Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION “ESTACION DE SERVICIO - MIXTO” AV. HEROES DEL ALTO CENEPA, LOTE N° 40, FUNDO CHACRA CERRO, COMAS COMAS, LIMA, LIMA Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS INFORME TECNICO ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION PROYECTO : Estación de Servicio – Mixto SOLICITANTE : Grupo Torvisco S.A. UBICACIÓN : Av. Héroes del alto Cenepa Lote N° 40, Fundo Chacra Cerro Distrito de Comas Provincia y Departamento Lima FECHA : Julio del 2,018 Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN y PAVIMENTACIÓN ÍNDICE INFORME TECNICO 1. GENERALIDADES 1.1 ALCANCES DEL ESTUDIO 1.2 UBICACIÓN DEL AREA EN ESTUDIO 1.3. CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO 2. INVESTIGACIONES REALIZADAS 2.1 EXCAVACIONES 2.2 INVESTIGACIONES DE LABORATORIO 2.3 CLASIFICACION DE SUELOS 3. MARCO GEOLOGICO Y SISMICIDAD DEL AREA EN ESTUDIO 3.1 GEOLOGIA 3.2 SISMICIDAD 4. CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DEL SUELO 4.1 PERFIL ESTRATIGRAFICO 4.2 NIVEL DE LA NAPA FREATICA 4.3 AGRESIVIDAD DEL SUELO 5. ANALISIS DE LA CIMENTACION 5.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACION Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS 5.2 DETERMINACION DE CARGA ADMISIBLE PARA CIMENTACION 5.3 CALCULO DE ASENTAMIENTOS 6. DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO 6.1 CAPACIDAD DE SOPORTE DE LA SUB RASANTE 6.2 CLASIFICACION DEL SUELO DE LA SUB RASANTE 6.3 ANALISIS DEL TRÁFICO 6.4 ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES – CIMENTACION 8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - PAVIMENTACION BIBLIOGRAFÍA ANEXOS ANEXO “A” PLANO DE UBICACIÓN DE LAS CALICATAS ANEXO “B” RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO ANEXO “C” PERFIL ESTRATIGRAFICO ANEXO “D” FOTOS RELACIONADAS CON EL ESTUDIO ANEXO “E” FIGURAS Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN y PAVIMENTACIÓN Proyecto : “Estación de Servicio – Mixto” 1. GENERALIDADES El presente informe técnico, corresponde al estudio de Mecánica de Suelos para establecer la capacidad portante y diseño de pavimentos de los suelos de fundación. 1.1 ALCANCES DEL ESTUDIO Es objeto del presente informe mostrar los trabajos realizados, así como los resultados y conclusiones obtenidas, en el Estudio de Mecánica de Suelos con fines de Cimentación y Pavimentación a fin de determinar la información requerida para el diseño de las estructuras del Proyecto “Estación de Servicio – Mixto”. Este estudio ha sido ejecutado de acuerdo al artículo 1.3.2 del Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma Técnica de Edificaciones E-050, Suelos y Cimentaciones. Así como se ha ejecutado de acuerdo al Método AASHTO 93 y el Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras EM - 2000 (Dirección General de Caminos y Ferrocarriles Ministerio de Transporte y Comunicaciones, Resolución Directorial MTC Nº 028-2001-MTC/15.17). El programa de trabajo realizado en este propósito ha consistido en: Reconocimiento del terreno Recopilación de información Ejecución de sondajes Toma de Muestras Alteradas Ejecución de Ensayos de Laboratorio Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS Evaluación de los ensayos de Campo y Laboratorio Perfil Estratigráfico Análisis de la Cimentación Diseño estructural del pavimento Conclusiones y Recomendaciones. 1.2 UBICACIÓN DEL AREA EN ESTUDIO El distrito Comas es uno de los 43 que conforman la provincia de Lima, en el Departamento de Lima. Está ubicado en el extremo norte de la provincia, a unos 15 kilómetros del centro de Lima. Su altitud varía desde los 100 a 300 msnm por lo que está a mayor altitud que otros distritos de Lima Metropolitana. Limita al norte con el distrito de Carabayllo, al este con el distrito de San Juan de Lurigancho, al sur con el distrito de Independencia y al oeste con el distrito de Los Olivos y el distrito de Puente Piedra. Forma parte de la ciudad de Lima Metropolitana. Comas se caracteriza por poseer un clima subtropical árido (caluroso, húmedo, y sin lluvias regulares, cálidas en verano y templadas en invierno), es un clima de desierto marítimo, es suave, es decir no hay exceso de calor de día ni de frío de noche. El terreno materia del presente estudio se encuentra ubicado en la avenida Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Distrito de Comas, Provincia y Departamento de Lima. 1.3 CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO La edificación a construir comprende elementos de concreto armado, techo aligerado y sistema de albañilería, las edificaciones comprendidas en este estudio están constituidas por estructuras del tipo convencional de concreto armado de hasta dos pisos con semisótano. La obra transmite sus cargas al terreno mediante zapatas Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS interconectadas, cimientos corridos armados, las cuales transmitirán su carga al terreno de fundación. En el sector de estudio se colocará pavimento flexible “asfalto en caliente” confinado con sardineles, los pavimentos son de superficie de rodadura de concreto asfáltico, para ello se necesita determinar las características físico-mecánicas de los suelos de fundación, en el área determinada para el proyecto con el fin de establecer los materiales que conforman el suelo de la subrasante que servirá como apoyo a la estructura del pavimento a proyectar. Los pavimentos son con superficie de rodadura de concreto asfáltico, base y subrasante mejorada por compactación; un pavimento está constituido por un conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales, que se diseñan y construyen técnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactado. Los pavimentos como cualquier estructura u objeto, se diseñan, construyen y conservan, a través de un proceso respectivo, que juntos integran un ciclo de continuo mejoramiento. 2. INVESTIGACIONES REALIZADAS 2.1 EXCAVACIONES La Norma Técnica de Edificaciones E – 050 clasifica las edificaciones para determinar la cantidad de sondajes, en función del tipo del edificio y del área de la superficie a ocupar por este. Este sistema de exploración nos permite analizar directamente los diferentes estratos encontrados, así como sus principales características físicas y mecánicas, tales como: granulometría, color, humedad, plasticidad, compacidad, etc. Luego el número de calicatas resulta ser en el presente caso es de 04 (cuatro), dichas calicatas o pozos fueron realizados según la norma técnica ASTM D 420, hasta una profundidad de -4.00mts. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS Para la ejecución del estudio de suelos se realizó primeramente un recorrido minucioso a fin de establecer la ubicación de las calicatas y realizar los muestreos de los suelos conformantes de la estratigrafía de la obra a ejecutar, incidiendo principalmente en hacer un muestreo los suelos más representativos y así evaluar su valor relativo de soporte (CBR) con fines de pavimentos. En las calicatas se registró los perfiles del suelo cuidadosamente y se clasificaron visualmente los estratos de acuerdo a la norma Técnica de Edificaciones E –050 y las Normas ASTM D-420, D-2487 y D-2488, extrayéndose muestras representativas en los suelos, las que debidamente protegidas fueron remitidas al laboratorio para su análisis. Las excavaciones alcanzaron las siguientes profundidades: CALICATA PROFUNDIDAD (m) C –1, 2, 3 y 4 4.00 En la sección anexos se encuentran las láminas con los perfiles de suelos correspondientes a las calicatas mencionadas. 2.2 INVESTIGACIONES DE LABORATORIO Con las muestras de suelo alteradas, obtenidas de las calicatas de exploración en el campo fueron llevadas al laboratorio con el objeto de determinar sus propiedades físicas y mecánicas, se realizaron los siguientes ensayos: - Análisis Granulométrico A.S.T.M. D - 422 - Determinación del limite Plástico ASTM D –424 - Clasificación de Suelos (SUCS) ASTM D –2435 Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS - Clasificación de Suelos (AASHTO) ASTM D -3282 - Determinación de la relación humedad – densidad ASTM D –1557 (Proctor Modificado) - Contenido de humedad A.S.T.M. D – 2216 - Contenido sales solubles NTP 339.152 - Contenido sulfatos solubles NTP 339.178 - Densidad Mínima y Máxima A.S.T.M. D – 4254,4253 - Corte Directo A.S.T.M. D – 3080 - Valor relativo de soporte (CBR) ASTM D –1883 Después de realizados los ensayos de laboratorio se procedieron a comparar sus resultados con las características de los suelos obtenidos en el campo, efectuándose las compatibilizaciones correspondiente en los casos que fue necesario. Así se obtuvo el perfil de suelo definitivo, que es el que se presenta en el anexo de Resultados de Laboratorio. 2.3 CLASIFICACION DE SUELOS Los suelos se han clasificado de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS - AASHTO), según en los siguientes cuadros: Calicata C – 1A C – 1B C – 2A C – 2B Prof. (m) muestra 1.50 – 2.50 3.00 – 4.00 1.80 – 2.80 3.00 – 4.00 % retenido en la Nº 4 0.00 66.0 0.00 79.3 % que pasa malla 200 59.7 4.6 56.3 2.6 Limite Liquido (%) 24.3 N.P. 24.4 N.P. Índice Plástico (%) 7.9 N.P. 6.8 N.P. Clasificación SUCS CL GP CL-ML GP A1-a(0) A-4(4) A1-a(0) Clasificación AASHTO A-4(4) Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS C – 3A Calicata C – 3B C–4 Prof. (m) muestra 1.00 – 1.50 2.50 – 3.50 1.50 – 2.50 % retenido en la Nº 4 0.00 57.9 17.2 % que pasa malla 200 67.1 3.8 58.9 Limite Liquido (%) 22.2 N.P. 24.8 Índice Plástico (%) 8.5 N.P. 7.1 Clasificación SUCS CL GP CL Clasificación AASHTO A-4(4) A1-a(0) A-4(4) 3 MARCO GEOLÓGICO Y SISMICIDAD DEL AREA EN ESTUDIO 3.1 GEOLOGIA Historia Geológica La historia geológica del área refleja los acontecimientos más importantes de la orogenia andina en el centro del país, la cual está ligada a la evolución del geosinclinal andino. Se considera que durante casi todo el Mesozoico la región habría constituido parte del geosinclinal andino; que por ese entonces era un fondo marino, en el que se acumulaban gruesas capas de sedimentos intercalados con emisiones volcánicas submarinas. El inicio de la orogenia andina, a finales del Cretácico, eleva a posiciones continentales los volúmenes volcánicos sedimentarios mesozoicos. Paralelamente, y hasta períodos del Terciario, ocurrió la intrusión del gigantesco batolito costanero. La cuenca baja de los ríos que cruzan el área, está asentada sobre rocas de origen ígneo y sedimentario, cuyas edades corresponden al Jurásico y Cretáceo Inferior. En Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS este periodo de tiempo ocurrieron intensas actividades volcánicas, con levantamientos y hundimientos sucesivos del nivel del mar, dando lugar a la deposición de cuerpos lávicos con intercalaciones de lutitas y calizas; producto de dicha actividad resultaron las formaciones Santa Rosa, Puente Inga, Ventanilla, Cerro Blanco, entre otros. Consecutivamente, en un ambiente de mar profundo, se depositaron sedimentos calcáreos que dieron origen a las formaciones Marcavilca, Pamplona y Atocongo. Durante el Cretáceo superior, se inicia el levantamiento de la Cordillera Occidental de los Andes, acompañado de intensa actividad magmática y volcánica, que deformó las secuencia rocosa, formando la estructura conocida como el “anticlinal de Lima”. La secuencia de los eventos antes referidos, tuvo influencia drástica e irreversible sobre la fisiografía, clima y desarrollo de la flora y fauna, que generó la inversión de la corriente de los ríos de oeste a este, (desde los andes hacia el Atlántico, formación de los valles en el flanco occidental, entre ellas las de Lurín, Rímac y Chillón. A fines del Terciario, al retirarse los mares, emergen las áreas continentales, que constituyeron los primitivos suelos de Lima. Durante el Cuaternario, el retiro de los mares y el aporte de sedimentos por los principales ríos, favorecieron a la formación de las terrazas aluviales sobre la cual se funda la ciudad de Lima. En tiempos presentes se observa una etapa de aparente equilibrio entre los procesos erosivos y acumulativos. Depósitos aluviales: Están constituidos por cantos rodados y gravas heterométricas, con matriz areno-limoso. Ocupan el cauce actual de los ríos y terrazas anegadizas; también la zona de planicies costeras y antiguos conos deyectivos sobre la que se emplaza la gran Lima. La zona en estudio se encuentra localizada sobre un depósito aluvial, el cual ha sido depositado durante el Pleistoceno. Muy superficialmente se encuentran depósitos de terrenos de cultivo y arenas limosas de poco espesor (1.50 m. en promedio), Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS subyaciendo a estos suelos se encuentran depósitos de grava arenosa con cantos de forma redondeada. La geodinámica externa de la zona en estudio en estudio, no presenta peligros de huaycos, deslizamientos de escombros o inundaciones. En cuanto a la geodinámica interna se deberá tener en cuenta el ambiente sismo tectónico en el que se encuentra el área en estudio, por encontrarse en una zona altamente sísmica. 3.2 SISMICIDAD Las vibraciones producidas por un sismo se transmiten a partir de su origen a través de las rocas de la corteza terrestre. En un lugar específico, las vibraciones que llegan al basamento rocoso son a su vez transmitidas hacia la superficie a través de los suelos existentes en el lugar. Las vibraciones sufren variaciones al ser transmitidas a lo largo de las trayectorias indicadas, llegando a la superficie con características que dependen no sólo de las que tenían en su origen, sino también de la trayectoria seguida a lo largo de la corteza terrestre y de las propiedades de los suelos que existen en el lugar. Los sismos de Sudamérica son atribuidos a la interacción de las placas Sudamericanas y de Nazca ( del Pacifico ). La placa de Nazca es subducida bajo la placa Sudamericana a lo largo del borde Oeste del continente, formando en la zona de contacto la fosa continental. En la zona central de la costa del Perú, la placa de Nazca buza bajo el continente con un ángulo del orden de 10 a 15 y penetra con velocidad de aproximadamente 9 cm./año. La influencia de la mayoría de los factores indicados es sumamente compleja y el estado actual de los conocimientos no permite una evaluación objetiva y precisa; Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS con respecto a las aplicaciones ingenieriles, es de suma importancia subdividir los sismos en dos grandes grupos de acuerdo a los siguientes mecanismos: Aquellos originados en la zona de subducción o debajo de ella, como consecuencia del encuentro entre la placa Sudamericana y la de Nazca; a estos sismos se les denomina “de zona de Subducción”. Su profundidad focal aumenta a medida que su epicentro es más distante a la costa, debido al buzamiento de la zona de subducción explicado antes. Aquellos que se producen dentro de la placa Sudamericana, cuya profundidad focal es menor que la de los anteriores. Si bien estos sismos son ocasionados también por las fuerzas de interacción entre ambas placas, corresponden a roturas producidas en la placa Sudamericana. Estudios de la configuración de la placa subducida, indican que ésta se encuentra dividida en segmentos limitados por líneas aproximadamente perpendiculares a la costa, los cuales en el Perú se denominan segmentos de Talara, de Lima y de Nazca. La zona estudiada se encuentra en el segmento Lima. Estudiando las zonas de rotura de los grandes terremotos sudamericanos, se ha encontrado que éstos involucran el movimiento de todo un segmento, que la magnitud está relacionada probablemente a los parámetros físicos y tectónicos del segmento y que el intervalo de recurrencia está relacionado con la velocidad de acumulación de deformación en dicho segmento. Los sismos de mayor magnitud son del tipo denominado de zona de subducción y se ha observado que sus isosistas ( curvas de igual intensidad ) son muy alargadas en sentido paralelo a la costa. La forma alargada de las isosistas indica que la superficie de rotura sufre un movimiento similar frente a cierta longitud de costa. Esta Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS observación es coincidente con la conclusión de que el movimiento se produce en todo un segmento de la placa subducida. En el presente caso para determinar la sismicidad del lugar se han analizados las aceleraciones procedentes de los mapas de aceleraciones máximas para períodos de recurrencia sísmica de 30, 50 y 100 años propuestas por Casaverde y Vargas ( 1980 ) los que indican que el terreno estudiado se encuentra en una zona de sismicidad alta. Según los Mapas de Zonificación Sísmicas y Mapa de Máximas Intensidades Sísmicas del Perú y de acuerdo a la Nueva Norma Sismo-Resistentes del Reglamento Nacional de Construcciones E – 030 (Enero 2016), la Provincia y Departamento de Lima encuentra comprendida en la ZONA 4 correspondiéndole una SISMICIDAD ALTA y de intensidad IX a X en la escala Mercalli Modificada con los parámetros correspondiente a: Tipo de suelo : S1 Factor de zona (Z) : 0.45 Tipo de Uso (U) : 1.3 Periodo predominante (Tp) : 0.4 seg. Factor de suelo (S) 1.00 : Coeficiente de Reducción (R): 6.0 ver anexos “Mapa de Zonificación Sísmica del Perú”. 4 CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DEL SUELO 4.1 PERFIL ESTRATIGRAFICO Con los resultados de los registros de excavaciones y los ensayos de laboratorio se ha elaborado el perfil estratigráfico del terreno que se describe a continuación: Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS El terreno en estudio está comprendido inicialmente por un suelo conformado por una arcilla limosa inorgánica, de baja plasticidad (SUCS CL), color beige a marrón claro, con una humedad promedio de 1.5%, talud estable en estado seco, por su formación geológica presenta un estrato de suelo fino o arcilla consolidada, de baja compacidad, semicompacto al excavar, mezcla de arenas y limos, dicho estrato llega hasta una profundidad de 0.00 a -2.80 metros. A continuación se tiene un suelo de fundación compuesto por una grava mal graduada (SUCS GP) de buena compacidad, color marrón amarillento, con una humedad de 2.5%, con bolonería de tamaño máximo 19”, con un 35% de grava de 4” de su volumen, de perfil canto rodado tipo conglomerado de río, no plástico, de talud estable, dicho estrato llega hasta una profundidad de -4.00 m. Este material presenta gran resistencia al esfuerzo cortante y baja capacidad de deformación. 4.2 NIVEL DE LA NAPA FREÁTICA La ubicación de la Napa Freática es función de la época del año en la que se realice la investigación de campo, así como de las variaciones naturales de los sistemas de lluvia que abastecen los estratos acuíferos. En la zona comprendida en el estudio NO se ha detectado la Napa Freática dentro de la profundidad investigada (-4.00 metros respecto a la superficie del terreno) en la fecha que se realizó la investigación de campo, Julio 2,018. 4.3 AGRESIVIDAD DEL SUELO Los resultados de los análisis químicos efectuados en muestras de los suelos encontrados se muestran: Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS C–3 Calicata M–6 Muestra 2.50 – 3.50 Profundidad (m) muestra Sales solubles (%) 0.411 Sulfatos solubles (%) 0.098 Grado de Exposición Despreciable La siguiente tabla refleja la correlación entre la Exposición a sulfatos y el tipo de cemento a usarse; Concreto expuesto a soluciones de sulfatos: Requisitos para concreto expuesto a soluciones con sulfatos (ACI 201) Exposición a Sulfatos Despreciable Moderada Sulfatos solubles en términos de SO4 (%) 0.0 - 0.10 0.10 - 0.20 Severa 0.20 - 2.00 Muy severa Mayor a 2.00 Tipo de cemento recomendable Sin limitación Tipo II, IP(MS), IS(MS), IPM(MS), I(SM)(MS) Tipo V Tipo V + puzolana Por lo tanto el suelo NO contiene sulfatos agresivos al concreto y de acuerdo a las recomendaciones de American Concrete Institute (ACI 201), para las obras que requieran el uso de concreto debe ser elaborado con cemento Portland Tipo I (tipo uno). 5 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN Para el análisis de cimentación se ha tomado en cuenta los resultados de laboratorio que se muestran: Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS C–1 Calicata M–2 Muestra Profundidad (m) muestra 3.00 – 4.00 Densidad natural (gr/cm³) 1.96 Angulo de fricción interna del suelo ( Ø ) 32.2° Cohesión interna del suelo(Kg/cm²) 0.015 5.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN En base al Perfil Estratigráfico, teniendo en consideración las características estructurales del proyecto (construcción de 2 pisos con semisótano (considerar tanques de combustibles)) y los resultados de los ensayos de laboratorio obtenido de las calicatas, se recomienda cimentar sobre la grava mal graduada con arena (SUCS GP) a una profundidad mínima de cimentación de Df = 1.70 mts con respecto del nivel del semisótano y el fondo de cimentación. 5.2 DETERMINACION DE CARGA ADMISIBLE PARA CIMENTACION Se ha determinado la capacidad portante del terreno en base a las características del subsuelo, tomando los cálculos para la capacidad de carga final en base a la fórmula de Terzaghi y Peck (1967), modificado por Vesic (1973), según el cual la capacidad última de carga se expresa por la siguiente ecuación: qu = CNc Sc + 0.5tBNS + fDfNqSq Dónde: Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS C = Cohesión qu = Capacidad de carga última qad = Capacidad admisible de carga = qu / 3 Fs = Factor de seguridad = Peso unitario del suelo (Ton/m ³) B = Ancho de la cimentación Df = Profundidad de cimentación (m) Ø = Angulo de fricción Nc, Nq, N = Factor de capacidad de carga De los resultados de laboratorio se tiene los siguientes resultados: Cohesión del terreno = 0.015 Kg/cm² Angulo de fricción 32.2 ° = PARAMETROS DE DISEÑO SUELO GRAVA MAL GRADUADA CON ARENA Y LIMO “GPGM” (g/cm3) ' (º) C (Kg/cm3) NQ NC 1.96 32.2 0.015 23.73 36.09 N 31.14 RESUMEN DE RESULTADOS DEL CÁLCULO CIMENTACION CORRIDA Y CUADRADA (Df =1.70m) Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS TIPO DE CIMENTACION ANCHO DE ZAPATA B (m) PROFUNDIDAD Df (m) Q ult (Kg/cm2) Q adm (Kg/cm2) Cuadrada 1.00 1.70 10.35 3.45 Cuadrada 1.20 1.70 10.84 3.61 Cuadrada 1.50 1.70 11.57 3.86 Cuadrada 1.20 1.70 10.84 3.61 Corrida 0.60 1.70 9.74 3.25 Corrida 0.80 1.70 10.35 3.45 Corrida 1.00 1.70 10.96 3.65 Corrida 1.00 1.70 10.96 3.65 RESUMEN DE RESULTADOS DEL CÁLCULO CIMENTACION RECTANGULAR (Df =1.70m) Tipo Rectangular Ancho Zapata B(mts.) Profundidad Df (mts.) Sγ Sq Sc Nc Nγ Nq qult qadm (kg/cm2) (kg/cm2) 0.80 1.70 0.68 1.50 1.53 44.04 26.87 28.52 16.71 5.57 1.00 1.70 0.68 1.50 1.53 44.04 26.87 28.52 17.07 5.69 1.20 1.70 0.68 1.50 1.53 44.04 26.87 28.52 17.43 5.81 1.60 1.70 0.68 1.50 1.53 44.04 26.87 28.52 18.15 6.05 Considerar para cálculos estructurales qad = 4.00 Kg./cm² qad = 4.00 kg/cm² 5.3 CALCULO DE ASENTAMIENTOS En los análisis de cimentación, se distinguen dos clases de asentamientos, totales y diferenciales, de los cuales, estos últimos son los que podrían comprometer la seguridad de la estructura. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS La presión admisible de los suelos granulares, generalmente depende de los asentamientos, debiendo en todo caso, verificarse el factor de seguridad por corte. La presión admisible por asentamiento, es aquella que al ser aplicada por una cimentación de tamaño específico, produce un asentamiento tolerable por la estructura. El límite de los asentamientos tolerables en que se deben esperar las primeras grietas en paredes, según NAVFAC DM – 7, está dado por la distorsión angular, esto es: α = ƒ= 1 L , vale decir, 1.0 cm, para luces de 5 m. 500 El asentamiento, se ha calculado mediante la teoría elástica, que está dado por la fórmula: S=qB 1–μN E S : Asentamiento en cm. q : Presión de contacto (Kg/cm2) B : Ancho menor cimentación (cm) μ : Relación de Poisson E : Modulo de Elasticidad (Kg/cm2) N : Valor de influencia que depende de la relación largo a ancho (L/B) del área cargada. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS Reemplazando valores: q = 4.00 kg/cm2 B = 60.0 cm μ = 0.30 E = 2000 Kg/cm2 N = 1.00 Se obtiene: S = 0.084 cm Como se puede observar, el asentamiento rápido a producirse es tolerable porque: S < δ Esto nos indica que el asentamiento rápido es menor que el asentamiento tolerable. 6 DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO 6.1 CAPACIDAD DE SOPORTE DE LA SUB-RASANTE Con fines de efectuar la evaluación de la capacidad de soporte de la subrasante existente y considerando como potencia activa la profundidad del suelo donde las presiones debidas al tráfico, aplicadas a la superficie, del análisis estratigráfico muestra que la sub-rasante está constituida por un Arcilla limosa arenosa de baja plasticidad (SUCS CL – AASHTO A-4(4), la que se clasifica desde el punto de vista de pavimentos como baja calidad. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS VALOR RELATIVO DE SOPORTE DE LOS SUELOS Muestra SUBRASANTE Calicata Nº 02 Muestra M-3 1.80 – 2.80 Profundidad (m) Máx. Densidad Seca (gr/cm³) 2.022 Optimo Humedad (%) 11.3 CBR al 95% de MDS 9.8 CBR al 100% de MDS 16.0 Por su característica del suelo de fundación al nivel de sub-rasante podemos indicar lo siguiente: * Promedio CBR (95%) = 9.8% * Clasificación SUCS = CL * Clasificación AASHTO = A-4(4) * Permeabilidad en estado compacto = Impermeable * Facilidad de tratamiento en obra Buena a regular = * Resistencia al corte en estado compacto y saturado = Regular * Compresibilidad al estado compacto y saturado = Media * Valor como sub-rasante = Mediano a pobre Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS 2 CLASIFICACION DEL SUELO DE LA SUBRASANTE Como resultado de los ensayos practicados al suelo de fundación de subrasante se obtuvieron las clasificaciones, tanto en le Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), como en el de la American Association of State Higway and Transportation Official (AASHTO), tal como se muestran en los certificados de Ensayos. CARACTERISTICAS FISICAS DE SUELOS Calicata Prof. (m) muestra C–1 1.50 – 2.50 C–2 1.80 – 2.80 C–3 1.00 – 1.50 C–4 1.50 – 2.50 % retenido en la Nº 4 0.00 0.00 0.00 17.2 % que pasa malla 200 59.7 56.3 67.1 58.9 Limite Liquido (%) 24.3 24.4 22.2 24.8 Índice Plástico (%) 7.9 6.8 8.5 7.1 Clasificación SUCS CL CL-ML CL CL A-4(4) A-4(4) A-4(4) A-4(4) Clasificación AASHTO 6.3 ANALISIS DEL TRÁFICO Considerando el uso de la zona en estudio, el tráfico se considera variado y corresponde a un Tráfico Mediano, se ha estimado para el estudio de tráfico respectivo un período de diseño de 10 años y cuya tasa de crecimiento del mismo se establece en 4% anual. Los camiones con eje posterior simple tienen 8.5 tn. de peso y capacidad de carga 14 tn, lo que da un peso total de 22.5 tn. considerando que el 66% de la carga total Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS es soportado por el eje posterior, la carga de dicho eje es de 15 ton. (tren de carga equivalente a la AASHTO H20). La carga y volúmenes de trafico inciden de manera capital en el diseño estructural de pavimentos, muy en especial cuando los volúmenes y las cargas son elevados; de lo contrario la importancia como parámetro es relativo por tal razón cuando el volumen de transito es inferior a 500 vehículos por día; el bajo IMD que presenta el diseño y su influencia en el diseño se hace necesario seleccionar un adecuado método para obtener valores de ESAL acordes con la clase y tipo de proyecto. Para ello se utilizará el método desarrollado por T.R.B.: en su manual “Systhesis 4. Structural Desing of low Volume Roads”, donde el IMD es afectado por un factor (M) de tráfico mixto de acuerdo a tres categorías de camiones (bajo, medio y alto) y tres categorías de carga. FACTOR DE COMPOSICION DE TRÁFICO DISTRIBUCIÓN DE CARGA (N18 POR CAMIÓN) PORCENTAJES DE CAMIONES BAJO ALTO MEDIO (< 15%) (15% - 25%) (> de 25%) LIGERO (< de 0.75) 9 18 27 MEDIO <0.75 – 1.50> 23 46 69 PESADO (> de 1.5) 37 73 110 6.4 ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE Para el diseño del pavimento flexible se tendrá como datos básicos el tráfico, tipo de la subrasante, importancia de vía, condiciones de drenaje, etc. y como superficie de rodadura una carpeta asfáltica en caliente. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS Para tal fin se empleará la metodología de la AASHTO 1993, que agrega nuevos parámetros que afectan la confiabilidad de diseño y reemplazando otros. Los factores de aporte estructural son castigados por coeficientes de drenaje dependiendo de la calidad de las capas granulares, los que reemplazan el Factor Regional utilizados en versiones anteriores; por otro lado, se sigue utilizando en su mismo concepto el tráfico, Índice de serviciabilidad y tipo de suelo de fundación. La metodología AASHTO determina un Número Estructural (SN) sobre el cual se estructurará el pavimento de acuerdo a la disponibilidad de materiales y recomendaciones en la guía. De acuerdo a las condiciones propias de la zona del proyecto, a continuación se indican los siguientes datos de diseño: CBR (diseño) = 9.8% R = Confiabilidad = 90% Zr = Standard Normal Deviate = -1.282 So = Overall Standard Deviation = 0.45 Pi = Serviciabilidad inicial = 4.20 Pt = Serviciabilidad final = 2.00 a1 = Coeficiente estructural de C.A. = 0.165/cm a2 = Coeficiente estructural de B.G. = 0.053/cm m2 = Coeficiente de drenaje de B.G. = 1.00 a3 = Coeficiente estructural de S.B.G. = 0.04/cm m3 = Coeficiente de drenaje de S.B.G. = 1.0 EAL = 284630 Mr = Módulo Resilente de la Sub rasante = 6183 psi Aplicando la ecuación: Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS é DPSI ù Log W8,2 = Z R * So + 9.36 * Log (SN + 1 ) – 0.20 + Log ê ú ë 4.2 - 1.5 û 1094 0.40 + (SN + 1)5.19 + 2.30 * Log MR – 8.07 Se obtiene un número estructural (SN) de 0.43 Por lo tanto, tomando en consideración todos los datos antes mencionados, se tendrá la siguiente estructuración del pavimento: ESTRUCTURA ESPESOR Carpeta Asfáltica en caliente Base Granular 5 cm (2 pulg) 20 cm (6 pulg) SN (REQUERIDO) = 0.43 SN (PROPUESTO) = 0.63 SN (REQUERIDO) < SN (PROPUESTO) OK La estructura de pavimento de concreto asfáltico para el proyecto Proyecto “Estación de Servicio – Mixto” será la siguiente: Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS 5.0 cm Pavimento de Concreto Asfáltico (carpeta asfáltica) Base Granular (C.B.R. 80%) 20 cm Compactación: 100% de la máxima densidad seca obtenida mediante el ensayo Proctor Modificado Método C Sub-Rasante Mejorada 20 cm. Compactación: 95% de la máxima densidad seca obtenida mediante el ensayo Proctor Modificado Coeficiente de Balasto” (kg/cm3): De los resultados del CBR al 95% (9.8) y teniendo un suelo del tipo Arcilla arenosa de baja plasticidad se tiene un Coeficiente de Balasto de 5.3 kg/cm3. 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - CIMENTACION De acuerdo al resultado de los Cálculos, Características Físico – Mecánicas de los Suelos, se establecen las siguientes consideraciones finales: El presente trabajo ha consistido en la ejecución del Estudio de Suelos con fines de Cimentación para el proyecto “Estación de Servicio – Mixto” ubicado en la avenida Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Distrito de Comas, Provincia y Departamento de Lima. Los trabajos de campo han consistido en la excavación de cuatro (04) calicatas hasta alcanzar una profundidad de -4.00m. Las calicatas se han ubicado convenientemente en el área del terreno y así poder contar con la información y resultados correctos. De las calicatas se extrajeron muestras Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS alteradas para realizar ensayos de Análisis Granulométrico por tamizado, Limites de Consistencia, Humedad Natural, Clasificación de Suelos SUCS AASHTO, Análisis Químicos (Sales y Sulfatos ), Corte Directo, Proctor Modificado, Valor relativo de soporte CBR. Estrato de apoyo de la Cimentación: El perfil estratigráfico del terreno presenta: El terreno en estudio está comprendido inicialmente por un suelo conformado por una arcilla limosa inorgánica, de baja plasticidad (SUCS CL), color beige a marrón claro, con una humedad promedio de 1.5%, talud estable en estado seco, por su formación geológica presenta un estrato de suelo fino o arcilla consolidada, de baja compacidad, semicompacto al excavar, mezcla de arenas y limos, dicho estrato llega hasta una profundidad de 0.00 a -2.80 metros. A continuación se tiene un suelo de fundación compuesto por una grava mal graduada (SUCS GP) de buena compacidad, color marrón amarillento, con una humedad de 2.5%, con bolonería de tamaño máximo 19”, con un 35% de grava de 4” de su volumen, de perfil canto rodado tipo conglomerado de río, no plástico, de talud estable, dicho estrato llega hasta una profundidad de -4.00 m. Este material presenta gran resistencia al esfuerzo cortante y baja capacidad de deformación. Profundidad de la cimentación: En base al Perfil Estratigráfico, teniendo en consideración las características estructurales del proyecto (construcción de 2 pisos con semisótano (considerar tanques de combustibles)) y los resultados de los ensayos de laboratorio obtenido de las calicatas, se recomienda cimentar sobre la grava mal graduada con arena (SUCS GP) a una profundidad mínima de cimentación de Df = 1.70 mts con respecto del nivel del semisótano y el fondo de cimentación. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS La capacidad admisible del terreno: De la evaluación estratigráfica y el análisis de ingeniería se ha determinado para una profundidad de cimentación Df = 1.70 mts, (nivel de piso terminado del semisótano y el fondo de cimentación), ancho de cimentación B= 0.60 mts, con una carga admisible en promedio de qad = 4.00 kg./cm2, el factor de seguridad contra la falla por corte es de 3. Tipo de Cimentación: Se recomienda por el tipo de estructuras propuestas que la cimentación será del tipo cimiento corrido y/o zapatas aisladas ya que se tiene un suelo de características regulares en cuanto a sus resistencias del suelo. Tener en cuenta la Norma de Seguridad E-120 (Reglamento Nacional de Construcciones del Perú). Parámetros Sísmicos: Según los Mapas de Zonificación Sísmicas y Mapa de Máximas Intensidades Sísmicas del Perú y de acuerdo a la Nueva Norma Sismo-Resistentes del Reglamento Nacional de Construcciones E – 030 (Enero 2016), la Provincia y Departamento de Lima encuentra comprendida en la ZONA 4 correspondiéndole una SISMICIDAD ALTA y de intensidad IX a X en la escala Mercalli Modificada con los parámetros correspondiente a : Tipo de suelo : S1 Factor de zona (Z) : 0.45 Tipo de Uso (U) : 1.3 Periodo predominante (Tp) : 0.4 seg. Factor de suelo (S) 1.00 : Coeficiente de Reducción (R): 6.0 Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS Agresividad del Suelo: De los ensayos químicos (sales y sulfatos en el suelo), el suelo no contiene sulfatos agresivos al concreto y de acuerdo a las recomendaciones de American Concrete Institute (ACI 201), para las obras que requieran el uso de concreto debe ser elaborado con cemento Portland Tipo I (tipo uno). En la zona comprendida en el estudio NO se ha detectado la Napa Freática dentro de la profundidad investigada (-4.00 metros respecto a la superficie del terreno) en la fecha que se realizó la investigación de campo, Julio 2,018. 8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES – PAVIMENTACION De los trabajos de campo como parte del trabajo para el Estudio de Suelos con fines de Pavimentación, en base a la información recopilada y al conocimiento de los suelos encontrados, se concluye: El presente trabajo ha consistido en la ejecución del Estudio de Suelos con fines de Pavimentación para el proyecto “Estación de Servicio – Mixto” ubicado en la avenida Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Distrito de Comas, Provincia y Departamento de Lima. Se ha ejecutado 04 calicatas, con una profundidad de -2.00m. para la investigación del subsuelo con fines pavimentación tomando como base el Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras EM - 2000 (Dirección General de Caminos y Ferrocarriles Ministerio de Transporte y Comunicaciones, Resolución Directorial MTC Nº 028-2001-MTC/15.17). Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS El perfil estratigráfico de la zona de estudios presenta superficialmente un suelo de fundación conformado por una arcilla limosa inorgánica, de baja plasticidad (AASHTO A-4(4)), color beige a marrón claro, con una humedad promedio de 1.5%, talud estable en estado seco, por su formación geológica presenta un estrato de suelo fino o arcilla consolidada, de baja compacidad, semicompacto al excavar, mezcla de arenas y limos, dicho estrato llega hasta una profundidad de 0.00 a -2.00 metros. En la zona comprendida en el estudio NO existe Napa Freática dentro de la profundidad aproximada -2.00 metros respecto a la superficie del terreno, en la fecha que se realizó la investigación de campo, Julio 2,018. De los ensayos químicos el suelo no tiene sales y sulfatos, agresivas al concreto y de acuerdo a las recomendaciones de American Concrete Institute (ACI 201), el suelo NO contiene sulfatos agresivos al concreto, para las obras que requieran el uso de concreto (veredas, sardineles, otros) debe ser elaborado con cemento Pórtland Tipo I (tipo uno). Por su característica del suelo de fundación al nivel de sub-rasante podemos indicar lo siguiente: * Promedio CBR (95%) = 9.8% * Clasificación SUCS = CL * Clasificación AASHTO = A-4(4) * Permeabilidad en estado compacto = Impermeable * Facilidad de tratamiento en obra Buena a regular = * Resistencia al corte en estado compacto y saturado = Regular Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS * Compresibilidad al estado compacto y saturado = Media * Valor como sub-rasante = Mediano a pobre La estructura de pavimento de concreto asfáltico para el proyecto “Estación de Servicio – Mixto” será la siguiente: 5.0 cm Pavimento de Concreto Asfáltico (carpeta asfáltica) Base Granular (C.B.R. 80) 20 cm Compactación: 100% de la máxima densidad seca obtenida mediante el ensayo Proctor Modificado Método C Sub-Rasante Mejorada (suelo natural) 20 cm. Compactación: 95% de la máxima densidad seca obtenida mediante el ensayo Proctor Modificado Coeficiente de Balasto” (kg/cm3): De los resultados del CBR al 95% (9.8) y teniendo un suelo del tipo Arcilla arenosa de baja plasticidad se tiene un Coeficiente de Balasto de 5.3 kg/cm3. Se adjunta al presente vistas fotográficas de los trabajos de campo. Las conclusiones y recomendaciones presentes, sólo se aplican al terreno estudiado, no pudiendo aplicarla para otros fines o a otros sectores. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION PROYECTO : Estación de Servicio – Mixto UBICACIÓN : Av. Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Comas, Lima DESCRIPCION Nº 01 Vista panorámica de la zona de estudios, paralelo a la avenida Canta Callao, actualmente es la avenida Héroes del alto Cenepa, lote 40, fundo Chacra Cerro, Distrito de Comas, referencia pared color amarillo. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION PROYECTO : Estación de Servicio – Mixto UBICACIÓN : Av. Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Comas, Lima DESCRIPCION Nº 02 Vista de la ubicación y perfil estratigráfico de la calicata C-1, pozo a cielo abierto para la investigación del subsuelo, inicialmente presenta un estrato de suelo Arcilla limosa con arenas, suelo de grano fino consolidado, llega hasta una profundidad de -2.80 m. Continua el suelo de fundación conformado por una grava pobremente graduada con arena y limo, tipo conglomerado de río. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION PROYECTO : Estación de Servicio – Mixto UBICACIÓN : Av. Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Comas, Lima DESCRIPCION Nº 03 Vista de la ubicación y perfil estratigráfico de la calicata C-2, a un costado el suelo excavado inicialmente arcilla con arenas, color marrón amarillento; a partir de 3.00m. el suelo de fundación conformado por una grava con arena, gravas de perfil canto rodado, tipo conglomerado de río, de buena compacidad y resistencia al corte. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION PROYECTO : Estación de Servicio – Mixto UBICACIÓN : Av. Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Comas, Lima DESCRIPCION Nº 04 Vista de la ubicación y perfil estratigráfico de la calicata C-3, inicialmente se tiene un suelo arcilla limosa llega hasta -1.50 m.; hacia el fondo se tiene un estrato de suelo tipo aluvional suelo grava con arena (SUCS GP), grava de perfil canto rodado, de buena compacidad, buena resistencia a mayor profundidad, no plástico, tipo conglomerado de río, llamase suelo de fundación. Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected] Guinda Negro ESTUDIO DE SUELOS CONCRETO PAVIMENTOS ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION PROYECTO : Estación de Servicio – Mixto UBICACIÓN : Av. Héroes del alto Cenepa, lote N° 40, fundo Chacra Cerro, Comas, Lima DESCRIPCION Nº 05 Vista del interior de la calicata C-4, se observa el estrato inicial suelo arcilla limosa, hacia el fondo el suelo de fundación conformado por una grava con arena, gravas de perfil canto rodado, de buena compacidad, buena resistencia a mayor profundidad, sin plasticidad Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita - Lima 43 Telf.: 354-1296 Cel.-Nx: 9834 * 9960 E-mail: [email protected] Urb. Viña San Francisco D-15 Santa Anita, Lima, Telf. 354-1296 Cel.: 975-384-874, RPM: *0338708 Email: [email protected]
