Estudio de Suelos
Estudio de Suelos
Estudio de Suelos
INFORME Nº : 456
SOLICITANTE : Oficina de Infraestructura Educativa – OINFE
PROYECTO : Institución Educativa Gregorio Martinelli
UBICACIÓN : Av. Fermín Toledano esquina con Av. Manco Capac
Distrito Talavera de La Reyna, Prov. Andahuaylas, Dpto.
Apurímac
FECHA : Setiembre 2 009
INDICE
1.0 GENERALIDADES
2.1 Geología
2.2 Sismicidad.
3.0 INVESTIGACION DE CAMPO.
2
FIGURAS:
TABLAS
FOTOGRAFIAS
3
1.0 GENERALIDADES
1.1 Objetivo
La investigación geotécnica tuvo como objetivo conocer las características del sub-
suelo con la finalidad de definir la estratigrafía y las propiedades de resistencia y
deformación del suelo necesarios para el diseño de las estructuras de la
cimentación.
a) Trabajos de campo
Recopilación de la información existente en la zona
Ubicación y ejecución de calicatas
Toma de muestras inalteradas y alteradas
b) Ensayos de laboratorio
c) Trabajos de gabinete
Interpretación de los ensayos de laboratorio
Elaboración del perfil estratigráfico de terreno
Análisis de la cimentación
1.2 Normatividad
4
1.4 Acceso al Área de Estudio
Para llegar a la ciudad de Andahuaylas por vía terrestre es a través de la Vía Los
Libertadores, Lima – Ayacucho – Andahuaylas en 18 a 20 horas de viaje. El Distrito
Talavera de La Reyna esta a 4 km. De La ciudad de Andahuaylas. Por vía área hay
vuelos diarios a través de la aerolínea LC BURSE con una duración de 50 minutos.
1.5 Clima
2.1 Geología
Estos depósitos aluviales tienen buena exposiciones a lo largo de los grandes ríos:
Apurímac, Chumbao, Pachachaca, etc. Consisten de conos aluviales y terrazas.
Los aluviones están compuestos por guijarros más o menos redondeados según la
distancia del transporte. Los cantos están envueltos en una matriz de arena y limo.
El tamaño de los elementos varía según los lugares. Los conos pueden presentar
cantos de gran tamaño llegando hasta dos metros de diámetro. Sin embargo
alejándose del cono se ve la variación de los guijarros hacia un tamaño mucho más
pequeño y se aprecia a la vez una mejor clasificación.
2.2 Sismicidad
La fuente básica de datos de intensidades sísmicas proviene del trabajo del Dr. E.
Silgado (1 978), Dr. L. Ocola (1 982) y el Instituto Geofísico del Perú, quienes
describen los principales terremotos ocurridos en el Perú desde 1 940, los cuales
se resumen en el siguiente cuadro:
5
Cuadro Nº 1
ZUSC
V P
R
6
Cuadro Nº 2
PARAMETRO VALOR
Tipo de suelo S2
Factor de Zona 2 (Z) 0,30
Factor de uso (U) 1,5
Factor de suelo (S) 1,2
Periodo predominante de vibración (Tp) 0,6 seg.
Cuadro Nº 3
Los ensayos de laboratorio fueron realizados de acuerdo a las Normas Técnicas Peruanas
(NTP) aprobadas por el CTN de Geotecnia y la American Society for Testing and Materials
(ASTM) y son los siguientes:
Cuadro Nº 4
Cuadro Nº 5
9
7.2 El tipo de Cimentación
qult cN c S c 1 D f N q S q 0,5 2 BN S
qad qult Fs
En donde:
Reemplazando valores:
1 Df 2 c Nq N
Para los cimientos corridos aplicando también el Criterio de Terzaghi, tenemos que la
capacidad de carga admisible con un Fs = 3, es:
qult cN c Sc 1 D f N q S q 0,5 2 BN S
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Df (m.) qult (kg/cm2) qad (kg/cm2)
La presión admisible por asentamiento, es aquella que al ser aplicada por una
cimentación de tamaño especifico produce un asentamiento tolerable de la
estructura.
H
En donde:
H = Asentamiento total
= Presión transmitida por las cargas
K = Coeficiente de Balasto
En nuestro caso consideramos como presión máxima transmitida por las cargas la
capacidad de carga última: qult=8.43 Kg/cm2 y para este tipo de suelo
consideramos un Coeficiente de Balasto = 7 kg/cm3.
H = 8.43/7 = 1.2 cm.
H 6mm
Para determinar la agresividad de los suelos y agua sobre las estructuras de concreto se
realizaron los siguientes ensayos químicos de laboratorio:
Cuadro Nº 6
11
CONTENIDO DE SALES SOLUBLES TOTALES EN EL SUELO
Calicata C-2
Muestra Mab-1
Profundidad (m.) 0.75 – 0.95
Nº de Laboratorio 9280
Contenido de S.S.T. (ppm) 2400.00
Grado de Agresividad Leve
Cuadro Nº 7
Calicata C-5
Muestra Mab-1
Profundidad (m.) 0.65 – 3.00
Nº de Laboratorio 9281
Contenido de Sulfatos SO4= (ppm) 218.00
Grado de Agresividad Leve
Cemento Pórtland recomendado Tipo I
Cuadro Nº 8
Calicata C-9
Muestra Mab-1
Profundidad (m.) 0.90 – 3.00
Nº de Laboratorio 9282
Contenido de Cloruros Cl- (ppm) 39.90
Grado de Agresividad Leve
Cuadro Nº 9
12
CONTENIDO DE SULFATOS, CLORUROS y S.S.T. EN EL AGUA
Calicata C-1
Muestra M-1
Para determinar el tipo de cemento se tomo en cuenta la NTE E.060 Concreto Armado.
1) El sub-suelo esta conformado por una capa superficial de relleno de arena limosa con
grava, luego sigue una capa de limo con arena de mediana plasticidad continuando
con la capa arena limosa con grava o grava arenosa bien graduada esta capa será el
estrato de apoyo de la cimentación.
2) Las cimentaciones serán del tipo superficial por medio de zapatas aisladas, continuas
y/o cimientos corridos.
3) La profundidad de cimentación será de 1.80 m. con respecto a la superficie actual del
terreno. Los cimientos deberán penetrar como mínimo 0.40 m. en el estrato arenoso
gravoso o grava arenosa natural. Alternativamente se recomienda el uso de falsos
cimientos en concreto ciclópeo 1: 12 + 30% de PG 8” máximo.
4) La capacidad de carga admisible para zapatas es de qad=2.8 kg/cm2 y para cimientos
corridos es de qad=2.3 kg/cm2.
5) Para los casos de cerco perimetral deberá cimentarse por medio de cimientos corridos
armados apoyados sobre la capa de limo arenoso natural a una profundidad mínima de
1.00 m. con una capacidad de carga admisible de qad=1.2 kg/cm2.
6) Los parámetros promedio recomendados para los empujes de tierras son los
siguientes: Ka=0.33, Ko=0.50, Kp=3.00.
7) En el emplazamiento de las edificaciones, losas y veredas de concreto, se recomienda
eliminar por lo menos los 25 cm. superiores de material de relleno con presencia de
raíces. Para evitar asentamientos y rajaduras se recomienda adicionalmente conformar
bajo las losas de pisos y veredas de concreto, una base de 15 cm. de espesor mínimo,
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constituida por un material granular seleccionado de preferencia grava arenosa bien ó
mal graduada ligeramente limosa ó arcillosa, con una compactación mínima de 95% de
la máxima densidad seca del ensayo Próctor Modificado (ASTM D-1557). Se deberá
efectuar ensayos de control de Densidad – Humedad de acuerdo con el método ASTM
D-1556 efectuando una prueba cada 200 m2 o la que crea conveniente el supervisor de
obra.
8) En las investigaciones de campo llevado a cabo el 21 de Setiembre de 2 009 se ha
detectado presencia de la napa freática a -2.25 m en la calicata C-1.
9) En base a los resultados de los ensayos químicos de laboratorio, se determina que el
grado de exposición del contenido de Sulfatos, Cloruros y Sales Solubles Totales
presentes en el suelo y agua es Leve por lo que se recomienda utilizar Cemento
Portland Tipo I.
10) Para el caso de cimentaciones cercanas a propiedad de terceros se recomienda el uso
de calzaduras.
11) Los resultados de este estudio son validos exclusivamente al área investigada.
Peck R.B., Hanson W.E. y Thornburn T.H. (1974), "Foundation Engineering", John Wiley.
Terzaghi K. y Peck R.B. (1967), "Soil Mechanics in Engineering Practice", John Wiley.
INGEMMET “Boletín Nº 27 del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico”, Lima Perú 1975.
15
FIGURAS
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18
TABLAS
19
Tabla Nº 1
Tabla Nº 2
20
Tabla Nº 3
Tabla Nº 4
ELEMENTOS QUIMICOS NOCIVOS PARA LA CIMENTACIÓN
0 – 1 000 Despreciable I
1 000 – 2 000 Moderado II, IP(MS)
Sulfatos en el suelo
2 000 – 20 000 Severo V
>20 000 Muy severo V más puzolana
0 – 150 Despreciable I
150 – 1 500 Moderado II, IP(MS)
Sulfatos en el agua
1 500 – 10 000 Severo V
>10 000 Muy severo V más puzolana
Cloruros >6 000 Perjudicial --
Sales Solubles Totales >15 000 Perjudicial --
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ANEXO I
22
ANEXO II
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FOTOGRAFIAS
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Foto Nº 1.- Vista panorámica del terreno.
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Foto Nº 2.- Calicata C-1 vista interior.
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Foto Nº 3.- Calicata C-1 vista exterior.
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Foto Nº 4.- Calicata C-2 vista interior.
28
Foto Nº 5.- Calicata C-2.
29
Foto Nº 6.- Calicata C-3 vista interior.
30
Foto Nº 7.- Calicata C-3 vista exterior.
31
Foto Nº 8.- Calicata C-4 vista exterior.
32
Foto Nº 9.- Calicata C-4 vista interior.
33
Foto Nº 10.- Calicata C-5.
34
Foto Nº 11.- Calicata C-5 vista interior.
35
Foto Nº 12.- Calicata C-6 vista exterior.
36
Foto Nº 13.- Calicata C-6 vista interior.
37
Foto Nº 14.- Calicata C-7 vista interior.
38
Foto Nº 15.- Calicata C-7.
39
Foto Nº 16.- Calicata C-8 vista exterior al lado el material extraído.
40
Foto Nº 17.- Calicata C-8 vista interior.
41
Foto Nº 18.- Calicata C-9 vista interior.
42
Foto Nº 19.- Calicata C-9.
43
Foto Nº 20.- Calicata C-10 vista exterior.
44
Foto Nº 21.- Calicata C-10.
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Foto Nº 25.- Calicata C-10.
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Foto Nº 26.- Calicata C-10.
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Foto Nº 27.- Calicata C-10.
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