01.00 Informe de Suelos Gilatamarca-Puno

Centro De Servicios – Tambo en el Centro Poblado Gilatamarca, DistritoÁcora, Provincia Puno, Departamento Puno

PERCY JORGE GARCIA CHAIÑA CONSULTORINGENIERO CIVIL REG. N° C4311REG. CIP N° 72144

ICPG

ESTUDIO GEOTECNICO CON FINES DE CIMENTACION

Nombre del Proyecto:CREACION DEL CENTRO DE SERVICIOS – TAMBO

EN EL CENTRO POBLADO GILATAMARCA,DISTRITO ÁCORA, PROVINCIA PUNO,

DEPARTAMENTO PUNO.

Solicitante : MINISTERIO DE VIVIENDA CONSTRUCCION YSANEAMIENTO/PROGRAMA NACIONALTAMBOS

Centro Poblado: GILATAMARCADistrito : ÁCORAProvincia : PUNODepartamento : PUNO

OCTUBRE – 2015



ICPG

INDICE1.00 GENERALIDADES

1.1 Objetivos del Estudio

1.2 Ubicación y Accesos

1.3 Topografía

2.00 DESCRIPCION GEOLOGICA2.1 Geografía

2.2 Geomorfología

2.3 Geología Local

2.4 Geodinámica externa

3.00 INVESTIGACIONES EFECTUADAS3.1 Trabajo de Campo

3.2 Trabajo de Laboratorio

3.3 Clasificación de suelos

3.4 Estratigrafía

4.00 ANALISIS DE LA CIMENTACION5.00 CAPACIDAD PORTANTE6.00 ANALISIS DE ASENTAMIENTOS7.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

ANEXOSANEXO I : Ensayos de Laboratorio

ANEXO II : Registro de Excavaciones

ANEXO III : Plano de Ubicación

ANEXO IV : Ilustración Fotográfica



ICPG

INFORME TECNICO1.00 GENERALIDADES

1.1 OBJETIVOEl presente Informe Técnico tiene por objeto reportar las características

geotécnicas del terreno en el cual se ubica el Centro De Servicios – Tambo

en el Centro Poblado Gilatamarca, Distrito Ácora, Provincia Puno,

Departamento Puno, el estudio del área elegida se ha efectuado mediante

una investigación geotécnica que involucra trabajos de exploración de

campo y ensayos de laboratorio, necesarios para definir el perfil

estratigráfico del área de emplazamiento.

1.2 UBICACIÓN Y ACCESOSDepartamento : Puno

Provincia : Puno

Distrito : Ácora

Centro Poblado : Gilatamarca

GRAFICO Nº 01



ICPG

Ubicación Política del Centro Poblado Gilatamarca

Coordenadas UTM Datum WGS84 Zona 19 (referencial)

Este (X) : 379553.00

Norte (Y) : 8175736.00

Altitud : 4,460 m.s.n.m. (referencial)

Región : Sierra

GRAFICO Nº 02

Vista satelital de la ubicación del Tambo Gilatamarca

o

1.2.1 VÍAS DE ACCESOEl acceso para llegar a la zona de intervención es como indica el siguiente

cuadro (referencial):

CUADRO Nº 01

Ítem Descripción Tipo de vía Medio Distancia(km.)

1 Lima - Juliaca Aérea Avión 838.00

2 Juliaca – Puno Carreteraasfaltada Bus 45.00

3 Puno – Pichacani Laraqueri Carreteraasfaltada

Vehículoparticular 40.00

4 Pichacani Laraqueri – C.P.Gilatamarca

Trochacarrozable

Vehículoparticular 70.00

UBICACIÓN DE LACONSTRUCCIÓN DEL

TAMBO



ICPG

1.3 TOPOGRAFIAEl relieve topográfico en la zona de estudio es ligeramente inclinado, con

una pendiente 1 %.

Área y Perímetro.-El área levantada correspondiente al terreno definido para el proyecto, es

del Centro Poblado Gilatamarca, cuya área y perímetro corresponde a:

Área : 2,500.00 M2Perímetro : 200.00 ML.

Linderos.-

Los linderos del perímetro corresponde a:

Por el Noreste: Colinda con la propiedad de terreno comunal, en línea

recta, con 50.00 ml.

Por el Suroeste: Colinda con la propiedad de terreno comunal, en línea


Por el Noroeste: Colinda con la propiedad de terreno comunal, en línea


Por el Sureste: Colinda con la propiedad de terreno comunal, en línea


Coordenadas UTM del Perímetro.Las coordenados UTM corresponden al siguiente cuadro:

CUADRO Nº 02

VERTICE ESTE NORTE

A 379564.0862 8175791.5926B 379589.0894 8175748.2932c 379545.7900 8175723.2900D 379520.7868 8175766.5894



ICPG

2.00 DESCRIPCION GEOLOGICA

2.1 GEOGRAFIA

El Distrito de Ácora, donde se ubica el tambo limita con los siguientes

distritos y provincias:

Por el Norte: Limita con los distritos de Plateria y Pichacani.

Por el Sur : Limita con la provincia del Collao.

Por el Este : Limita con el lago Titicaca.

Por el Oeste: Limita con el distrito de Pichacani.

2.2 GEOMORFOLOGIA

La zona de estudio se encuentra básicamente sobre una terraza aluvial. De

acuerdo al INGEMMET (Ver Gráfico N° 03), esta localidad se encuentra

sobre la unidad geomorfológica:

Altiplano

En general esta unidad tiene una extensión considerable y se desarrolla

sobre altitudes que oscilan entre 3900 y 4000 m.s.n.m., con una superficie

relativamente ondulada en la que algunas veces se presentan cauces

antiguos de ríos abandonados. Los ríos actuales desarrollan meandros

sobre esta superficie.



ICPG

GRAFICO Nº 03

2.3 GEOLOGIA LOCALDe acuerdo al mapa geológico del INGEMMET (Ver Gráfico N° 04), esta se

encuentra litológicamente sobre las siguientes unidades:

Depósitos Fluvio-glacial (Qh-fg)

Estos depósitos se han formado por erosión de los depósitos morrénicos y

del substrato constituido por rocas pre-cuaternarias. Se trata de conos

aluviales que descienden de las parte laterales de los valles, construyendo

terrazas que rellenan los fondos en los valles y quebradas. Los depósitos

fluvio-glaciales están compuestos de gravas subangulosas a

subredondeadas, arenas en matriz limoarenosa, arcillas limosas y

materiales residuales no consolidadas.



ICPG

GRAFICO Nº 04

Qh-fg: Depositos Fluvio-glacial (33-v-II Pichacani), Actualizado 2000-2003.



ICPG

2.4 GEODINAMICA EXTERNA

De acuerdo a sus características topográficas (ver Gráfico 05) y a la

Información del INGEMMET, el área de estudios presenta susceptibilidad

alta a movimientos de masa sobre el área del tambo.

GRAFICO Nº 05



ICPG

GRAFICO Nº 06MAPA NEOTECTONICO DEL PERU 1991

TAMBOGILATAMARCA



ICPG

GRAFICO Nº 07MAPA DE AREAS DE DESLIZAMIENTO POR SISMO

Trocha carrozable

TAMBOGILATAMARCA



ICPG

GRAFICO Nº 08MAPA GEODINAMICO DEL PERU

TAMBOGILATAMARCA



ICPG

GRAFICO Nº 09MAPA DE INVENTARIO NACIONAL DE PELIGROS GEOLOGICOS DEL PERU

TAMBOGILATAMARCA



ICPG

2.4 SISMICIDADDe acuerdo al Nuevo Mapa de Zonificación Sísmica del Perú (Ver GRAFICONº 10), según la nueva Norma Sismo Resistente ( NTE E-030 del

Reglamento Nacional de Edificaciones 2006 y actualizada el 2011) y del

Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas observadas en el

Perú (Ver GRAFICO Nº 11), presentado por Alva Hurtado (1984), el cual se

basó en isosistas de sismos peruanos y datos de intensidades puntuales de

sismos históricos y sismos recientes; se concluye que el área en estudio se

encuentra dentro de la Zona de media sismicidad (Zona 2), existiendo la

posibilidad de que ocurran sismos de intensidad tan considerables como Ven la escala Mercalli Modificada.

GRAFICO Nº 10



ICPG

GRAFICO Nº 11MAPA DE DISTRIBUCION DE MAXIMAS INTENSIDADES SISMICAS DEL PERU

TAMBOGILATAMARCA



ICPG

De acuerdo con la nueva Norma Técnica NTE E-30 y el predominio del

suelo bajo la cimentación, se recomienda adoptar en los Diseños Sismo-

Resistentes para las obras no lineales, y obras menores, los siguientes

parámetros, según la siguiente;

CUADRO Nº 03

(Z) Factor de Zona

(S) Factor de ampliación del suelo

(Tp) Periodo que define la Plataforma del espectro

TIPO DE SUELO Z Tp(S) S

0,9

0,40

1,4

1,00

Arcillas, Arenas con Gravas oGravas Arenosas

Rocas Sedimentarias

0,3

0,3



ICPG

3.00 INVESTIGACIONES GEOTECNICAS EFECTUADAS3.1 TRABAJOS DE CAMPO

La exploración del subsuelo del área comprometida en el Proyecto se realizó

mediante 01 calicata o excavación a cielo abierto ubicándose en la parte

central del área donde se construirá el Tambo. En el siguiente cuadro se

indica la ubicación de las excavaciones:

CUADRO Nº 3

UBICACIÓN DE EXCAVACIONES

EXCAVACION COORDENADAS PROF. (m)

ESTE NORTE

C-1, M-1 379553 8175736 3.00

3.1.1 Muestreo DisturbadoSe extrajo una muestra representativa del tipo de suelo encontrado en

cantidad suficiente como para realizar los ensayos de Corte Directo.

3.1.2 Registro de ExcavacionesParalelamente al muestreo se realizó la descripción de cada una de

las exploraciones, anotándose las principales características de los

estratos encontrados tales como: color, humedad, plasticidad, etc.

(Ver GRAFICO Nº 12 – Registro de Excavación)



ICPG

GRAFICO Nº 12

:

SOLICITANTE :UBICACIÓN :FECHA :CALICATA : C-1

Tipo

Exca

vaci

on

Mue

stra

Sim

bolo

gia

Clas

ifica

cion

SUC

S

0.100.200.300.400.500.600.70

0.800.901.001.101.201.301.401.501.601.701.801.902.002.102.202.302.402.502.602.702.802.903.00

REGISTRO DE EXCAVACION

Centro De Servicios – Tambo En El Centro PobladoGilatamarca, Distrito Acora, Provincia Puno,Departamento PunoMVCS - PNTGilatamarcaOctubre de 2015

M1 Grava Arcillosa, Mezclas de Grava, Arenay Arcilla

EXC

AVAC

ION

A C

IELO

ABI

ERTO

GC

PROYECTO

Prof

undi

dad

(m

)

Descripcion



ICPG

3.2 TRABAJOS DE LABORATORIOLa muestra representativa del suelo se ensayó en el Laboratorio No 2 de

Mecánica de Suelos de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad

Nacional de Ingeniería, efectuándose los siguientes ensayos:

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (ASTM D3080/NTP 339.171) (Incluye

Análisis granulométrico por tamizado ASTM D- 422, Límite

líquido ASTM D4318, Límite plástico ASTM D4318)

PESO VOLUMETRICO DE SUELOS COHESIVOS (METODO DE LA

PARAFINA NTP 339.139)

ANALISIS QUIMICO CLORUROS (ASTM D-512)

ANALISIS QUIMICO SULFATOS (ASTM D-516)

ANALISIS QUIMICO SALES SOLUBLES TOTALES (MTC E-219)

Ver Anexo (Ensayos de Laboratorio).

3.3 CLASIFICACION DE SUELOSLos suelos representativos se han clasificado según el Sistemas de

Clasificación SUCS, según se muestra en el siguiente cuadro:

CUADRO Nº 5RESUMEN DE LOS ENSAYOS ESTÁNDAR DE LABORATORIO

L.L.: Límite líquidoI.P.: Índice plásticoC.H.: Contenido de humedad

Grava Arena Finos L.L. L.P. I.P.

C-1 M-1 0.00-3.00 43.2 31.5 25.3 43.2 16 27.2 GC

Calicata MuestraProfundidad

(m)

Granulometría (%) ClasificaciónSUCS

Límites (%)



ICPG

CUADRO Nº 6

CUADRO Nº 7RESULTADOS PESO VOLUMETRICO


(m)Clasificación

SUCS

PesoVolumetrico

(gr/cm3)

PesoVolumetrico

(gr/cm3)

C-1 M-1 0.00-3.00 GC 2.020 2.020



ICPG

3.4 ESTRATIGRAFIADe las investigaciones efectuadas en el campo a través de las

exploraciones, se ha podido establecer la siguiente estratigrafía del

subsuelo:

En el lugar de emplazamiento de la Calicata C-1, la información obtenida

nos permite establecer la siguiente estratigrafía:

En el lugar de emplazamiento de la calicata C-1, la estratigrafía muestra una

capa homogénea de un material de GRAVA ARCILLOSA hasta los 3.00 mt.

De profundidad.

Siendo la clasificación SUCS ASTM D2487 GC

4.00 ANALISIS DE LA CIMENTACIONDe acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, estratigrafía del

suelo, se determinó la capacidad portante en cada una de las Calicatas,

teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:

4.1 C-1, M-1Se estima con un criterio conservador los siguientes parámetros de

resistencia al esfuerzo cortante del subsuelo:

CUADRO Nº 8RESUMEN DEL ENSAYOS ESPECIAL DE CORTE DIRECTO

4.2 Según el diseño estructural, la alternativa de cimentación será mediante

zapatas de concreto armado de geometría rectangular, cuyas dimensiones

se especifican en los planos estructurales. La profundidad mínima de

cimentación será de 1.50 m.

C(Kg/cm2 )

Ф(Kg/cm2)

C-1 M-1 0.00-3.00 GC 0.12 29.7

Calicata MuestraCorte Directo

Profundidad(m)

ClasificaciónSUCS



ICPG

)NDS+NB2

1S+NCS(

F.S.

1=q qfqccad

5.00 CAPACIDAD PORTANTE5.1 C-1

La capacidad portante admisible se calcula aplicando la Teoría de

Alexander Vesic para cimentaciones superficiales adoptando el criterio de

falla local, mediante la siguiente relación:

Dónde:

q ad = Capacidad portante admisible (Kg/cm2)

C = Cohesión (Kg/cm2)

= Peso unitario del suelo (gr/cm3)

Df = Profundidad de cimentación

B = Ancho del cimiento

Nc, Nq, N = Factores de capacidad de carga

Sc, Sq, S = Factores de forma

F.S. = Factor de seguridad

Reemplazando datos, según corresponda para cada estribo y

considerando la influencia del nivel freático se obtiene:

GRAFICO Nº 9

q ad = 3.57kg/cm2



ICPG

E

I)u-qB(1=S

S

f2

6.00 ANALISIS DE ASENTAMIENTOSSe determinó los asentamientos a esperarse en la Calicata C-1, M-1; para tal

efecto se utilizó el método elástico para el cálculo de los asentamientos

inmediatos según la relación siguiente:

Dónde:

S = Asentamiento inmediato en cm.

u = Relación de Poisson

If = factor de forma (cm/m)

Es = Módulo de elasticidad (Ton/m2)

q = Presión de trabajo (Ton/m2)

B = Ancho de la cimentación (m)

Según los metrados de cargas, la presión de trabajo para la Calicata C-1, M-1

es 3.57 kg/cm2, con lo cual resulta:

CUADRO Nº 9

Material Tipo deCimentacion Df (m) B Qadm

(kg/cm2) S (cm) Rigida S (cm) FlexibleCentro

S (cm) FlexibleEsquina

S (cm) FlexibleMedio

1.00 1.00 2.50 0.04 0.05 0.03 0.05Cuadrada 1.50 1.30 3.57 0.07 0.10 0.05 0.09

2.00 1.40 4.56 0.10 0.14 0.07 0.122.50 1.60 5.58 0.14 0.20 0.10 0.17

ConcretoArmado



ICPG

7.00 CONTENIDO DE SALES

Se efectuó un ensayo de contenidos de sales en una muestra representativa de

material proveniente de la calicata C1 obteniéndose los siguientes resultados:

CUADRO N° 10

CUADRO COMPARATIVO DE SULFATOS Y SUGRADO DE AGRESIVIDAD AL CONCRETO

(VALORES EXPRESADOS EN PARTES PORMILLÓN)

CUADRO Nº 11RESULTADOS ENSAYOS QUÍMICOS

SO4 = Sulfatosppm = Partes por millón


(m)Clasificación

SUCS

SulfatosSolubles

(ppm)

Cloruros(ppm)

SalesSolublesTotales(ppm)

C-1 M-1 0.00-3.00 GC 2178 109 2394



ICPG

El porcentaje de ppm de sales solubles es SEVERO, por lo tanto se recomienda

utilizar Cemento Portland Tipo V en la preparación del concreto de los cimientos

de la estructura.

Para determinar el grado de agresividad del suelo a la cimentación de

estructuras se han realizado ensayos químicos a las muestras, determinando los

contenidos de sulfatos. De la comparación de los resultados obtenidos y los

límites permisibles de agresión de sulfatos al concreto, estos presentan un grado

de agresión SEVERO colindante a la C-1 y se recomienda Cemento Portland

Tipo V.



ICPG

8.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESEn concordancia con las investigaciones geotécnicas de campo y laboratorio

se deduce:

8.1 El presente Informe Técnico corresponde al Estudio Geotécnico con

Fines de Cimentación del Proyecto: Creación Del Centro De Servicios –

Tambo en el Centro Poblado Gilatamarca, Distrito Ácora, Provincia

Puno, Departamento Puno.

8.2 El mencionado Proyecto consiste en la construcción Del Centro De

Servicios – Tambo en el Centro Poblado Gilatamarca, Distrito Ácora,

Provincia Puno, Departamento Puno, según el diseño estructural, las

columnas se cimentarán mediante zapatas de concreto armado.

8.3 Las columnas se cimentarán mediante zapatas de concreto armado

desplantadas a una profundidad mínima de 1.50 m. Se calculó la

capacidad de carga admisible, obteniéndose:

C-1, M-1 : qad = 3.57 kg/cm2

8.4 Se calculó el asentamiento a producirse en las columnas por el método

elástico, obteniéndose:

S = 0.10 cm.

8.5 El material de relleno con material propio a colocarse sobre las zapatas

y sobre el cimiento, deberá ser compactado en capas de 0.30 m.

debiendo alcanzar un grado de compactación mínimo del 95 % de la

Máxima Densidad Seca del Ensayo Próctor Modificado. El material a

usarse para tal fin deberá ser del tipo granular de limpio a ligeramente

arcilloso con un contenido de finos no mayor de 12 % y el tamaño

máximo de las gravas no deberá ser mayor de 3” en su máxima

dimensión.



ICPG

8.6 Para efectos del cálculo de empuje activo sobre la zapata y verificar su

estabilidad, al material de relleno compactado se le asignará los

siguientes parámetros.

Angulo de fricción interna : 29.7

Cohesión, C (Kg/cm2) : 0.12

8.7 Presenta sales agresivas SEVERO por lo cual se podrá utilizar cemento

Portland Tipo V, en la preparación del concreto de los cimientos.

8.8 Según la información de campo proporcionada por el Área de Búsqueda de

terrenos el tipo de terreno de la zona del proyecto es NORMAL.

8.9 Las Conclusiones y recomendaciones establecidas en el presente Informe

Técnico solo son válidos para el Centro De Servicios – Tambo en el

Centro Poblado Gilatamarca, Distrito Ácora, Provincia Puno, Departamento

Puno y no avala a otros que lo tomen como referencia.

8.10 Los suelos y sus características solicitadas son recomendaciones

técnicas, en algunos casos normativos y en otros de experiencias

profesionales. En cualquier caso será el contratista el responsable de usar

los suelos recomendados u otros existentes en la zona del proyecto que

cumplan o mejoren las características solicitadas”.



ICPG

BIBLIOGRAFÍA

Norma E-050 “Suelos y Cimentaciones” – Reglamento Nacional de

Construcciones

Norma E-030 “Diseño Sismo Resistente” – Reglamento Nacional de

Construcciones

INGEMMET – Mapas Geológicos

Braja M. Das “Principios de Ingeniería de Cimentaciones”

Lambe - Whitman “Mecánica de Suelos”

A.C.I. “Cimentaciones de Concreto Armado en Edificaciones”

Juárez Badillo – Rico Rodríguez “Mecánica de Suelos”

UNI – FIC - DAMS “Mecánica de Suelos Aplicada a Cimentaciones

Superficiales”

Alva Hurtado J. (1992), “Mecánica de Suelos Aplicada a Cimentaciones”,

Capítulo de Estudiantes ACI-UNI, Lima.

Terzaghi K. y Peck R.B. (1967), “Soil Mechanics in Engineering Practice”,

John Wiley, New York.

Vesic A. (1973), “Análisis de la Capacidad de Carga de

Cimentaciones

Superficiales”, JSMFED, ASCE, Vol. 99.

Memorias del Seminario Taller, Mecánica de Suelos y Exploración

Geotécnica (2002) - Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas

y Mitigación de Desastres –Facultad de Ingeniería Civil – Universidad

Nacional de Ingeniería.



ICPG

ANEXO I ENSAYOS DE LABORATORIO



ICPG

ANEXO II CÁLCULO DE CAPACIDADPORTANTE Y ASENTAMIENTOS



ICPG

ANEXO III PLANO DE UBICACIÓN



ICPG

ANEXO IV ILUSTRACION FOTOGRAFICA



ICPG

VISTAS FOTOGRAFICAS DE LA CALICATA C-1

VISTA 01.- Vista panorámica de la ubicación de la Calicata C -1

VISTA 02.- Se aprecia la altura de 3.00 mt y Muestra de suelos de la calicata C-1

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