lemicons - Sedapal

INFORME TÉCNICO
FINAL
ESTUDIO DE SUELOS CON FINES
DE CIMENTACIÓN
SOLICITADO:
PROYECTO:
“OPTIMIZACION DEL SISTEMA DE AGUA POTBLE Y ALCANTARILLADO:
SECTORIZACION, REHABILITACION DE REDES Y ACTUALIZACION DE
CATASTRO, AREA DE INFLUENCIA PLANTA HUACHIPA, AREA DE DRENAJE
COMAS-CHILLON LIMA”
LOTE 4
UBICACION:
: COMAS – LOS OLIVOS – SAN
DISTRITO
MARTIN DE PORRES
PROVINCIA
: LIMA
DEPARTAMENTO
: LIMA
JUNIO-2011
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 1-
INDICE
1.0
2.00
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
GENERALIDADES
1.1
Objeto del Estudio
1.2
Ubicación del área en Estudio
1.3
Características del Proyecto
INVESTIGACIONES EFECTUADAS
2.1
Aspectos Geologicos
2.1.1 Geologia
2.1.2 Geomorfologia
2.2
Trabajos de Campo
2.2.1 Calicatas
2.2.2 Muestreo Disturbado
2.2.3 Registro de Excavaciones
2.3
Ensayos de Laboratorio
2.4
Clasificación de Suelos
DESCRIPCION DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO
ANALISIS DE LA CIMENTACIÓN
4.1
Cálculo de la Capacidad Portante de Buzones
4.2
Cimentación de las redes de agua y alcantarillado
EMPUJES LATERALES
CONTENIDO DE SALES
ASPECTOS SISMICOS
TRATAMIENTO DEL RELLENO DE ZANJAS
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 2-
ANEXOS
ANEXO I
-
Registros de Excavaciones
ANEXO II
-
Resultado de los Ensayos de Laboratorio
ANEXO III
- Material Fotográfico
ANEXO IV
-
Plano de Ubicación de Calicatas y Perfil Estratigráfico
ANEXO V
-
Mapa de Zonificación Sísmica del Perú
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 3-
INFORME TÉCNICO
1.0
GENERALIDADES
1.1
Objeto del Estudio
El presente Informe Técnico tiene por objeto realizar un Estudio de Suelos
con Fines de Cimentación de las estructuras que forman parte del Lote 4 del
“PROYECTO DE OPTIMIZACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y
ALCANTARILLADO: SECTORIZACION, REHABILITACION DE REDES Y
ACTUALIZACION DE CATASTRO – AREA DE INFLUENCIA PLANTA
HUACHIPA- AREA DE DRENAJE COMAS-CHILLON”, el mismo que se ha
efectuado por medio de trabajos de exploraciones de campo, ensayos de
laboratorio, necesarios para definir el perfil estratigráfico del área en estudio,
así como sus propiedades de esfuerzo y deformación, proporcionándose se
las condiciones mínimas de cimentación, indicándose tipo y profundidad de
los cimientos, capacidad portante admisible, asentamientos, grado de
agresividad al concreto, zonificación a lo largo de las líneas de las redes
secundarias.
1.2
Ubicación del Área en Estudio
El Sector del Lote 4 que comprende las obras de rehabilitación de redes
secundarias comprenden las siguientes habilitaciones urbanas:
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 4-
Distrito de Comas LOTE 4
Habilitaciones urbanas donde se realizo las
exploraciones
A.H. Municipal Chillón
Urb. Pro Lima 3era Etapa
A.H. Fortaleza Kuelap
Urb. Pro Lima 2da Etapa
Urb. Pro Lima 1ra Etapa
Urb. Pro 2da Etapa
Urb. 5to Sector 1 Etapa
San Diego Vipol 1era Etapa
Urb Pro 7mo Sector Parcela A
Urb San Diego Vipol 2da Etapa
Urb. Santa Luzmila
Urb. Carabayllo
Urb. Santa Isolina
Urb. Santa Isolina II Etapa
Urb. El Parral
Urb. Villa Hiper
Urb. Huaquillay
Urb. Industrial Infantas
Urb. Rosa de America
Urb. Ind. El Naranjal
Coop Santa Ligia
P.J. Manco Inca
Asoc. Haya de la Torre, Victor Raul
Urb. Tahuantinsuyo
AH. El Paraiso
P.J. Villa el Carmen
P.J. Valle Sagrado de Los Incas
P.J. Carmen Alto
AH. Leoncio Prado
AH. Cahuide
AH Belen
UPOP Tupac Amaru
P.J. Ampliacion Jose olaya
AH. Bellavista
Ubicados en los Distritos de Comas, Los Olivos y san Martín de Porres
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 5-
Provincia y Departamento de Lima.
1.3
Características del Proyecto
El proyecto consiste en la Rehabilitación de Redes de Agua Potable y
Alcantarillado – Obras Secundarias el cual se encuentra dividido en 03 Lotes
de proyecto: Lotes 2, 3 y 4, para efectos del presente Estudio nos
concentraremos sólo en el área correspondiente al Lote 4
a) Obras secundarias de Agua Potable
Se ha considerado hacer uso de 2 técnicas para el cambio de las tuberías:
con zanja y sin zanja. Con la técnica sin zanja se rehabilitarán alrededor de
80 Km con tuberías de polietileno (DN 100 mm a DN 160 mm); y con la
técnica con zanja alrededor de 120 Km con tuberías de PVC (DN 100 mm
a DN 400 mm); y la rehabilitación de aproximadamente 20,000 conexiones
domiciliarias.
b) Obras secundarias de alcantarillado
La longitud total de tubería a rehabilitar es de alrededor de 80 Km,
aplicando la técnica sin zanja serán 80 Km de tubería de polietileno (DN
200 mm) y con la tecnología con zanja 70 Km con tubería de PVC (DN 200
mm).
c) Buzones de Inspección
De manera complementaria, se realizará la reconstrucción de 3000 buzones
de inspección.
También comprende Obras de Cámaras Reductoras de Presión y Cámaras
de Válvulas de aire y Purga y Rehabilitación de Reservorios
2.0
INVESTIGACIONES EFECTUADAS
2.1
Aspectos Geológicos
2.1.1 Geologia
El área metropolitana de Lima y Callao, está localizada sobre los
abanicos de deyección cuaternarios del los ríos Rímac y Chillón,
enmarcados en rocas sedimentarias del Jurásico Superior al Cretáceo
Inferior y rocas intrusitas del batolito andino, el área de estudio
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 6-
presenta riesgo geológico potencial, ya que en las laderas de los cerros
(donde se emplazarán los reservorios apoyados) puede producirse
deslizamientos de bloques de rocas desde la parte alta.
2.1.2 Geomorfología
La zona Norte de Lima presenta una morfología variada rodeada de
por cadena montañosa de pendientes medias con presencia de
vegetación de lomas estacional. El material predominante del suelo es
del tipo transportado por acción aluvial (cantos rodados) y eólica
(arenisca, limo y arcilla).
Presenta unidades geomorfológicas de colinas altas, colinas bajas,
conos deyectivos fluviales, lecho fluvial y montaña baja.
2.2
Trabajos de Campo
2.2.1 Calicatas
Con la finalidad de definir las características del subsuelo del área en
estudio, se realizaron calicatas o pozo a cielo abierto, distribuidos
convenientemente en el área en estudio, con las siguientes
profundidades:
Lote 4:
Se realizaron un total de 72 calicatas, de acuerdo al siguiente cuadro:
Calicata
Profundidad
N°
(m)
COORDENADAS UTM
ESTE
NORTE
CL4-1
2.00
272044.14
8678353.39
CL4-2
2.00
272500.88
8678307.91
CL4-3
2.00
272291.99
8678691.62
CL4-4
2.00
272518.38
8678901.64
CL4-5
2.00
272701.04
8678617.99
CL4-6
2.50
272777.81
8679167.06
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 7-
CL4-7
2.00
273355.17
8679341.93
CL4-8
2.00
273001.30
8679495.75
CL4-9
1.60
273295.06
8679815.90
CL4-10
2.00
273770.06
8679637.54
CL4-11
2.00
273670.56
8679974.14
CL4-12
1.70
273610.83
8680211.77
CL4-13
2.00
273963.57
8679702.87
CL4-14
2.00
274210.49
8680012.26
CL4-15
2.00
273875.66
8680215.86
CL4-16
2.00
273807.91 8680596.16
CL4-17
2.00
274024.41
8680657.86
CL4-18
2.00
273837.69
8681055.56
CL4-19
1.60
273992.73
8681308.87
CL4-20
2.00
275128.18
8678473.07
CL4-21
2.50
275220.10
8677956.32
CL4-22
1.60
275573.07
8678012.75
CL4-23
2.50
275881.57
8678101.36
CL4-24
2.50
276277.16
8677907.27
CL4-25
2.00
276037.78
8677634.58
CL4-26
3.00
275440.61
8677563.16
CL4-27
2.50
275861.63
8677356.08
CL4-28
2.00
276424.18
8677650.74
CL4-29
2.00
275747.86
8676949.25
CL4-30
2.50
275951.29
8677042.35
CL4-31
2.00
276353.65
8677157.87
CL4-32
2.00
275720.91
8676624.86
CL4-33
2.00
275238.56
8676697.56
CL4-34
2.50
275041.11
8676332.86
CL4-35
2.50
276091.25
8676340.54
CL4-36
2.50
275594.64
8676073.64
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 8-
CL4-37
3.50
275220.25
8675947.44
CL4-38
2.00
275901.62
8675734.40
CL4-39
2.50
275249.41
8675435.66
CL4-40
3.50
275453.81
8675177.82
CL4-41
2.00
275723.38
8675300.50
Calicata
Profundidad
N°
(m)
COORDENADAS UTM
ESTE
NORTE
CL4-42
2.50
275479.94
8674472.76
CL4-43
2.50
275924.37
8674472.76
CL4-44
2.00
276076.26
8673957.38
CL4-45
2.00
276229.97
8674378.18
CL4-46
1.50
276523.18
8674188.36
CL4-47
2.00
276481.66
8674548.51
CL4-48
2.00
276005.41
8674866.37
CL4-49
2.00
276382.09
8674984.90
CL4-50
2.50
276704.07
8675130.51
CL4-51
2.00
276963.72
8674545.10
CL4-52
1.50
277326.08
8674368.76
CL4-53
2.00
277312.74
8675043.05
CL4-54
2.00
277328.88
8674672.55
CL4-55
2.00
277865.54
8674290.26
CL4-56
2.00
277670.35
8674726.32
CL4-57
2.00
277664.87
8675040.92
CL4-58
1.60
278209.36
8674671.34
CL4-59
3.00
277961.27
8674953.05
CL4-60
2.00
278109.30
8675274.17
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 9-
CL4-61
1.50
278548.97
8675104.27
CL4-62
3.50
277377.69
8675597.94
CL4-63
2.00
277199.93
8675330.49
CL4-64
1.50
275956.57
8675330.28
CL4-65
2.00
276314.35
8675335.37
Calicata
Profundidad
N°
(m)
COORDENADAS UTM
ESTE
NORTE
CL4-66
2.00
276587.49
8675548.66
CL4-67
2.00
277021.94
8675767.61
CL4-68
2.00
277424.24
8675974.49
CL4-69
2.00
277708.67
8675583.02
CL4-70
2.00
277940.62
8676048.71
CL4-71
2.00
278257.77
8676443.15
CL4-72
1.10
278561.15
8676602.99
2.2.2 Muestreo Disturbado
Se tomaron muestras disturbadas de cada uno de los tipos de suelos
encontrados, en cantidad suficiente como para realizar los ensayos de
clasificación e identificación de suelos.
Se extrajo asimismo 24 muestras representativas para realizar el análisis
químico de sales agresivas al concreto.
2.2.3 Registro de Excavaciones
Paralelamente al muestreo se realizó el registro de cada una de las calicatas,
anotándose las principales características de los tipos de suelos encontrados,
tales como: espesor, humedad, plasticidad, compacidad, etc.
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 10-
2.3
Ensayos de Laboratorio
Los ensayos se realizaron en el Laboratorio de Mecánica de Suelos
LEMICONS-SRL y Laboratorio de de la Universidad Nacional de IngenieríaFacultad de Geología, Laboratorio de Espectrometría, de acuerdo a la
siguiente relación y Laboratorio de Mecanica de Rocas:
 Análisis Granulométrico por Tamizado ASTM D-422.
 Límite Líquido ASTM D-423.
 Límite Plástico ASTM D-424.
 Contenido de Humedad ASTM D –2216
 Análisis Químico del Contenido de Sales Agresivas al Concreto.
2.4
Clasificación de Suelos
Los suelos han sido clasificados de acuerdo al Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos (SUCS), según se muestra en el siguiente cuadro:
CUADRO DE CLASIFICACION
CALICATA
Nº
CL4-1
CL4-1
CL4-2
CL4-3
CL4-4
CL4-4
CL4-5
CL4-6
CALICATA
Nº
CL4-7
CL4-8
CL4-9
CL4-10
CL4-11
CL4-12
Prof. (m)
0.00-0.80
0.80-2.00
0.40-2.00
0.00-2.00
0.00-1.10
1.10-2.00
0.00-2.00
0.00-2.50
Prof. (m)
0.00-2.00
1.00-2.00
0.00-1.60
0.00-2.00
0.50-2.00
0.00-1.70
Ret N°
4
29.5
62.7
22.4
72.2
42.5
55.9
75.8
63
Pasa la
N° 200
14.8
3.00
39.9
21
30.2
6.3
3.1
6.0
Ret N°
4
--69.4
35.6
----31.7
Pasa la
N° 200
44.1
0.8
20.4
72.9
72.8
29.8
LL
IP
SUCS
10.4
--17.1
--21.2
----
NP
NP
NP
NP
NP
NP
NP
NP
SC
GP
SC
GP
GC
GP-GM
GP
GP-GM
LL
IP
SUCS
20.2
-17.5
33.5
36.9
19.6
4.6
NP
NP
17.4
16.5
---
SC-SM
GP
SC
CL
CL
SC
TIPO DE
SUELO
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
TIPO DE
SUELO
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 11-
CL4-13
CL4-14
CL4-15
CL4-16
CL4-17
CL4-18
CL4-19
0.00-2.00
0.00-2.00
1.10-2.00
0.00-2.00
0.00-2.00
0.80-2.00
0.70-1.60
--38.1
63.3
45.7
--74.7
63.2
61.5
33.7
5.4
17.4
77.6
1.4
2.7
27.9
18.9
18.8
16.3
37.7
-----
9.7
--NP
NP
21.2
NP
NP
CL
GC
GP-GC
GC
CL
GP
GP
CL4-20
CL4-21
CL4-22
CL4-23
CL4-24
CL4-25
1.30-2.00
0.00-2.50
0.00-1.60
1.50-2.50
1.20-2.50
1.40-2.00
75
29.8
19.1
70.8
55.5
58.4
1.3
24.6
21.9
2.3
11
3.9
-17.4
16.9
------
NP
7.4
3.9
NP
NP
NP
GP
SC
SM
GP
GP-GM
GP
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Semi
rocoso
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
CL4-26
CL4-27
CL4-28
1.90-3.00
1.40-2.50
0.00-2.00
60
71.6
36
3.3
2.9
7.5
----18.0
NP
NP
NP
GP
GP
SP-SC
Normal
Normal
Normal
Ret N°
4
36.1
73.1
27.3
--------19.9
------17.2
12.6
17.9
13.3
---
Pasa la
N° 200
17.6
1.8
6.0
36
63.4
46.8
50.1
11.2
45.4
63.5
34.7
37.6
25.7
8.0
12.0
46.5
LL
IP
SUCS
17.5
----20.6
24.3
27.2
20.3
-19.6
21.7
15.1
28.4
16.2
--17.7
21.1
NP
NP
NP
NP
7.6
11.3
NP
NP
NP
7.6
NP
9.1
NP
NP
NP
5.9
SC
GP
SW-SM
SC
CL
SC
CL
SP-SM
SC
CL
SC
SC
SC
SW-SM
SC
SM-SC
Ret N°
4
Pasa la
N° 200
LL
IP
SUCS
CALICATA
Nº
CL4-29
CL4-30
CL4-31
CL4-32
CL4-33
CL4-34
CL4-35
CL4-36
CL4-37
CL4-38
CL4-39
CL4-40
CL4-41
CL4-42
CL4-43
CL4-44
CALICATA
Nº
Prof. (m)
1.40-2.00
0.80-2.50
0.00-2.00
1.90 -2.00
1.00-2.00
0.00-2.50
1.50-2.50
0.00-2.50
1.30-2.50
0.90-2.00
2.00-2.50
0.90-3.50
0.00-2.00
1.50-2.50
0.00-2.50
0.70-2.00
Prof. (m)
TIPO DE
SUELO
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
TIPO DE
SUELO
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 12-
CL4-45
CL4-46
0.00-2.00
0.50-1.50
28.6
41
7.3
6.5
----
NP
NP
SP-SM
SP-SM
CL4-47
CL4-48
CL4-49
CL4-50
CL4-51
CL4-52
0.25-2.00
0.00-2.00
0.40-2.00
0.60-2.50
0.30-2.00
0.00-1.50
15
30.1
29.3
21.8
24.1
51.3
13.7
8.7
12.4
10.0
75
9.7
20.3
--15.9
17.9
19.4
17.6
NP
NP
NP
NP
NP
NP
SC
SW-SC
SC
SP-SC
SW-SC
GP-GG
CL4-53
CL4-54
CL4-55
0.30-2.00
1.00-2.00
0.30-2.00
26.5
21.5
34.4
15.1
7.7
6.1
14.2
----
NP
NP
NP
SC
SW-SM
SP-SM
Pasa la
N° 200
6.4
6.7
11.4
LL
IP
SUCS
---17
NP
NP
NP
SP-SM
SW-SM
GW-GC
CALICATA
Nº
CL4-56
CL4-57
CL4-58
0.20-2.00
0.25-2.00
0.00-1.60
Ret N°
4
20.8
45,9
56.7
CL4-59
CL4-60
CL4-61
0.00-3.00
0.00-2.00
0.00-1.50
32.6
24.6
62.5
9.9
16.9
5.1
--16.4
---
NP
NP
NP
SP-SM
SC
GW-GM
CL4-62
CL4-63
CL4-64
1.60-3.50
0.00-2.00
0.00-1.50
47.6
65.3
30.8
10.4
12.1
12.1
17.1
16.5
20.7
NP
NP
NP
GW-GC
SC
SC
CL4-65
CL4-66
CL4-67
CL4-68
CL4-69
CL4-70
CL4-71
CL4-72
1.10-2.00
1.30-2.00
1.00-2.00
1.40-2.00
0.00-2.00
0.00-2.00
0.40-2.00
0.00-1.10
36.7
44.9
29.4
47.2
0.6
36.8
47.3
60.2
4.1
7.8
18.6
8.5
28.8
6.2
14.9
16.6
----18.1
16.1
18.7
--17.1
22.2
NP
NP
NP
NP
NP
NP
9.6
11.2
SW
SP-SM
SC
GW-GS
SC
SP-SM
GC
GC
Prof. (m)
Normal
Semi
rocoso
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Semi
rocoso
Normal
Normal
Normal
TIPO DE
SUELO
Normal
Normal
Semi
rocoso
Normal
Normal
Semi
rocoso
Normal
Normal
Semi
rocoso
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Semi
rocoso
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 13-
3.0
DESCRIPCIÓN DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO
En base a los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se deduce la
siguiente conformación:
.
4.0
ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN
4.1
Cálculo de la Capacidad Portante de Buzones
En base a la exploración efectuada se cimentaran sobre dos tipos
característicos de suelos. Suelos Normales y suelo Semi Rocoso, cuyas
características de resistencia están dadas principalmente por su ángulo de
fricción interna (), la cual se puede estimar en función del Corte directo con
una muestra representativa de las calicatas
mas representativa,
proporcionando los siguientes valores:
Angulo de fricción interna para:
Suelo Arcilloso
 = 22° , c= 0.05 kg/cm2
Suelo Arenoso
 = 31° , c= 0.00 kg/cm2
Suelo Gravoso
 = 34° , c= 0.00 kg/cm2
Luego, considerando la teoría de Karl Terzaghi, la Capacidad Portante
Admisible se puede calcular mediante la siguiente relación:
qad =


1
 D f N q' + 0.3  B N'
FS
Peso Volumétrico del Suelo sobre el N.F.Z.
γ1
Peso Volumétrico del Suelo por debajo del N.F.Z.
γ
gr/cm
gr/cm3
1.84, 1.75, 2.15
3
Ancho de la losa (Buzon circular)
D
= 1.60 m
Profundidad de Cimentación
Df
= 1.20 -2.00m.
Factor de Seguridad
Factores Adimensionales, función de 
FS
= 3.00
Nq , Nγ
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 14-
Reemplazando valores, se obtiene:
CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE DE LAS CIMENTACIONES PARA LOS
BUZONES
Tipo de
Cimentación
BUZON
Tipo de
suelo
Suelo
1.20
arcilloso
1.50
D=1.60m
Cohesion
(Kg/cm2)
qadm
(Kg/cm2)
0.80
22
0.12
0.90
2.00
1.00
Suelo
1.20
1.3
arenoso
1.50
gravoso
2.00
2.0
Suelo
1.20
2.0
gravoso
1.50
LOSA
CIRCULAR
φ (°)
Df (m)
31
34
0
1.6
0
2.5
2.00
3.5
Cálculo de Asentamientos
Los asentamientos elásticos en suelos gravosos se pueden determinar
mediante la siguiente relación (Harr 1966):
AH 
Bq o
(1   S2 )
ES
Donde:
Ancho de Cimiento
B
= 1.60 m
Presión Admisible
qo
Kg/cm2
Relación de Poisson
s
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 15-
Modulo de Elasticidad
Es
Factor de forma, Coeficiente Adimensional 
Kg/cm2
= 0.90
CALCULO DE ASENTAMIENTOS TOTALES
Tipo de
Cimentación
Tipo de Df
(m)
suelo
qad
2
(Kg/cm )
S (cm)
Asentamiento
Total
1.2
0.80
1.10
1.50
0.90
1.34
2.00
1.0
1.38
1.2
1.3
0.85
gravosa 1.50
1.6
1.04
2.00
2.0
1.31
1.2
2.0
0.23
1.50
2.5
0.29
arenosa 2.00
3.5
0.41
Arcilla
Buzón losa circular
D=1.60m
Arena
Grava
4.5
Cimentación de las Redes de Agua y Alcantarillado
De acuerdo a las calicatas ejecutadas y al perfil estratigráfico, se infiere la
siguiente zonificación Geotécnica
SECTOR DE SUELO SEMIROCOSO:
Se presenta
un material removido superficialmente consistente en la
disgregación de la roca de los cortes de terreno y nivelado de profundidad
variable, continuando fragmentos de roca y roca muy fracturada e
intemperizada hasta una profundidad promedio en general de 1.50 a 2.00m,

Las excavaciones se podrán realizar manualmente o mediante uso de
equipo mecánico.
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 16-

La tuberías estarán apoyadas sóbre suelos granulares, sobre una cama de
afirmado y/o
arena, con
profundidades variables de 1.0 a 1.50m de
profundidad.
 El Relleno de las zanjas se recomienda emplear un material de préstamo,
consistente en un suelo gravoso de cantera, compactado por capas y/o podrá
utilizarse el mismo material
natural excavado, retirando las partículas
mayores de 2”, debidamente compactada por capas al 95% de la Maxima
Densidad seca del Proctor Modificado.
SECTOR SUELO NORMAL:
Se presenta suelos arenoso arcilloso y arenosos limosos con gravas muy
superficiales, subyaciendo suelos arenoso gravosos gravosos arenosos, con
partículas subangulosas por sectores y partículas subredondeadas en buen
porcentaje (Hormigón tipico de rio), en estado semicompacto.

Las excavaciones se podrán realizar manualmente o mediante uso de
equipo mecánico.

La tuberías estarán apoyadas sóbrela los suelos granulares, sobre una cama
de afirmado y/o arena.
 El Relleno de las zanjas se recomienda emplear
el mismo material
eliminando las particulas mayores de 2” y/o material de préstamo, consistente
en un suelo gravoso de cantera, compactado por capas al 95% de la Maxima
Densidad seca del Proctor Modificado.
5.0
EMPUJES LATERALES
Para la determinación de los Empujes Laterales sobre estructuras enterradas,
se empleará una distribución triangular de presiones. El Empuje Total puede
determinarse mediante la siguiente relación:
EA=
1
 H 2 Ko
2
LEMICONS
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- 17-
Donde:
Ko
: Coeficiente de empuje en reposo.
H
: Altura (m)

: Peso volumétrico de masa ( arcillas, arenas gravosas y gravas)

Ko = 1-sen 
Para suelo arcilloso:
Para : =22°
KA = 0.62
Para suelo arenoso gravoso:
Para : =31°
KA = 0.48
Para suelo gravoso:
Para : =34°
KA = 0.44
6.0
CONTENIDO DE SALES
Los resultados del análisis físico-químico efectuado con 10 muestras
representativas del subsuelo, muestran los siguientes valores:
Calicata N°
Cloruros
(ppm)
Sulfatos
(ppm)
Sales Solubles
(ppm)
CL4-2
127
99
484
CL4-10
90
66
348
CL4-18
859
297
2066
CL4-20
101
83
490
CL4-25
32
20
192
CL4-26
10
8
89
CL4-30
73
38
356
CL4-31
26
19
194
CL4-32
93
22
472
CL4-33
50
27
295
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 18-
CL4-37
425
1075
2783
CL4-40
1134
5355
11774
CL4-41
11
7
89
CL4-45
43
25
256
CL4-47
1063
3655
13620
CL4-54
850
1950
5109
CL4-55
142
4377
9331
CL4-56
236
548
1860
CL4-60
26
3275
6196
CL4-63
85
30
464
CL4-66
103
60
512
CL4-67
250
121
908
CL4-68
2885
3486
11299
Con la finalidad de interpretar los resultados se indica en el siguiente cuadro de
Agresividad a las obras de concreto y al acero el siguiente cuadro:
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 19-
7.0
ASPECTOS SÍSMICOS
De acuerdo a la Información Sismológica, en el Departamento de Lima se han
producido sismos con intensidades promedio de VII - VIII, según la Escala de
Mercalli Modificada.
Por otra parte la zona en estudio se encuentra ubicada en la zona 3 del Mapa
de Zonificación Sísmica del Perú, de acuerdo a la Norma Técnica de
Edificación E.030-Diseño Sismo Resistente.
La fuerza cortante total (V) puede calcularse de acuerdo a las Normas de
Diseño Sismo Resistente según la siguiente relación:
V=
Z xU x S x C x P
R
Donde S es el factor suelo con un valor de:
Para suelo granulares:
S=1.0, para un período predominante de Ts=0.4 seg. y Z es el factor de
zona con un valor de Z=0.4 g.
Para suelos intermedios:
S=1.2, para un período predominante de Ts=0.6 seg. y Z es el factor de
zona con un valor de Z=0.4 g.
Ver Anexo V (Mapa de Zonificación Sísmica del Perú).
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 20-
8.0
TRATAMIENTO DEL RELLENO DE ZANJAS
Para el relleno de zanjas, se deberá seguir el siguiente tratamiento.

Para los rellenos de zanjas se podrá usar el mismo material excavado,
retirando las partículas mayores de 2", compactada al 95% de la
Máxima Densidad Seca del Ensayo de Proctor Modificado (ASTM D1557). En caso de encontrarse rellenos, serán reemplazados por un
material granular seleccionado, debidamente compactado por capas.

El material de préstamo para rellenos de zanjas, consistiría en un
suelo gravoso de
cantera, compactada por capas al 95% de la
Máxima Densidad Seca del Ensayo de Proctor Modificado, la misma
que deberá tener las siguientes características:

El material llenará los requisitos de granulometría dados en la Tabla
siguiente:
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 21-
Tamaño de la Malla tipo
AASHTO T-11 Y T-27
(ABERTURA CUADRADA)
2 pulg.
1 pulg.
3/8 pulg
Nº4-(4.76 mm.)
Nº10-(2.00 mm.)
Nº40-(0.420 mm.)
Nº200-(0.074 mm.)

Porcentaje en peso que pasa
Gradación
A
Gradación
B
Gradación
C
Gradación
D
100
-30 - 65
25 - 55
15 - 40
8 - 20
2-8
100
75 - 97
40 - 75
30 - 60
20 - 45
15 - 30
5 - 20
--100
50 - 85
35 - 65
25 - 50
15 - 30
5 - 15
--100
60 - 100
50 - 85
40 - 70
25 - 45
5 – 20
La granulometría definitiva que se adopte dentro de estos límites, tendrá
una gradación uniforme de grueso a fino.

La fracción del material que pase la malla N° 200, no debe exceder de
1/2, y en ningún caso de los 2/3 de la fracción que pase el Tamiz N°40.

La fracción del material que pase el Tamiz N° 40, debe tener un límite
líquido no mayor de 25% y un índice de plasticidad inferior o igual a 6%
determinados de acuerdo a los Métodos T-89 y T-91 de la AASHTO.
9.0
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En base a los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se puede concluir
lo siguiente:

El Sector en estudio del Lote 4 se encuentra Ubicado en los Distritos de
Comas, Los Olivos, San Martín de Porres Provincia y Departamento de Lima.

El proyecto consiste en la rehabilitación de redes de agua potable,
alcantarillado y conexiones domiciliarias de agua potable, Buzones, Cámaras
Reductoras de Presión, y estructuras anexas.

En general el suelo se ha zonificado en dos sectores, Sector A (Suelo
Normal) y , Sector B (Suelo Semirocoso)

En general para la cimentación del los buzones, se cimentará mediante una
losa circular a una profundidad de 1.5 a 2.50 en promedio medido con
respecto al terreno natural, apoyados en suelo normal y semirocoso para
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 22-
una Capacidad Portante Admisible de:
CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE DE LAS CIMENTACIONES PARA LOS
BUZONES
Tipo de
Cimentación
BUZON
Tipo de
D=1.60m
φ (°)
suelo
Suelo
1.20
arcilloso
1.50
Cohesion
(Kg/cm2)
qadm
(Kg/cm2)
0.80
22
0.12
1.00
Suelo
1.20
1.3
arenoso
1.50
gravoso
2.00
2.0
Suelo
1.20
2.0
gravoso
1.50
31
34
0
0
2.00

0.90
2.00
LOSA
CIRCULAR
Df (m)
1.6
2.5
3.5
Para el proceso constructivo de la tuberías en los sectores altos, laderas
empinadas, se deberá tener en cuenta las coordinaciones con la entidad de
sedapal o la que corresponda para el cierre de las tuberías ya que dichas
tuberías existentes podrían hacer colapsar los muros artesanales precarios
con rellenos no controlados, en caso de ruptura de tubería, por encontrarse
en talud de regular altura en promedio de 3 a 5m, ocasionando colapsos de
estructuras vecina y perdidas de vidas humanas.

Para las redes de agua y alcantarillado se re presentan 2 zonas definidos del
Lote 4
SECTOR SUELO NORMAL:
Se presenta suelos arenoso arcilloso y arenosos limosos con gravas muy
superficiales, subyaciendo suelos arenoso gravosos gravosos arenosos, con
partículas subangulosas por sectores y partículas subredondeadas en buen
porcentaje (Hormigón tipico de rio), en estado semicompacto.

Las excavaciones se podrán realizar manualmente o mediante uso de
equipo mecánico.

La tuberías estarán apoyadas sóbrela los suelos granulares, sobre una cama
de afirmado y/o arena.
LEMICONS
Laboratorio de Ensayo de Materiales Ingeniería y Construcción
- 23-
 El Relleno de las zanjas se recomienda emplear
el mismo material
eliminando las partículas mayores de 2” y/o material de préstamo, consistente
en un suelo gravoso de cantera, compactado por capas al 95% de la Máxima
Densidad seca del Proctor Modificado.
 En la zona de San Diego, se deberá tener especial cuidado ya que las
exploraciones se realizaron durante el mes de Junio, y se encontró en una de
las Calicatas agua a una profundidad de 1.40 m, por lo que es probable que
en época de crecida del Rio Chillon el nivel freático sea mas superficial.
SECTOR DE SUELO SEMIROCOSO:
Se presenta
un material removido superficialmente consistente en la
disgregación de la roca de los cortes de terreno y nivelado de profundidad
variable, continuando fragmentos de roca y roca muy fracturada e
intemperizada hasta una profundidad promedio en general de 1.50 a 3.00m,

Las excavaciones se podrán realizar manualmente o mediante uso de
equipo mecánico.

La tuberías de agua potable y alcantarillado estarán apoyadas sobre suelos
granulares, sobre una cama de afirmado y/o arena, con profundidades
variables de 1.0 a 2.50m de profundidad en promedio.
 El Relleno de las zanjas se recomienda emplear un material de préstamo,
consistente en un suelo gravoso de cantera, compactado por capas y/o podrá
utilizarse el mismo material
natural excavado, retirando las partículas
mayores de 2”, debidamente compactada por capas al 95% de la Máxima
Densidad seca del Proctor Modificado.

La Ciudad de Lima se encuentra en la Zona 3 del Mapa de Zonificación
Sísmica del Perú; por lo tanto para suelos muy rígidos, roca se empleará un
factor de zona de Z=0.4 g, un factor suelo de S=1.0 con un período
predominante de Ts=0.4 seg Para suelos intermedio se empleara un factor de
zona de Z=0.4 g, un factor suelo de S=1.2 con un período predominante de
Ts=0.6 seg
LEMICONS
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- 24-
ANEXO I
Registros de Excavaciones
LEMICONS
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- 25-
ANEXO II
Resultado de los Ensayos de Laboratorio
LEMICONS
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- 26-
ANEXO III
Material Fotográfico
LEMICONS
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- 27-
ANEXO IV
Plano de Ubicación de Calicatas y Perfil Estratigráfico
LEMICONS
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- 28-
ANEXO V
Mapa de Zonificación Sísmica del Perú
LEMICONS
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- 29-