables, no presentan riesgos por acción de


agentes naturales: Deslizamientos, huaycos, inundación, caída de rocas, etc.
Asimismo, no existe evidencia de actividad de geodinámica externa en los últimos 20
años.

✓ En el lugar de estudio NO se encontró Nivel Freático hasta la profundidad de


excavación de 3.00 m.

✓ Los resultados de este informe se aplican exclusivamente al área estudiada no se


pueden utilizar en otros sectores o para otros fines.

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BIBLIOGRAFIA

1. Alva Hurtado J. (1992), “Mecánica de Suelos Aplicada a Cimentaciones”, Capítulo de


Estudiantes ACI-UNI, Lima.

2. Terzaghi K. y Peck R.B. (1967), “Soil Mechanics in Engineering Practice”, John Wiley,
New York.

3. Vesic A. (1973), “Análisis de la Capacidad de Carga de Cimentaciones Superficiales”,


JSMFED, ASCE, Vol. 99.

4. Reglamento Nacional de Edificaciones (2016)”, “Norma Técnica de Edificaciones E-030


- Diseño Sismo-resistente”, Modificada con Decreto Supremo N° 003-2016-Vivienda.
Lima - Perú.

5. Reglamento Nacional de Edificaciones (2018), “Norma E-050 de Suelos y


Cimentaciones”, Lima- Perú.

6. Reglamento Nacional de Edificaciones (2009), “Norma E-060 de Concreto Armado”,


Lima – Perú.

7. Boletín Nº 47 serie A, Carta Geológica Nacional; Geología de los cuadrángulos de Pisco


(28k), Guadalupe (28l), Punta Grande (29k), Ica (29l) y Córdova (29m),1993.

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PERFIL ESTRATIGRAFICO
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Título: ESTUDIO DE SUELOS PROYECTO GUADALUPE

PROYECTO :
DESCRIPCIÓN DE
Nro. de PROYECTO : GUADALUPE
CALICATA
CALICATA Nº. 01 CLIENTE : TELRAD
FECHA : 21/06/2019 HORA : 1:00 PM
UBICACIÓN

Latitud : -14.078384° Longitud : -75.743423°

Elevación (m) : 430 Dimensión (mxm) :

INGENIERO: Julio Castillo

TECNICO : C. A.
fía
gra

Equipo : Manual
to
Fo

OPERADOR:

NIVEL FREÁTICO: NO PRESENTA

CONDICIONES DE LA SUPERFICIE:

PROF. RAICES : NO
Estimación Visual
% SOBRETAMAÑO1
MUESTRA No.

DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL (Nombre del Grupo /


SIMBOLO

CONSISTENCIA3 O

CEMENTACIÓN5
PROF. (m)

OTROS TESTS6,7
Símbolo del Grupo). Humedad, reacción al HCL, estructura,

PLASTICIDAD
RELATIVA 4
tamaño máximo de la partícula, dureza grava/bolones,

DENSIDAD
% GRAVA2

% ARENA2

(np, b, m, a)
% FINOS2

resistencia en seco, dilatancia, tenacidad, nombre local,


COLOR

interpretación geológica.
SUCS GRAFICO

0.0
-- ARENA LIMOSA CONTAMINADO DEBILMENTE POR RESIDUOS
-- SOLIDOS
-- 0.30
--
0.50
--
--
--
--
1.00
--
--
--
--
1.50
--
ARENA LIMOSA - POBREMENTE GRADADA , COLOR MARRÓN,
-- SP-SM 0.0 94.2 5.8 Marrón Compacta Np Moderada
HÚMEDA, NO PLASTICA, COMPACTA CEMENTACION MODERADA
--
--
2.00
--
--
--
--
2.50
--
--
--
--
--- 3.00

1 4
Notas: Porcentaje > 3 pulgadas. Para suelos de grano grueso (sin cohesión): muy suelto, suelto, compacto, denso, muy denso
2 5
Suma de gravas, arenas, y finos = 100% Débil, Moderada, fuerte
3 6
Para suelos de grano fino (cohesivos): muy blando, blando, firme, duro y muy Penetrómetro de bolsillo, densidad in situ .
duro. 7
Estratificado, laminado, fisurado, lajado (slickensided), en bloques, lenticular, homogéneo.
MEMORIA DE CÁLCULO
Proyecto: GUADALUPE

CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGA CIMENTACION CUADRADA


Meyerhof (1963)

donde:
Cohesión
Esfuerzo efectivo al nivel del fondo de la cimentación
AV_NORTE_SUR
Peso especifico del suelo
Ancho de la cimentacion (=Diametro para una cimentación circular)

Factores de forma
Factores de profundidad
Factores de inclinación de la carga
Factores de capacidad de carga

CALCULO DE CAPACIDAD DE CARGA

20.28 Angulo de fricción del suelo (sexagesimales)

0.34 Cohesión (Ton/m2)


3
1.65 Peso especifico del suelo (Ton/m )

2.00 Ancho de la Zapata (m)


2.00 Longitud de Cimenacion (m)
1.00 Profundidad de zapata (m)
1.00 Cimiento Cuadrado
0.50 Df/B ≤ 1
0.00 Ang. de Incl. de la carga sobre la cimentación con respecto a la vertical
1.65 Esfuerzo efectivo al nivel del fondo de la cimentación (Ton/m 2)

CALCULO DE LOS FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA

6.58 F.C.C. de Reissner (1924)

15.10 F.C.C. de Prandtl (1921)


5.60 F.C.C. de Vesic (1973)

CALCULO DE LOS FACTORES DE FORMA

1.44 F.F. de De Beer (1970)

1.37 F.F. de Hansen (1970)

0.60 F.F. de Hansen (1970)

CALCULO DE LOS FACTORES DE PROFUNDIDAD


𝐷𝑓
𝐹𝑐𝑑 = 1 + 0.4 ( ) = 1.20 F.P. de Hansen (1970)
𝐵
𝐹𝑞𝑑 = 1 + 2𝑡𝑎𝑛 1 − 𝑠𝑒𝑛 2(𝐷𝑓) = 1.16 F.P. de Hansen (1970)
𝐵
1.00 F.P. de Hansen (1970)

CALCULO DE LOS FACTORES DE INCLINACION

1.00 F.I. de Meyerhof (1963)

1.00 F.I. de Hanna (1981)

1.00 F.I. de Meyerhof (1963)

2
31.61 Ton/m

3.0
2
10.54 Ton/m
Proyecto: GUADALUPE

METODO ELASTICO PARA EL CALCULO DE ASENTAMIENTO INMEDIATO CIMENTACION CUADRADA


Metodo Elastico Terzaghi y Peck (1967).

donde:
Asentamiento Inmediato (cm.)
Relacion de Poisson
2
Modulo de Elasticidad (Ton/m )
Factor de Forma (cm/m)
2
Presion de Trabajo (Ton/m )
Ancho Cimentacion (m)
Largo de Cimentacion (m)

CUADROS AUXILIARES

CALCULO PARA CIMIENTO CUADRADO:

2.00 (m.)

2.00 (m.)

1.00 Ad.

112.00 (cm/m.)

10.54 (Ton/m2)

0.10 Ad.
6,000.00 (Ton/m2)

0.389 (cm.)
ENSAYOS DE LABORATORIO
REGISTRO ARICAGEOS.SGC.PC.1000-F1
LABORATORIO DE SUELOS Y CONCRETO Revisión: 0
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO Fecha: 01/11/13
(NORMA AASHTO T-27, ASTM D-6913) Página: 1 de 3
PROYECTO: GUADALUPE N° CORRELAT: M-1

SOLICITA: TELRAD ----- FECHA: 22/06/2019

DATOS DE MUESTRA
Material: Calicata # 01 Peso Inicial: 493 gr.
Cantera: DME-02 Prof.: 0.30 - 3.00 Tamaño Máximo: Nº 4
Localización: Guadalupe Turno: Dia Material para: Estudio Geotécnico.
ABERTURA % % RETENIDO % QUE PASANTE ESPEC.
TAMIZ PESO RETENIDO DESCRIPCION DE LA MUESTRA
(mm) RETENIDO ACUM. PASA MAX MIN
48" 1200.000
40" 1000.000 Muestra 01
26" 650.000
24" 600.000
12" 300.000 0.0 100.0
8" 203.200 0.0 0.0 0.0 100.0
6" 152.400 0.0 0.0 0.0 100.0
4" 101.600 0.0 0.0 0.0 100.0
3" 76.200 0.0 0.0 0.0 100.0
2" 50.800 0.0 0.0 0.0 100.0
1 1/2 " 38.100 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.400 0.0 0.0 0.0 100.0
3
/4" 19.050 0.0 0.0 0.0 100.0
1
/2 " 12.500 0.0 0.0 0.0 100.0
3
/8" 9.500 0.0 0.0 0.0 100.0
1
/4" 6.350 0.0 0.0 0.0 100.0
Nº 4 4.750 0.0 0.0 0.0 100.0
Nº 8 2.360 0.0 0.0 0.0 100.0
Nº 10 2.000 0.0 0.0 0.0 100.0
Nº 16 1.190 0.0 0.0 0.0 100.0
Nº 20 0.840 2.3 0.5 0.5 99.5
Nº 30 0.600 0.0 0.0 0.5 99.5
Nº 40 0.420 17.9 3.6 4.1 95.9
Nº 50 0.300 0.0 0.0 4.1 95.9
Nº 60 0.250 66.3 13.4 17.5 82.5
Nº 100 0.150 303.3 61.5 79.0 21.0
Nº 200 0.075 75.2 15.2 94.2 5.8
< Nº 200 FONDO 28.2 5.8

PORCENTAJE DE GRAVA, ARENA Y FINOS PESOS DE CORRECCIÓN DE SUELO


Grava: 0.0 % Peso de suelo seco > Nº 4 0 gr.
Arena: 94.2 % Peso de suelo seco < Nº 4 493 gr.
Fino: 5.8 % Peso de suelo seco total 493 gr.
Cu: --- Cc : --- Muestra: suelo seco < Nº 4 493.2 gr.
PLASTICIDAD CLASIFICACIÓN
Límite Líquido: 0 % AASHTO: A-3 (0)
Límite Plástico: Np % SUCS: SP - SM
Índice de Plasticidad: Np % -
COLOR:
CURVA GRANULOMETRICA

N° 200 N° 100 N° 50 N° 30 N° 16 N°8 N° 4 3/8" 1/2" 3/4" 1"1 1/2" 2" 3" 4" 6" 8" 12" 24" 26" 40"48"
100

90

80
Porcentaje que pasa (%)

70
60

50

40

30
20

10

0
0.600

2.360

4.750

9.500

152.400
12.500

19.050

203.200

1200
101.600
1.190
0.075

0.300

76.200
25.400

1000
0.150

38.100
50.800

600
650
300

Abertura (mm)

ELABORADO POR APROBADO POR


Firma: Firma:

Nombre: Nombre:
Fecha: Fecha:
REGISTRO ARICAGEOS.SGC.PC.1000-F2
AREA DE CALIDAD Revisión: 0
LIMITES DE ATTERBERG Fecha: 01/11/13
(NORMA AASHTO T-89, ASTM D4318) Página: 2 de 3
PROYECTO: GUADALUPE N° CORRELAT: M-1

CLIENTE: TELRAD FECHA: 22/06/2019

DATOS DE MUESTRA
Material: Calicata # 01 Material para: Estudio Geotécnico.
Cantera: DME-02
Localización: Guadalupe

LIMITE LIQUIDO
ENSAYO Nº UND 1 2 3
Nº de Golpes
Recipiente Nº
Peso del Recipiente + Suelo Hum. grs.
Peso del Recipiente + Suelo Seco grs.
Peso de agua grs.
Peso de Recipiente grs.
Peso de S. Seco grs.
% de Humedad %

LIMITE PLASTICO
ENSAYO Nº UND 1 2
Recipiente Nº 312 313
Peso del Recipiente + Suelo Hum. grs. 21.23 21.76
Peso del Recipiente + Suelo Seco grs. 19.63 20.12
Peso de agua grs. 1.60 1.64
Peso de Recipiente grs. 12.88 13.24
Peso de S. Seco grs. 6.75 6.88
% de Humedad % 23.70 23.84

DETERMINACIÓN DE LÍMITE LÍQUIDO

35

33
% de Humedad

31

29

27

25

23

21
10 Nº de Golpes 100

RESULTADOS
Límite Líquido: NP %
Límite Plástico: NP %
Indice de Plasticidad: NP %

OBSERVACIONES

ELABORADO POR APROBADO POR


Firma: Firma:

Nombre: Nombre:

Fecha: Fecha:
REGISTRO ARICAGEOS.SGC.PC.1000-F3
LABORATORIO DE SUELOS Y CONCRETO Revisión: 0
CONTENIDO DE HUMEDAD Fecha: 01/11/13
(NORMA ASTM D-2216) Página: 3 de 3
PROYECTO: GUADALUPE N° CORRELAT: M-1

SOLICITA: TELRAD FECHA: 22/06/2019

DATOS DE MUESTRA
Material: Calicata # 01 Material para: Estudio Geotécnico.
Cantera: DME-02
Localización: Guadalupe

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LA MUESTRA TOTAL


ENSAYO Nº UND 1 2
Recipiente Nº T-10
Peso del Recipiente + Suelo Hum. grs. 708.7
Peso del Recipiente + Suelo Seco grs. 701.9
Peso de agua grs. 6.80
Peso de Recipiente grs. 208.70
Peso de S. Seco grs. 493.20
% de Humedad % 1.38
% DE HUMEDAD DE LA MUESTRA % 1.4

OBSERVACIONES

CONTENIDO DE HUMEDAD RETENIDO O PASANTE DE LA MALLA:


% Retenido en % Pasante en % Retenido en % Retenido en
3/4" 3/4" 3/8" Nº 4
ENSAYO Nº UND
Recipiente Nº
Peso del Recipiente + Suelo Hum. grs.
Peso del Recipiente + Suelo Seco grs.
Peso de agua grs.
Peso de Recipiente grs.
Peso de S. Seco grs.
% DE HUMEDAD DE LA MUESTRA %

OBSERVACIONES

ELABORADO POR APROBADO POR


Firma: Firma:

Nombre: Nombre:

Fecha: Fecha:
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
ENSAYO DE CORTE DIRECTO - ASTM D - 3080 Rev 01
2013-12-20

Cliente: TELRAD Fecha de ensayo: 22/06/2019


Proyecto: GUADALUPE Fecha de muestreo:
Sondeo C-1
Material: * Ensayo No.: 1
Descripción: * Identificación de la muestra: M-1
Temperatura 16 °C Humedad Relativa 90 %

TIPO DE ENSAYO: NO CONSOLIDADO, NO DRENADO REMOLDEADA Profundidad: 3.00 m

Parámetros de la muestra Ítem 1 Ítem 2 Ítem 3 Ítem 4


Lado(mm) 63.00 63.00 63.00 *
Área (mm²) 3969.00 3969.00 3969.00
Altura (mm) 30.00 30.00 30.00 *
Humedad natural (%) * * * *
Peso del suelo húmedo (g) * * * *
Peso del suelo seco (g) * * * *
Gravedad específica (g/cm ³) * * * *
Masa unitaria húmeda (g/cm³)
Masa unitaria seca (g/cm³)
Grado de Saturación (%)
Relación de vacíos inicial
Deformación Consolidación (mm)
Relación de vacíos final
Parámetros del Ensayo
Pesas en el brazo (kg) 3.00 7.00 11.00 *
Peso del estribo (kg) 9.00 9.00 9.00 *
Múltiplo del brazo de palanca 5.00 5.00 5.00 *
Velocidad desplazam. (mm/min) 0.50 0.50 0.50 *
Esfuerzo Vetical (kPa) 50.00 100.00 150.00
Consolidar
Deformación Deformación Hztal. Deformación Normal Fuerza Esfuerzo Cortante
(mm) (%) (mm) (N) (kPa)
Esfuerzo Vertical (kPa)  50 100 150 50 100 150 50 100 150
0.00 0.00 0.000 0.000 0.000 2.602 9.79 21.77 0.65 2.46 5.47
0.10 0.16 0.000 0.000 0.000 18.429 34.16 66.88 4.63 8.58 16.80
0.20 0.32 0.000 0.000 0.000 21.681 63.44 118.33 5.45 15.94 29.73
0.30 0.48 0.000 0.000 0.000 26.017 83.29 151.17 6.54 20.93 37.98
0.40 0.63 0.000 0.000 0.000 31.437 97.28 160.35 7.90 24.44 40.29
0.50 0.79 0.000 0.000 0.000 36.857 105.74 169.78 9.26 26.57 42.66
0.60 0.95 0.000 0.000 0.000 43.578 111.27 182.64 10.95 27.96 45.89
0.80 1.27 0.000 0.000 0.000 60.836 124.93 196.36 15.29 31.39 49.34
1.00 1.59 0.000 0.000 0.000 71.221 129.81 203.65 17.89 32.62 51.17
1.20 1.90 0.000 0.000 0.000 81.715 135.02 213.51 20.53 33.92 53.65
1.40 2.22 0.000 0.000 0.000 84.122 141.20 218.23 21.14 35.48 54.83
1.60 2.54 0.000 0.000 0.000 92.750 148.68 225.52 23.30 37.36 56.66
1.80 2.86 0.000 0.000 0.000 94.051 155.52 232.03 23.63 39.07 58.30
2.00 3.17 0.000 0.000 0.000 98.322 161.37 243.52 24.70 40.55 61.19
2.20 3.49 0.000 0.000 0.000 102.897 162.67 252.53 25.85 40.87 63.45
2.40 3.81 0.000 0.000 0.000 105.412 165.93 256.39 26.49 41.69 64.42
2.60 4.13 0.000 0.000 0.000 106.951 167.55 263.67 26.87 42.10 66.25
2.80 4.44 0.000 0.000 0.000 113.499 170.16 271.82 28.52 42.75 68.30
3.00 4.76 0.000 0.000 0.000 116.881 174.39 280.82 29.37 43.82 70.56
3.20 5.08 0.000 0.000 0.000 115.689 180.24 286.40 29.07 45.29 71.96
3.40 5.40 0.000 0.000 0.000 118.963 182.85 291.11 29.89 45.94 73.14
3.60 5.71 0.000 0.000 0.000 118.637 187.08 295.25 29.81 47.00 74.18
3.80 6.03 0.000 0.000 0.000 119.071 190.71 300.05 29.92 47.92 75.39
4.00 6.35 0.000 0.000 0.000 118.095 196.92 313.08 29.67 49.48 78.66
4.20 6.67 0.000 0.000 0.000 121.911 199.82 315.97 30.63 50.21 79.39
4.40 6.98 0.000 0.000 0.000 123.993 207.62 320.98 31.15 52.17 80.65
4.60 7.30 0.000 0.000 0.000 121.586 216.21 327.18 30.55 54.32 82.21
4.80 7.62 0.000 0.000 0.000 120.394 224.80 333.56 30.25 56.48 83.81
5.00 7.94 0.000 0.000 0.000 119.721 232.99 341.76 30.08 58.54 85.87
5.50 8.73 0.000 0.000 0.000 128.511 243.53 349.08 32.29 61.19 87.71

ELABORADO POR APROBADO POR


Firma: Firma:

Nombre: Nombre:
Fecha: Fecha:
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES

ENSAYO DE CORTE DIRECTO - ASTM D - 3080 Rev 1

2013-12-20

Proyecto: GUADALUPE Fecha de ensayo: 22/06/2019


Ubicación: C-1 Fecha de muestreo: 1900/01/00
Material: *
Descripción: * Ensayo No.: 1

100.00
RESULTADOS DE ENSAYO
Sondeo C-1 90.00
Profundidad 3.0 80.00
Preparación Parafinada
70.00
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4

Esfuerzo de Corte (kPa)


60.00
Humedad Inicial (%)
Humedad Final (%) 50.00
Grado de saturación (%) 40.00
Peso unitario (g/cm³)
30.00
Área Ao (mm²)
20.00 50 kPa
Velocidad (mm/min)
100 kPa
Esfuerzo Normal (kpa) 50.00 100.00 150.00 10.00
150 kPa
Esfuerzo de Corte (kpa) 32.29 61.19 87.71 0.00
Cohesión (kPa) 5.0
Ángulo de fricción 29.0° Deformación Tangencial (mm)

Para 4 datos 100.00 100.00 0.55419202


Para 3 datos 100.00 60.40 0.55419202 YY
Observaciones:

Esfuerzo Normal - Esfuerzo Cortante

95.00
Series1
angulo
Lineal (Series1)
85.00
Lineal (angulo)

75.00

65.00
Esfuerzo Cortante

55.00

45.00

35.00

25.00

15.00

Ø
5.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
Esfuerzo Normal

ELABORADO POR APROBADO POR


Firma: Firma:

Nombre: Nombre:
Fecha: Fecha:
MÉTODO NORMALIZADO PARA LA DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE SULFATOS Y CLORUROS SOLUBLES EN SUELOS
(NORMA NTP 339.178 - 339.177)
LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS CONCRETOS Y PAVIMENTOS

PROYECTO: GUADALUPE TÉCNICO DE LAB: V.D.C.

UBICACIÓN: GUADALUPE PROFUND.: 0.30 - 3.00

CALICATA: C-1 MUESTRA: M-1 FECHA: 22/06/2019

MUESTRA CL - (ppm) SO-24 (ppm)

M-1 1890.00 1440.00

OBSERVACIONES :

ELABORADO POR APROBADO POR


Firma Firma

Nombre Nombre
Fecha: Fecha:
PANEL FOTOGRÁFICO
VISTA DEL SITE

VISTA DE LA CALICATA 1

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VISTA DE LA CALICATA

VISTA DEL MATERIAL

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VISTA DEL CUARTEO

VISTA DE LA MUESTRA

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ENSAYO DE GRANULOMETRIA

ENSAYO DE HUMEDAD

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ENSAYO DE LÍMITES DE PLASTICIDAD

ENSAYO DE CORTE DIRECTO

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