INFORME SUELOS FINAL LOMAS DE CARBAYLLO
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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] INDICE 1.0 GENERALIDADES 1.1. ANTECEDENTES 1.2. OBJETIVO DEL ESTUDIO 1.3. UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO 1.4. ACCESO A LA ZONA DE ESTUDIO 1.5. CARACTERISTICAS DEL PROYECTO 1.6. GEOLOGIA GENERAL 1.7. GEOMORFOLOGIA 1.8. SISMICIDAD 2.0 INVESTIGACIONES DE CAMPO 2.1. TRABAJOS DE CAMPO 2.2. MUESTREO Y REGISTROS DE EXPLORACIÓN 3.0 ENSAYOS DE LABORATORIO 4.0 CONFORMACION DEL SUB SUELO 5.0 TRABAJOS DE GABINETE 6.0 ANALISIS DE LA CIMENTACION 7.0 AGRESION DEL SUELO A LA CIMENTACIÓN 8.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 9.0 ANEXOS 9.1 FIGURAS Y TABLAS FIGURA N° 1 MAPA DE ZONIFICACION SISMICA DEL PERU FIGURA N° 2 MAPA DE DISTRIBUCION DE INTENSIDADES SISMICAS 9.2 REGISTROS DE EXPLORACION 9.3 REGISTROS DE ENSAYOS DE LABORATORIO 9.4 FOTOGRAFIAS 9.5PLANOS EG-01: PLANO DE UBICACION DE CALICATAS Y REGISTROS ESTRATIGRAFICOS y MAPEO GEOLOGICO 1 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] INFORME TÉCNICO ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS “ELABORACIÓN DEL ANTEPROYECTO DE OBRAS GENERALES Y SECUNDARIAS DEL PROYECTO DE AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO PARA LAS LOMAS DE CARABAYLLO – DISTRITO DE CARABAYLLO” 1.0 GENERALIDADES 1.1 Antecedentes Por encargo de la Empresa CONSORCIO PERU CONSULT, se realizó el Estudio de Mecánica de Suelos, para la elaboración del anteproyecto de obras generales y secundarias del proyecto de ampliación y mejoramiento de los sistemas de agua potable y alcantarillado para Las Lomas de Carabayllo – distrito de Carabayllo. 1.2 Objetivo El presente trabajo tiene por objetivo realizar la verificación de las condiciones geológicas y geotécnicas del suelo de fundación, para las estructuras proyectadas siguientes: reservorios apoyados, redes matrices y secundarias de agua potable y alcantarillado, y conexiones domiciliarias. Esta evaluación se realizo por medio de trabajos de laboratorio, campo y gabinete, que incluyen la excavación de 66 calicatas ó pozos a cielo abierto, ensayos de laboratorio, a fin de obtener las principales características físicas y propiedades índice del suelo, sus propiedades de agresividad química y realizar las labores de gabinete en base a los cuales se define los perfiles estratigráficos y las recomendaciones generales para la cimentación de las estructuras proyectadas. También se incorporaron 8 calicatas que pertenecen al Anteproyecto de Agua Potable y Alcantarillado de San Pedro de Carabayllo recientemente entregado, cuyos registros complementaran con el mapeo geológico del área de estudio. Para el caso de las obras lineales, estos resultados permitirán definir las actividades del proceso constructivo dependiendo del tipo de suelo encontrado, (suelo normal, semirocoso ó rocoso), para estimar los costos unitarios asociados al presupuesto de la obra en la partida de excavaciones. Para el caso de las obras no lineales, como reservorios apoyados se determinaran los parámetros de resistencia del suelo para el cálculo de la capacidad admisible del terreno para absorber las diferentes solicitaciones de carga. 2 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] 1.3 Ubicación de la Zona de Estudio El área donde se desarrollará el estudio, se encuentra ubicado al norte de la ciudad de Lima, en el distrito de Carabayllo, Provincia y Departamento de Lima. Geográficamente la zona en estudio se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM norte 8’689,000 – 8’695,000 y 272,000 – 280,000 de coordenadas Este, referidas al Sistema Geodésico Mundial WSG 84. El área en estudio se desarrolla entre las cotas absolutas 200m y 400m. LAMINA Nº1 FOTOGRAFIA SATELITAL LAS LOMAS DE CARABAYLLO FUENTE GOOGLE EARTH. 3 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] 1.4 Acceso al Área de Estudio Se accede al área de estudio por la panamericana norte a la altura de la antigua carretera a Huarangal ubicada en el distrito de Carabayllo en Lima. 1.5 Características del Proyecto El anteproyecto contempla la ampliación y mejoramiento de los sistemas de agua potable y alcantarillado para Las Lomas de Carabayllo. 1.6 GEOLOGIA GENERAL Y LOCAL La zona de estudio se ubica al norte de la ciudad de Lima. De acuerdo a las cartas geológicas presentado por INGEMMET, el área de estudio se encuentra en el cuadrángulo de Chancay (hoja 24-i) y por la extensión que abarca el proyecto, presenta una geología variada que a continuación detallamos: Las habilitaciones que conforman la ampliación se encuentran ubicadas en el valle del Chillón en Carabayllo, identificándose en los sectores altos un grupo litológico principal constituido por las formaciones, Pamplona (Ki-Pa), Atocongo (Ki-at), y Marcavilca ( Ki-m) conformados por rocas sedimentarias y la formación Huarangal ( Kim-h ) conformados por rocas volcanicas. La parte baja del área de estudio esta constituida por depósitos aluviales cuya edad geológica pertenece al cuaternario pleistoceno (Qp-al). La estratigrafía de esta zona zona esta conformado por suelos de granulometría gruesas conformado por gravas subangulosas con matriz de arenas y arcillas de compacidad firme a muy firme. 4 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] LAMINA Nº2 GEOLOGIA DE LAS LOMAS DE CARABAYLLO FUENTE: MAPA GEOLOGICO DEL CUADARANGULOS DE CHANCAY Y LIMA, ZONA DE ESTUDIO “LAS LOMAS DE CARABAYLLO”. 5 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] 1.7 Geomorfología La geomorfología del área de estudio corresponde al valle del chillón el cual presenta colinas, valles y cerros de regular pendiente, la zona baja, está formado por depósitos aluviales en su mayoría suelos de granulometría fina y gruesas conformado por arenas gravosas ó gravas arenosas, gravas arcillosas, limos, arenas y arcillas, mientras que los cerros son producto de procesos tectónicos y plutónicos, dando lugar a la formación de mantos rocosos, sobre impuestos por los procesos de geodinámica interna y externa que han modelado la geología en esta zona. LAMINA Nº3 FOTOGRAFIA SATELITAL DE LAS LOMAS DE CARABAYLLO VISTA SATELITAL 6 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] 1.8 Sismicidad. De acuerdo al Nuevo Mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según la nueva Norma Sismo Resistente ( NTE E-030) y del Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas observadas en el Perú, presentado por Alva Hurtado (1984), el cual se basó en isosistas de sismos peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos históricos y sismos recientes; se concluye que el área en estudio se encuentra dentro de la Zona de alta sismicidad (Zona 3), existiendo la posibilidad de que ocurran sismos de intensidades tan considerables como VIII y IX en la escala Mercalli Modificada. (Ver anexo 10.1 figura N°1 "Zonificación Sísmica del Perú" y Figura N°2 "Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas"). De acuerdo con la nueva Norma Técnica NTE E-30 y el predominio del suelo bajo la cimentación, se recomienda adoptar en los Diseños Sismo-Resistentes para las obras no lineales como son reservorios, y obras menores, los siguientes parámetros, según la siguiente; CUADRO Nº 01 TIPO DE SUELO ARENAS CON GRAVAS o GRAVAS ARENOSAS ROCA VOLCANICA ROCA SEDIMENTARIA (Z) Factor de zona Z S Tp(S) 0.4 1.4 0.9 0.4 1.00 0.40 (S) Factor de amplificación del suelo (Tp) Periodo que define la Plataforma del espectro 2.0 INVESTIGACIONES DE CAMPO 2.1 Trabajos de Campo Con la finalidad de definir el perfil estratigráfico del área de estudio, se ejecutaron 66 calicatas a cielo abierto, asignándole desde C-1 a C-66 los cuales fueron ubicados convenientemente en todas las zonas que conforman las habilitaciones en ampliación que se encuentran en Carabayllo, tal como se muestra en el plano EG01. También se incorporaron 8 calicatas que pertenecen al Anteproyecto de Agua Potable y Alcantarillado de San Pedro de Carabayllo recientemente entregado, cuyos registros complementaran con el mapeo geológico del área de estudio. Dichos registros adicionales se presentan en el plano geotécnico geológico. 7 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] CUADRO Nº 02 Cuadro de Calicatas CALICATA PROF. ( m ) COORDENADA ESTE COORDENADA NORTE C1 2.00 272701 8691132 C2 2.00 273069 8691176 C3 2.00 272790 8691330 C4 2.00 273039 8691568 C5 2.00 273330 8692276 C6 2.00 273616 8693068 C7 2.00 273738 8691546 C8 2.00 273540 8691278 C9 1.80 274280 8691366 C10 2.00 274238 8691942 C11 2.00 274477 8691722 C12 2.00 274601 8691356 C13 2.00 275201 8691388 C14 2.00 275025 8691880 C15 2.00 275784 8691684 C16 2.00 276392 8691596 C17 2.00 276391 8692202 C18 1.90 276542 8692668 C19 1.00 276915 8692916 C20 0.90 277045 8693398 C21 2.00 277564 8693502 C22 2.00 277227 8693136 C23 1.80 277226 8692526 C24 2.00 277226 8691657 C25 1.80 277701 8691678 C26 2.00 277332 8691304 C28 1.00 276886 8693122 C29 1.00 276845 8692730 C-30 1.70 273129 8692746 8 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] CALICATA PROF. ( m ) COORDENADA ESTE COORDENADA NORTE C-31 1.00 273826 8693479 C-32 0.70 275059 8691424 C-33 1.40 277314 8693916 C-34 0.60 272307 8693645 C-35 1.00 277465 8693256 C-36 1.00 277451 8692664 C-37 2.00 273199 8690668 C-38 2.00 273738 8689874 C-39 2.00 274668 8689232 C-40 2.00 275401 8689972 C-41 2.00 277286 8690337 2.00 276479 8689100 2.00 277302 8689506 2.00 277997 8690152 2.00 278341 8689958 2.00 278542 8689670 2.00 278973 8690010 2.00 279860 8691106 2.00 279970 8691624 C-41A 2.50 272522 8689700 C-42 2.00 274037 8687593 C-43 2.50 274908 8688632 C-45 2.00 276589 8688021 C-46 2.50 279302 8689700 C-18 SAN PEDRO C-16 SAN PEDRO C-15 SAN PEDRO C-14 SAN PEDRO C-11 SAN PEDRO C-10 SAN PEDRO C-32 SAN PEDRO C-33 SAN PEDRO 9 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] CALICATA PROF. ( m ) COORDENADA ESTE COORDENADA NORTE C-47 2.50 279948 8690432 C-51 2.00 273888 8693080 C-52 2.00 273271 8691140 C-53 2.00 C-54 2.50 274369 8690950 C-55 2.50 274473 8690218 C-56 2.00 273828 8690250 C-57 2.00 273374 8689778 C-58 2.00 275161 8689500 C-59 2.00 275927 8690562 C-60 2.00 275044 8691262 C-61 2.00 276083 8691412 C-62 2.50 276736 8690698 C-63 2.50 277169 8692182 C-65 2.00 278770 8690227 C-66 0.50 280,205 8691776 2.2 Muestreo y Registros de exploración Se realizó una clasificación de campo de forma manual y visual de cada uno de los estratos registrados en cada calicata, en los que se indican las diferentes características de los estratos subyacentes, tales como tipo de suelo, espesor del estrato, color, humedad, compacidad, consistencia etc, tal como se puede observar en los registros estratigráficos y fotos que se adjuntan en los anexos 9.2 y 9.4 respectivamente. 3.0 ENSAYOS DE LABORATORIO Se seleccionaron muestras alteradas representativas del suelo que debidamente identificadas se remitieron al laboratorio para los ensayos correspondientes para la identificación y clasificación de suelos, cuyos resultados de laboratorio se presenta en el Anexo 9.3. 10 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] Asimismo se realizaron ensayos de análisis químicos para determinar el contenido de sulfatos y cloruros, en muestras de suelos alterados y representativos. Los reportes se incluyen también en el Anexo 9.3. El ensayo químico de sales agresivas al concreto fue realizada en el Laboratorio de Análisis de Agua y Suelo de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad Agraria La Molina, bajo las normas de la American Society for Testing and Material (ASTM). CUADRO Nº3: CANTIDAD DE ENSAYOS DE LABORATORIO Cloruros (ppm) - Sulfatos (ppm) - PH 1 S.S.T. (ppm) - - - 1 1 1 1 1 1 1 - - - - - - - - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - - - - 1.00-2.00 1 1 1 1 1 - - - - M-1 0.40-2.00 - - - - - 1 1 1 1 C-17 M-1 0.10-2.00 1 1 1 1 1 - - - - C-20 M-1 0.50-0.90 1 1 1 1 1 - - - - C-23 M-1 0.70-1.80 1 1 1 1 1 - - - - C-25 M-2 0.70-1.80 1 1 1 1 1 - - - - C-27 M-2 0.60-2.00 - - - - - 1 1 1 1 CALICATA MUESTRA PROF. (M) W% L.L L.P I.P SUCS C-1 M-2 0.70-2.00 1 1 1 1 C-5 M-1 0.40-2.00 - - - C-6 M-1 0.20-2.00 1 1 C-7 M-2 1.20-2.00 - C-11 M-1 1.00-2.00 C-13 M-1 C-15 - Donde: W% L.L.% L.P. % I.P. % : contenido de humedad : Limite líquido : Limite plástico : Índice plástico CUADRO Nº4: RESULTADOS DE LABORATORIO CALICATA MUESTRA PROF. (M) W% L.L L.P I.P SUCS DESCRIPCION GRAVA MAL GRADADA C-1 M-2 0.70-2.00 1.0 18 NP NP GP-GM C-6 M-1 0.20-2.00 1.0 24 12 12 GP-GC GRAVA MAL GRADADA CON ARCILLA YA RENA C-11 M-1 1.00-2.00 0.5 NP NP NP SP ARENA MAL GRADADA C-13 M-1 1.00-2.00 1.0 20 NP NP GP-GM GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA CON LIMO Y ARENA 11 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] CALICATA MUESTRA PROF. (M) W% L.L L.P I.P SUCS DESCRIPCION C-17 M-1 0.10-2.00 0.9 NP NP NP GP GRAVA MAL GRADADA CON ARENA C-20 M-1 0.50-0.90 4.6 62 30 32 SC ARENA ARCILLOSA CON GRAVA C-23 M-1 0.70-1.80 0.9 NP NP NP GW GRAVA BIEN GRADADA CON ARENA C-25 Donde: M-2 0.70-1.80 1.5 19 NP NP GW-GM GRAVA BIEN GRADADA CON LIMO Y ARENA W% L.L.% L.P. % I.P. % : contenido de humedad : Limite líquido : Limite plástico : Índice plástico 4.0 CONFORMACION DEL SUBSUELO DEL AREA DEL ESTUDIO SUELO TIPO I: (Normal) Este sector corresponde a las calicatas C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10, C-11, C-12, C-13, C-14, C-15, C-16, C-17, C-18, C-21, C-22, C-23, C-24, C-25, C-26, C-27 y de las calicatas C-38 al C-65. Estos tipos de suelos se encuentran hasta una profundidad promedio de 2m a 2.50m. Dichos suelo están conformados por gravas mal gradadas con limos y arenas, o gravas arcillosas de compacidad firme del tipo (GP-GC, GP, GP-GM, GC), arenas ó arenas limosas (SP, SM) de compacidad firme, ó arcillas de consistencia media a firme (CL). De acuerdo a la geología de la zona y en base a las calicatas efectuadas subyacen por debajo de los 2m de profundidad en promedio, depósitos aluviales recientes. SUELO TIPO III: (Rocoso) Este sector corresponde a las calicatas C-19, C-20, C-28 al C36 y C-66. Dicho material está conformado por una roca fracturada meteorizada superficialmente, que genera una matriz de arcilla, arena arcillosa, grava limosa, firme, y a partir de una profundidad promedio desde 1.00 aflora el macizo rocoso de mejor calidad y resistencia. 12 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] CUADRO Nº 06 Cuadro de Clasificaciones CALICATA PROF. ( m ) SUCS C-1 2.00 GP-GM, SM C-2 2.00 GW, GP-GM C-3 2.00 GP-GM, ML C-4 2.00 GP, GP-GM C-5 2.00 ML, GP-GC C-6 2.00 CL, CP-GC C-7 2.00 C-8 2.00 GP-GM, SP C-9 1.80 SM, GP-GM C-10 2.00 SP, SM ARENA MAL GRADADA, ARENA LIMOSA TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL TIPO 1 – NORMAL. GP-GM, SP, SP-SM DESCRIPCION GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA, ARENA LIMOSA GRAVA, GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA, LIMO GRAVA MAL GRADADA, GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA LIMO, GRAVA MAL GRADADA CON ARCILLA ARCILLA, GRAVA MAL GRADADA CON ARCILLA GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA, ARENA, ARENA MAL GRADADA CON LIMO GRAVA MAL GRADADA CON LIMO, ARENA MAL GRADADA ARENA LIMOSA, GRAVA MAL GRADADA CON LIMO C-11 2.00 GP-GM, SP GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA, ARENA MAL GRADADA C-12 2.00 GP-GM GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA C-13 2.00 GP, GP-GM C-14 2.00 SM, GP-GM C-15 2.00 CL, GP-GM C-16 2.00 C-17 TIPO TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL. GRAVA, GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA ARENA LIMOSA, GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA ARCILLA, GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA TIPO 1 – NORMAL. SW, GP ARENA BIEN GRADADA, GRAVA MAL GRADADA TIPO 1 – NORMAL 2.00 SP, GP ARENA MAL GRADADA, GRAVA MAL GRADADA TIPO 1 – NORMAL C-18 1.90 GP-GM, GP GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA, GRAVA MAL GRADADA TIPO 1 – NORMAL C-19 1.00 CL, GC, ROCA ARCILLA, GRAVA ARCILLOSA, ROCA TIPO 3 – ROCOSO C-20 0.90 SC, ROCA ARENA ARCILLOSA, ROCA TIPO 3 – ROCOSO C-21 2.00 CL, GW ARCILLA, GRAVA BIEN GRADADA TIPO 1 – NORMAL C-22 2.00 CL, GW-GM ARCILLA, GRAVA BIEN GRADADA CON LIMO TIPO 1 – NORMAL C-23 1.80 GP-GM, GW GRAVA MAL GRADADA CON LIMO TIPO 1 – NORMAL C-24 2.00 C-25 1.80 C-26 2.00 GP-GM, SP, GW GP-GM, SPSM, GW-GM SP GRAVA MAL GRADADA CON LIMO Y ARENA,, ARENA, GRAVA BIEN GRADADA GRAVA MAL GRADADA, CON LIMO Y ARENA, ARENA MAL GRADADA CON LIMO ARENA MAL GRADADA TIPO 1 – NORMAL TIPO 1 – NORMAL. TIPO 1 – NORMAL TIPO 1 – NORMAL TIPO 1 – NORMAL 13 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] C-28 1.00 GC, ROCA GRAVA ARCILLOSA, ROCA TIPO 3 – ROCOSO C-29 1.00 CL, SC, ROCA ARCILLA, ARENA ARCILLOSA, ROCA TIPO 3 – ROCOSO C-31 1.00 - ROCA TIPO 3 – ROCOSO C-32 0.70 - ROCA C-33 1.40 - ROCA C-34 0.60 - ROCA C-35 1.00 - ROCA C-36 1.00 - ROCA C-37 2.00 SP Y ROCA ROCA TIPO 3 – ROCOSO C-38 2.00 CL Y SP ARCILLA Y ARENAS TIPO 1 – NORMAL C-39 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-40 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-41 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-41A 2.50 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-42 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-43 2.50 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-45 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-46 2.50 CL Y GP ARCILLA ARENOSA Y GRAVA ARENOSA TIPO 1 - NORMA C-47 2.50 CL Y GP ARCILLA ARENOSA Y GRAVA ARENOSA TIPO 1 - NORMA C-51 2.00 SW ARENAS CON GRAVAS TIPO 1 - NORMAL C-52 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-53 2.00 CL Y SW ARCILLA Y ARENAS TIPO 1 - NORMAL C-54 2.50 CL Y SW ARCILLA Y ARENAS TIPO 1 - NORMAL C-18 SAN PEDRO C-16 SAN PEDRO C-15 SAN PEDRO C-14 SAN PEDRO C-11 SAN PEDRO C-10 SAN PEDRO C-32 SAN PEDRO C-33 SAN PEDRO TIPO 3 – ROCOSO TIPO 3 – ROCOSO TIPO 3 – ROCOSO TIPO 3 – ROCOSO TIPO 3 – ROCOSO 14 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] C-55 2.50 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-56 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-57 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-58 2.00 CL Y GP-GM ARCILLA Y GRAVAS CON ARENAS Y LIMOS TIPO 1 - NORMAL C-59 2.00 CL Y GP-GM ARCILLA Y GRAVAS CON ARENAS Y LIMOS TIPO 1 - NORMAL C-60 2.00 GP-GM GRAVAS CON ARENAS Y LIMOS TIPO 1 - NORMAL C-61 2.00 SP Y GP ARENAS Y GRAVAS ARENOSAS TIPO 1 - NORMAL C-62 2.50 SC Y CL ARENAS ARCILLOSAS Y ARCILLAS ARENOSAS TIPO 1 - NORMAL C-63 2.50 CL Y GP ARCILLA ARENOSA Y GRAVA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-64 2.50 CL Y GP ARCILLA ARENOSA Y GRAVA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-65 2.00 CL ARCILLA ARENOSA TIPO 1 - NORMAL C-66 0.50 Roca VOLCANICA ANDESITICA TIPO 3 – ROCOSO 5.0 TRABAJOS DE GABINETE Con la información existente se ha podido realizar los trabajos de gabinete necesarios como la elaboración de los perfiles estratigráficos de cada calicata (ver Anexo 9.2) y la conformación del plano Geotécnico EG-01 de ubicación de calicatas y registros estratigráficos, y mapeo geológico, indicando el tipo de suelo encontrado, normal que en nuestro caso son del tipo normal y rocoso, cuyo plano se anexa al final del informe. 6.0 ANALISIS DE LA CIMENTACION 6.1 Tipo y Profundidad de Cimentación Basado en los trabajos de campo y perfiles estratigráficos y característica de la estructura a construir, se recomienda cimentar: Terreno Normal (Tipo I) Líneas de Agua Potable y Alcantarillado Se recomienda cimentar sobre el suelo natural de arcillas, gravas subangulosas arenosas, arenas limosas, (CL, GP, SM) a la profundidad de cimentación mínima de 1.20m. 15 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] Suelo Rocoso (Tipo III) Reservorios Proyectados RAP-1, RAP-02, RRP-01, RRP- 02, RRP-03, RAP-3: Se recomienda cimentar sobre la roca ígnea volcánica de tipo Andesítico a la profundidad de cimentación mínima de: Df= 1.20m, con respecto a la menor cota natural del terreno, con una cimentación superficial del tipo losa armada de forma circular. Para las obras menores, tales como son caseta de válvulas y cerco perimétrico, se recomienda cimentar sobre la roca ígnea a la profundidad de cimentación mínima de: Df= 0.80m, con respecto a la cota natural, utilizando una cimentación superficial del tipo zapata corrida. Suelo Rocoso (Tipo III) Reservorios Proyectados RAP-2, RAP-04, RRP-04, RRP- 05: Se recomienda cimentar sobre la roca sedimentaria denominado caliza a la profundidad de cimentación mínima de: Df= 1.50m, con respecto a la menor cota natural del terreno, con una cimentación superficial del tipo losa armada de forma circular. Para las obras menores, tales como son caseta de válvulas y cerco perimétrico, se recomienda cimentar sobre la roca ígnea a la profundidad de cimentación mínima de: Df= 1.00m, con respecto a la cota natural, utilizando una cimentación superficial del tipo zapata corrida. Cisterna Proyectada CP-01 Se recomienda cimentar sobre grava con limos y arenas a la profundidad de cimentación mínima de: Df= 2.50m, con respecto a la menor cota natural del terreno, con una cimentación superficial del tipo losa armada. Cisterna Proyectada CP-02 Se recomienda cimentar sobre el material de de arenas limosas ó sobre la grava arenosa a la profundidad de cimentación mínima de: Df= 2.50m, con respecto a la menor cota natural del terreno, con una cimentación superficial del tipo losa armada. 6.2 Evaluación Geomecánica del Macizo Rocoso En el sector donde se ubican los reservorios se encontraron roca ígnea volcánica de tipo Andesítico; y rocas sedimentarias denominadas calizas., determinándose la capacidad portante, en función a la valoración RMR del macizo rocoso de la roca ígnea intrusiva, por el sistema de Bieniawski. 16 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] Introducción Es importante conocer el comportamiento geomecánico de una masa rocosa, el cual depende de tres aspectos fundamentales e interrelacionados entre sí. El primer aspecto lo constituye la resistencia de la roca intacta; es decir, el comportamiento de un espécimen de roca exenta de discontinuidades y fisuras, cuya resistencia responde a las propiedades coligativas de las moléculas de los minerales que lo conforman, así como al material cementante que los une, si es el caso. El segundo aspecto está referido al grado de fracturamiento ó al número y distribución de discontinuidades que afectan a la masa rocosa. Un macizo rocoso puede abarcar a una masa sólida, continua, o bien llegar hasta el extremo de tener tantas fisuras que en conjunto se comportara como si estuviera compuesto de partículas íntimamente embonadas, sin resistencia alguna en condiciones de no confinamiento. Los planos de las discontinuidades ofrecerán diferentes grados de resistencia según estén cerradas, según la rugosidad que tengan, si estando abiertas poseen material de relleno ó no, y del tipo de material de relleno; así tendrán fisuras cerradas, con propagaciones irregulares y superficiales muy rugosas ofrecerán significativa mayor resistencia a los esfuerzos de corte que interesan a la estabilidad interbloques, que si se trataran de fracturas planas, de superficies lisas y rellenas de arcillas sensitivas, por ejemplo. El tercer aspecto está referido a esfuerzos activos que actúan en el macizo rocoso. Por un lado están los esfuerzos tensionales que trasmiten las presiones hidrostática de las aguas subterráneas en las discontinuidades, y por otro los esfuerzos debido a cargas litostáticas con las subsecuentes deformaciones y esfuerzos horizontales, y los procesos de descompresión que pueden darse en las excavaciones y afloramientos. De las consideraciones anteriores, fácilmente se deduce la imposibilidad de recoger la totalidad de información necesaria para evaluar el comportamiento del macizo rocoso, y más aun integrarlos para llegar a una solución única. Sin embargo, las clasificaciones geomecánicas de macizos rocosos son la alternativa que se nos brinda por ahora, para simplificar las evaluaciones en el campo de la mecánica de rocas, ante la otra alternativa; ensayos in - situ a gran escala, de difícil montaje y elevado costo. CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA ,RMR DE MACIZOS ROCOSOS Sistema RMR de Bieniawski (1989) Este sistema de clasificación fue desarrollado por el profesor Z.T. Bieniawski, en el Consejo Sudafricano para la Investigación Científica e industrial (CSIR) en 1973 y fue modificado en 1989. Esta clasificación tiene las siguientes ventajas : 17 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] a) Proporciona las cualidades del sitio investigado, con un mínimo de parámetros de clasificación. b) Proporciona información cuantitativa para propósitos de diseño. c) Es simple y significativa en términos pues esta basada en parámetros medibles que pueden ser determinados rápidamente y a bajo costo. El sistema RMR, como puede apreciarse en la tabla N° 1 ( Ver Anexo 9.1), cuenta con cinco parámetros básicos. Cada uno de estos parámetros están subdivididos en rangos de aplicación con sus puntuaciones respectivas. Resistencia de Roca Intacta Bieniawski basa sus valuaciones en rangos de Resistencia Compresiva Uniaxial de la roca intacta, o de acuerdo al índice de la Carga Puntual (PLT). Designación de la Calidad de Roca (RQD) El RQD, propuesto por DEERE (1967), es de uso frecuente como una medida de la calidad de testigos de perforación, en función del fracturamiento del macizo. El RQD es definido como la relación porcentual de la suma de las longitudes de testigos exentos de fracturas de 10 cm. a mas, respecto a la longitud total perforada. RQD Longitud de Testigos 10 cm LongitudTotal Perforada Cuando no se cuenta con testigos de perforaciones es posible estimar el RQD en un afloramiento rocoso haciendo uso de la siguiente relación propuesta por Barton et. en (1974). RQD 115 3.3Jv Jv = Nº de discontinuidades / m3 de roca. Espaciamiento de Discontinuidades Para esta característica del macizo rocoso, Bieniawski en su clasificación RMR modificada de 1979, considera los rangos recomendados por la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas. Estado de las Discontinuidades Para la evaluación de este parámetro, toma en cuenta la separación o abertura de la discontinuidad, extensión, rugosidad y grado de alteración de las paredes, y el tipo de material de relleno. 18 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] Condiciones de Aguas Subterráneas Toma en consideración la influencia del flujo de agua subterránea en rangos de flujo observado, la relación de la presión del agua en las discontinuidades con el esfuerzo principal mayor, o por alguna observación cualitativa general de las condiciones del agua subterránea. En nuestro caso, para los efectos de valuación de este parámetro se ha considerado que no existe presiones hidrostática. 6.3 Determinación del RMR y parámetros de resistencia Para la determinación de la valoración del macizo rocoso basado en la clasificación geomecánica de Bieniawski se utilizó un programa de computo escrito en BASIC, los valores de los parámetros utilizados se presentan en el Anexo y los resultados de la evaluación se indican en el cuadro siguiente. Cuadro Nº5: Descripción Nombre de la roca Clasificación genética Valor de RMR básico Valor de RMR ajustado Valor de RMR (seca) Resistencia Compresiva (Mpa) Cohesión (kPa) Angulo de fricción () Parámetros Andesita Roca ígnea Volcánica Extrusiva 58 51 63 150 290 34 Cuadro Nº6: Descripción Nombre de la roca Clasificación genética Valor de RMR básico Valor de RMR ajustado Valor de RMR (seca) Resistencia Compresiva (Mpa) Cohesión (kPa) Angulo de fricción () Parámetros Caliza Roca sedimentaria 59 52 59 150 295 34.5 El valor de la resistencia compresiva se ha obtenido mediante un procedimiento pràctico de campo, cuya referencia fue formulada en el libro Geotecnia Para Ingenieros por Alberto J. Martinez Vargas ( Vol 1, Lima 1990, tabla Nº 2.23 , Pag.210 ). 19 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] 6.4 Capacidad Portante Admisible del Macizo Rocoso Los parámetros de capacidad portante de la roca se han obtenido considerando el estado de meteorización de la roca, fracturamiento, diaclasamiento, espesor de juntas, relleno de juntas, RQD de la roca, resistencia a la compresión uniaxial, peso volumétrico, etc. Según la clasificación de Biewnaski, la roca andesita tiene un RMR igual a 58, correspondiéndole una clasificación de roca de clase III (de I a V), que para fines de cimentación es una roca de regular resistencia. Por lo tanto la capacidad portante admisible de la roca ígnea volcánica es de: Qadm > 10.00 kg/cm2. Y para la roca caliza Qadm > 8.00 kg/cm2. A continuación se presenta un cuadro resumen de capacidad portante admisible de las diferentes obras proyectadas. CUADRO 7.- RESUMEN DE VALORES DE CAPACIDAD DE CARGA Y PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN PARA LAS ESTRUCTURAS PROYECTADAS. PROF. ESTRUCTURAS SECTOR TIPO DE CIMENTA- qadm. SUELO CIÓN (Kg/cm2) Df (m). CP-1 Cisterna Proyectada C-24 CP-2 Cisterna Proyectada Reservorio Proyectados de C-48 RAP-1, RAP-02, RRP-01, RRP-02, concreto armado GRAVAS CON LIMOS Y ARENAS(GP-GM) ARENAS LIMOSAS Obras menores (caseta de 4.00 2.50 1.5 1.20 C33,C34,C35, C36, C-66 2.50 Roca ígnea Volcánica >10 de tipo Andesítico válvulas, cerco perimétrico) 0.80 RRP-03,RAP-3 RAP-2, Reservorio Proyectados de concreto armado 1.50 RAP-04, RRP-04, Obras menores (caseta de RRP- 05: válvulas, cerco perimétrico) C31,C32,C30 Roca sedimentaria >8 caliza 1.00 GRAVAS CON ARENAS LINEA DE AGUA Línea de Impulsión, Conducción, Aducción Tubería de hierro dúctil K-9 POTABLE Y ALCANTARILLADO Tuberías de Alcantarillado, Buzones Tubería de PVC Y LIMOS (GW, GP, GPGM, GP-GC) 1.20 a 2.00 ARCILLAS ARENOSAS como (CL), ARENAS SP, mínimo ARENAS LIMOSAS SM 20 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] 7.0 AGRESION AL SUELO DE CIMENTACION El suelo bajo el cual se cimienta toda estructura tiene un efecto agresivo a la cimentación. Este efecto está en función de la presencia de elementos químicos que actúan sobre el concreto y el acero de refuerzo, causándole efectos nocivos y hasta destructivos sobre las estructuras (sulfatos y cloruros principalmente). Sin embargo, la acción química del suelo sobre el concreto sólo ocurre a través del agua subterránea que reacciona con el concreto; de ese modo el deterioro del concreto ocurre bajo el nivel freático, zona de ascensión capilar ó presencia de agua infiltrado por otra razón (rotura de tuberías, lluvias extraordinarias, inundaciones, etc.). Los principales elementos químicos a evaluar son los sulfatos y cloruros por su acción química sobre el concreto y acero del cimiento respectivamente. CUADRO N° 08 ELEMENTOS QUIMICOS NOCIVOS PARA LA CIMENTACION Presencia en el Suelo de : * SULFATOS p.p.m 0 – 1000 Grado de Alteración Leve 1000 - 2000 Moderado 2000 - 20,000 >20,000 Severo Muy severo OBSERVACIONES Ocasiona un ataque químico al concreto de la cimentación Ocasiona problemas de corrosión ** CLORUROS > 6,000 PERJUDICIAL de armaduras o elementos Metálicos Ocasiona problemas de pérdida de ** SALES SOLUBLES > 15,000 PERJUDICIAL resistencia mecánica por problema de lixiviación * Comité 318-83 ACI ** Experiencia Existente De los resultados de los análisis químicos obtenidos a partir de 4 muestras representativas del suelo obtenidas de las calicatas C5, C7, C15, C27 se tiene: CUADRO Nº9: Resultados de Análisis Químicos. Calicata Muestra Prof. (m) Cloruros (ppm) 4,340.00 Sulfatos (ppm) 2,232.48 PH 0.40-2.00 S.S.T. (ppm) - C-5 M-1 C-7 M-2 1.20-2.00 - 6,860.00 2,692.32 - C-15 M-1 0.40-2.00 - 21,840.00 4,823.57 - C-27 M-2 0.60-2.00 - 245.00 350.88 - - 21 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] Del Cuadro Nº9 (resultados de análisis químicos), observamos que la concentración de sales cloruros en las calicatas, se encuentra por encima de los valores permisibles, siendo el valor mas alto de 21,840.00 ppm que corresponde a la calicata C-15, valor que es mucho mayor que 6000ppm (valor permisible para cloruros), por lo que ocasionará un ataque por corrosión del acero del concreto de la cimentación. De igual manera observamos concentraciones de sales sulfatos mayores a 2,000.00 ppm. Y que alcanzan un valor puntual de de 4,823.57 ppm, por lo que podría ocasionar un ataque severo al concreto de la cimentación en este sector. Por todo lo expuesto se concluye usar el cemento Tipo V de alta resistencia a los sulfatos, para todas estructuras hidraulicas proyectadas. 8.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1.- El área donde se desarrollará el estudio, se encuentra ubicado al norte de la ciudad de Lima, en el distrito de Carabayllo, Provincia y Departamento de Lima. Geográficamente la zona en estudio se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM norte 8’689,000 – 8’695,000 y 272,000 – 280,000 de coordenadas Este, referidas al Sistema Geodésico Mundial WSG 84. El área en estudio se desarrolla entre las cotas absolutas 200m y 400m. 2.- La zona de estudio se ubica al norte de la ciudad de Lima. De acuerdo a las cartas geológicas presentado por INGEMMET, el área de estudio se encuentra en el cuadrángulo de Chancay (hoja 24-i) y por la extensión que abarca el proyecto, presenta una geología variada que a continuación detallamos: Las habilitaciones que conforman la ampliación se encuentran ubicadas en el valle del Chillón en Carabayllo, identificándose en los sectores altos un grupo litológico principal constituido por las formaciones, Pamplona (Ki-Pa), Atocongo (Ki-at), y Marcavilca ( Ki-m) conformados por rocas sedimentarias y la formación Huarangal ( Kim-h ) conformados por rocas volcanicas. La parte baja del área de estudio esta constituida por depósitos aluviales cuya edad geológica pertenece al cuaternario pleistoceno (Qp-al). La estratigrafía de esta zona zona esta conformado por suelos de granulometría gruesas conformado por gravas subangulosas con matriz de arenas y arcillas de compacidad firme a muy firme 22 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] 3.- La conformación del subsuelo en el área de estudio es como sigue: SUELO TIPO I: (Normal) Este sector corresponde a las calicatas C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10, C-11, C-12, C-13, C-14, C-15, C-16, C-17, C-18, C-21, C-22, C-23, C-24, C-25, C-26, C-27 y de las calicatas C-38 al C-65. Estos tipos de suelos se encuentran hasta una profundidad promedio de 2m a 2.50m. Dichos suelo están conformados por gravas mal gradadas con limos y arenas, o gravas arcillosas de compacidad firme del tipo (GP-GC, GP, GP-GM, GC), arenas ó arenas limosas (SP, SM) de compacidad firme, ó arcillas de consistencia media a firme (CL). De acuerdo a la geología de la zona y en base a las calicatas efectuadas subyacen por debajo de los 2m de profundidad en promedio, depósitos aluviales recientes. SUELO TIPO III: (Rocoso) Este sector corresponde a las calicatas C-19, C-20, C-28 al C36 y C-66. Dichos material está conformado por una roca fracturada meteorizada superficialmente, que genera una matriz de arcilla, arena arcillosa, grava limosa, firme, y a partir de una profundidad promedio desde 1.00 aflora el macizo rocoso de mejor calidad y resistencia. 4.- A continuación se presenta un cuadro resumen de capacidad portante admisible de las diferentes obras proyectadas. CUADRO 7.- RESUMEN DE VALORES DE CAPACIDAD DE CARGA Y PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN PARA LAS ESTRUCTURAS PROYECTADAS. PROF. ESTRUCTURAS SECTOR TIPO DE CIMENTA- qadm. SUELO CIÓN (Kg/cm2) Df (m). CP-1 Cisterna Proyectada C-24 CP-2 Cisterna Proyectada Reservorio Proyectados de C-48 RAP-1, RAP02, RRP-01, concreto armado RRP-03 y RAP-3 Obras menores (caseta de válvulas, cerco perimétrico) Y ARENAS(GP-GM) ARENAS LIMOSAS 2.50 4.00 2.50 1.5 1.20 C33,C34,C35, C36 RRP-02, GRAVAS CON LIMOS Roca ígnea Volcánica >10 de tipo Andesítico 0.80 23 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] RAP-2, Reservorio Proyectados de concreto armado 1.50 RAP-04, RRP-04, Obras menores (caseta de RRP- 05: válvulas, cerco perimétrico) LINEA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO C31,C32,C30 Roca sedimentaria >8 caliza 1.00 Línea de Impulsión, Conducción , Aducción Tubería de hierro dúctil K-9 GRAVAS CON ARENAS GM, GP-GC) 1.20 a 2.00 Tuberías de Alcantarillado, Buzones Tubería de PVC ARCILLAS ARENOSAS como (CL), ARENAS SP, mínimo Y LIMOS (GW, GP, GP- ARENAS LIMOSAS SM 5.- Por todo lo expuesto se concluye usar el cemento Tipo V de alta resistencia a los sulfatos, para todas estructuras hidráulicas proyectadas. 6.- En todo el sector del suelo Tipo I Normal conformado por gravas, gravas limosas, arenas y arcillas se recomienda que se usen encofrados para la protección de las paredes durante los trabajos de excavación de zanjas para instalación de tuberías y construcción de buzones para profundidades mayores de 2m. 7.- En el plano Geotécnico EG-01 se presenta el mapeo geológico del área de estudio indicando los diferentes tipos de suelos encontrados. En proyección en planta del área en estudio se puede concluir que el 73.67% corresponde a un terreno netamente de tipo normal, 26.33% corresponde a un suelo de tipo rocoso el cual corresponde a la zona donde se encuentra el macizo rocoso. Lima Agosto del 2008 24 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] ANEXOS 25 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] FIGURAS 26 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] REGISTROS ESTRATIGRAFICOS 27 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] RESULTADOS DE LABORATORIO 28 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] FOTOGRAFIAS 29 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA DE CIMENTACIONES - TOPOGRAFIA DIGITAL LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS – PROYECTOS JORGE HERNAN OCHOA FERNÁNDEZ CONSULTOR DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CIP 42446 Pasaje Senda Dorada 119, Of.201–Pueblo Libre ,Telefax: 461-2337 , Celular: 9881-3223 , e-mail: [email protected] PLANOS 30