9QÍÍCÜ„^ INSTITUTO TECNOLÓGICO DELACONSTRUCCIÓN A.C. CÁMARA MEXICANADELAINDUSTRIA DELACONSTRUCCIÓN ESTUDIO GEOTÉCNICO DE LOS BANCOS DE MATERIAL GRANULAR YMATERIAL IMPERMEABLE DEL P.H. LA YESCA, JAL.- NAY. TESIS QUEPARA OBTENRELTITULODE LICENCIADOEN INGENIERÍA DECONSTRUCCIÓN PRESENTA: ROCÍOESPINOSAMACEDO ASESOR ING.HÉCTOR SILVESTRE SANDOVALVALLE ESTUDIOSCONRECONOCIMIENTO DEVALIDEZOFICIALPOR LASECRETARÍA DEEDUCACIÓNPÚBLICA, CONFORMEALACUERDONo 952359DEFECHA 15DENOVIEMBREDE1995 <s MEXICO,D.F. ENERO2009 DEDICATORIA A la mujer más especial del mundo: Mi madre,que siempre haestado a milado, apoyándomeentodo,guiándomeconsuejemploeinspirándomeasermejorcada día. A ella quesiempre hasidomifortaleza, lapersonaquemehaayudado asalirde cualquier problema yquesin importar comosesintiera siempresuposonreír para mí. Amiabuelo,graciasporserelmejor padrequealguienhayapodidotener. Aunquefísicamentenoesteaquí,siempreestaráamilado. 9? Graciasalosdosporformarpartedemivida. Esteycadaunodemislogrosselosdedicóaellos,contodoelamordelmundo. i AGRADECIMIENTOS A mis mejores amigos, que a pesar de micarácter siempre han estado conmigo, brindándomesuamistadyapoyoincondicional. A misprofesores,quienesatravésdelosañosmeayudaronasuperar obstáculos enmicarrera,compartiendoconmigosusconocimientos. 91 Al Ing.Héctor Silvestre SandovalValle porbrindarmesuapoyo,consejosyayuda; pordirigirestetrabajo;porsermiprofesoryamigo. m Al personal del Laboratorio de Mecánica de Suelos por compartir conmigo su experiencia; ademásde brindarme suamistad yapoyo,enespecialalosseñores MiguelÁngelEspejoGonzález,yDanielSantiagoHernández. Al Ing. Gabriel Macedo Gómez por compartir conmigo sus conocimientos, por tenerme paciencia; en especial gracias por el apoyo que le ha brindado a mi familia ya mi. Pordemostrarme que aún existe esafamilia queyo recuerdo,que aunqueyanosonmuchossiguensiendovaliososparamí. ii RESUMEN En el presente trabajo se describen los trabajos de campo y laboratorio correspondientes alestudio que se realizó a los bancos de material limo-arenoso y de material impermeable, para la construcción de los filtros de la cortina (material 1B y 2); así como para los núcleos impermeables de las ataguías, a partir de los resultados decampo y laboratorio. En el capítulo 1, se hace referencia a la central hidroeléctrica La Yesca, localización,vías de comunicación, y descripción del proyecto geométrico, afin de que nosfamiliaricemos conel proyecto. Se parte de la hipótesis de que los bancos de material limo-arenoso e impermeable, son adecuados para la construcción de filtros y núcleos impermeables de las ataguías respectivamente, ya que se encuentran cercanos al sitio, en cantidad suficiente ycon las propiedades adecuadas. Para comprobar dicha hipótesis se realizaron los trabajos de campo (capítulo 2) con la inspección y caracterización geotécnica preeliminar de los materiales correspondientes a los bancos mediante el muestreo de pozos a cielo abierto (PCA), realizando un total de 56 PCA's cuyas profundidades fueron entre 1,2 y 4,1m. En lafigura 25 se muestra la ubicación exacta de los pozos a cielo abierto y enelAnexo 2semuestran losperfiles estratigráficos decada pozo. De la exploración se obtuvieron muestras alteradas e inalteradas, con las cuales se realizaron ensayes para determinar sus propiedades índice, tales como: clasificación visual y al tacto, contenido de agua, porcentaje de finos, límites de consistencia; así como pruebas de dispersión y compactación. En las tablas de la 1 a la7se muestra el resumen de laspruebas de laboratorio realizadas. Las pruebas mecánicas no se van atratar en este trabajo; ya que solo se llevaran acabo en los materiales que cumplan con laspropiedades índiceestablecidas. Para cumplir con el propósito didáctico de este trabajo, en el capítulo 3 se incluyó elobjetivo principal yel procedimiento para llevar acabo dichas pruebas. En base a los resultados obtenidos de las pruebas realizadas se podrá decidir siel material es o no aprovechable para la construcción de las estructuras mencionadas alprincipio (capítulo4). vi ÍNDICE DE CONTENIDO Página INTRODUCCIÓN 4 OBJETIVOS 7 ANTECEDENTES 1.0 2.0 3.0 4.0 DESCRIPCIÓN DEL P.H. LAYESCA, JALISCO-NAYARIT 1.1 Localización yAcceso 1.2 Descripción del proyecto 1.2.1.- Proyecto Geométrico 1.2.1.1.- Obrasde contención 1.2.1.2.-Obras degeneración 1.2.1.3.-Obra dedesvío 1.2.1.4.-Obra deexcedencias TRABAJOS DECAMPO 2.1 Banco dearena-limosa 2.2 Banco dematerial impermeable TRABAJOS DE LABORATORIO 3.1 Clasificación ycontenido deagua 3.2 Límites líquidoyplástico 3.3 Porcentaje definos 3.4 Granulometría 3.4.1 Granulometría por mallas 3.4.2 Granulometría con hidrómetro 3.5 Densidad de sólidos menor malla# 4 3.6 Compactación Proctor CFE (energía de7.5 kg-cm/cm3) 3.7 Prueba dedispersión tipo Pinhole DESCRIPCIÓN DEL SUBSUELO 4.1 Bancodearena-limosa 4.2 Banco de material impermeable 7 8 9 9 12 16 17 20 24 27 28 31 31 32 34 35 36 38 40 43 CONCLUSIONES 47 RECOMENDACIONES 48 ANEXO 1 TABLAS ANEXO 2 FIGURAS ANEXO3 DIAGRAMAS DEFLUJO vii ÍNDICE DEFIGURAS Figura 1.Esquema típico de presa deenrocamiento concarade concreto Figura 2. Localización del P.H. LaYesca. Figura 3.Obras de contención. Figura 4.Ataguías aguas arriba. Figura 5. Revestimiento de la bóveda deltúnel dedesvío 1. Figura 6. Cortina deenrocamiento con cara de concreto (ECC). Figura 7. Excavación del plinto. Figura 8. Plinto margen derecha. Figura 9. Generación de energía eléctrica. Figura 10. Estructura decontrol. Figura 11. Tubería de Conducción apresión. Figura 12.Vista panorámica de la casa de Máquinas. Figura 13.Galería de Oscilación Figura 14.Galería de Oscilación e inicio detúnelde desfogue Figura 15.Túnel de desfogue. Figura 16.Subestación. Figura 17.Obras de Desvío. Figura 18.Operación deTúneles de Desvío. Figura 19.Vista de lasobras de excedencias. Figura 20. Canal de Llamada. Figura 21. Vista frontal de las pilas aguas arriba. Figura 22.Colocación de concreto en Cimacio Figura 23.Canal de descarga. Figura 24. Colocación de concreto en Cubeta deflectora. Figura 25. Localización de los bancos de material (Agua Caliente 1 y 2, La Haciendita, La Parcela, Mesa de laTía Dominga) Figura 26. Localización de los PCA's. Banco "Agua Caliente1" Figura 27. Localización de los PCA's. Banco "Agua Caliente 2" Figura 28. Localización de los PCA's. Banco "La Parcela" Figura 29. Localización de los PCA's. Banco "La Haciendita" Figura 30. Localización de los PCA's. Banco "Mesa de laTía Dominga" Figura 31. Excavación de Pozos aCielo abierto con retroexcavadora. Figura 32.Obtención de muestras cúbicas Figura 33.Carta de plasticidad. Figura 34. Determinación del Límite Plástico. Figura 35. Determinación del Límite de Contracción. Figura 36. Determinación del Límite Líquido. Figura 37.Granulometría por mallas. Figura 38. Densidad de sólidos. Figura 39. Ensayo de Pinhole. Figura 40.Curvas granulométricas del banco de LimoAgua Caliente I. Figura 41. Curvas granulométricas del banco de LimoAgua CalienteII. Figura 42. Curvas granulométricas del banco de LimoAgua La Parcela. Figura 43. Carta de plasticidad del banco de material "La Haciendita". Figura 44. Carta de plasticidad del banco de material "La Mesa de la Tía Dominga". Figura 45. Zonificación para la colocación de material en la Cortina. Figura 46. Perfi I esl rattigráfico PCA-1 Agua Caliente 3.00m Figura 47. Perfi lesl rattigráfico PCA-2 Agua Caliente 3.00m Figura 48. Perfi lesl irattigráfico PCA-3 Agua Caliente 3.00m Figura 49. Perfi 1 esltrattigráfico PCA-4 Agua Caliente 3.00m Figura 50. Perfi 1 es1trattigráfico PCA-5 Agua Caliente 3.00m Figura5 1 . Perfi 1 es1trattigráfico PCA-6 Agua Caliente 3.00m Figura 52. Perfi I esl rattigráfico PCA-7 Agua Caliente 3.00m Figura 53. Perfi 1 eslxattigráfico PCA-9 Agua Caliente 3.00m Figura 54. Perfi lesl trattigráfico PCA-10 Agua Caliente 3.00m Figura 55. Perfi 1 esltrattigráfico PCA-11 Agua Caliente 3.00m Figura 56. Perfi 1 esltrattigráfico PCA-12 Agua Caliente 3.00m Figura 57. Perfi 1 esltratitigráfico PCA-13 Agua Caliente 3.00m Figura 58. Perfi 1 esltrattigráfico PCA-14 Agua Caliente 3.00m Figura 59. Perfi 1 esltrattigráfico PCA-15 Agua Caliente 3.00m Figura 60. Perfi 1 esltrattigráfico PCA-16 Agua Caliente 2.30m Figura6 1 . Perfi 1 esltratitigráfico PCA-17 Agua Caliente 3.00m Figura 62. Perfi 1 esltratitigráfico PCA-18 Agua Caliente 2.50m Figura 63. Perfi lesl tratitigráfico PCA-1 La parcela 3.00m Figura 64. Perfi lesl trattigráfico PCA-2 La parcela 2.50m Figura 65. Perfi 1 esltrattigráfico PCA-3 La parcela 2.50m Figura 66. Perfi lesl trattigráfico PCA-4 La Parcela 2.50m Figura 67. Perfi lesl trattigráfico PCA-5 La parcela 2.50m Figura 68. Perfi lesl trattigráfico PCA-6 La parcela 2.50m Modelo 1. Esquema de una presa hidroeléctrica con cortina de cara de concreto. IX ÍNDICE DETABLAS Tabla 1.BancodeAguaCaliente 1,PH.La Yesca. Tabla2.BancodeAguaCaliente2,PH.La Yesca. Tabla3.BancoLaParcela,PH.La Yesca. Tabla4.ResumendelosbancosdematerialLimo-Arenoso. Tabla 5.BancoLaHaciendita,PH.LaYesca. Tabla6.BancoMesadelaTíaDominga,PH.LaYesca. Tabla7.Resumendelosbancosdematerialimpermeable. x INTRODUCCIÓN Eldesarrollo deldiseño de las presas con cara de concreto (ECC) está basado principalmente en guías o lineamientos con base a experiencias; sin embargo, este tipo de presas poseen una seguridad inherente que hace que tengan un diseño empírico aceptable. Los factores que justifican el término de seguridad inherenteson: * Todoelenrocamientoseencuentraaguasabajodelaguadelembalse. * La carga de agua incide en la cimentación de aguas arriba del eje de la presa. s Nosedesarrollapresióndeporoenelrespaldo. * Losenrocamientostieneunaelevadaresistenciaalesfuerzocortante. s Losenrocamientossonestablescontraelflujodeaguaatravésdeellos. s Las deformaciones del enrocamiento son pequeñas y esencialmente disminuyendespuésdealgunosaños. Eldiseñoempírico esta basado sobre precedentes, locualsedefine como"algo que puede usarse como ejemplo de un caso similar". Los datos de presas precedentes y las condiciones del sitio de una nueva presa son la base del diseño, pero noesestrictamente necesario seguirlos, locuales importante yse puede desarrollar avances. La experiencia acumulada ha permitido realizar modificaciones graduales al diseño y a la práctica de construcción. Estas modificaciones se han desarrollado con los objetivos de reducir filtraciones, reducircostosysimplificar laconstrucción(Cook,1998). El proyecto hidroeléctrico de la Yesca, está concebido como una presa de enrocamiento con cara de concreto, la concepción del esquema del proyecto estafundamentado principalmente en laexperiencia deAguamilpa y ElCajón,y elconocimientodeotrasexperienciasmundialesdelosañosrecientes. Como parte de los estudios de preconstrucción del Proyecto Hidroeléctrico "La Yesca",se realizaron losestudios definitivos delosbancosdemateriales parala construccióndelasobrasdecontención (cortinaylasataguías). Se programó realizar estudios geotécnicos de los bancos de arena limosa yde material impermeable que se utilizarán para la construcción de la cortina y las ataguías. El estudio preliminar de los bancos de materiales (grava arena, material impermeable y arena limosa) se presentó en el Informe N" 04-57-SGM/S, de fecha 14deseptiembrede2004. Por lo que el presente trabajo se refiere al estudio de tres bancos de arena limosa (BancosAguaCaliente IyII,yLaParcela)ydosdematerialimpermeable (La Haciendita y La Mesa de la Tía Dominga), que se consideran los más adecuados (por calidad de losmateriales, accesoy cercanía) para su utilización 1 en las obras de contención. Los bancos de arena limosa se podrían utilizar para la construcción de las zonas 1B y 2 de la cortina de enrocamiento con cara de concreto, y los bancos de material impermeable para la construcción de los núcleos impermeables de las ataguías. Los trabajos de campo consistieron en la prospección y selección de los bancos con mejores características. En los predios de los bancos seleccionados se excavaron pozos a cielo abierto (PCA's) y se obtuvieron muestras representativas de sus paredes para suensayo enel laboratorio. Los trabajos de laboratorio consistieron en la ejecución de pruebas índice, de compactación y de dispersión a las muestras de los bancos, seleccionadas para sucaracterización. Aunque en principio, prácticamente cualquier material o conjunto de materiales tórreos no solubles y con propiedades estables puede servir para la construcción de una presa de enrocamiento. Sus propiedades mecánicas (resistencia, compresibilidad ypermeabilidad) gobernarán lageometría de lacortina.Además, la cantidad y localización de los materiales disponibles afectarán ladistribución y dimensiones de lasdiferentes zonas deldique. En general, la selección y distribución de los materiales que han de emplearse deben hacerse balanceando por una parte las distancias de acarreo, y por otra las operaciones deextracción y proceso de los materiales, con objeto de obtener el mínimo costo de terraplén. El diseño más económico será seguramente aquel en que los materiales de menor costo se utilicen en los mayores volúmenes, con una distribución que permita satisfacer simultáneamente las condiciones de impermeabilidad y resistencia. Figura 1Esquematípicodepresadeenrocamientocon caradeconcreto 2 En este trabajo se presenta el objetivo del estudio, la descripción del sitio y del proyecto, lostrabajos de campo yde laboratorio realizados, los resultados de las pruebas; así como las recomendaciones y conclusiones derivadas de los mismos. El presente documento contiene las características geotécnicas de los materiales, los resultados de los ensayes de laboratorio; así como el comportamiento esperado de dichos. Los datos obtenidos en campo y en laboratorio han sido analizados y procesados por personal de la Subgerencia de Geotecnia y Materiales de laComisión Federalde Electricidad (ref.1). En la construcción de una presa de elementos tórreos se aplican métodos especiales para obtener económicamente los materiales escogidos y colocarlos en forma adecuada en la cortina, y ejercer una vigilancia de estos procesos para cumplir con lasespecificaciones del proyecto. Enestetrabajo setrata laforma de explorar los bancos de material a fin de conocer sus propiedades índice y en base aello conocer elvolumen aprovechable que setiene. 3 OBJETIVO El objetivo del presente trabajo, es presentar las características geotécnicas de los materiales (arena limosa y material impermeable) que se utilizarán en la formación delcuerpo de la cortina yataguías. Para ellofue necesario localizar los bancos de materialque podíanser utilizados, obtener muestras de dichos bancos, para poder ser ensayadas en laboratorio posteriormente. En este trabajo se presentan los tipos de ensayes para definir las características geotécnicas de los materiales, estableciendo los parámetros índice, como son la compactación y dispersión que se relacionan con: el contenido de agua, los límites de plasticidad, el porcentaje de finos, la granulometría, densidad de sólidos. Con toda esta información se define el volumen potencial de los bancos arena limosa y material impermeable más adecuados para ser utilizados en el cuerpo de lacortina y ataguías. Aunque para efectos de este estudio se limitó la exploración y pruebas de laboratorio de los bancos explorados, por lo que será necesario complementar los trabajos de campo zonificando a detalle los bancos e incrementarse las pruebas mecánicas (qu, UU, CU y consolidación unidimensional en probetas reproducidas), de muestras representativas así como el material producto de la mezcla de muestras de suelo integral, cuyos parámetros mecánicos se deberán utilizar enelanálisis deestabilidad de las ataguías. 4 ANTECEDENTES CFE es una Gerencia integrada por poco más de 300 especialistas en 22 disciplinas, relacionadas principalmente con las ciencias de la tierra y la ingeniería civil. La GEIC proporciona servicios especializados y soluciones integrales aquienes diseñan,construyen yoperan obrasde ingeniería,todoello atravésdelconocimientoyexperienciadesupersonal. Atravésde losaños laCFEhaconstruidovariascentralesgeneradoras, lasmás importantesseencuentran ubicadasenelsiguientemapa: ? - - WJ. l ' f n i l i . M k >.t i MU ll s ¿ClKf ItlfHJi d e \ I O \ M U Actualmenteestánenconstrucciónvariaspresasentrelascualesseencuentrael P.H.La Yesca. El proyecto hidroeléctrico La Yesca, forma parte del Sistema Hidrológico Santiago, quecomprende a27 obras con unpotencial hidroenergético de4300 megawatts (MW).LaYescaestarácaptando lasaguasdelRíoSantiagoqueyaa su debido tiempo y aguas arriba fueron retenidas y utilizadas por las presasde 5 Arcediano y Santa Rosa, para posteriormente hacerlo ahora aguas abajo, en El Cajón y enAguamilpa antes de que llegue al mar, habiéndole así sacado todo el provecho posible alaenergía del caudaloso Santiago. La CFE estima que el costo total de la obra será del orden de los 8 mil millones de pesos. La empresa que la está construyendo es ICA junto con sus capitales privados asociados, esta obra que se ejecutará en un plazo de 1,691 días naturales y se construirá bajo la modalidad de Obra Pública Financiada, esquema en el que ICA deberá obtener los financiamientos necesarios para llevar a cabo la construcción y hasta que ésta concluya la CFE pagará a través de laobtención definanciamientos a30años. El proyecto hidroeléctrico LaYesca será un importante generador de electricidad apartir de unafuente renovable,que contribuye alcuidado del medio ambiente. La capacidad de generación de esta obra es de 750 MW y equivale a 1.5 veces el consumo de electricidad del estado de Nayarit durante un año o al 15% del consumototaldeelectricidad deJalisco en unaño. La central podrá generar suficiente energía para encender 12.5 millones de focos,de acuerdo a laCFE. Seespera que laobraesté concluida para el 11dejunio de 2012 En este momento se están llevando acabo los trabajos de exploración adicional en las zonas del circo de erosión, tuberías a presión, casa de máquinas, plinto, puenteAnalco y puentes sobre el río Bolaños. Que incluyen lassiguientes actividades: -Supervisión geológica en el avance de la excavación de las obras del proyecto (portales de entrada y salida de los túneles de desvío, canal vertedor y subestación). Fotografía 1.Procesodelaexcavacióneneltúnel1 y2, en toba lítica,en la elevación 409 msnm. -Secanceló lacontinuidadde laexcavación pordebajodelaelevación680enla zonaampliadaporbloquesderocasinestables. - Continúa la excavación de la Obra de Excedencias, el muro pantalla en la preataguíaenAAr. Varioscaminosdefinitivoshaniniciadosu excavación. - Serealizó lainspecciónyfilmación detres barrenosdeexploración,llegandoa una profundidad de 58,00 m, determinando con ello el contacto entre la rocay los materiales de talud a la profundidad de 45,00 m, a partir de donde se obtuvieronmuestrasdeunaignimbritadacíticamuyfracturada. Actualmente se está construyendo en el lecho del río el Plinto, que es el basamento de concreto y acero de casi 200 mtsdeespesor, que irá de los390 hasta los 576 mtssobre el niveldel mar, yserá loquesostenga tanto alcuerpo mismodelacortina,comoalacaradeconcreto. 7 1.0 DESCRIPCIÓN DEL P.H. LAYESCA, JALISCO-NAYARIT (ref.2) 1.1 Localizacióny Acceso El P.H. La Yesca se encuentra en la porción limítrofe entre las entidades federativas de Nayarit y Jalisco, sobre el Río Santiago y se localiza inmediatamente aguas arriba delextremo delembalse de la presa ElCajón. A 105,00 Km. al NWW de la Ciudad de Guadalajara y a 22,00 Km al NNW de la población de Hostotipaquillo, cabecera municipal en esta zona del estado de Jalisco (Figura 2). 104*15 103*46 * C i Q™=»n 103*16 10415 103*45 * Cd- BuxtlB 103*16 Figura2 LocalizacióndelP.H. LaYesca. El acceso, a partir de la ciudad de Guadalajara, Jalisco, se logra por medio de dos vías alternas que son: 1) La Carretera Federal N0 15 (Guadalajara-Nogales) y 2) La Autopista Guadalajara-Tepic; por la primera ruta, se transitan 92,00 Km de la Carretera Federal N 0 15,pasando por los poblados deTequila y Magdalena antes de entroncar a la derecha con carretera pavimentada que se recorre 12,00 Km para llegar alpoblado de Hostotipaquillo. Por la segunda vía, se recorren 72,00 Km de la Autopista Guadalajara-Tepic, abandonándola en el poblado de Magdalena para seguir por la carretera Federal N0 15 por espacio de 11,00 Km, llegando al entronque referido en la primera alternativa, desde donde,tras recorrer 12,00 Km se llega a Hostotipaquillo. A partir de esta Cabecera municipal se continúa por un camino de terracería, cuyo tránsito es complicado durante latemporada de lluvias, hasta la comunidad de Mesa de Flores, donde se deriva hacia la izquierda, la vía de penetración construida por CFE hasta la porción del estrechamiento La Yesca, por lo que, desde la ciudad de Guadalajara se realiza un recorrido total promedio de unos 130 Km,de loscuales, 104sondecarretera pavimentada y26deterracería. 8 1.2.- Descripción delproyecto La cortina contendrá 23 millones de m3 y cubrirá casi 3 500 hectáreas que se convertirán en un gran lago con agua cada vez más limpia, acarreando los beneficios de generación de electricidad, creación de empleos, además de los climáticos,turísticos, depesca yacuacultura quefácilmente podemos imaginar. La cortina de lapresa tendrá una altura de220.5 metros y627.8 metros de largo, un volumen de 12 millones de metros cúbicos, equivalente a 12 veces la Pirámide del Sol en Teotihuacan y una cuenca con capacidad para 2,390 millones de metros cúbicos, el equivalente al consumo de agua de la Ciudad de México endosaños. Es más alta que la cortina de la presa El Cajón, con lo que será una de las más altas del mundo en sutipo. Tan sólo el túnel de acceso a ellas tendrá 100 mts. de largo por 22 de ancho y 45 de alto en unagran caverna-fábrica en los intersticios de lamontaña. El río lógicamente deberá ser desviado durante la construcción de la enorme montaña de rocas que sostendrá a la cara de concreto que contendrá el agua de lapresa. Para esto, se construirán las ataguías de ambos lados de la construcción, además de los dos túneles de desvío. Tendrán 14 mts de ancho por 14 mts de alto con impresionantes estructuras de fierro que serán forradas con una gruesa capa de concreto de altas especificaciones para evitar el desgaste que pudieran causar lasaguas asupaso. A la conclusión de la presa, dichos túneles serán irremediablemente clausurados con unos enormes tapones de 11 mil 700 mts cúbicos de concreto hidráulico de altas especificaciones, midiendo cada uno 80 mts de largo por el total del ancho yalto de cadatúnel. Los trabajos principales de la presa consisten en una cortina de enrocamiento con cara de concreto, obra de desvío del río por medio de dos túneles, obra de generación con casa de máquinas subterránea, obra de control y excedencias, integrada por uncanalde llamada excavada acielo abierto. 9 Modelo 1 . Esquemade una presa hidroeléctrica concortina decara deconcreto. 1Túneles dedesvío 2Ataguías 4Casade máquinas 5Vertedor 3 Presa Con lacaída de agua alpasar por lasturbinas que harán girar ados generadores de 375 MW (megawats) cada uno, se obtendrá una generación media anual total de 1210,0 GWh.-1.5 veces el consumo eléctrico de Nayarit entodo unaño-. Las turbinas y losgeneradores estarán en la margen derecha. 1.2.1.- Proyecto Geométrico Lasobras principales queforman este proyectoson: ^ Obra de contención formada por una cortina de enrocamiento con cara de concreto (ECC). El desplante del plinto en el cauce será al nivel 375,00 y la corona estará en la cota 579,00, por lo que la altura total de la cortina será de 204 m. Aunque es conveniente mencionar que para el desplante del plinto, en el cauce se construirá una reposición de concreto a partir de la elevación 360,00. Con esto la altura total será de 219 m. Elvolumen de material acolocar esdel orden de 11,9millones dem3. s Obras de generación en margen derecha, constituidas por la casa de máquinas subterránea, obra de toma, tuberías de presión, galería de oscilación yeldesfogue. s Obra de desvío formada por la preataguía y la ataguía de aguas arriba y por la ataguía de aguas abajo, así como por dos túneles de sección portal de 14x14 m,que permitirán manejar una avenida con 100añosde periodo de retorno,en la margen izquierda. s Obra de excedencias en margen izquierdo,formada por canal de llamada, obras de control y canal de descarga, con capacidad para desalojar un gasto máximo dedescarga de 14864 m3/s 10 1.2.1.1.- Obrasde contención Las obras de contención, como su nombre lo indica tienen como finalidad contener yembalsar elagua,cuya energía potencial se usa para generar energía eléctrica. Estas obras están conformadas por las ataguías de aguas arriba, que incluyen preataguía sobre el Río Santiago, ataguía sobre el arroyo El Carrizalillo y ataguía integrada a la cortina, los Túneles de desvío 1 y 2, una cortina de materiales graduados con pantalla impermeable y cara de concreto, el plinto sobre el que estará desplantada la cara de concreto y la ataguía de aguas abajo; también se consideran parte de la contención, los bancos de roca para los materiales de cortina, estimando que los volúmenes de materiales que se emplearán para la construcción de las obras de contención serán 11,90 Mm3 para la cortina y en las ataguías se utilizarán alrededor de 1,15 Mm3. A continuación,sedescriben brevemente las características de lasobras civiles. Figura3.Obrasdecontención.ElCajón Preataguía de aguas arriba sobre el Río Santiago.- Se trata de un bordo construido de materiales graduados y pantalla impermeable para contener la corriente del Río Santiago canalizándola hacia lostúneles de desvío,tiene forma cóncava hacia aguasarriba. Figura4.Ataguíasaguasarriba.ElCajón 11 Ataguía sobreelarroyo ElCarrizalillo.- Setratade unpequeño bordoconstruido de materiales graduados y pantalla impermeable transversal a la corriente intermitente delarroyo Elcarrizalillo para contener ydesviar lacorriente deeste arroyo,tiene como obra asociada uncanal de llamada y un canal dedescarga, para conducir el agua del arroyo Carrizalillo al Río Santiago y hacia los túneles dedesvío. Túneles de desvío.- Consisten en dos túneles paralelos con sección portal de 14,00mdealtura;eltúnel 1,máscercanoalrío,tendráunalongitudde772,56m y una pendiente del0,6 %,mientras queeltúnel 2tendrá 806,35 mdelongitud, una pendiente del 1,05 %, en ambos túneles, la longitud de la obra es sin considerar loscanalesdellamada niloscanalesdedescarga. Figura 5. Revestimiento de la bóveda deltúnel dedesvío 1.ElCajón Cortina. Es la más conocida de las estructuras que componen una presa. La cortinaeslaquecontieneyembalsaelagua.Serádetipoenrocamientoconcara de concreto (ECC) esta cara de losas de concreto sirve como pantalla impermeable y soporta la carga hidráulica del embalse. La cara de concreto queda sumergida bajo las aguas cuando finalmente se forma el embalse y consisteenunaestructuradeconcretoarmadoapoyadaenelplintoylacortina. Figura 6. Cortina de enrocamiento con cara de concreto (ECC).ElCajón 12 Plinto. La palabra es de origen italiano y se refiere a una estructura de concreto armado anclada a la roca (también conocida como zapata de cimentación). Sirve para apoyar la cara de concreto y como plataforma para la inyección de la masa de roca. Elplintoy lacara de concreto se unen por medio de unajunta perimetral decobre. Figura7.Excavacióndelplinto.ElCajón Figura8.Plintomargenderecha.ElCajón Ataguía integrada a la cortina.- Se trata de un bordo de materiales graduados y pantalla impermeable queestará integrado alcuerpo de lacortina. Ataguía de aguas abajo.- Bordo de materiales graduados y pantalla impermeable queevita que elagua descargada por losdesvíos invada lazona delcuerpo de la cortina durante eldesarrollo de lasobras. 13 1.2.1.2.- Obrasde generación Las obras de generación se localizan en la margen derecha del Río Santiago y están conformadas por obras superficiales que incluyen una obra de toma y por obras subterráneas que consisten de dos tuberías a presión, una caverna de casa de máquinas y una caverna de galería de oscilación, con un túnel de desfogue. Es aquí donde la energía potencial del agua almacenada (5 mil millones de m3) en el lago (de 188 metros de profundidad y 60 kilómetros de largo), se convertirá gracias a la fuerza de gravedad primero en energía cinética que es utilizada para impulsar la turbina y hacerla girar para producir energía mecánica. Acoplado a la turbina se encuentra el generador, que finalmente convierte laenergía mecánica eneléctrica, para regresar después alrío. presión Figura 9. Generacióndeenergíaeléctrica. 14 A continuación se describe cada una de las obras que integran la obra de generación. Obra detoma.- será de concreto reforzado y rejillas metálicas. Laestructura de control contará con dos compuertas deslizantes de servicio operadas con servomotores. Laconducción delagua hacialacasademáquinas serámediante tuberías de conducción a presión,de concreto reforzado en su primera partey posteriormente revestidosconcamisametálica. Figura 10.Estructuradecontrol.ElCajón Tuberías de Conducción a Presión.- Las tuberías de presión que unen las unidades generadoras son 2 túneles de 7,50 mde diámetro interior, revestidos deconcreto hidráulicoyblindados conunacamisadeacero,conunalongitudde 193,00mhastaelcaracoldelasturbinas. Conelgastodediseño,lacarganeta, la potencia instalable ylalongitud de lastuberías,seestimaron losdiámetrosde laconduccióndealtapresión. Figura 11. TuberíadeConducciónapresión.ElCajón Casa de Máquinas.- Es el área donde se encuentran instalados los equipos ó máquinas de las unidades generadoras de energía eléctrica. Se encuentra alojada enunacavernade22,00mdeancho por95,00mdelargo,excavadaen roca. Sus losas, muros y bóveda son de concreto reforzado, equipada con dos grupos turbogeneradores de 375 MWcada uno. Para el izaje de los equipos se 15 propone una grúa viajera capaz de levantar en partes un rotor de 660 t. Por razones de operación, mantenimiento yeconomía seoptó por colocar 2 unidades de tipo Francis con una potencia de 375 MW y gasto de 230,39 m3/s cada una. La energía se conduce a través de lumbreras verticales hasta la superficie, por medio de buses (conductores de circuitos para distribuir datos o corrientes de alimentación) defaseaislada a los transformadores. Figura12.VistapanorámicadelacasadeMáquinas. ElCajón Galería de Oscilación.- La galería de oscilación será una caverna de 50,50 m de altura, 15,00 m de ancho y 65,30 m de largo totalmente revestida de concreto reforzado. En su interior alojará una estructura también de concreto para las ranuras de las compuertas de servicio. La galería se conectará a la casa de máquinas por medio de los túneles difusores, que salen de cada una de las turbinas. Figura 13.GaleríadeOscilaciónElCajón Figura14.GaleríadeOscilacióneiniciode túneldedesfogue. ElCajón 16 Túnel de Desfogue.- Estructura subterránea de sección portal de 13,80 m de altura y 267,90 m de longitud, revestido de concreto; que sirve para descargar hacia el cause del río Santiago, inmediatamente debajo de la cortina de la presa, el cause del agua que desde el embalse principal había sido conducido por gravedad hacia las turbinas generadoras de electricidad en el cuarto de máquinas. Después de impulsar las turbinas, esta agua es conducida hacia una galería de oscilación,de donde se dirige hacia eltúneldedesfogue que asuvez, devuelve elaguadel cauce natural delrío. Figura15.Túneldedesfogue. ElCajón Patio de transformadores y subestación.- Será una plataforma construida a cielo abierto, anexa a la de los equipos de ventilación con un área suficiente para albergar 4transformadores deservicio y2 deemergencia yuna subestación. Las dimensiones generales deesta área serán de 90,00 mde ancho por 125,00 mde largo (1,13 ha). * .«i - *í* r f/n- >.-. , - « _ - - r--»' __ ••-;.:,jjf .*:.T"¿¿7-':, ^ ^ / ( B - . r •.«.... M *: .'y «^ -C ,* * Figura 16.Subestación.ElCajón 17 1.2.1.3.- Obradedesvío Las obras de desvío se efectúan durante elestiaje ytienen como propósito llevar por otro cauce las aguas del río. Este desvío es temporal y deja seco un tramo delcauce original para permitir laconstrucción delacortina. Enel casode LaYesca, lasobras dedesvío consisten en dostúneles de sección portal de 14,0 x 14,0 m, localizados en la margen izquierda del río,excavados en roca revestidos de concreto hidráulico en la plantilla y paredes, las obras se complementan con las ataguías construidas con materiales graduados, y núcleo impermeable ligadas auna pantalla impermeable. Figura 17.ObrasdeDesvío. ElCajón A continuación sedescribe cada unade lasobras que integran laobra dedesvío. Ataguías. Primero se construyen ataguías aguas arriba y aguas abajo. Éstas son pequeñas represas o terraplenes formados de materiales graduados que tienen un núcleo impermeable. Las ataguías derivan el río para permitir la excavación de lostúneles dedesvío y luego sirven para encauzarlo hacia los mismos túneles para mantener aislado y seco el espacio entre ambas ataguías, es decir la zona de construcción de lacortina. Los materiales para las ataguías se preparan y almacenan con antelación para que exista un suministro continuo y puedan colocarse de acuerdo con lo proyectado. Se transportan desde los sitios de almacenaje mediante equipo de carga y se extienden y compactan con distinto tipo de maquinaria pesada según especificaciones precisas deespesores ypesosde los materiales. 18 Túneles. Son conductos subterráneos que se excavan con explosivos a través del macizo rocoso de una de las márgenes del río para poder derivar sus aguas mientras seconstruye lacortina. 1.2.1.4.- Obrade excedencias La obra de excedencias está proyectada en la margen izquierda e inicia en el canal de llamada. Estará controlada por 6 compuertas radiales de 12,00 x 20,70 m, será diseñada para ungasto máximo de 14864 m3/s,cuyo período de retorno es de 10,000 años. El nivel de desplante del canal de llamada del vertedor se ubicará en la cota 552,00. Las principales estructuras que componen las obras de excedencias son:Canal de llamada, Zona de estructuras de control, Canal de descarga yCubeta deflectora. Figura 19.Vistadelasobrasdeexcedencias. ElCajón 19 A continuación se describe cada una de las obras que integran la obra de excedencia. Canal de llamada: esta estructura sirve para conducir el agua del almacenamiento a la estructura de control, de tal manera que llegue con una velocidad gradual, en dirección perpendicular, distribuida uniformemente en toda su longitud y libre de turbulencias a fin de lograr el coeficiente de descarga máxima yel mínimo de problemas enelvertido. Dependiendo del tipo de obra de excedencia, ésta parte puede ser requerida o no; por ejemplo, en una cortina vertedora no se necesita; mientras que en vertedores apoyados en las laderas de la boquilla casisiempre es necesaria. Zona de estructuras de control: Diseñadas para el caso de que las aguas del embalse subieran más allá del límite permisible debido a las lluvias o a una avenida del río Santiago. La zona de control está formada por el cimacio (estructura curva sirve para frenar la velocidad del agua y permitir que escurra con menos ímpetu por los canales del vertedor) y pilas de concreto reforzado para conformar seis vanos, estos espacios huecos están equipados con compuertas radiales operadas por servomotores para el manejo del agua que, pordemasías, llegue alembalse de lapresa. Figura21.Vistafrontaldelaspilasaguasarriba.Figura22.Colocacióndeconcretoen Cimacio. ElCajón 20 Canal de Descarga: conduce los volúmenes desalojados por el vertedor, consistirá en dos canales a cielo abierto de sección cajón de 43,60 m de ancho cada unoy muros de concreto de 8,00 a 9,00 mde altura. La longitud total de los canales de desfogue serán de 468,48 m contará con 2 aireadores separados a 99,23 m. Los canales serán revestidos con concreto reforzado. Figura23.Canal dedescarga. ElCajón Cubeta deflectora: La descarga de los canales hacia el cauce natural será mediante una cubeta deflectora la estructura será de concreto reforzado, tipo salto deski. Figura24.Colocacióndeconcretoen Cubetadeflectora.ElCajón 21 2.0 TRABAJOS DE CAMPO En el año de 2004 personal de la CFE elaboró el estudio preliminar de los bancos de materiales para la construcción del P.H. LaYesca, ref. 2. Como parte del estudio antes mencionado se identificaron tres bancos de arena limosa ydiez bancos de material impermeable Se excavaron pozos a cielo abierto y se obtuvieron muestras representativas de los diez bancos de material impermeable y en uno de los tres bancos de arena limosa o limo (en los bancos Agua Caliente I y La Parcela no se excavaron PCA's por que la crecida del río Santiago y Bolaños no permitieron el acceso a los predios). Por lo que para efectos de este trabajo se consideraron únicamente los pozos a cielo abierto de losbancos restantes,Agua Caliente I, IIy La Parcela. A continuación se describen brevemente los trabajos de campo realizados en cada unode los bancos;así como su localización. 2 1Bancos dearenalimosa 2 1.1 Sanco dearenalimosaAgua CalienteI. Se localiza al Este (E), aguas arriba y a una distancia de 1,2 km del sitio de la boquilla. Es un playón que se encuentra en la margen derecha del río Santiago, fig. 25 Figura25.Legalizacióndelosbancosdematerial(AguaCaliente1 y2,La Haciendita, La Parcela,MesadelaTía Dominga) 22 El acceso del playón a la cortina se logra cruzando el río Santiago, más el recorrido de una brecha hasta entroncar con el camino de terracería que comunica a La Mesa de Flores con elsitiode la boquilla. Para su estudio se excavaron 17 PCA's. La profundidad máxima alcanzada fue de 3,0 m. En la tabla 1se muestran las coordenadas y la profundidad alcanzada en cada uno de los PCA's, y en la fig. 26 se presenta la planta del banco con la ubicación de los PCA's excavados. - -\ «tnn^mnft FLAV3N 3! Figura26.LocalizacióndelosPCA's. Banco"AguaCaliente 1" En ninguno de los PCA's sedetectó el nivelfreático. En las figs. 46 a 62 se observan los perfiles estratigráficos de los PCA's excavados en este predio. En la tabla 4 se presenta un resumen de la localización y descripción de los bancos dearena limosa enestudio. 23 2.1.2. Banco dearenalimosaAgua CalienteII. Se localiza al noreste (NE), aguas arriba y a una distancia de 0,9 km del sitio de la boquilla. Es un playón que se encuentra en la margen izquierda del río Santiago, fig. 25. El acceso del playón a la cortina se logra recorriendo una brecha transitable hasta entroncar con el camino de terracería que comunica a Mesa de Flores con lacortina. Para su estudio se excavaron dos PCA's. La profundidad máxima alcanzada fue de 4,1 m. En latabla 2 se muestran las coordenadas y la profundidad alcanzada en cada uno de los PCA's, y en la fig. 27 se presenta la planta del banco con la ubicación de los PCA's excavados. N / / / / . ^ K / \ / / v \ \ \ r-" / AGUA CALIENTE2 \ \ HAVIMl \ / / / / J- / Figura27.LocalizacióndelosPCA's. Banco"AguaCaliente2" En ninguno de los PCA's sedetectó el nivelfreático. En la tabla 4 se presenta un resumen de la localización y descripción de los bancos dearena limosa enestudio. 24 2.1.3. Banco dearenalimosa La Parcela. Se localiza al oriente (E), aguas arriba y a una distancia de 3,8 km del sitio de la boquilla. Es un playón que se encuentra en la margen derecha del río Bolaños, fig. 25. El acceso del playón a la cortina se logra recorriendo 5,2 km de terracería en la margen derecha de los ríos Bolaños y Santiago, hasta el sitio denominado Agua Caliente. En este punto se cruza el río Santiago. A continuación se recorre una brecha, la cual entronca con el camino de terracería que conduce hasta el sitio de laboquilla. Para su estudio se excavaron seis PCA's con una profundidad promedio de 2,6 m. En la tabla 3 se muestran la profundidad alcanzada en cada uno de los PCA's,yen lafig.28 sepresenta laplanta elbanco. pmrmi ! PASOUlVISCA •r .-{ \A PARCELA •^ V - . ''/'• MACUMHAOf ntan Figura28.LocalizacióndelosPCA's. Banco"La Parcela" Nosedetectó el nivelde aguasfreáticas. En las figs. 63 a 68 se presentan los perfiles estratigráficos de los PCA's excavados en este predio. En la tabla 4 se presenta un resumen de la localización y descripción de los bancos de arena limosa ode limo enestudio. 25 2.2 Bancos dematerial impermeable. Debido aque elvolumen requerido de material impermeable para la construcción de las ataguías es de aproximadamente 60 000,0 m3, se presentan los dos bancos que tienen mejores características en cuanto a calidad, acceso y distancia alsitiode laboquilla: La Haciendita yla Mesa de latía Dominga, ref. 2. 2.2.1. Banco dematerialimpermeable LaHaciendita. Se localiza al este-noreste (E - NE), aguas arriba del sitio de la boquilla, a una distancia de 2,8 km en línea recta. Para explotar el material de banco sería necesario construir un camino de acceso de aproximadamente 2,8 km, hasta entroncar con La Mesa de Flores, para enseguida tomar la terracería, que una vezque se recorren 7,0 km,llega alsitiode lacortina. Para su estudio se excavaron 18 PCA's con pico y pala con una profundidad promedio de 1,2 m. En ninguno de los pozos se detecto el nivel de aguas freáticas. En la tabla 5 se muestran lascoordenadas y la profundidad alcanzada porcada unode los PCA's excavados, y en lafig. 29 se muestra la planta del banco con la ubicación de los PCA's excavados. ^ N «•> \ •" " / ^ \ - / f \ \ P%AW& S<> \ \ 5 y í \ i \ Í ? ¡ t | í ! „ í LA HACIENDITA ! ! i , -* i * I ! Figura29.LocalizacióndelosPCA's.Banco"LaHaciendita" En la tabla 7 se presenta un resumen de la localización y descripción de los bancos de material impermeable enestudio. 26 2.2.2. Banco dematerialimpermeable La Mesadela tíaDominga. Se localiza al sur ( S ) del sitio de la boquilla, a una distancia en línea recta de 2,6 km. Para explotar el material de banco será necesario construir uncamino de acceso de aproximadamente 1,8 km, hasta entroncar con La Mesa de Flores, enseguida se toma laterracería, que una vez que se han recorrido 7,0 km, llega alsitio de lacortina. Para su estudio se excavaron 13 PCA's con pico y pala con una profundidad máxima de 2,3 m. En ninguno de los pozos se detecto el nivel de aguas freáticas. En la tabla 6 se muestran las coordenadas yla profundidad alcanzada por cada unode los PCA's excavados, y en lafig. 30 se muestra la planta del banco con la ubicación de los PCA's excavados. BancodematerialImpermgablei MESADELATÍADOMINGA >^ C J V * * J •PCAA * PC. • K * / / Figura30.Localizador!delosPCA's. Banco"MesadelaTía Dominga" En la tabla 7 se presenta un resumen de la localización y descripción de los bancos de material impermeable enestudio. 27 •i.T,5» •:~^-h?\j¿gt. % ( ~ $ítmééilé*' "••''>-TÍ?"A <::>(&£; .'l-V-'í^v,-," Figura 3 1 .Excavación de PozosaCielo abierto con retroexcavadora. •"'Sí ¡i? ""i f**? Figura 32. Obtención de muestras cúbicas. 28 3.0TRABAJOSDELABORATORIO Para comenzar a entender el comportamiento de los materiales, la totalidad de las muestras obtenidas seenviaron alos laboratorios demecánica desuelosde la Subgerencia de Geotecnia y Materiales (SGM), ubicado en la ciudad de México,donde se les realizaron las pruebas índice; las cuales me proporcionan unaideadelcomportamientodelmaterialenestudioencomparaciónconotro,de compactaciónydedispersiónqueserelacionana continuación: PROCFDIMIENTO DE PRUEBA Contenidonatural de ajraa Linutes de consistencia Poreeiitaie definos Densidadde sólidos NORMAS DE REFERENCIA CLAVE LMS-002 LMC-003 LMS-045 LMS-007 ASTMD 2216-98 ASTMD 4318-00 ASTMD 1140-00 ASTM D0854-02 NMX-C-41ó-ONNCCE-2003 NMX-C-416-ONNCCE-2003 NMX-C-084-1990 NMX-C-416-ONNCCE-2G03 3.1. Clasificación y contenidode agua (LMS-L02-R2), NMX-C-416-ONNCCE2003. Tienecomoobjetivo identificar alossuelosdemaneravisualyaltactoencampo y/o laboratorio, a fin de conocer de manera cualitativa sus propiedades mecánicasehidráulicas. Este procedimiento cubre las técnicas de campo y laboratorio que permite identificar a los suelos de acuerdo a las normas NMX-C-416-ONNCCE-2003 y ASTMD2488-00 El método más comúnde clasificación de suelos,empleado en la ingeniería,es sin lugar adudas el método conocido como"Sistema Unificado" o"Clasificación SUCS" y que esta descrito en la Norma ASTM D2487, el cual utiliza símbolos paraclasificar unsuelo,deacuerdoconsutipoycaracterísticas. Paraclasificar sedebeobtener elporcentaje degravas,arenasyfinos quetiene lamuestra,enbasealagranulometríayalasiguientetabla: 'Partícula • Twiajs® Arcillas <0,002mm Limos ! 0,002-0,074 mm ; Arenas i 0,074-4.76 mm \ Gravas 4.76 mm-7.60 cm! 29 Y para clasificar el material fino se utiliza la carta de plasticidad de acuerdo al WL y alI P / Ay se a. CH •5o « n*» BV- <9> / CL « / / \ y a as 8 !0 / linta A" . - - * • ^ ML _^ y / OH K OS. / CL p* ^X X MH <m (i) ML Límite Líquido(<%) Figura33.Cartade plasticidad. Contenido de agua.-es la relación de la masa del agua contenida en un material respecto a la masa del suelo seco deéste después de secarlo en un horno a una temperatura de 110°C en toda la cámara de secado con tolerancia ± 50C, estufa eléctrica odegas. Se utiliza para poder clasificar suelos y estimar su comportamiento cualitativo mediante las correlaciones existentes o para efectos de llevar un control durante laconstrucción deobrasterreas. 3.2. Limites líquidoyplástico (LMS-L03-R2), NMX-C-416-ONNCCE-2003. Este procedimiento es aplicable a suelos finos plásticos y, en general, mezclas de suelo cuya fracción fina es cohesiva. (Material que pasa a través de la malla 0.425 mm (No40)) Los límites de consistencia (líquido y plástico) se utilizan en los estudios de materiales para la construcción de rellenos y terraplenes. Así como en correlaciones empíricas con otras propiedades físicas del suelo y en la clasificación de acuerdo con el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). 30 Los límites deAtterberg o límites deconsistencia se basanenelconcepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en unestado sólido,semisólido, plástico, semilíquido y líquido. Límitede Límite Límite contracción plástico líquido P •i " P Sólido Semi-sólido Plástico Semi-líquido1 Líquido PT s Estado líquido: es el que presentan los suelos cuando manifiestan propiedades desuspensión. s Estado semi-líquido: Cuando los suelos tienen el comportamiento de un fluido viscoso. s Estado plástico: es el comportamiento de los suelos, cuando en ellos se presenta una deformación que se mantiene permanentemente, cuando ha sido producida por un esfuerzo aplicado enforma rápida; sin que estos se agrieten odesmoronen ysinque sufran cambios volumétricos apreciables. s Estado semi-sólido: es en el que la apariencia del suelo es de un sólido; pero alser secado disminuye suvolumen. s Estado sólido: es cuando el volumen del suelo no varía al ser sometido a secado. Los contenidos de agua en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límitesdeAtterberg,yestos varía de unsuelo aotroyen mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad de un material por la cual es capaz de soportar deformaciones rápidas, sin rebote elástico, sin variación volumétrica apreciable ysindesmoronarse niagrietarse. 31 La frontera convencional entre los estados semisólido y plástico se llama límite plástico, se determina presionando y enrollando una pequeña porción de suelo plástico hasta un diámetro aproximado de 3.2mm en el cual el cilindro se desmorona, y no puede continuar siendo presionado ni enrollado. El contenido de agua aqueseencuentra seanota como límite plástico. Seenrolla una porción del suelo hasta 3.2 mm dediámetro aprox. Figura 34. Determinación del Límite Plástico. La frontera entre el estado sólido y semisólido se llama límite de contracción. El cual se define como la humedad presente al haber añadido agua suficiente para llenar todos los huecos de una pastilla de suelo seca.Cuando el suelo pasa de unestado semisólido a unestado sólido ydeja de contraerse al perder humedad. Para medir este límite se prepara en el límite líquido y se introduce dentro de un anillo de volumen conocido, enrasando el sobrante con una espátula; se pesa el conjunto par obtener el peso de la muestra y se deja secar el material fuera del horno durante algúntiempo para evitar que se agriete. Posteriormente setermina de secar en el horno. Para obtener el volumen de la muestra seca se utiliza un recipiente de vidrio que pueda contener la muestra; elfrasco se coloca dentro de una cápsula de mayor diámetro, llenándolo de mercurio hasta el enrase; se le pone una tapa que tiene tres patas al centro para derramar el excedente de mercurio en la cápsula; el excedente se retira y se coloca el recipiente otra vez 32 en la cápsula; la muestra seca se deposita sobre la superficie del mercurio y se sumerge presionándolo con las patas de la tapa hasta que ésta haga contacto con la parte superior del recipiente; la cantidad de mercurio desplazada por el suelo se pesa y se calcula el volumen correspondiente del material, sabiendo queel peso específico del mercurio esde 13.56t/m3. . T£pA zítASCO Sí'*' 1 !=.:.=•: • v - l ;?;'*>> . I,A»SJ A r t ^5 kin Figura35.DeterminacióndelLímitedeContracción. Y a la frontera entre el límite plástico y líquido se llama límite líquido y es el contenido de agua que delimita el estado semilíquido del plástico de una muestra de suelo remoldeado húmedo, en que se haya practicado una ranura de dimensiones estándar, alsometerla alimpacto de25golpes (porcaída de 10mm de lacopa a razónde2golpes/s) en una longitud de 13mm. Remoldeo del material ColocaciónenlacopadeCasagrande Ranuración 33 Figura36.DeterminacióndelLímiteLíquido. IP. Es ladiferencia entre el LLy LP,y mide el intervalo de contenidos de agua en elcual elsuelotiene comportamiento plástico. 3.3. Porcentaje definos (menor malla# 200), NMX-C-416-ONNCCE-2003. El objetivo de este procedimiento es establecer el método de prueba para determinar el contenido de partículas más finas que la malla No200 (0.075 mm) por mediode lavado. Este procedimiento aplica atoda muestra de suelo fino obtenido de un muestreo alterado o inalterado, ya sea a las partículas de arcilla y aotras que se disgregan por el agua de lavado, mientras que las que son solubles en el agua son separadas durante esta prueba. 3.4. Granulometría. Esta prueba consiste en determinar por medio de mallas, la distribución de los tamaños de partículas que constituyen el suelo. (El tamaño de las partículas va desde los tamaños granulares conocidos como gravas y arenas, hasta los finos como laarcilla yel limo.) Por medio de esta técnica se clasifica al suelo utilizando el criterio del SUCS, así como evaluar suscaracterísticas particulares. Elanálisis granulométrico solotiene sentido llevarlo acabo ensuelos gruesos, es decir en suelos en que el rango deltamaño varía entre 0.074 y76.2 mm. Esto se debe a que en suelos finos el comportamiento depende más de la forma de las 34 partículas y su composición mineralógica, y solamente en una mínima parte del tamaño de losgranos. Existen pruebas mecánicas para determinar la granulometría de un suelo. Dentro de este tipo de pruebas encontramos para suelos gruesos el análisis mediante mallas, y para suelos finos el análisis de una suspensión del suelo mediante el hidrómetro (densímetro). 3.4.1. Granulometríapor mallas (LMS-L04-R2), NMX-C-416-ONNCCE-2003. Este análisis consiste en ordenar en forma descendente una serie de mallas, depositar al suelo previamente seco en el juego de mallas agitándolo en forma horizontal overticaldurante 56 10minutos en un agitador. Cribadoporlasmallas. Después se pesa el suelo retenido en cada malla teniendo mucho cuidado de evitar pérdidas de material, posteriormente, se calcula el por ciento retenido en cada malla con respecto al peso total de la muestra y el por ciento que pasa respecto adichototal. Se pesaelmaterial 35 mm 1 H^P1" Figura37.Granulometríapormallas. Por último, se gráfica en escala semilogarítmica el por ciento de material que pasa, en peso,yeldiámetro de la malla, por loqueforman ambos parámetros un sistema de ejes sobre el cual, una vez graficados los resultados, obtendremos la llamada Curva de Distribución Granulométrica (indica en general el tamaño de losgranos y labuenao mala graduacióndeestos). A partir de la curva de distribución granulométrica pueden obtenerse dos importantes indicadores que caracterizan a unsuelo. ElCoeficiente de Uniformidad (Cu) yel Coeficiente de Curvatura (Ce). Cu=^ ^10 Cc-^2 ^60 Mfl Donde: Dio = Diámetro Efectivo, o sea el diámetro que corresponde a las partículas cuyo tamaño es mayor o igualque eMO %en pesodeltotalde partículas de unsuelo. D30= Diámetro de partículas, cuyo tamaño es mayor o igual que el 30 %en peso deltotalde partículas. Deo= Diámetro de partículas cuyo tamaño es mayor o igualque el60 %del peso total de las partículas. El coeficiente de uniformidad (Cu) representa la extensión de la curva de distribución granulométrica, es decir, a mayor extensión de esta curva, se tendrá una mayor variedad de tamaños, lo que es propio de un suelo bien graduado.; generalmente esto secumple en arenas para unCu >6,yen gravas con unCu> 4. El coeficiente de curvatura (Ce) nos indica una curva granulométrica constante, sin "escalones"; esto secumple tantoen arenas como gravas cuando 1<Ce<3. Por lo tanto ambos coeficientes sirven para indicarnos de una manera práctica y sencilla en el laboratorio cuando un suelo se encuentra bien graduado o mal graduado. 36 Mediante el método de mallas pueden presentarse problemas para que pasen las partículas por las mallas más finas. Cuando esto sucede, se utiliza el procedimiento de lavía húmeda, osea, lavar elmaterial paraque puedan pasar. A continuación se presentan las mallas U.S. Bureau Standards a utilizar en esta prueba,con sus correspondientes aberturas. MALLA# ABERTURA (mm) 3" 76.2 2" 50.8 1" 25.4 1 NOMBREDEL GRANO Fragmentoderoca Grava Arena 3M" 19.1 1/2" 12.7 3/8" 9.52 4 4.76 PROPIEDAD Noaplica Gruesa Media Fina Gruesa Media Fina 10 2.00 20 0.84 40 0.42 60 0.25 100 0.149 TAMAÑO fmm) Mayorde76 30a76 19a30 4.78a19 2a4.76 0.42a 2 0.074 a0.42 3.4.2. Granulometría conhidrómetro (LMS-L05-R3). Cuando es necesario determinar la granulometría en suelos finos menores a 0.25 mm (malla No60), y mayores que 0.001, se utiliza el procedimiento denominado del Hidrómetro. El método se basa en el hecho de que la velocidad de sedimentación de partículas en un líquido es función de su tamaño; la Ley de que se hace uso es debida a Stokes (que rige la caída libre de una esfera en un líquido). La ley de Stokes aplicada a partículas de suelo real, que se sedimentan en agua, es válida solamente entamaños menores de 0.25 mm aproximadamente (ya que tamaños mayores afectaran a la ley de sedimentación considerablemente debido a laturbulencia), pero mayores a0.1 miera. Al comienzo de la prueba la suspensión es uniforme y de concentración suficientemente baja para que las partículas no se interfieran alsedimentarse. Se considera apropiada una concentración de unos 50g /1 El área de la sección recta del bulbo del hidrómetro es despreciable en comparación a la de la probeta donde se realiza la sedimentación, por lo que el bulbo no interfiere en la sedimentación de las partículas en el instante de efectuarse unamedición. 37 200 0.074 Si la suspensión es uniforme, todas las partículas de un mismo diámetro D están distribuidas uniformemente en toda la suspensión, al principio de la prueba, y todas estas partículas se sedimentan a la misma velocidad.Al pasar untiempo t, todas las partículas del mismo diámetro habrán recorrido la distancia H =vt, y arriba de esa altura no se encontrarán partículas de ese diámetro a esa velocidad, mientras que de ese nivel hacia abajo, las partículas de ese tamaño conservan sus posiciones relativas ya que bajan a la mismavelocidad. Como consecuencia, las partículas de tamaño mayor que D, habrán descendido a una profundidad mayor, pues se sedimentan a una mayor velocidad, por loque a la profundidad H solamente habrá partículas de diámetro equivalente igual o menor que D. Por lo tanto el peso específico relativo de la suspensión a la profundidad H y al tiempo t, es una medida de la cantidad de partículas de igual y menor tamaño que Dcontenidas enelsuelo. Midiendo el peso específico relativo de una suspensión de suelo, a una misma profundidad en distintos tiempos, puede obtenerse cualquier número de puntos para la curva granulométrica, pudiéndose hacer mediciones al mismo tiempo, pero adiferentes profundidades. Ya en la práctica se determina ladistribución de los pesos específicos relativos a diferentes tiempos yadistintas profundidades, yaque ladistribución de los pesos específicos representa, en unaforma implícita, ladistribución granulométrica. 3.5. Densidad desólidos menor malla # 4 (LMS-L07-R3), NMX-C-416-ONNCCE2003. La densidad de un suelo es un parámetro que no sólo funciona como una propiedad índice sino que también interviene dentro de los cálculos para la determinación de las propiedades mecánicas como en el caso de la compresibilidad de los suelos y esta se puede determinar tanto en laboratorio como en terreno midiendo algunos valores como son: peso, volumen y porcentaje dehumedad. La Densidad es el cociente de la masa con respecto al volumen de los cuerpos, cuya unidad en el sistema Internacional de Unidades (SI) es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3). La determinación de volumen se hace mediante un método basado en el principio deArquímedes, elcual consiste en medir alternadamente elempuje que sufre un sólido en aire y en un líquido en donde las densidades del aire y del líquido son conocidas, (para mayor detalle ver anexo 3diagramas del 1-3) 38 i «w Equipo necesario para la prueba Sevierte la mezcla conayuda de un embudo **•*••&&•"i ' f * ; ; : :'= •.'.• • " - ' •" " ' .-•"•.'".«váfcSi:.si.-.."•.• Sedesaira elmaterial yaseaa baño matfa o con unmecanismo de vacio Sehacecoincidir el nivel del menisco con la marca de aforo sesecael matras por fuera y elcuelloy sepesa seagita el matraz para uniformizar la temperatura y semide la misma sevierte toda la suspensión en un recipiente, sesecay posteriormente sepesa Figura 38. Densidad desólidos. 39 3.6. Compactación Proctor. Este procedimiento tiene como objeto establecer una guía para determinar la relación contenidos de agua-densidades secas del suelo compactado, para aplicarlos en los métodos constructivos y de control en la compactación de campo. Contenido de agua óptimo.- es la cantidad de agua que propicia una acción lubricante en el material para obtener el mínimo de vacíos entre sus partículas sólidas alaplicar mecánicamente unaenergía específica. Peso volumétrico seco máximo.- es la mayor relación de masa entre volumen que puede obtenerse en un material al reducir al mínimo los vacíos entre sus partículas sólidas alaplicar mecánicamente unaenergía específica. Previamente para obtener el peso volumétrico seco máximo y el contenido de agua óptimo correspondiente, para el ensaye de las pruebas de erosión, se realizaron también pruebas decompactación tipo Proctor CFE. Compactación es el mejoramiento artificial de las propiedades mecánicas de un suelo, por medios mecánicos. Su mayor importancia estriba en el aumento de resistencia y la disminución de deformaciones del suelo. Si es utilizada convenientemente, la compactación aumenta el peso específico seco, disminuyendo susvacíos. Las técnicas de compactación se utilizan principalmente en rellenos artificiales, como cortinas de presas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, pavimentos, bordos de defensa, muelles, etc. También se aplican estas técnicas al terreno natural, como el caso de cimentaciones sobre arenas sueltas. El método es aplicable a los suelos finos plásticos que contengan como máximo 30% en peso de material retenido en la malla VA" (19mm) y, en general, a mezclas de suelo cuya fracción fina sea cohesiva, y en los que con este procedimiento se logra definir bien la curva de compactación y la densidad seca máxima. La prueba se realiza de la misma forma y usando el mismo equipo de la prueba de compactación Proctor estándar, con la diferencia de que al suelo en esta prueba se le aplica una energía mayor, de 7.5 kg-cm/cm . Se selecciona una porción representativa del material por ensayar, de manera que se obtengan aproximadamente 15kg de sueloque pasa por la malla No4. Previo alcribado se debe disgregar elsuelo concuidado de no romper losgranos individuales. Se toma una cantidad de suelo suficiente para obtener 2,5kg de suelo para la determinación de cada uno de los puntos de la curva de compactación. Dos con contenido de agua inferiores alóptimo ydoscon contenidos deagua superiores. 40 Se colocan cada una de las capas (generalmente 3), las cuales se compactará con el número calculado de golpes, tomando en cuenta el martillo, molde y la energía de compactación especificada que para el caso de la prueba a la que se refiere este procedimiento será de E= 7.5 kg.cm/cm3 Los golpes deberán distribuirse uniformemente sobre lasuperficie de lacapa. El número degolpes secalcula aplicando lasiguientefórmula: N =(E) (V)/ (W) (h) (n) Donde: E =energía de compactación enkg.cm/cm3 W =masa del martillo en kg h =altura de caída libre del martillo encm N =número degolpes por capa n =número decapas de material V=volumen de material compactado en el moldeencm3 Se determinan los contenidos de agua en dos muestras representativas, en la parte superior e inferior de ambas. Se dibuja la gráfica de densidad seca contra contenido de agua de compactación. 3.7. Prueba dedispersión tipopinhole (LMS-L10-R2). El objetivo de esta prueba es establecer los lineamientos para determinar las características de erosión y dispersión de suelos arcillosos por medio del dispositivo Pinhole. La dispersión es un proceso por el cual un suelo deflocula (dispersa) espontáneamente cuando está expuesto al agua que tenga poco o nada de velocidad hidráulica. En el pasado, los suelos arcillosos fueron considerados altamente resistentes a la erosión al fluir el agua, pero en los últimos años tiende a ser más claramente sobreentendido que en la naturaleza existen ciertas arcillas que son altamente erosionables. Estos suelos son conocidos como suelos formados por arcillas dispersivas. Los suelos dispersivos no pueden ser identificados con una clasificación visual del suelo o con índice de normas de ensayos, tales como el análisis granulométrico o los límites de Atterberg. Por lo tanto, a causa de esto, ha sido ideado el Ensayo del Pinhole que mide de manera directa la erosionabilidad de lasarcillas simulando elflujo del agua através de unagrieta uotraestructura. 41 Este ensayo es realizable durante los estudios para presas de tierra y otras estructuras hidráulicas en lascuales éstas puedan ser empleadas. Para llevar acabo este ensaye se obtienen 300g de suelo pasados por la malla No.10 con su contenido natural de agua. La muestra de suelo se prepara agregando agua destilada o secando al aire hasta llevarla a una humedad cercana (+/- 2%) al contenido de agua a ser usado en el momento de la compactación en laconstrucción. Se cierra el molde en la tapa de salida y se coloca una capa de gravida de 5 cm deespesor aproximadamente ysobreesta capa una malla deacero de 14hilos. Se compacta un espécimen de arcilla de 38 mm de longitud sobre la malla y la capa degravilla previamente colocada. Elespécimen de arcilla secompactará en cinco capas de igual espesor con 16 apisonadas por capa usando un pisón Harvard con un resortede6,8 kg. Se enrasar la probeta e introduce el niple aproximadamente en el centro de la probeta utilizando únicamente la presión de los dedos. Se perfora la probeta (a través del niple) con una aguja de 1,0 mm de diámetro, procurando que esta operación sea un movimiento continuo a través del suelo y que se alcance la capa de gravilla subyacente, cuidando insertar el niple verticalmente, con la finalidad dequeelagujero de laaguja sea normal a lasuperficie delespécimen. Finalmente se hacer fluir agua a través del agujero bajo diferentes cargas y duraciones variables donde la carga, velocidad con el efluente y la turbidez quedan registradas. (Para mayor detalle ver anexo 3,diagrama 4) Una vezformadalaprobetase montay Sesometea unacargahidráulica 42 54.0 mm Figura39.Ensayode Pinhole. NOTA: Los resultados de las pruebas de laboratorio ejecutadas en las muestras integrales obtenidas de los pozos a cielo abierto excavados en los bancos de arena limosa se presentan las tablas 1 a 3, y los resultados de los bancos de material impermeable en lastablas 5y6. En las figs. 40 a 42 se observa la curva granulométrica de los bancos de arena limosa estudiados y en las figs. 43 y 44 la carta de plasticidad de los bancos La Haciendita y La Mesade latía Dominga. 43 4.0 DESCRIPCIÓN DEL SUBSUELO 4.1 Bancos dearenalimosa. 4.1.1 BancodearenalimosaAgua CalienteI.(tomado delaref.1). Se exploró una superficie aproximada de 7,4 Hay una profundidad de 3,0 m. Se identificaron doszonas: a) La primera zona se localiza aloeste del predio del banco,fig.26. De superficie hasta a 3,0 m de profundidad se encuentra en está un depósito de arcilla o limo de baja plasticidad (CL o ML). Están incluidos del PCA-1alPCA-4. b) La segunda abarca el centro y la porción oriente del predio. De superficie hasta 3,0 mde profundidad,setiene unestrato de arenafina limosa yen algunas ocasiones arcillosa (SMoSC). Las pruebas de laboratorio realizadas a las muestras de suelo correspondientes registraron en promedio los siguientes resultados: contenido natural de agua de 6%, límite liquido de 33%, límite plástico de 20%e índice de plasticidad de 13%, con un42%clefinos. Cabe mencionar que en 5muestras de pozos nofue posible realizar los límites deAtterberg. En la tabla 1 se presenta el resumen de todas las pruebas de laboratorio ejecutadas en lasmuestras integrales obtenidas de los PCA's correspondientes a este banco. En lafigura 40seobservan lascurvas granulométricas delbanco. rSÍSHENTOSDEdOM GKAYA MUÉ!» fWA I 1 Ü TÍ •: 98 - i— ! i T— t- pd F__ u « | "^S—r- ¡S3 """"S ! • ¿ —— ^ 1 1 1 ^i -3S i, k . \! : 1 AtV i u^ ^ 1 40 . - "7 ¡ ¡ > ¡\ i ' 1 ¡«WKJMEIRO -«-PCA-1 » PCA-2 -*-PCA-J \ ^s'i 1 >[ s^ J Si. 38 - - PAStteUSSflftM FDU — 1 1 i | MALLA* A3TM 16$ -rj~ s «••- «¡BU tiast OTES» I * OCA-4 * PCA-5 - PCA-6 - • - PGA.r PCA-S X PCA-ÍS * DCA-f -4—PCA.12 } • \ - PCA-13 i -^PCA-Í4 M 1 f - -»-PCA-!S -»-PCA.!t> -•ár-PCA-(7 " i 1- — i L-4— *— - * - PCA-16 Tamartoitelgranot n mm CURVA PSiXgfiC tm DM Olí Ca Ce % GRAVAS •usaos ÜFíNOS SUCi. Figura40.CurvasgranulométricasdelbancodeLimoAgua CalienteI. Seestudio unvolumen dematerial aproximado de220 000,0m3. 44 4.1.2 BancodearenalimosaAgua CalienteII. Se exploró una superficie aproximada de 0,93 Ha., y una profundidad promedio de4,0 m. Superficialmente y hasta una profundidad promedio de 1,0 m se encuentra un estrato de arena limosa (SM), cuya fracción fina es de baja plasticidad (ML). Subyaciendo se encuentra una mezcla de boleos, gravas y arena limosa hasta una profundidad de4,00 m. Las pruebas de laboratorio realizadas a las muestras de suelo correspondientes a la fracción fina (material que pasó la malla 200) registraron en promedio los siguientes resultados: contenido natural de agua de 3%, límite líquido de 29%, límite plástico de 23%,índice de plasticidad de 6%ydensidad de sólidos (Ss) de 2,79. Cabe mencionar que debido a la dificultad para realizar los límites de consistencia en el material que pasó la malla 40, se efectuó en la fracción que pasó la malla200. En la tabla 2 se presenta el resumen de todas las pruebas de laboratorio ejecutadas en las muestras integrales obtenidas de los PCA's correspondientes a este banco. En lafigura 41seobserva lacurva granulométrica delbanco. ÍSEÜA «EB» BSAV* FRÍSMEKTOSBÍSOCA HWEM I , GRUESA | i*A HALLAS * i ?"r | iARTJCULASFHtAS FÍKA umBmic-ieA .<•-.., s * *w *KS í "s S ' 90 • S * ce *£! * TUS. \• i \ \ \! \ 60 - i\ i\ 40 i i "•I *. ft- 1 " 1 —* *J_ >—*— t- to m CURVA «{sMS* tica _ * • é * •• ei 1 laman©ffelgra» ea mm DM U1S Cu Ce %GRAVAS CARENAS AFINOS sues Figura41.Curvasgranulométricasdelbanco deLimoAgua CalienteII. Seestudió unvolumen de material aproximado de23250,0m3. Se estima que tiene un volumen de material de arena limosa aprovechable de aproximadamente 9000,0m3. 45 4.1.3 Bancodearenalimosa LaParcela. Se exploró una superficie aproximada de 1,8Ha,yuna profundidad promedio de 2,6 m. Las pruebas delaboratorio realizadas a lasmuestras desuelo registraronen promedio lossiguientes resultados: Contenido natural deagua de5%, son materiales noplásticos, con un25% de finos. Deacuerdo con laclasificación del SUCS setrata de una arena fina limosa (SM). En la tabla 3 se presenta el resumen de todas las pruebas de laboratorio ejecutadas en lasmuestras integrales obtenidas de los PCA's correspondientesa este banco. Enlafigura42 seobserva lacurva granulométrica del banco. ARENA 5R.ÍVA FÍAGMEtnO&DESOCA GRUESt FINA | *- awsA I MSM P*ST>;ULA8f1«A8 mx | — .» HAUAS-ASJ» r s 108 "7 fv 90 t 4-' í • : i w *< * i i ' i i t; *V1 Í2Q ; í "-"--*, "* i »*« -"t.™ ni r i 1 1 í~— »ec #áC f 'v v. i — i PCA.3 X PCA^l * PCA-5 o- PCA-6 A PCA-2 1 \\ 1 i *m i -»-PCA.* l "• HBRÓXriRO i* • - I | ; !\ , | ^ i 1 40 ! r i* t I i *— 108 « CURVA DM D39 «toWSíld OS éí? ow — j A «.1 1 c« Ce %GRAVAS %ARENAS *ratos 001 S.U.C.S. Figura42.CurvasgranulométricasdelbancodeLimoAguaLa Parcela. Seestudio unvolumen de material aproximado de46 000,0m3 46 4.2 Bancos dematerial impermeable. 4.2A. Banco dematerial impermeable LaHaciendita (tomado delaref.1). Seexploró una superficie aproximada de 6,5 Ha.,y una profundidad promedio de 1,20 m. Superficialmente se encuentra la capa vegetal (despalme) con un espesor de 0,10 m,en promedio. A continuación y hasta una profundidad variable de 1,00 a 1,20 m se encuentra un estrato de arena arcillosa (SC). Subyaciendo se encuentra material areno arcilloso de consistencia firme ("tepetate") y fragmentos de roca. En ninguno de los PCA's sedetectó elnivelfreático. Las pruebas de laboratorio realizadas a las muestras de suelo registraron en promedio lossiguientes resultados: Contenido natural de agua de 18%, límite líquido de 56%, límite plástico de 23% e índice de plasticidad de 33%, con un 40% de finos. Las pruebas de compactación registraron en promedio uncontenido de agua óptimo de 27%y un pesovolumétrico seco máximo de 14kN/m3obtenido con laprueba Proctor CFE. P.H.La Yesca,Jai. CanaSíPiasaadad •KA-4 mf-,Á-i • KA-' KA-:I > KA-n ¿KA :< mfZA i. KA i» PCJI-J4 ümiu Liqmáof'f¡ Figura42.Cartadeplasticidaddelbancodematerial"La Haciendita". En la tabla 5 se presenta el resumen de todas las pruebas de laboratorio efectuadas en las muestras integrales obtenidas de los PCA's correspondientes a este banco. En la fig. 29 se observa la planta del banco con los pozos a cielo abierto excavados. Se estima que el banco tiene aproximadamente un volumen aprovechable de 58 500,0 m3dematerial. 47 4.2.2. Sanco dematerial impermeable La Mesadelatía Dominga. Se exploró una superficie aproximada de4,4 Ha.,yuna profundidad promediode 2,0m. Superficialmente seencuentra lacapa vegetal (despalme) conunespesorde 0,20 m,enpromedio. Subyaciendoyhasta una profundidad de2,0mse encuentra unestratodearcilla de baja plasticidad (CL),contonalidades color caféygris;en ciertas zonas, estas arcillas están intercaladas con estratos delimo debaja plasticidad (ML). En ninguno de los PCA'sse detectóelnivelfreático. Las pruebas delaboratorio realizadas a las muestras desuelo registraronen promedio lossiguientes resultados: Contenido natural deagua de13%, límite líquido de39%, límite plástico de18% e índice de plasticidad de 2 1 % , conun 56% de finos. Laspruebas de compactación registraron en promedio uncontenido de agua óptimo de 18%yun peso volumétrico seco máximo de 17,0kN/m3 obtenido conlaprueba Proctor CFE. La prueba Pinhole clasifica al material como ND3(arcilla ligera a moderadamente dispersiva). Enlatabla 6se presenta elresumen detodasla pruebas de laboratorio efectuadas en las muestras integrales obtenidas de los PCA's correspondientes a este banco. En lafig.30seobserva laplantadel banco con losPCA's excavados. P.H.LaYesca,JaL Cari»dePlasandad «PCA-l II'NM ".<" • KA-: WPCA-l KA-4 «ÍCM areA-T *»FCJ(-S mrcA » • PC*-!! • KA-'.t AKA-U AKA-* loóte Jjfmeo (%) Figura 44.Cartadeplasticidaddelbancodematerial"LaMesadelaTíaDominga". 48 Existe una zona al norte del predio, fig. 30 (PCA's: 7, 9, 10 y 11), que deberá desecharse ya que nocumple con la especificación de que su índice plástico sea mayor o igual al15%. Se estudio un volumen aproximado de 79 200,0 m3 de material, y se estima que elvolumen aprovechable esaproximadamente de60 000,0m3. wBfc-r ••.••••;'• " **' • *••»• "í te* U*i. • r * •"-• : -* * • .»• .. i-" i » ' • • • . . '"*•' V i - • • • . . - * > • Figura 45.Zonificación paralacolocacióndematerialenlaCortina. 49 CONCLUSIONES Cabe mencionar que las características yvolumen de material requerido para las ataguías dependerán del diseño de lasobras de desvío Después de llevar a cabo las pruebas de laboratorio y la interpretación de las mismas, a las muestras obtenidas de los pozos,teniendo en cuenta los requisitos mínimos indispensables con los que deben cumplir los materiales que se emplearán para la construcción de las estructuras, y analizando los siguientes puntos se demostró que los materiales de los bancos estudiados son aprovechables. El criterio más generalizado para el diseño de filtros esta basado en las propiedades granulométricas de los suelos, y desprecia la contribución de la cohesión del material o la resistencia al arrastre por lasfuerzas defiltración,esto debido a que la función del material 1B es obturar las fisuras que se pudieran generar en la losa de concreto, durante la operación de la cortina en proyecto, debe ser un material no plástico por lo que su índice de plasticidad (IP) deberá ser menor o igual al 7%; ya que en su momento esta material servirá como taponamiento y ayudará a evitar que se vayan haciendo fisuras en el talud que implicarían unafalla en laestabilidad del mismo. A la fecha los materiales de los bancos de arena limosa La Parcela y Agua Caliente IIson losquecumplen conesta especificación. El banco de arena limosaAgua Caliente Iregistró unvalor promedio de índice de plasticidad igual a 13 %, mayor al 7% (límite superior según la especificación), por lo que a primera instancia no cumple como material 1B para la construcción de lacortina. Resulta que la propiedad más importante de un material impermeable en cuanto a su resistencia a la tubificación es el índice de plasticidad; siendo iguales las otras condiciones, las arcillas de plasticidad alta (IP>15) ofrecen la máxima resistencia alarrastre de partículas por lasfuerzas defiltración. Por lo que en general el material para construir el núcleo impermeable de las ataguías debe cumplir en su mayoría con las restricciones de IP>15%, porcentaje de finos>30% y ydmax mínimo de 13 kN/m3 referido a la prueba Proctor CFE, utilizando los de ydmax mayores en los estratos inferiores, y en las ataguías de aguas arriba, y o ser dispersivo, (ydmax es la mayor relación de masa entre volumen que puede obtenerse en un material al reducir al mínimo los vacíos entre sus partículas sólidas al aplicar mecánicamente unaenergía específica.) Los bancos de material impermeable La Haciendita y La Mesa de latía Dominga poseen material en calidad y cantidad suficientes para la construcción de las ataguías del proyecto. 50 RECOMENDACIONES a).- Realizar pruebas de arrastre ante flujo concentrado a muestras del material del bancoAgua Caliente I,para verificar que cumpla con lafunción de obturar las fisuras de la losade concreto de lacortina enproyecto. b).- Elfiltro deberá ser una arena fina a media con D15menor o igual que 0.2 mm yespesor de 3mcomo mínimo. c).- Sedeberá verificar que entre losdistintos materiales de lacortina se cumplan los criterios de filtros, y que la relación de coeficiente de permeabilidad entre materiales adyacentes sea mayor que 100 (r > 100, donde r = k2/ki, donde k, es elcoeficiente de permeabilidad). d).- Por la importancia que tendrá la obra, se recomienda contar con un laboratorio y personal especializado en la supervisión permanente de la explotación de los bancos durante el tiempo de su extracción y mezcla, con la finalidad deverificar que se hayan alcanzado las recomendaciones establecidas. Debido a laaparición degrietas por asentamientos diferenciales es indispensable que se incluyan suelos impermeables capaces de comportarse plásticamente bajo grandes deformaciones, así como zonas granulares de transición de mayor espesor. El cuidado que se aplique a las condiciones de compactación en las zonas críticas deberá sertambién mayor que el ordinario. Con la información complementaria de campo y laboratorio se deben diseñar los filtros, transiciones y respaldos de las estructuras. Considerando que las filtraciones de una cortina dependen fundamentalmente de la carga hidráulica y de las características físicas de los materiales. Cuando la velocidad del agua filtrada llega a ser suficiente para arrastrar los materiales de cimentación se produce el fenómeno de tubificación el cual afecta seriamente laestabilidad de laestructura. 51 REFERENCIAS 1. Armando Pantoja Sánchez, P.H. LaYesca,Jal.Inf. 06-26-SGM/S 2. ECC, IRC, Estudio Prelimar de bancos de material P.H. LaYesca,Jal. Inf. 0457-SGM/S BIBLIOGRAFÍA 1. Head,K.H.,"ManualofSoilLaboratory Testing",Volume 3Effective StressTests, ELEInternational Limited- Pentech Press,Inglaterra,1986. 2. Bowles Joseph E., "Foundation Analysis and Design", McGraw Hill International Editions,5thEdition,1997. 3. IIE, ll-UNAM,CFE,"Manual de Diseño de Obras Civiles", Geotecnia, Tomo B.2.2 PropiedadesdelosSuelos,Comisión FederaldeElectricidad,México,1980. 4. Sherard, J.L., Decker, R.S., Ryker, N.L., "Piping in Earth Dams of Dispersive Clay",PurdueConference onEarthandEarthSupportedStructures,VolIII,1972. 5. Zeevaert L. (1998) "Foundation Engineering for Difficult Subsoil Conditions"Ed. VanNostrand 6. Rivera R. (2008) "Notas del curso de Laboratorio de Mecánica de Suelos I"Ed. SMMS 7. CFE, GEIC, "Manual de Procedimientos del Departamento de Mecánica de SuelosyCimentaciones"México,Marzo2006. 8. Raúl J. Marsal; Daniel Reséndiz Núñez; "Presas de Tierra y enrocamiento" Ed. Limusa,México. 9. http://www.cfe.gob.mx/es/ 52 ANEXO1 TABLAS TABLAN01 BancoAguaCaliente 1,P.H.LaYesca,Jal. Dispersión BANCO 03 c la O (0 O) < PCA PCA-1 PCA-2 PCA-3 PCA-4 PCA-5 PCA-6 PCA-7 PCA-9 PCA-10 PCA-11 PCA-12 PCA-13 PCA-14 PCA-15 PCA-16 PCA-17 PCA-18 Coordenadas(UTM)* Prof.PCA X Y (m) 593784 2344587 3,00 593807 2344548 3,00 593854 2344518 3,00 593816 2344492 3,00 593877 2344423 3,00 593827 2344428 3,00 593900 2344375 3,00 593935 2344398 3,00 593904 2344313 3,00 593934 2344336 3,00 593980 2344338 3,00 594125 2344269 3,00 593961 2344280 3,00 594144 2344238 3,00 594094 2344209 2,30 594127 2344170 3,00 594144 2344194 2,50 Muestra No. Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Integral Promedio: Profundidad (m) 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 3,00 0,00 2,30 0,00 3,00 0,00 2,50 2,93 W LL 9,10 7,90 8,60 7,60 5,30 4,60 5,50 4,40 7,70 7,70 7,70 4,20 6,90 6,50 4,00 6,30 5,20 6,35 40,80 35,40 38,70 37,60 28,80 33,30 26,00 25,30 28,80 37,20 27,90 NP NP 35,10 NP NP NP 32,71 LP (%) 25,50 19,40 21,00 22,50 18,40 20,30 17,40 16,20 15,50 21,10 15,50 NP NP 21,10 NP NP NP 19,35 Nomeclatura: w:Contenidonaturaldeagua (%) LL:LímiteLíquido (%) LP:LímitePlástico (%) IP:índiceplástico (%) G:Porcientodegrava *ObtenidasconGPS(navegadormanual) A:Porcientodearena F:Porcientodefinos Ss:Densidaddesólidos M:Porcientodelimo C:Porcientodearcilla IP sues 15,30 16,00 17,70 15,10 10,40 13,00 8,60 9,10 13,30 16,10 12,40 14,00 13,36 CL CL CL CL SC CL SC SC SC CL SC SM SM SC SM SM SM G A 0,6 21,0 0,3 35,1 2,0 31,1 0,0 29,4 0,0 51,6 0,0 41,7 19,9 57,6 0,0 73,3 0,0 75,7 0,0 40,3 0,0 65,5 3,9 86,7 0,3 82,0 4,0 59,3 0,0 86,7 0,0 88,7 0,0 83,8 1,81 59,37 F Pin-Hole (%) 78,4 64,6 67,0 70,6 48,4 D2-(dispersivo) 58,3 22,6 26,7 24,3 59,8 34,5 9,5 17,7 36,7 D2-(dispersivo) 13,3 11,3 16,3 42,21 TABLA N02 Banco Agua Caliente 2, P.H. La Yesca.Jal. Coordenadas(UTM)* Prof.PCA Muestra Profundidad B A N C O PCA X Y No. (m) (m) PCA-1 593451 2344262 Integral 0,00 4,00 4,00 PCA-2 593506 2344221 Integral 0,00 4,00 4,00 Espesor Aprovechable (m) 4,00 1,00 W LL (%) LP (%) IP sues 2,30 28,80 24,20 4,60 S M " 2,80 G (%) A (%) F w 0,00 87,90 12,10 2,79 12,10 **Limodebajaplasticidad(ML) CM 0) •*—» c .32 aj O (0 O) < Promedio: 0,00 4,00 Nomeclatura: w:Contenidonaturaldeagua (%) LL: LímiteLíquido (%) LP: LímitePlástico (%) IP: índiceplástico (%) G:Porcientodegrava *ObtenidasconGPS(navegadormanual) 2,50 2,55 28,80 24,20 4,60 A: Porcientodearena F:Porcientodefinos Ss: Densidaddesólidos M:Porcientodelimo C:Porcientodearcilla Ss Hidrómetro| M C (%) 87,90 12,10 TABLA N" 3 BancoLaParcela,P.H.LaYesca.Jal. Dispersión BANCO (0 CL 03 Coordenadas(UTM)* X Y * * PCA-1 * * PCA-2 PCA Prof.PCA Muestra Profundidad Espe sor No. (m) (m) LL LP 3,00 Integral 0,00 3,00 0,00 10,80 NP NP - SM G (%) 12,4 2,50 Integral 0,00 2,50 0,00 4,30 NP NP - SM 0,2 73,0 26,8 NP NP - SM 0,0 75,0 25,0 6,30 SM 10,2 52,0 38,0 17,6 w W IP sues A (%) 56,7 30,9 PCA-3 * * 2,50 Integral 0,00 2,50 0,00 4,60 PCA-4 * * 2,50 Integral 0,00 2,50 0,00 6,40 PCA-5 * * 2,50 Integral 0,00 2,50 0,00 3,10 NP NP - SM 2,2 80,0 PCA-6 * * 2,50 Integral 0,00 2,50 0,00 3,60 NP NP - SM 0,0 90,0 Promedio: 0,00 2,58 0,00 5,47 28,9 22,60 Nomeclatura: w:Contenidonaturaldeagua (%) LL:LímiteLíquido (%) LP:LímitePlástico (%) IP:índiceplástico (%) G:Porcientodegrava *ObtenidasconGPS(navegadormanual) 28,90 22,60 A:Porcientodearena F:Porcientodefinos Ss:Densidaddesólidos M:Porcientodelimo C:Porcientodearcilla F Pin-Hole D2-(dispersivo) 9,6 D2-(dispersivo) 4,17 71,18 24,65 TABLA N04 TABLA RESUMEN DE LOS BANCOS DEMATERIAL LIMO-ARENOSO Banco Agua Caliente1 Agua Caliente2 La Parcela Régimen de propiedad Zona Federal Zona Federal Descripción del material Arena Limosa Arena Limosa Particular Arena Limosa sues SM SM SM Distancia a la cortina (Km) Por En línea caminos recta existentes cruce del Río Santiago + 3 km (caminos existentes) 3,00 5.2 km + cruce del Río Santiago + 3 km UbicaciónyAcceso Área Espesor aprox. aprox (m) (ha) Volumen estimado (m3) Despalme (m) 220.000 0,00 1,20 Se localiza alestedelsitio de lacortina. El acceso del banco (playón) a la cortina se logra cruzando el Río Santiago mas el recorrido de una brecha transitable hasta entroncar con el camino de terracería que parte de Mesa de Flores y conduce al sitio de la cortina. 0,90 Se localiza al noreste del sitio de la cortina. El acceso del banco (playón) a la cortina se logra recorriendo una brecha transitable hasta entroncar con el camino de terracería que parte de Mesa de Flores y conduce al sitio de la cortina. 0,90 1,00 9.000 0,00 3,80 Se localiza al este del sito de la cortina. El acceso del playón a la cortina se logra recorriendo un tramo de brecha, mas otro tramo de terracería y una brecha transitable hasta llegar al sitio denominado "Agua Caliente". En este punto se crwa el río Santiago y posteriormente se recorre otra brecha, la cual entronca con el camino de terracería que conduce hasta el sitio de la boquilla. 1,80 2,60 46.000 - 7,40 3,00 Volumentotaldematerialarenolimosoestimado=275,000m3. Observaciones En este banco no se dispone de suficiente cantidad de limo TABLA N05 BancoLaHaciendita,P.H.LaYesca,Jal. ProctorCFE| BANCO CD C PCA PCA-4 PCA-5 PCA-9 PCA-10 PCA-11 PCA-12 PCA-15 PCA-16 Coordenadas(UTM)* Prof.PCA Muestra Profundidad Espesor W LL LP IP X Y Aprov(m) (%) No. (m) (m) 595227 2344607 1,00 Integral 0,10 1,00 0,90 28,05 80,80 36,56 44,24 23,62 62,80 19,50 43,30 595222 2344569 1,10 Integral 0,30 1,10 0,80 595131 2344463 1,80 Integral 0,70 1,80 1,10 11,79 35,80 18,70 17,10 11,84 31,00 18,81 12,19 595056 2344444 1,40 Integral 0,40 1,40 1,00 595191 2344535 1,20 Integral 0,40 1,20 0,80 20,90 58,70 18,72 39,98 0,90 10,84 55,90 20,10 35,80 595188 2344614 1,00 Integral 0,10 1,00 20,24 65,90 26,75 39,15 595079 2344570 1,00 Integral 0,10 1,00 0,90 595059 2344522 1,20 Integral 0,30 1,20 0,90 18,91 53,60 20,24 33,36 sues MH SC SC SC SC SC SC SC G (%) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 A 42,5 52,9 56,2 84,7 63,9 65,8 52,7 F Wop, Yd max (%) tN/m3 57,5 47,1 28,10 13,34 43,8 19,10 16,08 15,3 36,1 34,2 33,10 12,64 47,3 28,25 13,89 ü (0 X (0 _l Promedio: 0,30 1,21 0,91 18,27 55,56 22,42 33,14 Nomeclatura: w:Contenido naturaldeagua (%) LL:LímiteLíquido (%) LP:LímitePlástico (%) IP:índiceplástico (%) G:Porcientodegrava *ObtenidasconGPS(navegadormanual) A:Porcientodearena F:Porcientode finos Ss:Densidaddesólidos M:Porcientodelimo C:Porcientodearcilla 59,84 40,16 27,14 13,99 TABLA N 0 6 Banco Mesa de la Tía Dominga, P.H. La Yesca.Jal. Proctor CFE BANCO CO O) c E o O ra i<D •o m m <¡) PCA PCA-1 PCA-2 PCA-3 PCA-4 PCA-5 PCA-6 PCA-7 PCA-8 PCA-9 PCA-10 PCA-11 PCA-12 PCA-13 Coordenadas (UTM)* Prof PCA Muestra Profundidad Espesor W LL LP Y X No Aprov (m) (m) (m) 5,90 59,20 22,83 2,00 Integral 0,20 2,00 1,80 59,3638 2341019 15,17 26,60 10,17 593702 2341042 2,10 1,90 Integral 0,20 2,10 2341094 12,00 28,50 15,40 2,20 Integral 0,10 2,20 2,10 593635 2341129 2,00 Integral 0,10 2,00 1,90 15,45 47,80 19,10 593705 11,59 53,50 17,64 593757 2341112 2,20 Integral 0,10 2,20 2,10 9,77 29,80 16,98 2,00 Integral 0,10 2,20 2,10 593735 2341171 2341177 2,20 2,10 11,39 35,70 23,08 593816 Integral 0,10 2,20 2341222 2,30 Integral 0,40 2,30 1,90 26,90 67,90 32,30 593776 593866 2341225 1,40 Integral 0,10 1,40 1,30 9,16 PLÁSTICO 8,40 24,70 16,25 2341267 2,10 Integral 0,20 2,10 1,90 593839 8,86 28,00 14,60 593949 2341297 1,70 Integral 0,10 1,70 1,60 15,79 43,20 16,33 593592 2341055 1,70 Integral 0,10 1,70 1,60 593683 2340910 1,50 Integral 0,10 1,50 1,40 13,00 25,05 16,65 IP sues 36,37 se 16,43 CL 13,10 CL 28,70 CL CH 35,86 12,82 CL 12,62 CL-ML 35,60 CL ML 8,45 SC CL 13,40 26,87 CL 8,40 SC G W 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 8,6 0,0 0,4 0,0 0,0 4,0 A F w 38,4 w 61,6 47,3 49,7 44,3 38,1 40,3 46,1 14,3 32,2 65,3 29,2 28,0 58,0 52,7 49,9 55,7 61,9 59,7 53,9 77,1 67,8 34,3 70,8 720 38,0 1,03 42,64 56,32 Ss Wop, 2,6 14,60 17,75 Yd max (%) 20,75 15,48 26 22,60 29,20 15,8 124 11,27 1785 13,4 15,37 13,73 17,74 18,18 25 18,15 17,15 17,85 25 2,6 17,54 16,82 2,6 2,6 2 Promedio 0,15 1,97 1,82 12,57 39,16 18,44 20,72 Nomeclatura w Contenidonaturaldeagua(%) LL LímiteLíquido(%) LP LímitePlástico(%) IP índiceplástico(%) G Poraentodegrava *ObtenidasconGPS(navegadormanual A Porcientodearena F Porcientodefinos Ss Densidaddesólidos M Porcientodelimo C Porcientodearcilla Hidrómetro Dispersión M C Pm-Hole (%) 9 D2(dispersivo) 14 D2(dispersivo) TABLAN07 TABLARESUMENDELOSBANCOSDEMATERIALIMPERMEABLE Régimen de propiedad Descripción del material sues La Pequeña Haciendita propiedad Arena arcillosa confracción fina dealta plasticidad SC Banco Mesa dela Tía Dominga Arcilla caféygris de baja plasticidad con algunas Pequeña propiedad intercalaciones de limode baja plasticidad. CLy ML Distancia ala cortina (Km) Por En linea caminos recta existentes Sin camino 7km + vereda Ubicación yAcceso 2,80 Se localiza al noreste de la cortina. Es necesario construir unacceso. 2,60 Se localiza al sur de la cortina. Para accesar se recorre una vereda hasta llegar a Mesa de Flores y se toma la terracería que conduce al sitio de la cortina. Área Espesor aprox. aprox (ha) (m) 6,50 3,33 0,90 1,80 Volumen estimado (m3) Despalme (m) 58.500 0,10 60.000 Volumentotaldematerialimpermeableestimado=118,500 m3. 0,20 Observaciones Existe una zona que se debe desechar por no cumplir con la especificación de tener un índice de plasticidad mayor oigualal 15% ANEXO2 FIGURAS P H La Yesca,Jal Nay Estudio geotecnico de los bancos de arena limosa y de matenal impermeable PCA-1 Proyecto & m c a Agua cpísente i Lugar JsU^i a Nayaní Coortí UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA si 2 Prot (m) n Descripción E m - ' -,& 1^ -^ ^ ^ -v*— 7" __ Arcilla limosa con poca arena y grava aislada de 1/2" (fragmentos de boleo) cafe claro 2 T a; •—^ c^ ^ ^, z?=í ~ „ r *™ ^^ ~" "^ 2 1 + • O ¿ 20 40 60 -~ 2Í445S? Cohesión (ko/cm2) ¡n Compresión simple & Densidad de solidos x Tnaxial CU & Tnaxial UU 4 Torcómetro Contenido natural de agua (%) Contenido natural de agua de la muestra integral (%) Limite liquido (%) Limiteplástico (%) S v 80 2 4 6 8 Campfwtián simpitt R E T R 0 E X A V A 0 0 R A •> E X~ 5^M 1 Grava =1 % Arena = 2 1 % Finos * 78% E G -a— — 3 Fin del nara s í Oí)m ^ 4 5 6 Simboloqia AraBagravosa Un»gravoso OHt llyll , . Capava jatal CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN Instituía Tecnoídqico de ¡3 Construcción Proyecto Nomenclatura "Banco Agua Cadente1 F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros SobreelNivel del Mar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA1 Fecha Pozoa cielo abierto Junio 2003 Figura PERFIL ESTRAT1GRÁFIC0 46 P H La Yesca,Jal Nay Estudio geotécnico de tos bancos dearena limosa y de material impermeable PCA-2 Proyecto Lugar San o A g j a Oftente i JaSíSi-w Nayant Coortí UTM<WGS84) ESTRATIGRAFÍA Prof (m) Descripción 2 si I *-i m • • O ¿ i Contenido natural de agua (%) Contenido natural de agua de la muestra integral (%) Limite liquido (%) Limrte plástico (%) 20 3 40 60 X 5<S3S0? v - 2 3 4 ^ 5 1 8 Cohesión fka/cm 1 Compresión simple $ Densidad de sólidos x TnaxialCU ^ Triaxial UU A Torcómetro s 4 80 6 r.nmpr«<iián a Vo ^^-'— ~¿, .-¡- ^ .— E R T Arcilla limosa conpoca arena y grumos compactos del mismo matenai café claro -^— — r ^^z — _ _ D 0 „ Zí Z *^" 3 — — A V Grava =00% Arena »35% Finos s 85% 1 G R A A — • Fm dttt noya a 3 00 m 4 5 6 SimbologíaArcfflagrwosa ÜSKk Qyjgl Capa vegetal (. Proyecto , . . CÁMARAMEXICANADE LAINDUSTRIADELA CONSTRUCCIÓN Instituto Tecnoksqtco efa!a Construcción Nomenclatura "Banco Agua Caliente!" Limo Gravaarctüos F S G msnm NAF MI MC MR Porcentaje de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobreel Nivel del Mar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa CV Capa vegetal Sondeo PCA2 Fecha Pozoa cielo abierto Junto 2008 Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 47 P H La Yesca,Jal Nay Estudio geotecnico de los bancos de arena limosa y de material impermeable PCA-3 Proyecto Lugar Banco Atjija GaíJeníe i Jahsca \ayan!í Coord UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA E 3 C 2 Prof (m) Descripción al f + Contenido natural de agua (%) • Contenido natural de agua de la muestra integral (%) Cohesión í k a / c m i ¡¡i Compresión simple ^ Densidad de sólidos x Triaxial CU .%,Tnaxial UU 4 Twc^netro O Umrteliquido(%) ¿ Limite plástico (%) 20 E ñ 40 60 80 X-593S54 Y-23Í451S 1)0 ) 2 4 6 8 .^ 'C'Z.'"Z. R E T R 0 E X '«„•/— 1 Arcilla tunosacon poca arena y grumos del mismo matenal café claro /- A 1~ ' 2 Z. ,—. - ^ — . 3 Fin del ooro a300m c Z- A 1 N T Grava= 2% Arena = 3 1 % Ftnos* 67% E G R A L 0 R A *_ -_ 4 5 6 Simboloqía: AroSagravosa Arena / Lm»gravoso VMfk |jy|| j1 ' ^ t , ! ,^ ^ Proyecto Capavegetal CÁMARA MEXICANA DELAINDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN Instituís Tecnokiqícss de la Construcción Nomenclatura: "Banco Agua Cd^e^te1" Boleos F S G ntsnm NAF MI MC MR CV Porcentaie de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobre elNiveldel Mar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA-3 Fecha Pozoa cielo abierto PERFILESTRATIGRÁFICO Junio 2008 Figura 48 P H LaYesca,Jal Nay Estudio geotécmco delos bancos de arena limosa yde material impermeable PCA-4 Proyecto gQm « Ag.¿.js OMwrnte I Lugar Jaissco Mayait Coord UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA E o Prol (m) 3 C 11 Descripción 1 % * • C A Conténtelo natural deagua (%) Contenido natural deagua de la muestra integral {%) Limite liquido (%) Limite plástico {%) 20 s 40 60 X-SÍJSS'S v . UUmi Cohesión (ka/cm*) $ Compresión simple x Tnaxial CU ^ Torcómetro 80 2 s Densidad de sólidos ^.Tnaxial UU 4 6 8 ComprawAn wmpta 7~ ~2 Z-ZLzs r ' > • ' , R E T -til? üT^Z 0 ¿5^ E Arcilla limosa con poca arena grumosdelmismomatenal y ratafias café clara Grava = o% Arena =29% Finos * 7 1 % e G •^^^ 2 1 N T ^ ZJ>"Z-* W r-. 5E A D 0 R A R A L ""~~/ 3 Findelooro a 300 m 4 S • Simbotoqía: AiaUagravosa O L Í H J H Capavegetal ¿* "'^ ^ f f, ' „ Proyecto CÁMARAMEXICANA DELAINDUSTRIA DELA CONSTRUCCIÓN instituís Teenotóqica de ¡a Construcción Nomenclatura: Banco Agua Casseite I Limo Gravaarallos - F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje de arenas Porcentaje degravas MetrosSobre elNiveldelMar Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA-4 Fecha Pozo a cielo abierto PERFILESTRATIGRÁFICO Jumo 2008 Figura 49 P H La Yesca, Jal Nay Estudio geotécnico de los bancos de arena limosa y de material impermeable PCA~5 Proyecto Jiñ Lugar Í A g j a Caíante I Jaií&co \ a y a n t Cooreí UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA ©c Prof (m) 0 Descnpctón *" c« E ro 1 Arcilla limosa con grumos del mismo material yraicillas café clara 1 20 S 40 60 Cohesión f k a / c m l Compresión simple ^ Densidad de sólidos / Tnaxial CU ^ Tnaxia) UU ^ Torcometro # 4 80 6 8 f^nmprMiánSHjiptf , R s E -¿-z —.^^_ T 0 1 ^ ^Z — N T z:^^ E G • - ^ Contenido natural de agua (%} Contenido natural de agua de la muestra integral (%) Limite liquido (%) Limite plástico (%) _, " 7* y— - — —1. 2 + • O ^ E 3 X 5 « 3 S ^ Y 2344423 Grava =0% Arena =52% Finos =48% r— — •^ ^ r rr . — A A D 0 R A 3 Fin ríe/ 0070 a 100 m 4 s 6 Simboloqia Grava Arena iL. y / Gravatanosa Arcttiagravosa Arenaarctlosa Unogravoso OHI yyijl <** ^ i?,-.*/V.":K. Proyedo Capavegetaf CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN * instituto íecnafócj^o de !a Gonsiruccíón Nomenclatura Barico Ajjua Ca1 e ^ t e ' Arenalimosa Uno Oavaaraltas - F S G msnm NAF MI MC MR Porcentaje de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobre el Nivel del Mar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa CV Capa vegetal Sondeo PCA5 Fecha Pozo a cwlo abierto Junio 200S Figura PERFIL ESTRATIGRÁRCO 50 P H La Yesca,Jal Nay Estudio geotécmco delosbancos dearena limosa ydematerial impermeable PCA-8 Proyecto Jahsro H&vu uAgua O Íiicnte i \ayaií Coortí UTM(WGS84) m O) Prof (m) Descripción * Contenido naturaldeagua(%) • Contenido naturaldeaguadelamuestra integral(%} O Limite liquido(%) A Limite plástico(%) . Muestranun Tipode herramtentí ESTRATIGRAFÍA 20 40 60 ; 80 X 5<'3827 v - míi¿'¿ Cohesión (ka/cm2) Compresión simple ;»Densidaddesólidos TnaxialCU ^ TnaxialUU Torcometro 2 4 6 8 Compresión simpla 1 Arcillalimosaconpoca arenaygrumos delmismo matenal café claro 2 /__, __^ R 6 T R 0 E X c A V A D 0 R A 1 N T E Grava =0% Arena = 42% Finos= 58% G R A L 3 Pin iforonra a t 00m 4 5 e Símboloqía' Gravattmosa Arcííiagravosa •<3 Concreto OBI m j f ; ,' , ,, ümopavoso CÁMARAMEXICANADE LAINDUSTRIAOE LA CONSTRUCCIÓN Sí?=.ltUíío TecnoSotjiec dela Construcción Proyecto Nomenclatura Barco Aíjua Ca ente ümo Gravaa-c^oí F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje definos Porcentaje dearenas Porcentaje degravas Metros SobreelNiveldelMar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral MuestraCubica Capa vegetal Sondeo PCA6 Feclia Pozoacielo abierto JLTOO 2008 Figura PERFILESTRATIGRÁFICO 51 P H LaYesca,Jal Nay Estudio qeotécnico de los bancos de arena limosay de material impermeable PCA-7 Proyecto Ban » Agjja CíMíeníc i Lugar Jahssf '••tayaní Coord UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA si Prof (m> Descripción i E l cu » # • O ¿ Contenido naturaldeagua (%) Contenido natural de agua de la muestra integral (%) Umite liquido (%) Limite plástico (%) 20 S 40 60 X - 5^3500 Y - 23443?$ Cohesión (kofcmh Compresión simple & Densidad de solidos x Tnaxial CU ^ Tnaxial UU 4 Torcómetro m 110 ) 80 2 4 6 8 "' á 1 tv. R E fe-, ^_-,' - T R ' '""' A ™ Arenafina limosa con algunos grumos pococompactos y algunas gravtllas ygravas aisladas de 3/4" "p- ^_ ^.^ f_ 2 A .. 3 0 E X C A V A D 0 R A N T E G R A L Grava =20% Arena =58% ,_ Fin de/nozo a 100 m 4 5 6 Stmboloqía: Grava -.".-tU faena Aralla ümo Gravaareios ',','< Araflagravosa ümogravoso mm • , - / , OBI m i 1 J " J^J , ^ Proyecto Capavegetal CÁMARAMEXICANADE LAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN <v Instfíuto Tecnotóqico de ía Construcción Nomenclatura: 'Baisco Agua Calienta I" Bebeos F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobre elNivel del Mar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA-7 Fecha Pozoa cielo abierto Jumo 2008 Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 52 P H La Yesca,Jal-Nay Estudio geolécmco de los bancos de arena limosa yde material impermeable PCA»9 Proyecto Sanco A g i o Caiieníc ! Lugar Jahsco ^ a / a n í Coort UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA Prof (m) T3 2 10 c Descnpcion .—-v. R E T R 0 /• E X C .- Arena finaItmosa con grumos poco compactos y raicillas café claro ' r- i ' 2 A V A — , — .-_ "' /• 3 " 3 1 —'^,--, ^ , ^ ^_ 1 # • O ¿ E o. o Cohesión (ka/cm 2 ! Compresión simple m Densidad de sólidos •/ Tnaxial CU #•Tnaxial UU ^ Torcómetro Contenido natural deagua {%) Contenido natural de agua de la muestra integral {%) Limite liquido (%) ümile plástico (%) 20 s 40 60 X - 593535 Y - ¿3443^8 m 80 2 4 6 8 1 Grava =00% Arena= 73% F4nos»27% T E G A—-í" L 0 R A í— Pin rfef nozo a 3 (10m 4 5 6 Simbologfa: Grava Arena Árala y / i mi * Limo Gravaarollos ,í tS - Gravalimosa Arena aroflosa Arcifiagravosa Umo gravoso Capaveselal .A CÁMARA MEXICANA DE LAINDUSTRIA DELA CONSTRUCCIÓN w ínsiituto TacnoífSgrco de la Consirucción Proyecto Nomenclatura: Arenalimosa AroHawenosa Boleos Roca 'Barco Agua CatreMe1" F S Q msnm NAF MI MC MR CV Porcenteyede finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobre elNivel del Mar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA-9 Fecha Pozo a cielo abierto PERFIL ESTRATIGRÁFICO Jumo 2008 Figura 53 P H LaYesca,Jal-Nay Esludto geolecnico de los bancos de arena limosay de matenal impermeable PCA-10 Proyecto Lugar tSanaa Agua (. Hieaíei Coord UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA •a I" n^ 2 Descripción m —• ^ ,. • / ' • ''*- R E T R 0 E X , Arenafina limosacongrumos pococompactos yraicillas cafe claro A — 3 1 20 5 40 60 X~ 5939Ü4 Y - ¿ZtUW Cohesión (ka/cm 1 Compresión simple ¡gDensidad de sólidos Tnaxial CU >$, Tnaxial UU ^ Torcómetro # A 2 80 4 6 8 r~ 1 2 * Contenido natural de agua (%) • Contenido natural de agua de la muestra integral (%) O Limite liquido (%) A Limite plástico <%) E n Prof <m) Jalisco Sayant t - ~ ' —^ A 1 N T Grava =00% Arena =76% E G A L 0 R A 3 Fin cfef raro a 3 00 m 4 5 6 Simboloqía: -, •': Grava Arena s , Arortagravosa Arenaaraüosa -^ ^ CSSk Ifijjl j ,, " 5<ÍA. r5 < : Proyecto Capavegetal CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADELA CONSTRUCCIÓN EnsíEtutoTecnoíóqwo de ía Construcción Nomenclatura: Barco Agua Cai.e'ííe1 Limo GravaaraHo Arcillaarenosa F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcent^e definos Porcentajede arenas Porcentaje de gravas MetrosSobreelNiveldel Mar NiveldeAguas Freáticas MuestraIntegral MuestraCubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA-10 Fecha Pozoa cielo abierto Junio 200S Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 54 P H La Yesca,Jal- Nay Estudio geotecnico delosbancos de arena limosayde material impermeable PCA~11 Proyecto Lugar das? "ÍAgus LrUente J Jahsco \ a / a n í Coord UTM(WCSS4) ESTRATIGRAFÍA Prof (m) «i l Descripción 0E m -„ ^ * • O A E 3 c 1 Contenido naturaldeagua(%) Contenido naturaldeagua dela muestra integral{%) ümrte liquido(%) Limite plástico(%) 20 2 40 60 X~ 5<3034 v - 234<33i> Cohesión (ka/cm í $ Compresión simple - Densidad desólidos X Tnaxtal CU />TnaxialUU ^ Torcómetro 80 2 4 6 Comnraftirtn ampl» 8 , „ , ? - i-y -, "~ < Z¿IS — í ^ . .— R E T p 0 Arcilla hmosa con arena fina grumos compactosy raicillas cafe claro r rE — ^^ -"—'— ;r_ A V 1 N Grava=00% Arena=40% Ftfios»60% E G R A D 0 R A 3 Finrfe/ooro a1fíom 4 5 6 Stmboloqia Pnk ffifl Capa vega» !* . f v ^ , ^ ^ , „ Proyecto CÁMARAMEXICANADE LAINDUSTRIADELA CONSTRUCCIÓN instituto Tecretóqíco dsfia Coostnícoón Nomenclatura. Sanco Agua Cadente! Limo GravaarciHo F S G NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentaje dearenas Porcentaje degravas Metros SobreelNivel delMar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA-11 Fecha Pozo acielo abierto Ju lío 200S Figura PERFILESTRATIGRÁFICO ss P H La Yesca,Jal-Nay Estudio geotecmco de (os bancos de arena limosa y de material impermeable PCA~12 Proyecto Baíwn A g j a * rUente 3 Lugar Jahs a Naya^í Coorrf UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA Prof E o E & Descnpoon <<n> c M * • O ¿ Cohesión (ko/cm2) Compresión simple ^ Densidad de sólidos x Tnaxial CU ^ Tnaxial UU ^ Torcómetro Contenido natural de agua (%) Contenido natural de agua de la muestra integral (%) Limrte liquido (%) Limite plástico (%) 20 s 40 60 X - 593930 v ~ 23**433 m 2 80 4 6 8 ' / / / Arena fina arcillosa con pocas raicillas / / / ' R E T R 0 X 2 Grava =00% Arena =65% Fmos= 35% X C A x A G R A D 0 R A 3 Fm dni naro * lOOm 4 5 I 6 Simboloqia: * '. Arofla gravosa Grava limosa Laño gravoso OBI {¡ygf ^ <„ ,< Proyerto Capa vegetal CÁMARAMEXICANADE LA INDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN liíSUtuto Te<r0tó{¡fCG de ía COÍISÍFUCCÍÓ» Nomenclatura: Banco Agua Ca te^te ¡ y x x y.A ><x Ruteno F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentsye(te arenas Pofcent^e degravas MetrosSobreelNiveldel Mar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral MuestraCubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA12 Fecha Pozo a cielo abierto Ju-wo 2003 Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 56 P H La Yesca,Jal Nay Estudio geotécmco de los bancos de arena ttmosa yde material impermeable PCA-13 Proyecto Lugar tísnca A g j a CaSsenSe i Jaisscf '•aya'-ií Coortí UTM (WGS84) ESTRATIGRAFÍA o E ^ , 1 ^ ,_ Arena fina ymedia limosacon algunas gravtllas aisladas de 1/2 ' A ' , ^ R — X c A V A D 0 > 2 P — ' 40 60 Contentco deatpia ^ÍÍ¿K>J Cohesión íka/cm ) Compresión simple » Densidad de sólidos x Tnaxial CU ^ Triaxial UU & Torcómetro 9 80 2 4 6 Compresipri yipipta I N T E G R A L E /_ 20 v 8 , R 0 ' # Contenido natural de agua (%) • Contenido natural de agua de la muestra integral (%) O Limite liquido {%) ¿ Limite plástico {%) Muestra nun i Descripción . Tipode herramientE Prof (m) - X S^t ¿5 Grava =4% Arena » 87% R A A 3 Fin rfe/ 0070 * 3 0(t m 4 S 6 Simboloqía Arcfllagravosa O B I C Á M A R A MEXICANA D E LA I N D U S T R I A D E LA Q y g l Umoyavoso ^ ^ !f* <»*> ^'í??SrA Proyecto Capavegetal CONSTRUCCIÓN íosittuto Tecnoíoqfco de fa Oonstrucctón Nomenclatura Banco Agua Caíieríte í l^no Q-avaarcittos F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobre elNivel del Mar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA13 Fecha Pozo a cielo abierto Junio 2008 Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 57 P H La Yesca,Jal Nay Estudio geotécmco de los bancos de arena limosa y de matenal impermeable PCA-14 Proyecto Lugar Hüfitt. A g j í otíicníe i JaiiS.ro Nayant Coorti UTM(WGS84) ESTIWTK3RAFIA co Prof (m) «1 11 Descnpción E m « Contenido natural de agua {%) • Contenido natural de agua de la muestra integral {%) O Limite liquido {%) A Limite plástico (%) E i 1 20 s 40 60 t %<*$<*& Y iZitlHQ Cohesión (ko/cm ) Compresión simple ^ Densidad de sólidos y Tnaxial CU 4.Tnaxial UU ¿ Torcómetro # 80 Compraston ampia á ~ ~-s r- —-' ^ 1 ' ' l^~ limo cafe claro R 0 E C ' '• A V A ? ' „ R E T &_ 1 Grava =00% Arena = 85% T E G D 0 R A A 3 FintM 0070 aSOOm 4 5 6 Simboloqia Araflagravosa ümogravoso PSPI m | Capayegua ^ '*^ t ,. Proyecto £ . , CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN instituto leenoíoqico de la Construcción Nomenclatura Banco Agua Calienta1 Uno GravaarctHos F S G NAF MI MC MR CV Porcentaje definos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas MetrosSobre elNiveldelMar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA14 Fecha Pozo a cielo abierto Jumo 2008 Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 58 P H LaYesca,Jal-Nay Estudio geotécnico de losbancos de arenalimosaydematerial impermeable PCA-16 Proyecto Lugar Banca Ag>¿3¡Cítiíeníe i jaíis o \ay3>-¡í Coord UTM(WCS84) ESTRATIGRAFÍA %, Prof (m) «I al Descnpctón " ' / y— - , y ' -^ Arenafinaymedia limosa con raicillas cafe claro . ' ^ ^-^ -' '~ 2 * Contenido naturalde agua(%) • Contenido naturalde agua delamuestra integral(%) O Limite liquido(%) ¿ Limite plástico(%) 20 S (0 1 c ' R E T R 0 E X C A V A D 40 60 Contenicodeagua X-S93«e- V-IZiilZÍ) Cohesión (ka/cm t Compresión simple ^ Densidaddesólidos x Tnaxial CU <$, TriaxialUU ,4 Torcómetro # 80 2 4 6 CamcreaáaamplB 8 N E G R Grava =00% Arena=87% Finos* 13% A R A Finrfef0070 j»2Wm 3 4 5 6 Simboloqía: 2s^ y / AraNagravosa Umoyavoso O l í |Jyij§ Capavegetal % *<*? r ^ f * — * i í * Proyecto CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADELA CONSTRUCCIÓN Instituto Tecnológico dala Construcción Nomenclatura: Banco Agua Caliente i Bolee» Un» Gravaarotlos Roca - "' F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentaje dearenas Porcent^e de gravas Metros SobreelNivel del Mar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Capa vegetal Sondeo PCA-18 Fecha Pozoacielo abierto Jumo 2008 Figura PERFILESTRATIGRÁFICO 60 P H LaYesca,Jal Nay Estudio geolécnico delosbancosde arena limosa yde matenal impermeable PCA-17 Proyecto Jane Ag^a Ut-Saente\ Lugar Jaíís o *•lya*-í Coord UTMIWGS84) Prof - | Descnpcion R E T R 0 E X C A V A D 0 R A 1 Arena finaymedia limosa /" -' 2 _ Muestra nun ESTRATIGRAFÍA Tipode herramienU 1 Cohesión fkq/cm2l Compresión simple >$ Densidaddesolidos x Tnaxial CU <$>TnaxialUU & Torcómetro # Contenido natural deagua{%) • Contenido natural deagua delamuestra integral(%) O Limite liquido{%) A Limite plástico{%) 20 40 60 Contemcodeagua X aM 2 ' v 23ííir0 # 80 2 1 N T E G R A L 4 6 CMnpTflSMaainplB 8 Grava=00% Arena=89% 3 Finde/onroa300m 4 5 6 Simbologia AraHagravosa Q H | m | : ümogravoso . 1. Proyecto ft CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN ** instituto T^cnofoíifco efeis Cofistrucoón Nomenclatura Bóteos Umo OavaaraHos AraHaarenosa Roca Refero Barsco Agua Caítente i F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentaie dearenas Porcentaje degravas Metras SobreelNiveldel Mar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Swideo PCA 17 Fecha Pozoacielo abierto Jumo 3008 Figura PERFILESTRATIGRÁFICO 61 P H La Yesca,Jal Nay Estudio geolécnico de los bancos de arena limosay de material impermeable PCA-18 Rroyecto Lugar BIEÍ n Ag.¿3 C íieftíe ) Jaiisea fdayant Coord UTM(WGS84) I ESTRATIGRAFÍA Prof (m) 0, ss i m ti s Descripción „. ^ , r ^ ^_ /— ,^ ^ ™ 2 Fin rínl 0070 alSfím R E T R O E X C A V A D O R A 1 Cohesión (ka/cm 2 ) « Compresión simple & Densidad de sólidos x Tnaxial CU & Tnaxial UU ^ Torcómetro * Contenido natural de agua <%) • Contenido natural de agua de la muestra integral (%) O Limite liquido (%) A Limite plástico (%) 20 40 60 Contenicodeaoua X £ ^ M 4 Y - ¿MWBi 2 80 N T E 4 6 8 Grava =00% Arena =84% R A L •- 3 4 5 6 Smdxriogfa Grava ^- " ^ ArcBa pavosa Arena ^^ ümo gravoso OBI Qyljl „ ,^ < rf Proyecto CÁMARAMEXICANADE LAINDUSTRIADELA CONSTRUCCIÓN „ instituto íecnoíóqiCQ (íe la Consirucetón Nomenclatura B a r c o Agua Caífente i" Boleos Uno Grava ÍHX^OS Árcalaarenosa - Roca •<x>-;*xx?e F S G msntn NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentafe de arenas Porcem^e de gravas MetrosSobre elNivel del Mar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA 18 Fecha Pozo a cielo abierto JurifO 2008 Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 62 P H LaYesca,Jal Nay Estudio geotécmco delosbancos dearena limosa ydematenai impermeable Proyecto PCA-1 Banco La Paresía Lugar JalíS n "yayírií Coortí UTM (WGS84) ESTRATIGRAFÍA «1 l| 2 Prof (m) l Descripción • • O ,& I Contenido natural deagua(%) Contenido natural deagua delamuestra integral(%) Limite liquido(%) Limite plástico{%) 20 S 40 60 Qontenicodeagua Cohesión fka/em1 Compresión simple ^ Densidad desólidos x Triaxial CU ^ TnaxialUU A Torcómetro 9 80 4 6 ,ComcMaaaamcia... 8 ^ •¡•y ^ 1 / ' r Arena limosa café claro con pocas raicillas ^~ ~^ /-*- 2 ^ - R E T R 0 E X 0 A V A D 0 R A 1 N T E Grava = 12% Arena * 57% G R L „ 3 Fin del oorn a 1Oñm 4 5 6 Simboloqia Grava Arcillagravosa Arena " / Arcilla si; Limo Gravaaroiljos Limogravoso Concreto * *fc Capaveqetal O H | m CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN . ^ H ^ í . ^ f ^ ? *.^ Proyecto instituto Tscnoíóílíeo dala Construcción Nomenclatura Arenalimosa Arcillaarenosa LimoarenoBo Banco U Parcela Boleos Roca Relleno F S G msnm NAF MI UC MR cv Porcentaje de finos Porcentaje dearenas Porcentaje degravas Metros SobreelNivel del Mar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA~1 Fecha Pozoacielo abierto JuOfO 2008 Figura PERFILESTRATIGRÁFíCO 63 P H LaYesca,Jal Nay Estudio peotécmco delosbancos dearena limosaydematenal impermeable, PCA-2 Proyecto Lugar B i n r n LaParesia J-¡1 ser "j-íy-sni Coord UTM(WGS64) ESTRATIGRAFÍA Prof <m) m o, c W n Descripción , ^ . 1 y Arena Tinalimosa cafe claro conraicillas • — — r - ^. R E T R 0 E X C V 2 ~ ^~ ^ D 0 R A E 1 + • o A Contenido natural deagua(%) Contenido naturaldeaguadelamuestra integral(%) Limite liquido(%) Limite plástico(%) 20 2 40 60 Cohesión (ka/cm ) Compresión simple &Densidaddesólidos x Triaxial CU # TriaxialUU & Torcómetro m 1)0 80 CoppraaiAn «impla Contqnicode?gua N T E Q Grava =02% Arena =73% R A L Fin rínlnnrna2üflm 3 4 5 \ 5 6 Simboloqla Grava Arena Arcilla Limo Gravaarcillos Gravalimosa / S!, Arenaarcillosa O I | |¡y|¡} 5 j*,^ -- ^ ^ í . ^ Proyecto Capaveqetai CÁMARAMEXICANADE LAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN instítutri TSCPOÍÓÍIÍCO dela Construcción Nomenclatura Banco 1 s Parcela Arenalimosa Arcillaarenosa Limoarenoso F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje definos Porcentaje dearenas Porcentaje degravas Metros SobreelNivel de!Mar Nivelde Aguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA2 Fecha Jinso 2008 Pozo acielo abierto Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 64 P H La Yesca,Jal Nay Estudiogeolécmco de los bancos de arena limosay de malenal impermeable PCA-3 Proyectó j a n r j La Parcth Lugar Jalisco Na^sní Coord UTM(WGSS4) ESTRATIGRAFÍA 1 1 Descripción i» ' ' 1 R O E X C A V A 0 — _ ~^~ — 20 40 60 # 2 80 - 4 6 8 Homprasiáfi «imple R E — Arena limosa cafe claro con raicillas 2 Cohesión íka/cm 1 ! Compresión simple ^ Densidad de sólidos x Tnaxial CU ^ Tnaxial UU ¿ Torcometro Contenido natural de agua (%) Conterado natural de agua de la muestra integral (%) ümrte liquido {%) Limite plástico (%) Coirtenicodeaoua ' — « • O ¿ Muestranun Prof (m) , Tipode herramient tu 1 N T E G R A L Grava =00% Arena = 75% o — _ R A Fin rielnoro a 2 VI m 3 4 6 6 Simboloqia / fama •/ f / -a Araíagravosa Conoelo ümogravoso Arenaaralbsa rpP| Vlllf Capaveg»U • * . ^ Proyecto * CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADE LA CONSTRUCCIÓN .. .. Instituto T&croíoqicodefa Construcción Nomei ümo Gravaarallos Banco i & Pamela Bóteos Arenalimosa Roca Arctítaarenosa limoarenoso X í x y «. i Relleno F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentajedefinos Porcent^e dearenas Porcet^e degravas Metros SobreelNiveldelMar NiveldeAguasFreáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Sondeo PCA3 Fecha Jliílio 2008 Pozoa cielo abierto Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 65 P H La Yesca,Jal-Nay Estudio geotécnico delos bancos de arena limosa y de material impermeable PCA-4 fVoyecto Lugar Baiu. > La Psrcsfa J a h s t j Naya^t Coo/tí UTM (WGS84) ESTRATIGRAFÍA ^ (0 + Contenido natural de agua (%) • Contenido natural de agua de la muestra integral (%) O Limite liquido (%} ¿5, Limite plástico (%) E 73 0) Prof *i Descripción en 20 S 40 60 X 5<*3«35 v ¿3-H3J8 Cohesión íkq/cm 1 ^ Compresión simple ^ Densidad de solidos X Tnaxial CU p Tnaxial UU & Torcometro 2 80 4 6 8 CnmonMUrm amrplB . A _ tr- '— - — ^~—' A X C Arena fina limosa cafe claro con gravas aisladas TM 3/4 ~ *" — ^ 2 R E T R O A D 0 R A 1 N E G Grava =10% Arena « 52% 1 A-"^ A V Fin rM noro a 2 *UI m 3 4 5 6 Símboloqia Arcitfagravosa 7^" O H ! Ifjjjjj ¿ * „ ^ ,t Proyecto Capavegetal CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADELA CONSTRUCCIÓN ís?siiíuto 1scríoíócífco de !aCofisíníi,t,¡o i Nomenclatura \a Pareja Limo GravaéroUos Araüaarenosa F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaie de finos Porcentajede arenas Porcentaje degravas MetrosSobre elNivel del Mar NiveldeAguas Freáticas Muestra Integral MuestraCubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCA^ Fecha Pozo a cielo abierto Jt-niís 200S Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 66 P H La Yesca,Jal Nay Estudio geotécinco de los bancos de arena hmosa yde material impermeable PCA-5 Proyecto Lugar Coord UTM(WGS84) ESTRATIGRAFÍA a en Prof (m) «1 3 11 1- c Descripción c w ,—-^ + • O ¿ E - Cohesión íko/cm 2 ! « Compresión simple s Densidad de sólidos x Tnaxial CU ^ Tnaxial UU ^ Torcometro Contenido natural de agua (%) Contenido natural de agua de la muestra integral (%) Limite liquido (%) Limite plástico (%) 20 S 40 60 Contemco deaaua 80 2 4 6 8 A_ "'—' — t> ^ ^, ' *s ^ A _ - R E T R O E N T r Arena de fina a gruesa limosa con algunas gravas C A V -z - * • — — ^ ^- 2 Grava =2% Arena=80% Finos-18% G R A L O R A pH n delo o m a 2 W m 3 4 5 6 Simboloqía: ^ x ^ agravosa Arenacallosa Unogravoso *3 ,*. •*• Concreto OHI Q S J ._ i¿ . 1 J *- ^ ^ Proyecto Capavegetal CÁMARAMEXICANADELAINDUSTRIADELA CONSTRUCCIÓN i Instituto Tecnológico dela Construcción Nomenclatura: Banro i.5 Parcela' Bóteos Limo Gravaarallos • - . - " Roca y «¡VX/íXX Relleno F S G msnm NAF MI MC MR cv Porcentaje de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobre elNivel del Mar Nivel de Aguas Freáticas Muestra Integral Muestra Cubica Muestra Representativa Capa vegetal Sondeo PCAS Fecha Pozoa cielo abierto Junio 2008 Figura PERFIL ESTRATIGRÁFICO 67 P H La Yesca,Jal Nay Estudio qeotecmco de los bancos dearena limosa y de matenal impermeable PCA-6 Proyecto Banca La Paresia Lugar K Ja5 ^ tyant Coord UTM (WGS84) ESTRATIGRAFÍA E s. Prof (m) ai S •a ® C £ S Descripción M • " ' ^ 1 Arena fina limosa café claro . ' z 2 - ' - R E T R O E C A V A D O R A 1 + • O ^ Cohesión (kq/cm 1 ) 0 Compresión simple ^ Densidad de sólidos ^ Triaxial CU <$.Tnaxial UU & Torcómetro Contenido natural de agua {%) Contenido natural de agua de la muestra integral {%) Limite liquido (%) Limite plástico (%) 20 40 60 Contoneodeaoua 2 80 4 6 8 Compf'mon simpto 1 N E G R A L Grava =00% Arena =90% Finos = 10% Fin lUti ñ o r a s 2 W m 3 4 5 « Simbotoqia- m Concreto Arena Capavegetal •/ CÁMARA MEXICANA DE LAINDUSTRIA DELA CONSTRUCCIÓN Instituto lecnoíocjKX efeia Construcción Proyecto Nomenclatura Banco u Parcela ümo * J<X V X X X F S G msnm NAF MI MC MR CV Porcentaje de finos Porcentaje de arenas Porcentaje de gravas Metros Sobreel Nivel del Mar Nivel deAguas Freáticas Muestra Integral Capa vegetal Sondeo PCAS Fecha J L )íí¡ 200S Pozo a cielo abierto Figura PERFILESTRATIGRÁFICO 68 ANEXO3 DIAGRAMAS DE FLUJO ANEXO3 DIAGRAMA 1:CALIBRACIÓN DEL MATRAZ INICIO Limpiar el matraz Llenar el matraz con agua destiladay desaerada 5 mm abaio de lamarca de aforo Aplicar el vacioyhervir en "baño mana" Retirar de 'baño mana' ytomar temperatura Rellenar hasta lamarca deaforo, secarel matraz ypesarlo Baiar latemperatura 5X:, aforar, tomar la temperatura ypesar NO Construir lagráfica de calibración Masa vs temperatura FIN ANEXO3 DIAGRAMA 2:EJECUCIÓNDELAPRUEBAPARASUELOSMENORESQUEMALLANo.4 INICIO PREPARARMUESTRA ^"^ Suelos ^ ^ - v . Cohesivos Tsi ^"^ no ^ 'f • Secarenhomoymolerenmorterotodoel materialy pasarlopor lamalla No40 Tomar i00gde material con contenido de agua natural (Wn) 1 ¡ r Pesar 100gde material Anotarenel registro Mezclar con agua destilada hasta formar una pasta uniforme • • Pesaraproximadamente 100 cm'deaguadestilada enmatrazcalibrado Wms Anotarlo registro Vertir en mezclador mecánico yagregar agua destilada hasta formar aprox 200 cm1de suspension, mezclar durante 11mm •\ yf Vaciarmuestra secaenel matraz,pesaryanotar Wms Anotarenel registro Transferir suspension al matraz utilizandoagua destilada i| 'r r 'r Aplicarvacio en"bañomana"paradesaerar (dejar enfriar) r Agregaraguadestiladahasta2cmabajode lamarca deaforo(checardesaerado) Cenizas volcánicas Suelos orgánicos Arenas y gravas Limos orgánicos Arcilla poco plástica ymedianamente plásticos Arcilla medianamente plásticas ymuy plásticas Arcillas expansivas 220 a 2 50 250 a 2 65 265 a 2 67 2 67 a 2 72 2 72 a 2 78 2 78 a 2 84 284 a 2 88 E Secarmatraz extenormente Secar cuello interior del matraz arnba del menisco Pesar matraz yanotar, Wmws Agitar matraz,tomar temperatura yanotar T C on lacalibración del matraz ylatemperatura T, Calcular Ws- Wms-Wm Vertir contenido del matraz en una capsulay enjuagar con agua destilada, secar al homo,Ws S W - I V ANEXO 3 DIAGRAMA3: EJECUCIÓN DELAPRUEBAPARASUELOSMAYORESQUELAMALLANo.4. INICIO Tomar muestra Saturar durante 24horas la muestra Secar lamuestra superficialmente y pesarla (Wsss) Introducir lamuestra en una bureta opicnometro sin derramar agua Determinar el volumen desalojado por la muestra Secar en el horno lamuestra, obtener la masa seca (Ws) -o- Calcular el valor de la densidad de solidos w. (vd-vw)' FIN Cenizas volcánicas Suelos orgánicos Arenas y gravas Limos orgánicos Arcilla poco plástica ymedianamente plásticos Arcilla medianamente plásticas ymuy plásticas Arcillas expansivas 220a2 50 2 50a2 65 2 65a2 67 2 67a2 72 2 72a2 78 278a2 84 284a2 88 ANEXO3 DIAGRAMA 4:PRUEBA PINHOLE INICIO I Colocarmoldeen dispositivodecarga X Subircargahidráulica a5cm no Existe flujo Anotargasto,colordeflujoy tiempodepruebaalfinalde5 mm Desmantelar molde I Perforarnuevamenteelorificio i Armarnuevamenteelmolde Mantenerlacargahastacompletar 10 mm Elevelacargaa 17 5 cmdurante 5 mm I Anotargasto,colordelflujoytiempodeprueba Desmontarelmoldeypartirlaprobeta demodoquesepuedamediren diámetrodelorificio ClasifiquecomoND3 ClasificarelsuelocomoD2 ClasificarelsuelocomoD1 ClasifiquecomoND3 Elevelacargaa100 cmdurante5mm Carga TKmpod.l.pruM» ^ ^ para una carga ._-,,!.,,,„.„ Coloracióndef flujo alfinalde la prueba TamaHodel dtepúeactola pruebo (mm) DI D2 ND3 ND2 ND1 50 50 50 180 380 1020 1020 5 10 10 5 5 5 5 10 14 10 14 OS 1 0 14-27 16 32 >30 <30 Obscuro Ugafamarta obscuro Opaco ÜBOfamanto claro Muy obscuro Obscuro Ugeramente obscuro Opaco >20 >15 >15 215 Claro Claro Parfactamente claro <1 5 10 ClasifiquecomoND2 ClasifiquecomoND1 Desmantelar elmolde,partirla probetaymedireldiámetrodelorificio