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REPORTE DE MECANICA
DE SUELOS PARA LA
CONSTRUCCION DE PLANTA DE
TRANSFERENCIA PARA BASURA
EN CONCEPCION DE
BUENOS AIRES, JALISCO
UBICADA EN LA CARRETERA
CONCEPCIÓN DE BUENOS AIRES – ENTRONQUE
CARRETERA TUXCUECA-MANZANILLA DE LA PAZMAZAMITLA, MUNICIPIO DE CONCEPCIÓN DE
BUENOS AIRES, JALISCO
JUNIO 2009
Servicios y Control
en Ingeniería S.A. de C.V.
REPORTE DEL ESTUDIO DE MECANICA DE
SUELOS PARA LA CONSTRUCCION
DE PLANTA DE TRANSFERENCIA
PROYECTO: Estudio para determinación de estratigrafía, capacidad de carga, profundidad
de desplante y localización del nivel de aguas freáticas, para la construcción
de planta de transferencia de basura, sobre un terreno con una superficie total
de 5,000 m².
LUGAR: El terreno se localiza en el km. 2 de la carretera a Concepción de Buenos AiresEntronque Tuxcueca-Manzanilla de la Paz-Mazamitla, a pie de carretera lado
izquierdo, 12 km. antes de cabecera municipal de Concepción de Buenos Aires, Jal
Coordenadas del terreno: Latitud norte 20°02’ 46” y longitud oeste 103°11’ 00”
SOLICITANTE: Grupo Moreco, S.A. de C.V. / Ing. Miguel Morales Sánchez A.
FECHA: Junio de 2009
CONTENIDO
1. Objetivo
2. Plan de trabajo
3. Descripción del lugar
4. Investigación del subsuelo y trabajos de campo
5. Estratigrafía, ensayes laboratorio y propiedades del suelo
6. Cálculo de la capacidad de carga para cimentación
7. Conclusiones y recomendaciones para pavimento
Anexos: Estratigrafías, pruebas muestra inalterada, ensayes de
laboratorio y fotografías
BANDERA NACIONAL #469 ZAPOPAN, JAL. MEX. C.P. 45160
 [email protected] TELS. / FAX (33) 1202-1781 Y 82
Mecánica de Suelos, Control de Calidad, Topografía, GPS, Proyectos y Estudios
Servicios y Control
en Ingeniería S.A. de C.V.
1. OBJETIVO
Este estudio tiene como finalidad conocer la estratigrafía del subsuelo, las
características y propiedades de cada estrato y ubicación del nivel de aguas freáticas (NAF),
si se encuentra a la profundidad del estudio. En base a las exploraciones se planteará el tipo
de cimentación, obtención de la capacidad de carga, profundidad de desplante y se
establecerán criterios convenientes para construcción de la planta.
2. PLAN DE TRABAJO
Se programaron cuatro (4) sondeos exploratorios directos mediante penetración
estándar (S.P.T.) y un pozo a cielo abierto (PCA), con muestreo inalterado para efectuar los
ensayes correspondientes y la clasificación del suelo. Las exploraciones serán ubicadas
cubriendo el predio y la zona de la planta a construir, según indicaciones recibidas.
3. DESCRIPCIÓN DEL LUGAR
El lugar estudiado se localiza a pie de carretera lado izquierdo con dirección a
Concepción de Buenos Aires, aproximadamente 2 km. al suroeste del entronque con la
carretera Tuxcueca-Manzanilla de la Paz-Mazamitla y a 12 km. antes del poblado (al noreste)
y cabecera municipal de Concepción de Buenos Aires. El terreno se encuentra libre de
construcciones y con vegetación tipo monte, con algunos huizaches. Respecto a la
topografía se observa tipo lomerío a plano, con pendiente descendente hacia la carretera en
dirección sureste-noroeste.
Las colindancias del predio son al poniente con carretera, al oriente y norte con
parcela 44 y al sur con parcela 43. La planta se construirá en la porción poniente, sobre una
superficie de terreno de 5,000 m², con área para caseta, oficinas y taller, cubierta para
transferencia de basura (carga a góndolas) y superficie para plataforma o patio de maniobras
de camiones recolectores de basura.
La planta se prende construir en terraplén con pavimento de concreto o asfalto,
dependiendo de costos, en zona de carga de góndolas y patio de maniobras. Respecto a la
estructura será en base a cubierta ligera, con armadura y lámina. No se tienen detalles
relativos cargas máximas o distribución.
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UBICACIÓN DE SONDEOS EXPLORATORIOS
A TUXCUECA
PREDIO EN ESTUDIO
A MAZAMITLA
A CONCEPCION
DE BUENOS
AIRES
4. INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO
Para determinar la naturaleza y condiciones estratigráficas del subsuelo se ejecutaron
4 sondeos mediante penetración estándar (SPT), S-1 a S-4, con muestreo continuo y un
pozo a cielo abierto (PCA) al centro del predio, para obtener una muestra inalterada y
posteriores ensayes de laboratorio. Los sondeos fueron iniciados al nivel actual del terreno,
profundizándose hasta donde fue posible por encontrar estrato de arcilla arenosa muy dura
(más de 50 golpes SPT).
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UBICACIÓN DE SONDEOS EXPLORATORIOS
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TRABAJOS DE CAMPO
Se efectuó la prueba SPT por medio del muestreador de cuchara abierta (tubo partido)
de 2” de diámetro y 60 cm. de longitud, mismo que se hinca en el terreno mediante la energía
que proporciona un martinete de 63.5 kg. de peso (sistema de percusión), el cual se deja
caer libremente de una altura constante de 76 cm. Al contar el número de golpes (N)
necesarios para que penetre 30 cm. es posible conocer la compacidad o consistencia del
subsuelo explorado. Respecto al pozo a cielo abierto (PCA) fue efectuado con herramienta
manual (pala y pico), muestreándose directamente de la excavación.
Se hicieron además las observaciones necesarias a fin de detectar la presencia de
materiales de relleno, no encontrando de ningún tipo ni escombro o basura, siendo terreno
natural. Respecto al nivel de aguas freáticas (NAF) o agua atrapada no fue localizada,
aunque en temporal de lluvias debido a escurrimientos superficiales se podrá tener agua
atrapada en los estratos más impermeables (arcilla), desde 1 m. de profundidad, donde la
consistencia comienza a ser mayor.
Se ejecutaron los sondeos S-1 a S-4 a profundidades de 2.70 m., 2.65 m., 2.10 m. y
2.10 m., respectivamente, no continuándose a mayor profundidad por encontrarse estrato de
arcilla muy dura (más de 50 golpes SPT), que imposibilita el avance con este tipo de
exploración. Se obtuvieron muestras alteradas directamente con el equipo S.P.T.,
determinándose su humedad en campo y una primera clasificación visual y al tacto. Ya en
laboratorio se efectuaron los ensayes correspondientes. Dado que el material fue muy
homogéneo en las exploraciones, se realizó un pozo para obtener una muestra inalterada
directamente de la excavación, para su posterior estudio en laboratorio.
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5. ESTRATIGRAFIA, ENSAYES
PROPIEDADES DEL SUELO
DE
LABORATORIO,
Para fines de interpretación se ha considerado que las profundidades se refieren al
nivel actual de terreno. De información recibida se proyecta que la zona de plataforma y área
de carga se construya compensando excavación y terraplén. El subsuelo presenta los
mismos materiales y propiedades, con variación ligera en su contenido de arena, humedad
natural y consistencia, según el nivel topográfico relativo o por su depósito natural. Con el
objeto de definir con suficiente aproximación el valor y variación de las propiedades del
subsuelo, que intervienen en la valuación de la capacidad de carga, se realizó el ensaye
granulométrico y límites de consistencia para su clasificación S.U.C.S., peso volumétrico
seco suelto y porcentaje de humedad, adicionalmente en la muestra inalterada el ensaye de
esfuerzo de expansión y corte directo, la consolidación, triaxial y permeabilidad quedan
pendientes. Ver reportes de laboratorio anexos.
El material del subsuelo en el predio lo constituye una arcilla arenosa de color caférojo, con 70.6% de finos (arcilla) y 29.4% de arena, sin presencia de gruesos. Respecto de la
plasticidad es alta. Su peso volumétrico seco suelto es de 1,104 kg/m³, variando hasta
1,512 kg/m³ (ensaye de esfuerzo de expansión), con un máximo de 1,725 kg/m³ Proctor. El
contenido de agua natural o humedad en la superficie (40 cm.) es de 13.94% y en todo el
subsuelo (profundidad) explorado un promedio de 23.22%, en general uniforme, con una
mínima de 16.1% en S-3 a 45 cm. y máxima de 31.9% en S-3 a 1.50 m.
Los coeficientes de variación volumétrica de la arcilla arenosa superficial son:
- De estado natural a estado suelto:
1.15
- De estado natural a estado compacto (100%): 0.74
- De estado suelto a estado compacto (100%): 0.64
Se puede observar que prácticamente no hay variación entre su estado natural y su estado
suelo, situación que cambia conforme se profundiza.
PROPIEDADES DE LOS SUELOS
De los resultados anteriores se desprende lo siguiente: El material arcilloso presenta
una consistencia dura y mayor conforme se profundiza, con estrato de arcilla muy duro (más
de 30 golpes) desde superficie, a excepción de S-4 donde se tienen a partir 1.20 m. A
continuación se hace descripción de características del material que domina en el subsuelo.
Arcilla arenosa: Estos suelos se consideran como cohesivos, poco friccionantes, ya
dependerá del tipo de finos y el contenido de arena. Son de media densidad y su tamaño es
fino, su plasticidad es variable. En el caso de este subsuelo la arcilla presenta color obscuro,
tamaño fino (70.6%) con un contenido de arena medio (29.4%) y su plasticidad es alta con
las siguientes propiedades: con las siguientes propiedades: Límite líquido 50.69%, índice
plástico 25.9% y contracción lineal 11.50%, clasificándose en la carta de A. Casagrande en la
zona IV, como CH1, (cerca de la línea “A” para ser OH1) esto es una arcilla inorgánica de alta
plasticidad, por lo que tomar precauciones.
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PRUEBAS DE LABORATORIO A MUESTRA INALTERADA
De muestra inalterada obtenida a profundidad de 0.45 m. (entre 0.30 y 0.60 m.), en
laboratorio fueron realizadas prueba de esfuerzo (presión) de expansión y corte directo
(resistencia a esfuerzo cortante), obteniéndose los siguientes resultados:
ESFUERZO ó PRESION DE EXPANSIÓN:
Porcentaje de humedad natural de la muestra: 13.94%
Peso volumétrico húmedo: 1.723 gr/cm³
Peso volumétrico seco: 1.512 gr/cm³
Presión máxima: 0.11 kg/cm² = 1.1 ton/m²
PRUEBA DE CORTE DIRECTO sin drenaje (3 probetas-cargas):
Porcentaje promedio de humedad de la muestra: 14.16%
Peso volumétrico húmedo: 1.731 gr/cm³
Peso volumétrico seco: 1.516 gr/cm³
Angulo de fricción interno: 52.4°
OBSERVACIONES A LOS RESULTADOS
- El material presenta una plasticidad alta, tal como se ha señalado en el estudio, con el
criterio de W. G. Holtz los parámetros clasifican al material como de expansividad alta y
colapsable, por lo que tomar precauciones para evitar cambios en sus condiciones.
Complementando el estudio con la prueba de presión de expansión se observa que ante
saturamiento arroja una presión baja (1.1 ton/m²), la cual para neutralizarse requiere de un
terraplén de 0.687 m. de altura (peso de material compacto supuesto para terraplén =
1.6 ton/m³), lo cual para motivos de construcción es aceptable, debiendo cuidar el que no
haya infiltraciones de agua al subsuelo, para no cambiar las condiciones de humedad.
- De la prueba de corte directo, se obtiene una cohesión efectiva C’ = 3.16 kg/cm² y un
ángulo de rozamiento efectivo Ø´= 18°, correspondiendo al plano ensayado. Aunque de la
muestra se tiene un ángulo de fricción interno de 52.4°, muy alto por ser una arcilla arenosa
seguramente preconsolidada y de consistencia alta (dura) con humedad promedio de 14.16%
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6. CAPACIDAD DE CARGA
Teniendo en cuenta las características del proyecto, así como las propiedades y
resistencia del subsuelo, se analizó la alternativa de cimentación a partir de zapatas corridas
para muros y caseta de control. Para cargas concentradas o columnas de la estructura la
cimentación sugerida será con zapatas aisladas, sobre material de banco inerte (arena
limosa o tepetate), para sustituir arcilla y estar fuera de la profundidad crítica de expansión.
Debido a la estructura, características del proyecto y al desplante tentativo,
primeramente se considera la capacidad de carga de una cimentación mediante zapatas
corridas, base rugosa y suelo friccionante. Aplicando el criterio de Peck- HansonThornburn la relación correspondiente para la presión neta admisible es:
qc = (*D*Nq)+(½**B*N)
qa = qc / F.S.
Donde:
qc = Capacidad de carga (ton/m²).
qa = Capacidad de carga admisible (Kg/cm²).
F.S.= Factor de Seguridad para edificaciones permanentes = 3
 = Peso volumétrico = 1,104 kg/m³
Nq y N = Factor de capacidad de carga.
B = Ancho de la zapata propuesta.
D = Profundidad de desplante.
Los valores de Nq (Prandtl) y N (Ko y Scott) fueron determinados a partir del ángulo de
fricción interna Ø, el cual a su vez se obtuvo a partir del número de golpes “N” de SPT. La
capacidad de carga admisible fue revisada para la falla por cortante y para evitar
asentamientos diferenciales mayores de 25 mm.
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Se anexan las siguientes tablas de los sondeos SPT con el cálculo de la capacidad de carga
(qa) a distintas profundidades para zapata corrida con dimensiones de ancho (B) de 0.60 m.
Prof.
0.45
1.05
1.65
2.25
2.70

1.104
1.104
1.104
1.104
1.104
B
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
N
39
50
50
50
50
Sondeo 1
Ø
Nq
35 33.30
36 37.75
36 37.75
36 37.75
36 37.75
N
35
40
40
40
40
qc
28.14
57.01
82.01
107.02
125.77
qa
0.94
1.90
2.73
3.57
4.19
Prof.
0.45
1.05
1.65
2.25
2.65

1.104
1.104
1.104
1.104
1.104
N
46
50
50
50
50
Sondeo 2
Ø
Nq
36 37.75
36 37.75
36 37.75
36 37.75
36 37.75
Prof.
0.45
1.05
1.65
2.10

1.104
1.104
1.104
1.104
B
0.6
0.6
0.6
0.6
N
46
50
50
50
Sondeo 3
Ø
Nq
36 37.75
36 37.75
36 37.75
36 37.75
N
40
40
40
40
qc
32.00
57.01
82.01
100.77
qa
1.07
1.90
2.73
3.36
Prof.
0.45
1.05
1.65
2.05

0.903
0.629
0.876
0.876
N
26
28
50
50
Sondeo 4
Ø
Nq
33 26.09
33 26.09
36 37.75
36 37.75
N
40
40
40
40
40
N
25
25
40
40
qc
32.00
57.01
82.01
107.02
123.69
qa
1.07
1.90
2.73
3.57
4.12
qc
17.37
21.95
65.08
78.30
qa
0.58
0.73
2.17
2.61
Capacidad de carga admisible
Sondeo No 1
Capacidad de carga (qa) Kg/cm²
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
Profundidad (D) m.
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
Capacidad de carga admisible
Sondeo No 4
Capacidad de carga (qa) Kg/cm²
Profundidad (D) m.
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
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8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El material del subsuelo es homogéneo, siendo una arcilla arenosa (29.4% de arena)
de consistencia dura y propiedades físicas son similares en todo el terreno y subsuelo, hasta
2.70 m. explorados. La arcilla es de plasticidad y grado de expansividad alto, susceptible a
colapso, con un ángulo de fricción interno Ø = 52.4° por su misma dureza. Es un material
muy poco permeable, pero se deberá evitar cambios en su contenido de agua para no
presentar problemas por hinchamiento (expansión) y disminución de su capacidad de carga.
En base a los resultados de laboratorio se dan las siguientes recomendaciones para la
cimentación de la planta:
i. La profundidad mínima para el desplante de la cimentación:
a) Zapatas aisladas es a 0.80 m., con respecto al nivel de terreno actual, aunque sobre una
capa rompedora de capilaridad de 0.50 m. de espesor, compuesta por piedra o grava
(basalto o tezontle) con tamaños de 5” a ½”, acomodando con bandeo de maquinaría
pesada. Con ello se pretende aislar la cimentación de la arcilla, drenar el subsuelo de
desplante y en caso de expansión absorberlo en esta capa.
No se recomiendan desplantes más superficiales, por encontrarse el subsuelo susceptible a
los agentes externos y ser un material expansivo, además que se sale de los criterios
convencionales para predecir el comportamiento que se puede esperar de un suelo
susceptible de reacomodo por cambios volumétricos.
b) Zapatas corridas (ancho de cepa = 0.60 m.) deberá ser a 0.80 m, con respecto al nivel de
terreno actual y también sobre capa de piedra o grava de 0.40 m., como se mencionó arriba.
Para rellenos sobre la cimentación y pavimentos, deberá ser con material de banco inerte,
esto es una arena limosa (tepetate), compactando en capas al 95% de su PVSM. Se podrá
emplear balastro o cascajo, debiendo cuidar su granulometría y que no contenga arcilla.
ii. La capacidad de carga admisible del suelo:
a) Zapatas aisladas. Para el cálculo de la capacidad de carga se integran los factores Sq y
S los cuales involucran la forma (dimensiones) de la zapata. En seguida se presenta la
capacidad de carga admisible del suelo para fines de diseño con diferentes dimensiones de
zapatas cuadradas a la profundidad de desplante señalada, con un factor de seguridad de 3.
Se deberá tener la precaución de que el terreno de sustentación de la cimentación quede
perfectamente confinado.
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DIMENSION ZAPATA CAPACIDAD DE
CUADRADA (m.)
CARGA (Kg/cm²)
1.00
1.56
1.20
1.60
1.50
1.67
1.80
1.74
2.00
1.79
2.50
1.91
3.00
2.02
3.50
2.14
4.00
2.26
* Capacidad de carga (qa) a una profundidad (D) de 1.50 m. sobre un relleno inerte.
* Para convertir a ton/m² multiplicar por 10.
b) Zapatas corridas. La capacidad de carga para fines de diseño debe ser de 1 kg/cm² =
10 ton/m², a la profundidad y ancho de cepa señalado (mínimo 60 cm.) con un factor de
seguridad de 3. Se deberá tener la precaución de que el terreno de sustentación de la
cimentación quede perfectamente confinado.
iii. Las excavaciones podrán realizarse mediante taludes verticales. No se localizó el
nivel de aguas freáticas (NAF) a la profundidad explorada, aunque en tiempo de lluvias se
podrá tener agua atrapada en los estratos superficiales a (0.80 m.), debido a los
escurrimientos, por lo que se deberá pavimentar la zona donde se maneje la basura.
iv. El material a usarse en la cimentación deberá ser estructuralmente resistente, que
en el caso de zapatas aisladas emplear concreto armado. Para zapata corrida se considera
apropiado el uso de mampostería de piedra, suelo – cemento, concreto simple, armado o
ciclópeo.
v. En la mampostería de piedra utilizar piedras densas y angulosas, en donde la
dimensión mayor vaya en el sentido transversal al eje del cimiento. Las piedras de mayor
tamaño deben quedar en la parte inferior. Para lograr un buen amarre cuatrapear las piedras
y humedecerlas previamente a colocación. El espesor máximo de mortero para unir la piedra
deberá ser de 2.5 cm. en proporción cal – arena 1:4 ó de preferencia cemento – arena 1:5.
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vi. En el caso de concreto armado, la resistencia a la compresión a 28 días (f´c) y los
recubrimientos mínimos de las varillas los establecerá el ingeniero estructurista. Además
deberán tenerse otros cuidados con el concreto tales como revenimiento, su colocación,
compactación (vibrado) y el curado.
vii. El relleno de excavaciones para instalaciones o cimentación deberá hacerse con
material de banco inerte (arena limosa). No utilizar el material producto de la excavación por
su contenido de arcilla. Compactar en capas de 10 cm. a 15 cm. de espesor previamente
humedecido, a fin de alcanzar el 90% de su peso volumétrico seco máximo y 95% cuando
vaya a recibir cargas. El equipo recomendable para compactar deberá ser mecánico como
una bailarina o rodillo vibratorio.
viii. Otras recomendaciones: Cuidar el drenaje superficial, que los escurrimientos no
lleguen a la cimentación, edificios o zona donde se manejará la basura, evitando
encharcamientos. Colocar banquetas y/o pavimentar todo el perímetro de la construcción
para evitar cambios de humedad (contenido de agua) en el terreno, especialmente por tener
vialidad, patios de maniobras, etc., debiendo diseñar obras para captar, desviar y desalojar el
agua fuera de la planta.
ix. Las instalaciones hidráulicas y sanitarias cuidar que sean realizadas
correctamente, observando la unión entre los tubos (hermética) y el que queden asentadas
sobre una capa de material de banco bien compactado de 40 cm. de espesor, además de
acostillar alrededor del tubo. Probar que no haya fugas (antes de rellenar o tapar) para evitar
erosión con los consecuentes problemas de asentamientos posteriores. Los pozos de
absorción no los recomendamos por la baja permeabilidad del material, buscar la solución
con desalojo por superficie (gravedad), protegiendo la zona donde se manejará la basura.
x. Desplante de terraplén o plataforma para piso de planta (nave)
De información recibida se tiene proyectado subir el nivel de piso de la planta, aunque
también zonas con corte, ya dependiendo de niveles se analizará la siguiente propuesta. Por
lo expansivo del material se deberá conformar plataforma con material de banco inerte
(arena limosa), debiendo mejorar el desplante como se indica:
a) Retirar la capa vegetal, por lo menos 15 cm.
b) Excavar cajón hasta la profundidad proyectada, escarificando 20 cm. adicionales y
mezclar calhidra en proporción de 50 kg/m³, para posteriormente compactar el terreno al 90%
de sus PVSM con su humedad óptima.
c) Colocar capa rompedora de capilaridad de 40 cm. de espesor compuesta por grava o
balastre con tamaños de 5” a ½”, esta capa dependerá de los niveles de corte y terraplen.
d) Conformar plataforma con material de banco, compactando en capas de 15 a 30 cm. de
espesor, compactando al 95% de su PVSM hasta el nivel que se requiera para piso de la
planta, donde la última capa de 10 cm. conformarla como subbase o bien añadir cemento
gris en proporción de 50 kg/m³.
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RECOMENDACIONES PAVIMENTO FLEXIBLE
Enseguida se dan las recomendaciones para la construcción de pavimento flexible:
a) Cortar el terreno hasta llegar al nivel marcado por proyecto, considerar el abrir caja
con el espesor considerado para alojar la estructura del pavimento y capa rompedora de
capilaridad (95 cm.). Previamente se deberá haber despalmado la capa vegetal o con
materia orgánica (20 cm.), retirarla completamente fuera de la obra o aprovecharlo en área
de jardines. Tratar al terreno natural como se señala en el siguiente inciso.
b) Al terreno natural y para desplante de capa de transición (filtro o rompedora de
capilaridad), ya con el cajón abierto hasta la profundidad requerida, escarificar 20 cm. de
profundidad más para mezclar con calhidra a razón de 25 kg/m³, compactar al 90% de su
peso volumétrico seco máximo (PVSM) y humedad óptima.
c) Sobre el terreno natural tratado, colocar capa de transición de 40 cm. de espesor.
La capa de transición, filtro o capa rompedora de capilaridad, estará compuesta por grava o
balastre, que puede ser de tezontle o basalto producto de trituración, con tamaños de 5” a ½”
(material grueso), colocarlo y bandearlo para su acomodo (no compactar), posteriormente
continuar con la subrasante o terraplén, dependiendo de los niveles de proyecto.
d) Para la capa subrasante de 30 cm. de espesor se hará con material de banco,
cuidando su granulometría (contenido de finos). Recomendamos que la calidad siempre
cumpla con las características siguientes: Finos (malla 200) 25% máximo, límite líquido 30%
máximo, índice plástico 10% máximo, VRS 30% mínimo y compactar al 95% de su PVSM.
e) Tender la capa de base de 20 cm. de espesor, donde el material deberá ser una
grava – arena (material granular con finos como cementante). La arena empleada tendrá que
ser limpia, sin arcilla o con material orgánica y con ligera plasticidad (cementante) y el
material pétreo será una grava, pudiendo ser basáltica con tamaño máximo de 2” en estado
natural ó 1½” si es cribada. El porcentaje de cada material dependerá de su granulometría,
donde se deberá diseñar la mezcla idónea cumpliendo especificaciones de la SCT para base
(granulometría entre las zonas 1 a 2). Se podrá adquirir la base ya integrada, con un mezcla
típica de 60-40 (% grava-arena) y deberá compactarse 100%.
Las características del material que conformará esta capa serán las siguientes: Finos (malla
200) 10% ó 15% máximo, límite líquido 25%, índice plástico 6% máximo, contracción lineal
3%, equivalente de arena 50% mínimo y VRS mínimo de 80%.
f) Para la construcción de la carpeta con espesor mínimo de 5 cm. de concreto
asfáltico, seguir las recomendaciones fijadas por la SCT, con sus riegos de impregnación y
liga, con sello para terminado si se desea.
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 [email protected] TELS. / FAX (33) 1202-1781 Y 82
Mecánica de Suelos, Control de Calidad, Topografía, GPS, Proyectos y Estudios
Servicios y Control
en Ingeniería S.A. de C.V.
0.05 m.
CARPETA asfáltica
BASE hidráulica
0.20 m.
0.30 m.
SUBRASANTE
0.40 m.
CAPA TRANSICION
0.20 m.
TERRENO NATURAL
tratado con calhidra 25 kg/m³
ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE
RECOMENDACIONES EN CASO DE PAVIMENTO RIGIDO
Para las zona de carga y descarga, vialidad en general o bien patio de
maniobras para las góndolas, cargador y camiones recolectores de basura,
será recomendable emplear pavimento rígido en base a losa de concreto
hidráulico. El tratamiento para del terreno natural, desplante y capa de
transición será igual que lo señalado en la opción de pavimento flexible:
a) Cortar el terreno hasta llegar al nivel marcado por proyecto, considerar el abrir caja
con el espesor considerado para alojar la estructura del pavimento rígido. Previamente se
deberá haber despalmado la capa vegetal o con materia orgánica (20 cm.), retirarla
completamente fuera de la obra o aprovecharlo en área de jardines. Tratar al terreno natural
como se señala en el siguiente inciso.
b) Al terreno natural y para desplante de capa de transición (piedra), ya con el cajón
abierto hasta la profundidad requerida, escarificar 20 cm. de profundidad más para mezclar
con calhidra a razón de 25 kg/m³, compactar al 90% de su peso volumétrico seco máximo
(PVSM) y humedad óptima.
c) Sobre el terreno natural tratado, colocar capa de transición de 40 cm. de espesor.
La capa de transición, filtro o capa rompedora de capilaridad, estará compuesta por grava o
balastre, que puede ser de tezontle o basalto producto de trituración, con tamaños de 5” a ¾”
(material grueso), colocarlo y bandearlo para su acomodo (no compactar), posteriormente
continuar con la subrasante o terraplén, dependiendo de los niveles de proyecto.
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d) Para la capa subrasante de 30 cm. de espesor se hará con material de banco,
cuidando su granulometría (contenido de finos). Recomendamos que la calidad siempre
cumpla con las características siguientes: Finos (malla 200) 25% máximo, límite líquido 30%
máximo, índice plástico 10% máximo, VRS 30% mínimo y compactar al 95% de su PVSM.
e) Tender la capa de base de 20 cm. de espesor siempre, donde el material deberá
ser una grava – arena (material granular con finos como cementante). La arena empleada
tendrá que ser limpia, sin arcilla o con material orgánica y con ligera plasticidad (cementante)
y el material pétreo será una grava, pudiendo ser basáltica con tamaño máximo de 2” en
estado natural ó 1½” si es cribada. El porcentaje de cada material dependerá de su
granulometría, donde se deberá diseñar la mezcla idónea cumpliendo especificaciones de la
SCT para base (granulometría entre las zonas 1 a 2). Se podrá adquirir la base ya integrada,
con un mezcla típica de 60-40 (% grava-arena) y deberá compactarse 100%.
Las características del material que conformará esta capa serán las siguientes: Finos (malla
200) 10% ó 15% máximo, límite líquido 25%, índice plástico 6% máximo, contracción lineal
3%, equivalente de arena 50% mínimo y VRS mínimo de 80%.
f) Para la colocación de la losa de concreto después de compactada, sin baches,
nivelada la base, barrida y superficialmente húmeda, colar losas con espesor 18 cm. sin
pasajuntas. El módulo de ruptura del concreto hidráulico será de 42 kg/cm².
Recomendamos la separación entre juntas transversales máxima de 4 m. y longitudinales de
3.00 m. a 4.50 m. máximo, optando mejor por cuadricula de 3 x 3 m. hasta 4 x 4 m. Cuidar
que la colocación que no sea en clima muy caluroso y con viento, así como realizar un buen
vibrado, terminado de la superficie, curado, corte y el sellado de las juntas.
PASAJUNTAS
CON
SIN
0.16 m.
LOSA CONCRETO
0.18 m.
0.20 m.
BASE hidráulica
0.30 m.
SUBRASANTE
0.40 m.
CAPA TRANSICION
TERRENO NATURAL
tratado con calhidra 25 kg/m³
0.20 m.
ESTRUCTURA PAVIMENTO RIGIDO
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CONSIDERACIONES TOMADAS
- Estos espesores señalados están considerados con un TDPA = 70 vehículos, con más del
50% de vehículos pesados, por lo que el pavimento rígido para una mayor vida útil (10 años)
recomendable será con pasajuntas. Cabe señalarse que el diseño fue con el criterio de
espesores mínimos, así como experiencias en este tipo de suelos.
- Cuidar el que se tenga un buen drenaje transversal y longitudinal del pavimento,
desalojando el agua debida a escurrimientos superficiales, en especial a lo largo de toda la
vialidad por estar en contacto con terreno natural plástico (arcilla). Evitar zonas de inundación
o encharcamientos que permitan posibles infiltraciones de agua hacia las capas inferiores
que afecten la capacidad del terreno. Para lo anterior recomendamos colocar un machuelo y
obras de captación (cunetas) o desvió (bordos) a lo largo de la vialidad.
- Será muy importante informársenos sobre las condiciones del subsuelo encontradas en las
excavaciones, a fin de confrontar con lo encontrado en nuestros sondeos y en caso de
considerarlo necesario, realizar una visita de inspección o sondeos complementarios, previo
acuerdo de ambas partes.
Ing. Alvaro Orendain Orendain
Especialista en Geotecnia
CEDEX Madrid, España.
Concep. Buenos Aires, planta transf. Basura (12/Junio/2009)
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ESTRATIGRAFIAS SONDEOS SPT
SONDEO No. 1
OBRA:
PLANTA DE TRANSFERENCIA DE BASURA
ENSAYE No
LOCALIZACION:CONCEPCION DE BUENOS AIRES, JAL.
SONDEO No. 1 (SPT)
03/06/2009
FECHA DE INFORME
08/06/2009
HUMEDAD (%)
VALORES DE "N"
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0,00
1
FECHA DE RECIBO
0
0
0
0,6
0,6
1,2
1,2
10
20
30
40
50
60
Capa vegetal
0,15
Arcilla arenosa
PROFUNDIDAD (m)
PROFUNDIDAD (m)
color café-rojo
P.V.S.S. 1104.0 kg/m³
1,8
1,8
2,4
2,4
3
3
2,70
3,00
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SONDEO No. 2
OBRA:
PLANTA DE TRANSFERENCIA DE BASURA
ENSAYE No
LOCALIZACION:CONCEPCION DE BUENOS AIRES, JAL.
SONDEO No. 2 (SPT)
03/06/2009
FECHA DE INFORME
08/06/2009
HUMEDAD (%)
VALORES DE "N"
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0,00
2
FECHA DE RECIBO
0
0
0
0,6
0,6
1,2
1,2
10
20
30
40
50
60
Capa vegetal
0,15
Arcilla arenosa
PROFUNDIDAD (m)
PROFUNDIDAD (m)
color café-rojo
P.V.S.S. 1104.0 kg/m³
1,8
1,8
2,4
2,4
3
3
2,65
3,00
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SONDEO No. 3
OBRA:
PLANTA DE TRANSFERENCIA DE BASURA
ENSAYE No
LOCALIZACION:CONCEPCION DE BUENOS AIRES, JAL.
SONDEO No. 3 (SPT)
03/06/2009
FECHA DE INFORME
08/06/2009
HUMEDAD (%)
VALORES DE "N"
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0,00
3
FECHA DE RECIBO
0
0
0
0,6
0,6
1,2
1,2
10
20
30
40
50
60
Capa vegetal
0,15
Arcilla arenosa
PROFUNDIDAD (m)
PROFUNDIDAD (m)
color café-rojo
P.V.S.S. 1104.0 kg/m³
1,8
1,8
2,4
2,4
3
3
2,10
3,00
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SONDEO No. 4
OBRA:
PLANTA DE TRANSFERENCIA DE BASURA
ENSAYE No
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SONDEO No. 4 (SPT)
03/06/2009
FECHA DE INFORME
08/06/2009
HUMEDAD (%)
VALORES DE "N"
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0,00
4
FECHA DE RECIBO
0
0
0
0,6
0,6
1,2
1,2
10
20
30
40
50
60
Capa vegetal
0,15
Arcilla arenosa
PROFUNDIDAD (m)
PROFUNDIDAD (m)
color café-rojo
P.V.S.S. 1104.0 kg/m³
1,8
1,8
2,4
2,4
3
3
2,10
3,00
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PRUEBAS LABORATORIO A MUESTRA INALTERADA
ESFUERZO DE EXPANSION
Fuerza en kg
Obra
Muestra
Profundidad
Hhum. %
Diámetro
Area
Altura
Volumen
Peso de la muestra húmeda
Fuerza Máxima
Presión Máxima
Peso volumetrico humedo
Peso volumetrico seco
PLANTA TRANSF. CONCEPCION BUENOS AIRES
UNICA
0.3 a 0.60
m.
13.94%
7.516 cm
44.4 cm2
2.00 cm
88.735 cm3
152.85 gr
4.70 kg
0.11 kg/cm2
1.723 gr/cm3
1.512 gr/cm3
5.00
4.50
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
0.0000
0.0050
0.0100
0.0150
Tiiempo (minutos)
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CORTE DIRECTO esfuerzo 0.25 kg/cm²
CORTE DIRECTO
Fecha
23/06/2009
CONCEPCION DE BUENOS AIRES
OBRA:
Procedencia:
SONDE NUM.
UNICO
PROFUNDIDAD
MUESTRA NUM.
UNICO
PCA
m
0.30
Muestra Inalterada
Dimensiones de la muestra
Diámetro.
5.00
Peso Suelo húm.+cápsula
120.27 gr.
Area.
19.64
Peso suelo húmedo
101.51 gr.
Altura.
3.05
Peso suelo seco+cápsula
107.83 gr.
Volumen.
59.79
Peso cápsula
18.76 gr.
Peso húmedo.
103.01
Peso del agua
12.44 gr.
Peso vol. húmedo.
1.723
Peso suelo seco
Peso vol. seco.
1.512
Contenido de Agua
Velocidad de carga
1.00 mm/min.
Esfuerzo Normal
Desplas. Horz. Desplas. Horz.
muestra
muestra
mm.
x 0.01 mm
89.07 gr.
13.97% %
0.25 kg/cm2
carga
Carga
ESFUERZO
microm.
horizontal
en muestra
div.
kg.
Kg/cm2.
0.00
0.00
0.00
0.000
0.00000
25.00
0.25
39.00
3.327
0.16943
50.00
0.50
114.00
9.724
0.49525
75.00
0.75
352.00
30.026
1.52919
100.00
1.00
543.00
46.318
2.35895
125.00
1.25
653.00
55.701
2.83682
150.00
1.50
730.00
62.269
3.17133
3.5
Esfuerzo en kg/cm2
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
Def. Horizontal en mm
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CORTE DIRECTO esfuerzo 1 kg/cm²
CORTE DIRECTO
Fecha
23/06/2009
CONCEPCION DE BUENOS AIRES
OBRA:
Procedencia:
SONDE NUM.
UNICO
PROFUNDIDAD
MUESTRA NUM.
UNICO
PCA
m
0.30
Muestra Inalterada
Dimensiones de la muestra
Diámetro.
5.00
Peso Suelo húm.+cápsula
136.58 gr.
Area.
19.64
Peso suelo húmedo
103.38 gr.
123.61 gr.
Altura.
3.05
Peso suelo seco+cápsula
Volumen.
59.79
Peso cápsula
33.2 gr.
Peso húmedo.
104.25
Peso del agua
12.97 gr.
Peso vol. húmedo.
1.744
Peso suelo seco
Peso vol. seco.
1.525
Contenido de Agua
Velocidad de carga
1.00 mm/min.
Esfuerzo Normal
Desplas. Horz. Desplas. Horz.
muestra
muestra
mm.
x 0.01 mm
90.41 gr.
14.35% %
1.00 kg/cm2
carga
Carga
ESFUERZO
microm.
horizontal
en muestra
div.
kg.
Kg/cm2.
0.00
0.00
0.00
0.000
0.00000
25.00
0.25
100.00
8.530
0.43443
50.00
0.50
174.00
14.842
0.75591
75.00
0.75
323.00
27.552
1.40320
100.00
1.00
592.00
50.498
2.57182
125.00
1.25
867.00
73.955
3.76649
150.00
1.50
1047.00
89.309
4.54846
175.00
1.75
1150.00
98.095
4.99593
6.0
Esfuerzo en kg/cm2
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
Def. Horizontal en mm
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en Ingeniería S.A. de C.V.
CORTE DIRECTO esfuerzo 2 kg/cm²
CORTE DIRECTO
Fecha
23/06/2009
CONCEPCION DE BUENOS AIRES
OBRA:
Procedencia:
SONDE NUM.
UNICO
PROFUNDIDAD
MUESTRA NUM.
UNICO
PCA
m
0.30
Muestra Inalterada
Dimensiones de la muestra
Diámetro.
5.00
Peso Suelo húm.+cápsula
107.23 gr.
Area.
19.64
Peso suelo húmedo
88.47 gr.
Altura.
3.05
Peso suelo seco+cápsula
96.26 gr.
Volumen.
59.79
Peso cápsula
18.76 gr.
Peso húmedo.
103.17
Peso del agua
10.97 gr.
Peso vol. húmedo.
1.726
Peso suelo seco
Peso vol. seco.
1.512
Contenido de Agua
Velocidad de carga
1.00 mm/min.
Esfuerzo Normal
Desplas. Horz. Desplas. Horz.
muestra
muestra
mm.
x 0.01 mm
77.5 gr.
14.15% %
2.00 kg/cm2
carga
Carga
ESFUERZO
microm.
horizontal
en muestra
div.
kg.
Kg/cm2.
0.00
0.00
0.00
0.000
0.00000
25.00
0.25
60.00
5.118
0.26066
50.00
0.50
201.00
17.145
0.87320
75.00
0.75
419.00
35.741
1.82025
100.00
1.00
683.00
58.260
2.96715
125.00
1.25
930.00
79.329
4.04018
150.00
1.50
1108.00
94.512
4.81347
175.00
1.75
1212.00
103.384
5.26527
200.00
2.00
1270.00
108.331
5.51724
6.0
Esfuerzo en kg/cm2
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
Def. Horizontal en mm
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CORTE DIRECTO
PLANTA TRATAMIENTO DE BASURA
CONCEPCION DE BUENOS AIRES, JALISCO
OBRA:
Procedencia:
SONDE NUM.
UNICO
PROFUNDIDAD
MUESTRA NUM.
UNICO
PCA
Muestra Inalterada:
0.3 a 0.6
23/06/2009
m
1
ARCILLA ROJA
ANGULO DE FRICCION INTERNO
7.0
ESFUERZO CORTANTE (KG/CM2)
Fecha
52.40
103.01
y = 1.2986x + 3.1527
R² = 0.8523
6.0
5.0
0.25
1.00
2.00
4.0
3.1713
4.9959
5.5172
3.0
2.0
1.0
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
PRESION NORMAL(KG/CM2)
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2.5
3.0
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