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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOSCON FINES DE CIMENTACIÓN

PROYECTO: INSTALACION DE LOS SERVICIOS DE EDUCACION INICIAL ESCOLARIZADO EN OCHO INSTITUCIONES EDUCATIVAS DEL AMBITO DE LOS DISTRITOS DEOCROS, SAN JOSE DE TICLLAS, CHIARA, AYACUCHO, PARAS Y CARMEN ALTO, DE LAS PROVINCIAS DE HUAMANGA Y CANGALLO – AYACUCHO.

GEOLOGIA, GEOTECNIA Y MECÁNICA DE SUELOS

Dirección: Jr. Cahuide Nº 315 / San Juan Bautista / Ayacucho. Teléfonos: 066 – 316306 RPM # 894077 - 966-138922 RPM * 594026 - 966-945554 RPM # 0236680- 966-506680

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INFORME TECNICO N° 0015/PARAS/2015

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE

CIMENTACIÓN

GOBIERNO REGIONAL DE AYACUCHO

INSTALACION DE LOS SERVICIOS DEEDUCACION INICIAL ESCOLARIZADO

EN OCHO INSTITUCIONESEDUCATIVAS DEL AMBITO DE LOS

DISTRITOS DE OCROS, SAN JOSE DETICLLAS, CHIARA, AYACUCHO,PARAS Y CARMEN ALTO, DE LAS

PROVINCIAS DE HUAMANGA YCANGALLO – AYACUCHO

SOLICITA

PROYECTO

LUGAR :

DISTRITO :

PROVINCIA :

DEPARTAMENTO :

HUICHINCA

PARAS

CANGALLO

AYACUCHO

UBICACIÓN:

AYACUCHO - PERU

2015


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CONTENIDO

1. GENERALIDADES 5

1.1.

INTRODUCCIÓN 5

1.2.

OBJETIVOS 5

1.2.1.

NORMATIVIDAD 5

2. ASPECTOS GENERALES 6

2.1. NOMBRE DEL PROYECTO 6

2.2. UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 6

2.3.

ANTECEDENTES 6

2.4.

CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO 7

2.5.

SITUACION ACTUAL 7

3.

INFORMACIÓN DISPONIBLE 7

3.1.

CARTOGRAFÍA 7

4. SISTEMA DE TRABAJO 8

4.1.

INVESTIGACIONES DE CAMPO 8

4.2.

ENSAYOS DE LABORATORIO 10

4.3. FASE DE GABINETE 10

5. GEOGRAFIA 10

5.1.

UNIDADES GEOGRÁFICAS 10

5.1.1.

ESTRIBACIONES OCCIDENTALES DE LA CORDILLERA ORIENTAL 11 5.1.2.

VALLES 11

5.2. REGIONES NATURALES 11 5.2.1.

REGIÓN PUNA 11

5.2.2.

REGIÓN SUNI 11

5.3.

CLIMA 11

5.3.1. CLIMA FRIO (DWb) 11 5.3.2.

CLIMA TEMPLADO MODERADO LLUVIOSO (Cw) 12

6. GEOMORFOLOGIA REGIONAL 12

6.1.

ALTIPLANICIES 12

6.2.

VALLE INTERANDINO 12

7. ESTRATIGRAFIA REGIONAL Y LOCAL 12

7.1.

PALEOZOICA 13

7.1.1. FORMACION SENCCA (Ts-se) 14

7.2.

CENOZOICO 14

7.2.1. DEPOSITOS CUATERNARIOS 14

8. GEOMORFOLOGIA Y ESTRATIGRAFIA LOCAL DEL ÁREA DEESTUDIO 14

8.1.

GEOMORFOLOGÍA LOCAL 15

8.2.

ESTRATIGRAFIA LOCAL 15

9. PROCESOS DE GEODINAMICA EXTERNA DE LA ZONA DE ESTUDIO15

9.1. GEODINÁMICA INTERNA 15


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9.1.1. TECTÓNICA GENERAL 16 9.1.2. SISMICIDAD 17

9.2. GEODINÁMICA EXTERNA 18 9.2.1. FACTORES ESTÁTICOS 18

10.

ASPECTO GEOTECNICOS DE LAS ESTRUCTURAS PROYECTADAS 19

10.1.

INVESTIGACIÓN DE CAMPO 19

10.1.1.

EXCAVACIÓN POR MEDIO DE CALICATAS 19

10.2.

ENSAYOS DE PENETRACIÓN DINÁMICA LIGERA (DPL) 21

10.2.1.

TOMA DE MUESTRAS Y OBTENCIÓN DE DENSIDADES 21

10.3.

ENSAYOS DE LABORATORIO 22

10.3.1. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DETERMINATIVOS 22 10.3.2. PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL ÁREA DE TRABAJO 25

11. ANALISIS DE CIMENTACIÓN 29

11.1.

CONDICIÓN DE CARGA 29

11.2.

NIVEL DE CIMENTACIÓN 29

11.3.

DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE RESISTENCIA 30

11.4.

CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE PARA LOS APOYOS DE CIMENTACIÓN 30

11.4.1. CONSIDERACIONES GENERALES DE CIMENTACIÓN 30 11.4.2.

CALCULO DE CAPACIDAD PORTANTE: SUELO DE APOYO 31

11.5. CALCULO DE ASENTAMIENTO 31

11.6.

CONSIDERACIONES FINALES 32

11.7.

TIPO DE CIMENTACIÓN 32

12. TRATAMIENTO DEL SUB SUELO DE FUNDACIÓN 32

12.1.

CONSTRUCCIÓN DE LOSAS DE COCRETO (VEREDAS, etc.) 32

13. AGRESIVIDAD DEL TERRENO AL CONCRETO 33

14. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 34

15. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 38

LAMINAS 39

LÁMINA 01 Mapa Geológico de la Zona del Proyecto 40

LÁMINA 02 Mapa de zonificación sísmica del Perú 41

LÁMINA 03

Mapa de intensidades sísmicas máximas del Perú 42

LÁMINA 04

Mapa de Distribución de Isoaceleraciones Sísmicas del Perú 43

LÁMINA 05

Mapa de Zonificación del Coeficiente Sísmico del Perú 44

CUADROS CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE C-01 45






ANEXO N° 01 (TABLAS – PROPIEDADES PROMEDIO DE SUELOS) 69

Tabla 01

Relación Empíricas y Varias Propiedades del Suelo Cohesivo 70


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CONTENIDO

1. GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCIÓN

El presente informe contiene el estudio Geotécnico y de Mecánica de suelos, que formaparte de la ingeniería básica para la Instalación de los Servicios de Educación InicialEscolarizado en Ocho Instituciones Educativas del Ámbito de los Distritos de Ocros, San

José de Ticllas, Chiara, Ayacucho, Paras y Carmen Alto, de las Provincias de Huamanga y

Cangallo Ayacucho, que está enfocado a determinar las condiciones geológicas del áreade estudio en el aspecto regional y local, así como también la Geotecnia basada en lascondiciones de cimentación; para tal fin se ha llevado a cabo un programa de inspeccióntécnica del área de interés.

1.2. OBJETIVOS

El presente informe Técnico tiene como objetivo principal desarrollar el estudiogeotécnico y de Mecánica de suelos con fines de cimentación de las estructuras para laInstalación de los Servicios de Educación Inicial Escolarizado en Ocho Instituciones

Educativas del Ámbito de los Distritos de Ocros, San José de Ticllas, Chiara, Ayacucho,

Paras y Carmen Alto, considerado en el Proyecto Instalación de los Servicios de EducaciónInicial Escolarizado en Ocho Instituciones Educativas del Ámbito de los Distritos de Ocros,

San José de Ticllas, Chiara, Ayacucho, Paras y Carmen Alto, de las Provincias de

Huamanga y Cangallo Ayacucho.

El estudio está orientado a conocer las condiciones geológicas geotécnicas del área deestudio, desarrollando los siguientes trabajos de campo: Levantamiento Geológicosuperficial, Geomorfológico, Estructural y Geodinámica externa; así también, exploraciónde campo por medio de sondajes directos (calicatas).

Además el estudio se ha realizado con los siguientes propósitos:

Determinar el perfil estratigráfico y las características físicas – mecánicas del suelo,sobre los que se cimentaran las estructuras y establecer la capacidad de cargaadmisible y nivel de cimentación de dicho apoyo. Recomendaciones necesarias y laspautas generales de diseño y construcción en relación con los suelos.

Determinar las condiciones geológicas y de geodinámica en el área delemplazamiento de la Infraestructura, así como establecer medidas de control y/omitigación de fenómenos potenciales y/o actuantes que puedan afectar la estabilidadde la estructura.

Determinar los porcentajes de los tipos de materiales para fines de excavabilidad.

1.2.1. NORMATIVIDAD

Para el desarrollo del presente Estudio se ha tomado como referencia para elestablecimiento de requisitos técnicos mínimos, aquellos de la Norma Técnica E.050:Suelos y Cimentaciones, Norma Técnica CE.010: Pavimentos Urbanos; del Reglamento

Nacional de Construcciones del Perú.


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Ámbito de los Distritos de Ocros, San José de Ticllas, Chiara, Ayacucho, Paras y Carmen

Alto, de las Provincias de Huamanga y Cangallo Ayacucho.

El Proyecto en mención va a beneficiar a todos los pobladores de la comunidad deHuichinca, incrementando en nivel de la educación y de esta manera mejorar lascondiciones de vida de las familias.

La Actividad principal en estas comunidades es la agricultura, seguida por la ganadería yotras actividades en pequeña escala como la artesanía y el comercio.

En general, el estudio del proyecto “Instalación de los Servicios de Educación InicialEscolarizado en Ocho Instituciones Educativas del Ámbito de los Distritos de Ocros, San

José de Ticllas, Chiara, Ayacucho, Paras y Carmen Alto, de las Provincias de Huamanga y

Cangallo Ayacucho”, tiene el respaldo por parte de la comunidad beneficiaria,

brindando todas las facilidades para la ejecución pronta del proyecto.

2.4. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTOEl presente estudio servirá para el Proyecto arriba mencionado, específicamente para laInstalación de los Servicios de Educación Inicial Escolarizado en Ocho Instituciones


Paras y Carmen Alto.

Se verifica específicamente la capacidad de carga del terreno de fundación; con lasrecomendaciones necesarias para la cimentación así como se determinara la capacidad decarga admisible de trabajo teniendo en cuenta el emplazamiento de la Infraestructura conlos cuales el Proyectista podrá definir la opción técnica adecuada.

2.5. SITUACION ACTUALEl Proyecto “Instalación de los Servicios de Educación Inicial Escolarizado en Ocho

Instituciones Educativas del Ámbito de los Distritos de Ocros, San José de Ticllas, Chiara,

Ayacucho, Paras y Carmen Alto, de las Provincias de Huamanga y Cangallo Ayacucho”,

en la actualidad se encuentra en la etapa de estudio definitivo (Elaboración delExpediente Técnico), a cargo del GOBIERNO REGIONAL DE AYACUCHO, por estasituación la mencionada Institución toma los servicios de una Consultora, con la finalidadde elaborar los estudios básicos referidos a Geotecnia y Mecánica de Suelos que permitandisponer la información necesaria para el proyecto en mención.

El presente Informe Técnico es materia del objetivo principal de los estudios básicos antes

citados y desarrolla todas las labores que permitan consolidar dicho propósito.

3. INFORMACIÓN DISPONIBLE

3.1. CARTOGRAFÍA

La información cartográfica disponible para el área de estudio ha sido colectada en elInstituto Geográfico Nacional (IGN) y en la Dirección de Catastro Rural del Ministerio de Agricultura, acorde al detalle siguiente:

• Carta Nacional del cuadrángulo de Paras a escala 1:100,000 (Hoja 28-n)


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La información geológica a nivel regional disponible para el área de estudio ha sidocolectada en el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET), acorde al detalle

siguiente:

• Boletín 28-n: Geología del Cuadrángulo de Paras a escala 1:100,000 (INGEMMET).

La información geológica regional disponible para la zona de estudio se presenta en laLAMINA Nº 01.

4. SISTEMA DE TRABAJO

El presente estudio, ha sido desarrollado en tres grandes fases, que se indican acontinuación:

INVESTIGACIONES DE CAMPO

Son aquellos trabajos que se desarrollan en el área de interés con la finalidad de obtenerinformación precisa “in situ” referida a aspectos geológicos, geomorfológicos, geotécnicos

y que permitan desarrollar los estudios básicos correspondientes.

ENSAYOS DE LABORATORIO

Son aquellos trabajos que se desarrollan en un laboratorio de Mecánica de Suelos y quetienen como objetivo principal determinar las propiedades físicas y geomecánicas de los

suelos y rocas encontradas en el área de interés.

TRABAJOS DE GABINETE

Son aquellos trabajos que tomando como información base la recopilada en las fases de

campo y laboratorio permiten determinar los Estudios Básicos correspondientes yfinalmente elaborar el informe final.

4.1. INVESTIGACIONES DE CAMPO

El trabajo de fundamental importancia en las investigaciones de campo del Estudio de

Mecánica de Suelos, es la determinación del Perfil geológico y estratigráfico del suelo defundación hasta una profundidad de interés según el análisis que se desarrolle; el cualpuede ser identificado razonablemente mediante la apertura de “calicatas”, etc.

Para cada una de las “calicatas” aperturadas, se han realizado los Ensayos de Campo que a

continuación se detallan:

Descripción del Perfil Estratigráfico de Suelos Según Norma ASTM D 2487:

Destinado a conocer las características del suelo de cimentación hasta una profundidad

igual a la de las “calicatas” aperturadas y con una prospección adicional hasta

profundidades mayores en base a indicadores geológicos y que se refieren básicamente ala determinación del color, consistencia, forma de partículas, tamaño máximo de piedras,cobertura general, etc.. Complementariamente a este trabajo, se ha efectuado unaauscultación en campo del estado de compacidad del suelo de cimentación en su estadonatural.

Muestreo de Suelos en “Calicatas” Aperturadas Según Norma ASTM D 420:

En las “calicatas” aperturadas se ha efectuado la toma de muestras de los estratos que

conforman el suelo de fundación acorde a las recomendaciones de la Norma E.050. Paratodos los casos, se ha extraído muestras alteradas del tipo Mab.


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Densidad Natural “In Situ” :

Para la determinación de la densidad natural “in situ” se ha auscultado el estado de

compacidad del terreno, mediante el uso de una picota de geólogo y en algunos casosespecíficos se han tomado muestras inalteradas en bloques (suelos) para estimar la misma

a partir de un ensayo de Peso volumétrico de suelos granulares y finos, en algunos casosdonde no se puede realizar, estas se ha inferido en base a auscultaciones en campo y losresultados de los ensayos de Densidad Mínima y Densidad Máxima.

TRABAJOS DE CAMPO

Son aquellos trabajos que se desarrollan en el área de interés con la finalidad deobtener información precisa “in situ” referida a:

- Determinación geológica y geotécnica generalizada del área de estudio.

- Ejecución de calicatas donde se emplazara las obras a construir.

- Toma de Muestras disturbadas y obtención de densidades de campo.

- Toma de fotografías.

- Tratamiento del sub suelo para el apoyo de la infraestructura y la construcción delosas de concreto.

- Ensayo de Penetración Dinámica Ligera (DPL).

- Conclusiones y Recomendaciones.

TRABAJOS DE GABINETE

Ensayos de Laboratorio

Son aquellos trabajos que se desarrollan en un laboratorio de Mecánica de Suelos yque tienen como objetivo principal determinar las propiedades físicas y geomecánicasde los suelos y rocas encontradas en el área de interés. Los Ensayos de Laboratorioutilizados son los que se presentan a continuación:

Ensayos Realizados a las Muestras de Suelos

Descripción visual – manual

Análisis granulométrico por tamizado

Límite líquido y límite plástico

Clasificación unificada de suelos SUCS

Contenido de humedad natural

Densidad seca máx. – Próctor modificado

Ensayo de Corte Directo

Elaboración del Informe

Son aquellos trabajos que tomando como información base la recopilada en lostrabajos de campo y ensayos de laboratorio, permiten determinar los Estudios Básicos

correspondientes y finalmente elaborar el informe final tomando en cuenta losiguiente:


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5.1.1. ESTRIBACIONES OCCIDENTALES DE LA CORDILLERA ORIENTAL

Ocupa el 80% del área de estudio. El relieve en esta unidad está conformado por cerros,cuya mayor altitud alcanza los 2720. Esta unidad se muestra fuertemente disectada por

numerosas quebradas y principalmente en la zona de estudio por el río Pampas.

5.1.2. VALLES

Los valles pertenecientes al área estudiada tienen formas y características especiales segúnse trate de valles altiplánicos o valles que cortan los flancos de la Cordillera.

Los valles altiplánicos como la zona de estudio (Valle de pARAS), nacen de las lagunasescalonadas, presentan valles encañonados, semi abiertos, de poco fondo, en forma de“V”, muchos de ellos colgados por efecto de la glaciación pleistocénica sus flancos a

menudo presentan algunas terrazas fluvio aluviales que denotan niveles de baseanteriores, retrabajados durante las crisis climáticas; otras veces muestran depósitoscoluvial ubicados en las laderas.

5.2. REGIONES NATURALESDe acuerdo a la clasificación de Javier Pulgar Vidal, en el área estudiada se ha distinguidola siguiente región natural que se describen a continuación.

5.2.1. REGIÓN PUNA

Conforma topográficamente la parte más alta del área de estudio, con altitudes que varíande 3,800 a 4,800 msnm. En el sector el relieve delimitado de esta región se muestra amanera de lomadas y colinas con pendientes suaves y ocasionalmente presencia de

lagunas, como las de Turpo y Totos, etc.

5.2.2.

REGIÓN SUNILas altitudes en esta región van de 3,500 a 4,000 msnm. La región Suni en el área de

estudio generalmente está limitada por flancos de las cadenas cordilleranas, cuyas laderasprogresivamente van descendiendo en altura a partir de las zonas de mayor cota (RegiónPuna); Morfológicamente presentan un relieve disectado por riachuelos y quebradas subparalelas perpendiculares a sus colectores principales, también presencia de lagunas.

5.3. CLIMA

La zona de estudio presenta variadas condiciones climáticas como resultado de lasnotables diferencias de altitudes que existen, así como la posición geográfica que ocupa;

como en la mayor parte de los Andes peruanos, está caracterizado por la alternancia deuna estación seca (Abril a Noviembre) y otra lluviosa (Diciembre a Marzo); la cantidad dela precipitaciones varía según la posición geográfica y altimétrica, generando unamarcada variación en el clima y la vegetación en diferentes sectores del área estudiada.

Según la distribución climática de Koppen, el área de estudio de los centros poblados deTotos, Paras y Vilcanchos le corresponde climas del tipo.

5.3.1. CLIMA FRIO (DWb)

En las altas mesetas andinas o región Puna, como la Totos, Paras, Vilcanchos y otrascomunidades situadas por encima de los 3080msnm el clima es frío con temperaturasentre 0 y 6 °C y precipitaciones pluviales de 100 a 500mm por año, la vegetación es muyrala y consiste de plantas pequeñas y arbustos bajos.


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5.3.2. CLIMA TEMPLADO MODERADO LLUVIOSO (Cw)

Los pisos ligeramente altos, entre 3 000 y 4 0000m tienen un clima templado frío como elcaso de las localidades de Vilcanchos y la mayoría de los centros poblados cercanas a la

zona de estudio. El rango de las precipitaciones es el mismo que la anterior, persistiendo la

misma vegetación.

6. GEOMORFOLOGIA REGIONAL

En el área estudiada se han reconocido cuatro unidades geomorfológicas en baseprincipalmente de su altitud que les confiere características.

6.1. ALTIPLANICIES

Constituyen una unidad geomorfológica de amplia exposición en el área estudiada. Estánrepresentadas por una superficie sub horizontal de relieve suave, cotas comprendidasentre los 4 000 y 4 500msnm. Esta unidad corresponde a la llamada “Superficie Puna”

descrita por Bowman y Mc Laughlin.

En la región casi la totalidad de la superficie se encuentra cubierta por derrames y piroclástico y volcanismo Clío-cuaternario. Del nivel de base general de estas planicies se

yerguen las cumbres descritas en las Zonas Glaciadas.

En el cuadrángulo de Paras y la mitad Noreste de Huancapi, la Superficie Puna ha sidointensamente disertada, encontrándose como remanentes aislados, en algunos casoscubierta por depósitos volcánicos. Debido al estado de disección la única evidencia parasu identificación es la concordancia general de las cumbres de los cerros, las cuales en

promedio, se encuentran a 4 000msnm.

6.2. VALLE INTERANDINO

Los valles interandinos de los ríos Pampas y Vilcanchos y sus tributarios corresponden alárea de las mesetas disectadas. Los valles muestran en sus partes altos perfilestransversales amplios y abiertos correspondientes a la etapa Valle ubicada entre los 3000 y 4000m; En este estadio se incluyen también las cabeceras de drenaje secundarios querecoge la escorrentía de la mayor parte de la zona alta de la cuenca.

Hacia las partes inferiores, los valles son profundos y encañonados, caracterizados, quereflejan una etapa de incisión de fondo muy activo, correspondiente a la etapa Cañón

desarrollada en el orden de 600 a 1 000m verticales en los valles principales, donde laspendiente de los flancos tienen un promedia de 70 a 80%, con pisos de fuerte gradiente yanchos variables de drenaje de los ríos Pampas y Vilcanchos y sus tributarios.

7. ESTRATIGRAFIA REGIONAL Y LOCAL

Según la geología regional, cronoestratrigraficamente, las secuencias han sido ubicadasde acuerdo a su contenido fósil, relaciones estratigráficas, dataciones isotópicas yestructuras en tres grandes eratemas: el Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico.

En cada una de estas secuencias, a su vez, se han agrupado diversas unidadeslitoestratigraficas con características propias y peculiares, que la hacen distinguibles unas aotras.


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De este modo la columna litoestratigrafica para la zona de estudio (Cuadrángulo de Paras28-n), tiene el rango de edad específico que varía desde el Paleozoico hasta el Cenozoico

actual.

A nivel regional y basado en la información geológica existente, en el área de estudio sehan reconocido unidades litoestratigraficas, las cual se presenta en los anexos de láminas.

FUENTE: Elaboracion Propia 2015

(Ingemmet Carta GeologicaNacional Cuadrangulo 28-n).

7.1.

PALEOZOICAEn el área de estudio, el Paleozoico está constituido por la unidad del sistema PérmicoInferior.


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7.1.1. FORMACION SENCCA (Ts-se)

En el área estudiada, “Poblado de Antaccocha” la Formación Sencca está compuesta porrocas de facies piroclásticos: tobas porfiríticas y microconglomerádicas débilmente

consolidadas con feldespatos epidotizados y caolinizados, clastos volcánicos sub

angulosas a sub redondeados y cuarzo. Son de poco peso y de color generalmente claroamarillento, a veces con tonalidades verdosas; su composición varía entre riolítica yriodacítica.

El grosor de la Formación Sencca se estima en 300 m, morfológicamente losafloramientos, por su poca inclinación de los estratos constituyen mesetas suavementeonduladas, exhondadas por valles de fondo plano y flancos de paredes escarpadas,donde se aprecia claramente la litología de la secuencia. Las superficies expuestas, comoconsecuencia del lavado que efectúan las aguas de escorrentía provenientes de lasprecipitaciones.

7.2. CENOZOICOEn el área de estudio, el Cenozoico está constituido por la unidad del sistema Cuaternariodel pleistoceno y hologeno.

7.2.1. DEPOSITOS CUATERNARIOSDurante el Cuaternario reciente, la región estuvo sometida a intensos fenómenos dedegradación y agravación, actuando como agentes modificadores de la superficie elintemperismo y el agua bajo el dominio de determinadas condiciones climáticas. Elprimero se manifiesta principalmente por la temperatura del medio ambiente y suscambios generalmente abruptos entre el calor y el frío que da lugar a la ruptura de la roca y la consiguiente formación de detritus, el proceso de oxidación de determinadoscomponentes de las rocas, contribuyen a su desagregación.El agua es el agente modificador más importante en el modelado de la superficie actual,se comporta como un agente de degradación de las superficies cuando forma y luego

discurre por cursos de diversa magnitud: valles y quebradas, en pos de alcanzar un nivelde base que constituye el límite del proceso erosivo, en su camino a dado lugar aestructuras que revelan los diversos periodos de degradación, que constituyen lasterrazas; se comporta como un agente de degradación cuando en forma de hieloesconda los flancos de un promontorio rocoso elevado: conos volcánicos o macizosintrusivos, dando lugar a los valles glaciares con sus morrenas laterales o terminales ycomo agente de agravación cuando, en forma líquida acarrea hacia las superficies

exhondadas los productos de su proceso erosivo dando lugar a los depósitos fluvioglaciares.En el área estudiada se he desarrollado depósitos clásticos, en eventos ocurridos entre elPleistoceno y Holoceno a los que se identifican como depósitos fluvio glaciares, coluviales

y residuales.

8. GEOMORFOLOGIA Y ESTRATIGRAFIA LOCAL DEL ÁREADE ESTUDIO

El área destinada a la construcción, corresponde a una zona de Ladera con pendiente

ligera, emplazada sobres depósitos Coluviales de suelo correspondiente al Cuaternario.


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8.1. GEOMORFOLOGÍA LOCAL

La geomorfología en el área de estudio es la siguiente:

TERRAZAS

Esta unidad tiene amplia distribución en la zona de estudio, emplazada a las faldas deuna Ladera que a su vez tienen un control estructural, En el área se observan terrazasa manera de franjas alargadas, con superficie ligeramente plana.

8.2. ESTRATIGRAFIA LOCAL

A continuación se describe la unidad litoestratigrafica propia del área de estudio:

DEPÓSITOS RECIENTES CUATERNARIOS

Constituyen los materiales de la edad reciente y se caracterizan por su escasa cohesión yausencia de litificación y cementación de sus componentes.

Depósitos Coluviales (Q-co) (Propio del Área de Estudio)

Estos depósitos se exponen a lo largo y ancho de la zona de estudio, estos sondepósitos de suelos producto de la descomposición y alteración de los afloramientosrocosos depositados por gravedad y transporte hídrico constituyendo conos dederrumbes, acumulándose en las laderas de los cerros de bajo ángulo, son suelos depoco transporte formado acumulaciones de sedimentos de variables espesores, decomposición variada y heterométrica. Se presentan sueltos si son recientes y muycompactos si son antiguos; estos suelos bajo estas situaciones también sufren la

meteorización tanto por fenómenos físicos y químicos; ello facilita el proceso deerosión y transporte posterior. El comportamiento que presenta es variado

dependiendo del grado de alteración, posición y yacencía. La clasificación geotécnicapuntual de campo corresponde a Gravas limosas con arenas y limos arenosos congravas, presencia de piedras semi planas a semi redondeadas de tamaños variados.

9. PROCESOS DE GEODINAMICA EXTERNA DE LA ZONA DEESTUDIO

En el sector de estudio, la posibilidad de los fenómenos de geodinámica interna, productode una actividad sísmica son escasas, sin embargo en la actualidad la actividad sísmica seha intensificado a nivel nacional; mientras que los fenómenos de geodinámica externa no

se hacen presentes en la zona de estudio (Área destinada a la Instalación de los Serviciosde Educación Inicial Escolarizado en la Institución Educativa Publica N° 430-6/Mx-P de

Antaccocha).

9.1. GEODINÁMICA INTERNA

Se trata de ver las fuerzas que se producen en el interior de la Tierra, en las capas másprofundas, es decir la tectónica de Placas Así el territorio peruano forma parte de una delas regiones de más alta actividad Sísmica en la tierra, el cual forma parte de cinturón defuego del Pacifico, también conocido como Cinturón Circumpacífico y se caracteriza porconcentrar alguna de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que

ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica en las zonas que abarca y por lo tantoestá expuesto al peligro que ello representa, por esta razón es imprescindible diseñar lasobras de ingeniería teniendo en cuenta estos riesgos.


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La tectónica de placas para nuestro país se refiere al desplazamiento de la Placa de Nazca(debajo del océano pacifico) bajo la Placa Sudamericana (o continental), generando sobreel plano de fricción de ambas placas un sin número de sismos de diversas magnitudes adiferentes niveles de profundidad, los mismos que han producido un alto grado dedestrucción y mortalidad en nuestro país.

9.1.1. TECTÓNICA GENERAL

Los Andes es un claro ejemplo de cordillera formada como resultado del proceso desubducción de una placa oceánica bajo una continental. La Cordillera Andina se extiendea lo largo del continente sudamericano, desde Venezuela hasta el sur de Chile, con un

ancho mínimo de 200 Km. en la región Central de Perú y máximo de 500 km. en el límiteentre Perú y Chile; La muestra un esquema de las principales unidades estructuralesformadas como resultado de la evolución de la Cordillera Andina: Zona Costera (Z.C.),Cordillera Occidental (C.OC.), Cordillera Oriental (C.OR.), Altiplano y la Zona Subandina(Audebaud et al, 1973; Dalmayrac et al, 1987).


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LA ZONA COSTERA Z.C.).- Zona estrecha de aproximadamente 40 Km. de ancho quese extiende de norte a sur y está constituida en su mayoría por suaves plegamientos

volcánicos y rocas sedimentarias del Mesozoico. La zona sur está formada porbasamentos de rocas cristalinas plegadas y sujetas a deformación desde el

Precámbrico.

LA CORDILLERA OCCIDENTAL C.OC).- Es el batolito andino de mayor volumen quese extiende desde Venezuela hasta Tierra del Fuego en Chile. En el Perú se distribuyeparalelo a la costa de norte a sur. La parte más elevada de esta Cordillera (4200-4500m), está formada por series delMesozoico, más o menos plegadas y cubiertas de manera heterogénea por capasvolcánicas del Cenozoico. Esta Cordillera aumenta su anchura en la región sur delPerú.

LA ZONA SUBANDINA.- Zona de anchura variable en donde se amortiguan lasestructuras andinas. Esta zona se localiza entre la Cordillera Andina y la Llanura

Amazónica y está formada por una cobertura de sedimentos del Mesozoico yCenozoico con pliegues de gran longitud de onda.

9.1.2. SISMICIDAD

En la zona de estudio como se analiza en el acápite anterior la Posibilidades de actividadsísmica son escasas y/o remotas.

Sin embargo según la información sísmica registrada a nivel regional se encuentra que lazona de estudio se ha de emplazar en una zona de Sismicidad Alta o la denominada Zona3 acorde al Mapa de zonificación sísmica del Perú.

En la LAMINA Nº 02 se presenta el Mapa de zonificación sísmica del Perú.

Corroborando con los trabajos de registros de sismos en todo Perú, la zona de estudio seemplaza entre las curvas de Intensidades Máximas de Grado VI a VII, considerando laescala de Modificada de Mercalli, adoptada para estos registros en Perú acorde al Mapade intensidades máximas elaborado por el Dr. J. Alva Hurtado.

En la LAMINA Nº 03 se presenta el Mapa de intensidades máximas del Perú.

De acuerdo al Reglamento Nacional de Construcciones, a la Norma Técnica de DiseñoSismorresistente E.030 y al predominio del suelo bajo la cimentación, se recomiendaadoptar en los Diseños Sismorresistentes, los siguientes parámetros:

FACTORES ' UBICACIÓN

Zona 3(z)

Tipo suelo(s)

PeriodoPredominante (Tp)

I.E.I. DE HUICHINCA 0.40 g 1.20 0.60

VALORES

Asimismo en la LAMINA Nº 04 se presenta el Mapa de Distribución de IsoaceleracionesSísmicas del Perú se presenta el Mapa de isoaceleraciones del territorio peruano para unPeriodo de Retorno de 475 años, en donde se obtiene para el área de estudio una

aceleración horizontal máxima de 0.32.


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9.2. GEODINÁMICA EXTERNA

De acuerdo a las observaciones de campo realizadas a lo largo y ancho del área deestudio (Instalación de los Servicios de Educación Inicial Escolarizado en Ocho

Instituciones Educativas del Ámbito de los Distritos de Ocros, San José de Ticllas, Chiara,

Ayacucho, Paras y Carmen Alto), no se ha notado la presencia de fenómenos degeodinámica externa que ponga en riesgo la vulnerabilidad de las obras a construir.

En conclusión, la zona de estudio que comprende el área destinada al emplazamiento de

la Instalación de los Servicios de Educación Inicial Escolarizado en Ocho Instituciones


Paras y Carmen Alto, se presentan estables ante la ocurrencia de eventos geodinámicos

externos e internos.

9.2.1. FACTORES ESTÁTICOS

Configuración del terreno: Pendientes abruptas, como por ejemplo las partes altas y susladeras poco estables a inestables.

FACTORES ESTRUCTURALES:


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Fallamientos y fracturamiento que se refieren principalmente al basamento rocoso. Anteestos factores el terreno en la zona de estudio se presenta estable.

FACTORES LITOLÓGICOS:

Heterogeneidad litológica que se da en los suelos y en el mismo basamento rocoso. Anteestos factores el terreno en la zona de estudio se presenta estable.

FACTORES HIDROLÓGICOS:

Escurrimiento superficial y subterráneo (presencia de quebradas, álveos, cárcavas,manantiales y bofedales principalmente). Ante estos factores el terreno en la zona deestudio se presenta estable.

10. ASPECTO GEOTECNICOS DE LAS ESTRUCTURASPROYECTADAS

10.1. INVESTIGACIÓN DE CAMPO

A partir de la información geológica regional y local obtenida y siguiendo con lasinvestigaciones, se ha procedido a la evaluación de campo del área de estudio.

El trabajo de fundamental importancia en las investigaciones de campo, es ladeterminación del perfil estratigráfico del suelo de cimentación hasta una profundidad

que abarque el bulbo de presiones de una determinada estructura de cimentación. Paranuestro caso el perfil estratigráfico fue establecido razonablemente mediante laexcavación de 06 calicatas ubicadas adecuadamente en el área destinada a laconstrucción. La investigación se ha efectuado de acuerdo a la Normas existentes. Dichos

trabajos efectuados servirán para determinar las características físicas mecánicas del suelo,así como su estructura actual y comportamiento ante cargas extremas.

Finalmente para complementar se realizó 03 ensayo de penetración dinámica ligera(DPL).

Los trabajos de exploración de campo fueron realizados entre en el mes de Mayo del2015.

10.1.1. EXCAVACIÓN POR MEDIO DE CALICATAS

Las calicatas se efectuaron de forma mecánica utilizando herramientas manuales; seobserva que la profundidad mínima alcanzada en la calicata fue de 3.00m. En las calicatas

se registró el perfil estratigráfico y muestreo de los diferentes tipos de materialesexistentes.

En cada una de las calicatas se realizó el registro de excavación de acuerdo a la norma ASTM D-2488. Se tomaron muestras disturbadas de las calicatas las cuales fueronidentificadas convenientemente y embaladas en bolsas de polietileno que fueronremitidas al laboratorio para la ejecución de los ensayos correspondientes.

A continuación se indica la relación de las calicatas evaluadas según su ubicación y laprofundidad alcanzada.


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Calicata Tipo de Ubicación de Prof. Ubicación

Nº Excavación la Excavación (m) Especifica

C-01 Manual I.E.I. DE HUICHINCA 3.00 Infraestructura






REGISTRO DE EXCAVACIÓN DE CALICATAS

La exploración de las calicatas, computados a partir del terreno natural nos permitióvisualizar la estratigrafía y determinar los tipos de ensayos de laboratorio a ejecutar.

De acuerdo a la evaluación de campo a las calicatas excavadas no se ha registrado el nivelfreático de hasta la profundidad prospectada.

Para las excavaciones evaluadas en el área de emplazamiento del proyecto, se harealizado los siguientes trabajos de Campo que a continuación se detalla:

DESCRIPCIÓN DEL PERFIL ESTRATIGRÁFICO

Destinado a conocer las características del suelo de cimentación hasta unaprofundidad igual a la de las “calicatas” aperturadas y con una prospección adicionalhasta profundidades mayores en base a indicadores geológicos y que se refierenbásicamente a la determinación del color, consistencia, forma de partículas, tamañomáximo de piedras, cobertura general, etc.

TOMA DE MUESTRAS

De las excavaciones evaluadas se extrajeron muestras de los estratos másdesfavorables, según la inspección visual realizada en campo, se obtuvo muestrasalteradas de las excavaciones evaluadas según el cuadro siguiente:

UBICACIÓN ESTRATO/ ESPESOR

ESPECIFICA MUESTRA (m)

E1/M1 0.00 - 0.60 0.60 CAPA DE COBERTURA

E2/M2 0.60 - 3.00 2.40 GRAVA LIMOSA CON ARENAE1/M1 0.00 - 0.60 0.60 CAPA DE COBERTURA

E2/M2 0.60 - 3.00 2.40 GRAVA LIMOSA CON ARENA


E2/M2 0.50 - 3.00 2.50 LIMO ARENOSO CON GRAVA


E2/M2 0.40 - 3.00 2.60 LIMO ARENOSO CON GRAVA





C-01

SUELO

I.E.I. DE HUICHINCA

C-04

C-05

I.E.I. DE HUICHINCA

I.E.I. DE HUICHINCA C-06

C-02I.E.I. DE HUICHINCA

I.E.I. DE HUICHINCA

EXPLORACIÓN

I.E.I. DE HUICHINCA

C-03

PROFUNDIDAD

(m)


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10.2. ENSAYOS DE PENETRACIÓN DINÁMICA LIGERA (DPL)Con el objeto de estimar los parámetros de resistencia del suelo de fundación se hanejecutado un total de 03 ensayos de penetración dinámica ligera (DPL). Estos sondajeshan sido denominados DPL-1, DPL-2 y DPL-3 ubicado adecuadamente en el área de

estudio.El ensayo DPL (DIN 4094), consiste en el hincado continuo en tramos de 10 cm de unapunta cónica de 60º utilizando la energía de un martillo de 10 Kg de peso, que caelibremente desde una altura de 50 cm. Este ensayo nos permite obtener un registrocontinuo de resistencia del terreno a la penetración, existiendo correlaciones para

encontrar el valor “N” de resistencia a la penetración estándar en función del tipo de

suelo, para cada 30 cm de hincado.El cuadro adjunto se presenta el registro y resumen de los ensayos de penetracióndinámica ligera (DPL) y las profundidades alcanzadas.

Ubicación del Prof. Ubicación

Sondaje (m) Especifica

01 I.E.I. DE HUICHINCA DPL- 1 4.50 Al Costado de la C-01



REGISTRO DEL ENSAYO DPL

Nº Sondaje

En el Anexo Nº 02, presentan el registro del ensayo de Penetración Dinámica Ligera (DPL)donde se indican las profundidad alcanzada y la correlación con el valor de N del Ensayode Penetración Estándar (SPT).

10.2.1. TOMA DE MUESTRAS Y OBTENCIÓN DE DENSIDADESDe las excavaciones evaluadas se extrajo muestras alteradas e inalteradas para los ensayosestándares y especiales las cuales fueron remoldadas en laboratorio para simular lascondiciones de campo, así como muestras para el contenido de humedad en recipientesherméticamente cerrados.

Además se realizó en la calicata representativa la medida de la densidad natural en base ala obtención de muestras inalteradas (Peso Volumétrico).

El resumen de los resultados de la Densidad de Campo en base Peso Volumétrico demuestra inalterada se muestra en el cuadro siguiente:

DENSIDAD CONTENIDO DE DENSIDAD

HÚMEDA HUMEDAD SECA

(gr/cm3) (%) (gr/cm3)

I.E.I. DE HUICHINCA C-01 E2 1.864 13.98 1.711






UBICACIÓNESPECIFICA

ESTRATOEXPLORACIÓ

N


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10.3. ENSAYOS DE LABORATORIODe cada uno de los horizontes representativos de suelos se extrajeron muestras alteradasque debidamente identificadas se remitieron al laboratorio para los ensayoscorrespondientes para la identificación y clasificación de suelos. Los ensayos estándares se

efectuaron en el laboratorio VAZATT GEOTEST S.R.L. VAGECONS S.R.L) Unidad deLaboratorio de Mecánica de Suelos, Concreto y Asfalto , siguiendo las normas de la American Society for Testing and Material (ASTM) y fueron los siguientes:

ENSAYO NORMA USADA

Descripción visual – manual (ASTM D 2488)

Análisis granulométrico por tamizado (ASTM D 422)

Límite líquido y límite plástico (ASTM D 4318)

Clasificación unificada de suelos SUCS (ASTM D 2487)

Contenido de humedad natural (ASTM D 2216 y ASTM D 4643)

Peso específico (ASTM D 854) Peso volumétrico (ASTM D 2937)

Densidad seca mínima (ASTM D 1557)

ENSAYO ESPECIAL NORMA USADA

Densidad seca máxima – Próctor modificado (ASTM D 1557)

Corte Directo (ASTM D 3880)

Los resultados de los Ensayos de Laboratorio se adjuntan como ANEXO Nº 01 al presenteInforme Técnico.

10.3.1. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DETERMINATIVOS1. EXCAVACION N° 01 (I.E.I. DE HUICHINCA)

A. Clasificación de Suelos

Según el ensayo de análisis granulométrico por tamizado, el suelo ensayado

corresponde a Grava limosa con arena (GM).

B. Densidad Natural

Esta se obtenido mediante la obtención de muestra inalterada (Pesos Volumétricos),el cual indica que estos suelos a profundidad de 3.00m. Presenta una densidadhúmeda de 1.914 Tn/m3

C. Corte Directo “Tablas”

El ángulo de fricción interna y la cohesión se ha determinado a partir de cálculosempíricos y tablas, se obtuvo los coeficientes geotécnicos que representan el criteriode rotura de Mohr Coulomb como son la Cohesión del Suelo (c) y el ángulo de

fricción del suelo ().

NOMBRE DE GRUPO FRI CCI ÓN COHES ION

(ASTM 2000) D-2487 (°) (Kg/cm2)

C-01 E2 GM GRAVA LIMOSA CON ARENA 29.1 0.04

EXPLORACI ÓN ES TRATO S UCS

2. EXCAVACION N° 02 (I.E.I. DE HUICHINCA)



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Según el ensayo de análisis granulométrico por tamizado, el suelo ensayadocorresponde a Grava limosa con arena (GM).

B. Densidad Natural






(ASTM 2000) D-2487 (°) (Kg/cm2)





Según el ensayo de análisis granulométrico por tamizado, el suelo ensayadocorresponde a Limo arenoso con grava (ML).

B. Densidad Natural






(ASTM 2000) D-2487 (°) (Kg/cm2)

C-03 E2 ML LIMO ARENOSO CON GRAVA 23.6 0.12




Según el ensayo de análisis granulométrico por tamizado, el suelo ensayadocorresponde a Limo arenoso con grava (ML).

B. Densidad Natural



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NOMBRE DE GRUPO FRI CCI ÓN COHESI ON

(ASTM 2000) D-2487 (°) (Kg/cm2)

C-04 E2 ML LIMO ARENOSO CON GRAVA 23.7 0.11





corresponde a Gravas limosas con arenas (GM).

B. Densidad Natural

Esta se obtenido mediante la obtención de muestra inalterada (Pesos Volumétricos),el cual indica que estos suelos a profundidad de 3.00m. Presenta una densidad

húmeda de 1.461 Tn/m3





(ASTM 2000) D-2487 (°) (Kg/cm2)

C-05 E2 GM GRAVA L IMOSA CON ARENA 29.2 0.04





corresponde a Gravas limosas con arenas (GM).

B. Densidad Natural






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NOMBRE DE GRUPO FRI CCI ÓN COHESI ON

(ASTM 2000) D-2487 (°) (Kg/cm2)


EXPLORACI ÓN ESTRATO S UCS

En el Cuadro adjunto siguiente se muestran el Resumen de los ensayos de laboratorioefectuados.

EXPLO- % % % Nombre de Grupo

RACIÓN GRAVA ARENA FINOS (ASTM 2000) D- 2487

I.E.I. DE

HUICHINCAC-01 C-01/E–02 45.65 27.05 27.30 36.49 28.58 7.91 A-2-4 ( 0 ) GM

GRAVA LIMOSA CON

ARENA

I.E.I. DE


GRAVA LIMOSA CON

ARENA

I.E.I. DE

HUICHINCAC-03 C-03/E–02 11.28 33.49 55.23 41.93 29.47 12.46 A-7-6 ( 5 ) ML

LIMO ARENOSO CON

GRAVA

I.E.I. DE

HUICHINCAC-04 C-04/E–02 17.42 29.07 53.51 42.41 29.39 13.02 A-7-6 ( 5 ) ML

LIMO ARENOSO CON

GRAVA

I.E.I. DE


GRAVA LIMOSA CON

ARENA

I.E.I. DE


GRAVA LIMOSA CON

ARENA

UBICACIÓNESPECIFICA

RESUMEN DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO

AASTHO SUCSESTRATO LL% LP% IP%

10.3.2. PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL ÁREA DE TRABAJO

De acuerdo a las exploraciones efectuadas mediante las excavaciones realizadas C-1, C-2,

C-3, C-4, C-5 y C-6 tal como se observa en el record de estudio de la exploración y en losresultados de Laboratorio adjuntos; el perfil estratigráfico presenta las siguientescaracterísticas.

1. CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DE LA ZONA DE APOYO C-1

Basándose en los registros de la excavación y los análisis de laboratorio efectuados a lasmuestras de la excavación desarrollado hasta los 3.00m. De profundidad se tiene elsiguiente perfil.

Cota 0.00m. @ 0.60m.

Compuesto por material de cobertura orgánica de color negro con pigmentos algo

plomizas conformado por limos arenosos, con presencia de raíces de pastos y arbustos. Laconsistencia en el momento de auscultación se encuentra en estado de compacidad semicompacto.

Cota 0.60m. @ 3.00m.

Compuesto por material tipo Coluvial, suelos de color blanco oxido con tonalidades algoplomizas, conformado por Grava limosa con arena que se clasifica en el SUCS como GM yen el sistema de clasificación del AASHTO como un A-2-4 (0), en su composición presentapiedras semi planas a semi redondeadas en una proporción de unos 13%, piedras sobrepuestas una sobre otras, gravas > de 2" = 18% de formas sub angulosas, la fracción

ensayada presenta Gravas de 45.65%, Arena de 27.05% y finos de 27.30%, la fracción quepasa la malla N° 40 es de mediana plasticidad (Limite liquido de 36.49%, Índice dePlasticidad 7.92%), lo que indica que la fracción fina es limo arenosa, la consistencia en el


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momento de la auscultación se encuentra en estado de compacidad semi compacto, elterreno se podría considerar de estructura “homogénea”, tiene una resistencia a laexcavación manual baja, de talud con un grado de estabilidad de paredes estable.

NIVEL FREATICO.

La verificación del nivel freático en el área de estudio, se realizó al momento de ejecutar la

prospección en campo. De dicha evaluación en la excavación realizada no se encontró elnivel freático.



Cota 0.00m. @ 0.60m.

Compuesto por material de cobertura orgánica de color negro con pigmentos algoplomizas conformado por limos arenosos, con presencia de raíces de pastos y arbustos. Laconsistencia en el momento de auscultación se encuentra en estado de compacidad semicompacto.

Cota 0.60m. @ 3.00m.

Compuesto por material tipo Coluvial, suelos de color blanco oxido con tonalidades algo

plomizas, conformado por Grava limosa con arena que se clasifica en el SUCS como GM yen el sistema de clasificación del AASHTO como un A-2-7 (0), en su composición presentapiedras semi planas a semi redondeadas en una proporción de unos 14%, piedras sobrepuestas una sobre otras, gravas > de 2" = 17% de formas sub angulosas, la fracciónensayada presenta Gravas de 41.87%, Arena de 28.63% y finos de 29.51%, la fracción quepasa la malla N° 40 es de mediana plasticidad (Limite liquido de 44.75%, Índice dePlasticidad 10.53%), lo que indica que la fracción fina es limo arenosa, la consistencia en elmomento de la auscultación se encuentra en estado de compacidad semi compacto, el

terreno se podría considerar de estructura “homogénea”, tiene una resistencia a la

excavación manual baja, de talud con un grado de estabilidad de paredes estable.

NIVEL FREATICO.

La verificación del nivel freático en el área de estudio, se realizó al momento de ejecutar laprospección en campo. De dicha evaluación en la excavación realizada no se encontró el

nivel freático.3. CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DE LA ZONA DE APOYO C-3


Cota 0.00m. @ 0.50m.

Compuesto por material de cobertura orgánica de color negro con pigmentos algoplomizas conformado por limos arenosos, con presencia de raíces de pastos y arbustos. La

consistencia en el momento de auscultación se encuentra en estado de compacidad semi

compacto.Cota 0.50m. @ 3.00m.


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Compuesto por material tipo Coluvial, suelos de color blanco oxido con tonalidades algoplomizas, conformado por Limo arenoso con grava que se clasifica en el SUCS como ML y

en el sistema de clasificación del AASHTO como un A-7-6 (5), en su composición presentapiedras semi planas a semi redondeadas en una proporción de unos 03%, gravas > de 2" =

05% de formas sub angulosas, la fracción ensayada presenta Gravas de 11.28%, Arena de33.49% y finos de 55.23%, la fracción que pasa la malla N° 40 es de mediana plasticidad(Limite liquido de 41.93%, Índice de Plasticidad 12.47%), lo que indica que la fracción finaes limo arenosa, la consistencia en el momento de la auscultación se encuentra en estadode compacidad semi compacto, el terreno se podría considerar de estructura“homogénea”, tiene una resistencia a la excavación manual baja, de talud con un grado

de estabilidad de paredes estable.

NIVEL FREATICO.


nivel freático.


Basándose en los registros de la excavación y los análisis de laboratorio efectuados a las

muestras de la excavación desarrollado hasta los 3.00m. De profundidad se tiene elsiguiente perfil.

Cota 0.00m. @ 0.40m.


Cota 0.40m. @ 3.00m.

Compuesto por material tipo Coluvial, suelos de color blanco oxido con tonalidades algoplomizas, conformado por Limo arenoso con grava que se clasifica en el SUCS como ML yen el sistema de clasificación del AASHTO como un A-7-6 (5), en su composición presentapiedras semi planas a semi redondeadas en una proporción de unos 03%, gravas > de 2" =06% de formas sub angulosas, la fracción ensayada presenta Gravas de 17.42%, Arena de29.07% y finos de 53.52%, la fracción que pasa la malla N° 40 es de mediana plasticidad(Limite liquido de 42.41%, Índice de Plasticidad 13.02%), lo que indica que la fracción fina

es limo arenosa, la consistencia en el momento de la auscultación se encuentra en estadode compacidad semi compacto, el terreno se podría considerar de estructura

“homogénea”, tiene una resistencia a la excavación manual baja, de talud con un gradode estabilidad de paredes estable.

NIVEL FREATICO.

La verificación del nivel freático en el área de estudio, se realizó al momento de ejecutar laprospección en campo. De dicha evaluación en la excavación realizada no se encontró elnivel freático.




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Cota 0.00m. @ 0.50m.


Cota 0.50m. @ 3.00m.

Compuesto por material tipo Coluvial, suelos de color blanco oxido con tonalidades algoplomizas, conformado por Grava limosa con arena que se clasifica en el SUCS como GM yen el sistema de clasificación del AASHTO como un A-2-4 (0), en su composición presentapiedras semi planas a semi redondeadas en una proporción de unos 15%, piedras sobrepuestas una sobre otras, gravas > de 2" = 19% de formas sub angulosas, la fracciónensayada presenta Gravas de 45.68%, Arena de 30.97% y finos de 23.36%, la fracción que

pasa la malla N° 40 es de mediana plasticidad (Limite liquido de 38.94%, Índice de

Plasticidad 9.10%), lo que indica que la fracción fina es limo arenosa, la consistencia en elmomento de la auscultación se encuentra en estado de compacidad semi compacto, elterreno se podría considerar de estructura “homogénea”, tiene una resistencia a la


NIVEL FREATICO.

La verificación del nivel freático en el área de estudio, se realizó al momento de ejecutar la

prospección en campo. De dicha evaluación en la excavación realizada no se encontró elnivel freático.



Cota 0.00m. @ 0.50m.

Compuesto por material de cobertura orgánica de color negro con pigmentos algo

plomizas conformado por limos arenosos, con presencia de raíces de pastos y arbustos. Laconsistencia en el momento de auscultación se encuentra en estado de compacidad semicompacto.

Cota 0.50m. @ 3.00m.

Compuesto por material tipo Coluvial, suelos de color blanco oxido con tonalidades algoplomizas, conformado por Grava limosa con arena que se clasifica en el SUCS como GM y

en el sistema de clasificación del AASHTO como un A-2-7 (0), en su composición presentapiedras semi planas a semi redondeadas en una proporción de unos 14%, piedras sobrepuestas una sobre otras, gravas > de 2" = 18% de formas sub angulosas, la fracciónensayada presenta Gravas de 49.09%, Arena de 26.02% y finos de 24.89%, la fracción quepasa la malla N° 40 es de mediana plasticidad (Limite liquido de 45.50%, Índice dePlasticidad 12.45%), lo que indica que la fracción fina es limo arenosa, la consistencia en elmomento de la auscultación se encuentra en estado de compacidad semi compacto, elterreno se podría considerar de estructura “homogénea”, tiene una resistencia a la


NIVEL FREATICO.


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nivel freático.

11. ANALISIS DE CIMENTACIÓN

Para comportarse satisfactoriamente, las cimentaciones superficiales deben tener doscaracterísticas principales:

La cimentación debe ser segura contra una falla por corte general del suelo que lo

soporta.

La cimentación no debe experimentar un desplazamiento excesivo es decir unasentamiento excesivo.

La carga por área unitaria de la cimentación bajo el cual ocurre la falla por corte en el

suelo se llama Capacidad de carga última.

CONCEPTOS PREVIOS:

Angulo de fricción (Ø):

Ángulo formado por la tangente a la curva de resistencia intrínseca de un terreno, trazadapor el punto de presión normal nula.

Cohesión (C):

La cohesión del terreno es la cualidad por la cual las partículas del terreno se mantienenunidas en virtud de fuerzas internas, que dependen, entre otras cosas del número de

puntos de contacto que cada partícula tiene con sus vecinas. En consecuencia, lacohesión es mayor cuanto más finas son las partículas del terreno.

Peso Específico ( ):

El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen. Comoaclararemos en otro apartado, esta definición es considerada hoy día como obsoleta yreprobable, siendo su denominación correcta la de densidad de peso. Se calculadividiendo el peso de un cuerpo o porción de materia entre el volumen que éste ocupa.

11.1. CONDICIÓN DE CARGA

La evaluación de los asentamientos generados por las cargas de la infraestructura hansido realizada considerando la capacidad de carga máxima que puede soportar lacimentación, este valor es variable y depende de la forma y tamaño de la cimentación.

11.2. NIVEL DE CIMENTACIÓN

Las investigaciones geotécnicas determinaron el nivel de desplante para fines decimentación, en toda el área correspondiente a la cimentación de la infraestructura Instalación de los Servicios de Educación Inicial Escolarizado en Ocho Instituciones


Paras y Carmen Alto.

El criterio de inspección de estos niveles se basa principalmente en encontrar un materialcompetente, no cedente, denso, que permita soportar las solicitaciones de carga de lasestructuras proyectadas y evite asentamientos diferenciales significativos. Se espera que

http://es.wikipedia.org/wiki/Espec%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pesohttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pesohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espec%C3%ADfico


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los materiales subyacentes por debajo de este nivel sean de las mismas o mejorescaracterísticas en profundidad, el nivel de cimentación recomendado se muestra en el

cuadro siguiente:

UBICACIÓN ' DESCRIPCIÓN

Nivel de Referencia Terreno actual

Nivel de Cimentacion Df (m) 1.50

I E I DE HUICHINCA

11.3. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE RESISTENCIA

Los parámetros de resistencia del material involucrado en la determinación de la

capacidad admisible, es decir, el ángulo de fricción interna () y la Cohesión (c), han sidodeterminados por correlaciones del ensayo de penetración dinámica ligera (DPL) y las

correlaciones con base en curvas granulométricas y propiedades índices planteadas por laNorma DIN-1055.

A continuación se presenta los parámetros de resistencia utilizados para el cálculo de la

capacidad admisible del terreno.

Df Cohesió E

(m) (g/cm3) (Kg/cm (º) (kg/cm²)

1.50 1.37 0.04 29.1 0.3 15000.00

1.50 1.35 0.04 29 0.3 15000.00

1.50 1.16 0.12 23.6 0.3 15000.00

1.50 1.18 0.11 23.7 0.3 15000.00

1.50 1.39 0.04 29.2 0.3 15000.00

1.50 1.39 0.05 28.9 0.3 15000.00

m

RESUMEN DE LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA

11.4. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE PARA LOS APOYOS DE CIMENTACIÓN11.4.1. CONSIDERACIONES GENERALES DE CIMENTACIÓN

Para el cálculo de la capacidad portante del apoyo de cimentación de la infraestructura, seha considerado las características físico – mecánicas de los suelos encontrados,expresados matemáticamente de la siguiente formula:

En suelo se seguirá los criterios de cálculo propuesto por Terzaghi y Peck (1967), con losparámetros de Vesic (1971) considerando falla local, expresados matemáticas de lasiguiente forma:

Trabajaremos con la siguiente expresión:


31/98

G

AZ TT

O E

T

A

E T

S

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VAZATTPag. 31

If E

BqmmS

s

o

e

)]1([)(

2

Donde:

qu : Capacidad última de carga en Kg/cm2.

c : Cohesión en Kg/cm2.

q : Esfuerzo efectivo al nivel del fondo de la cimentación.

: Peso Específico del suelo.

B : Ancho de la cimentación en m.

Fcs, Fqs, Fys : Factores de forma.

Fcd, Fqd, Fyd : Factores de profundidad.

Fci, Fqi, Fyi : Factores por inclinación de la carga.

Nc, Nq, Ny : Factores de capacidad de carga.

11.4.2. CALCULO DE CAPACIDAD PORTANTE: SUELO DE APOYO

Siguiendo los lineamientos teóricos de Terzaghi y Vesic, para el cálculo de capacidad de

carga en suelos y atendiendo las consideraciones establecidas en el numeral anterior,para este caso particular se tiene el siguiente resultado:

I.E.I. DE HUICHINCA 1.50 4.113 1.371

I.E.I. DE HUICHINCA 1.50 4.041 1.347

I.E.I. DE HUICHINCA 1.50 3.478 1.159

I.E.I. DE HUICHINCA 1.50 3.542 1.181

I.E.I. DE HUICHINCA 1.50 4.177 1.392

I.E.I. DE HUICHINCA 1.50 4.167 1.389

Profundidad de

cimentación

Df (m)

UBICACIÓNCapacidad Ultima

(Kg/cm2)

Capacidad de Carga

Admisible

(Kg/cm2)

El cálculo se adjunta en el ANEXO DE CUADROS N° 02.

11.5. CALCULO DE ASENTAMIENTO

Para el análisis de asentamientos tenemos los llamados Asentamiento Totales y Asentamientos Diferenciales, de los cuales los asentamientos diferenciales son los quepodrían comprometer la seguridad de la estructura si sobrepasa una pulgada, que es elasentamiento máximo tolerable para estructuras convencionales.

El asentamiento de la cimentación se calculara en base a la teoría de la elasticidad (Lambe y Whitman, 1964), considerando el tipo de cimentación superficial rígida. Se asume que elesfuerzo neto transmitido es uniforme en ese caso.

El asentamiento elástico inicial será:

Donde:


32/98

G

AZ TT

O E

T

A

E T

S

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qu : Presión de trabajo en Kg/cm2.

B : Ancho de la cimentación en m.

Es : Modulo de Elasticidad.

: Relación de Poissón.If : Factor de Forma.

Las propiedades elásticas el suelo de cimentación fueron asumidas a partir de las tablas

publicadas con valores para el tipo de suelo existente donde irá desplantada lacimentación.

Los resultados del cálculo se resumen en el siguiente cuadro:

I.E.I. DE HUICHINCA 4.113 1.430






Asentamiento

Si (Cm)

Capacidad Ultima

(Kg/cm 2)UBICACIÓN

El cálculo se adjunta en el ANEXO DE CUADROS N° 03.

11.6. CONSIDERACIONES FINALESDe acuerdo al resultado de los cálculos, las características físicas – mecánicas de los suelos,se establecen las siguientes consideraciones finales:

1. Se recomienda apoyo directo para la infraestructura proyectada.

2. Para el caso del desplante de la Infraestructura proyectada, se recomienda cimentar ala profundidad recomendada.

11.7. TIPO D

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