a07 Mecanica de Suelos Vitacura

Lucy Magaña RetamalINGENIERO CIVIL U. de CH.

MECÁNICA DE SUELOS

Bello Horizonte 920 Depto. 32, Las Condes, Santiago Fono: 56-02-325 82 95 Email:[email protected]

INFORME DE MECANICA DE SUELOS

EDIFICIO CENTRO CLINICO

AVDA. MANQUEHUE NORTE

COMUNA DE VITACURA

SOLICITADO POR: CLINICA ALEMANA DE SANTIAGO S.A.

SANTIAGO, 29 ABRIL 2008


MECÁNICA DE SUELOS


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INFORME N° 2 DE MECANICA DE SUELOS

EDIFICIO CENTRO CLINICO

AVDA. MANQUEHUE NORTE

COMUNA DE VITACURA


1.- INTRODUCCION En terreno ubicado entre las calles Avda. Manquehue, Camoens y Explorador Fawcett, en

la comuna de Vitacura se programa la construcción de un edificio de 6 pisos más 5 subterráneos según proyecto de los Arquitectos Marcela Quilodrán y Gustavo Greene.

Con fecha 14 abril 2008 se entregó el Informe Nº 1 con los resultados previos de la

exploración , ahora que se tienen los resultados definitivos y el Certificado de laboratorio se emite este Informe Nº 2 complementando el anterior.

En este Informe se entregan las principales características del subsuelo, recomendaciones

para sistema y profundidad de fundación, capacidad de soporte admisible para condiciones de carga estática y sísmica, coeficiente de balasto estática y sísmica, empujes sobre muros perimetrales de subterráneos, clasificación del subsuelo según Norma NCh. 433 Of. 96 ”Diseño sísmico de edificios”.

2.- ANTECEDENTES DEL SUBSUELO. RESULTADOS DE LA EXPLORACIÓN. Aún cuando las características del subsuelo en este sector son conocidas , se programó su

exploración a través de un pozo de reconocimiento de 20 m de profundidad con el objeto de corroborar su estratigrafía , calidad y humedad o eventual presencia de “napas colgadas”, es decir agua atrapada sobre estratos poco permeables.

El pozo fue ejecutado en el patio posterior de la propiedad ubicada en Explorador Fawcett N° 1470 y su boca corresponde al nivel actual del terreno en este patio.


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El pozo fue inspeccionado el pasado viernes 11 de abril por personal del Laboratorio Terra Ltda. quien realizó la estratigrafía del subsuelo, la extracción de muestras para ensayos de laboratorio y un ensayo Porchet.

De acuerdo a la publicación “Suelo de fundación del gran Santiago” del Instituto de

Investigaciones Geológicas de Chile, año 1978, estos suelos corresponden a la unidad denominada Ripio del Mapocho que está constituida por gravas arenosas, gravas limosas y gravas arcillosas , con presencia en un alto porcentaje de bolones redondeados de hasta 80 cm de diámetro; presenta lentes irregulares de arenas y finos. La compacidad es alta y presenta buena gradación. Su origen está ligado a la acción fluvial del río Mapocho. La profundidad de la napa de agua subterránea es en este sector mayor a 40 m.

2.1 ESTRATIGRAFIA DEL SUBSUELO

De lo observado en el pozo se puede entregar la siguiente estratigrafía media del subsuelo: Estrato I: De 0.00 m a 0.15 m

Capa vegetal y relleno constituido por suelo limo arcilloso con gravas, ladrillos y abundantes raíces. Compacidad y/o consistencia baja. Humedad baja.

Estrato II: De 0.15 a 1.20 m Arcilla limosa , color café claro, estructura homogénea, finos de

plasticidad media a alta, abundantes raicillas, algunas gravas incrustadas y dispersas de tamaño máximo 1”. En pared sur aparece bolón de 12”. Consistencia al contenido de humedad natural. Humedad baja.

Estrato III: De 1.20 m a 7.10 Grava limo arenosa, color café amarillento, grano medio, cantos

subredondeados, abundante arena media, finos de plasticidad media a baja, bolones de tamaño máximo 12” en aproximadamente 8%. Compacidad media a alta . Humedad baja.


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Estrato IV: De 7.10 m a +20.00 m Grava arcillosa, color café, grano medio a grueso, cantos

subredondeados, arena media, finos de plasticidad alta, bolones de tamaño máximo 25” en aproximadamente 15% ( apareció bolón de 80 cm de diámetro). Esta unidad corresponde a la primera Depositación del río Mapocho. Compacidad alta a muy alta. Humedad alta a saturado.

Nota: La estratigrafía fue realizada por el Laboratorio Terra hasta los 16,4 m de

profundidad y por personal de esta Oficina hasta los 20 m prof. Napa de agua subterránea: No se detectó ( 11 abril,2008).

2.2 Resultados de ensayes de laboratorio

Los resultados de los ensayos de laboratorio se entregan en Certificado Nº 43.466 de Laboratorio Terra , adjunto.

Estrato III : Grava limo arenosa, clasificación GP-GM según USCS y A-1 a (0)

según AASHTO. Límite Líquido= 24 Límite plástico = 19 Indice de plasticidad= 5 Estrato IV: Grava arcillosa, clasificación GP-GC según USCS y A – 2-6 (0) según

AASHTO. Límite líquido = 29 Límite plástico = 16 Indice de plasticidad = 13 Infiltración Método Porchet a 16,4 m prof. = 15,06 mm/hora

2.3 CLASIFICACION DEL SUELO según Norma NCh 433 Of.96 “Diseño sísmico de edificios:

Tipo de suelo : II Zona sísmica: 2


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3.- DATOS DEL SUBSUELO PARA EL DISEÑO DE FUNDACIONES El edificio proyectado tendrá 5 subterráneos por lo que sus fundaciones se apoyarán

sobre el estrato IV correspondiente a la primera Depositación del río Mapocho. Los parámetros del suelo de fundación considerados para los efectos de diseño de las

fundaciones y de acuerdo a los ensayos de laboratorio son: Peso unitario natural g = 2,25 t/m3 Angulo de fricción interna Ø= 45° Cohesión c = 2,5 t/m2 Coeficiente de Poisson u= 0.25

Profundidad de fundación Al tener el edificio 5 subterráneos las fundaciones alcanzarán profundidades de 13 m

como mínimo llegando a la grava arcillosa de compacidad muy alta. Sistema de fundación El sistema de fundación podrá corresponder a cimientos continuos bajo muros y

zapatas aisladas bajo pilares unidos por vigas de fundación. Cuando existan desniveles entre fundaciones vecinas estas deberán quedar en la

relación geométrica 1:1 ( H: V) señalada en Figura 1. Capacidad de soporte admisible

Se entregan los siguientes valores de capacidad de soporte a usar en el cálculo de las fundaciones apoyadas en este estrato a profundidades mayores a 13 m:

Estática: 10,00 kg/cm²

Dinámica: 12,00 kg/cm²


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Coeficiente de balasto vertical

Se deberá verificar el sistema de fundación con respecto a los asentamientos totales y diferenciales considerando los siguientes valores de coeficiente de balasto:

Para fundaciones aisladas de B≥ 1,0 m : k estático = 10 k/cm3

Para fundaciones corridas de B≥ 0,6 m : k estático = 40 k/cm3

Para caso sísmico el coeficiente sísmico se amplificará por 2.

Coeficiente de balasto horizontal

Tomar un valor general de kh = 10 Kg/cm3

Empujes sobre muros subterráneos

La evaluación de empujes de tierra que se indica a continuación considera suelo con una superficie horizontal actuando sobre muros perimetrales verticales arriostrados por losas de piso. Empuje Estático

La componente estática del empuje debe evaluarse para una condición de reposo: Para z entre 0,00 m a 7,10 m prof: σe = 0.64 Z - 0.80 ton/m² ; Z en m

Para z entre 7,10 m prof y +25,00m σe = 0.58 Z – 0.80 ton/m² ; Z en m en que: Z = profundidad a la cual se determina σe σe = presión estática horizontal sobre muro vertical H = altura del muro en contacto con el suelo Se ha considerado una sobrecarga por tráfico de 1,10 ton/m²


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Empuje Sísmico

En el caso sísmico se debe agregar al empuje anterior una presión horizontal constante con la profundidad. Se aplica Norma NCh 433: “Diseño sísmico de Edificios”, incorporando criterio de diseño ajustado a los eventos sísmicos y características del proyecto: σs = 0.18 H ton/m² donde: H = altura de muro en contacto con el

suelo, en m


LUCY MAGAÑA R.

Ingeniero Civil I.C.I. Nº 23.374


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1

1

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ANEXO 1

ESTRATIGRAFÍA DEL SUBSUELO


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10/

Primera Depositacióndel Rio Mapocho

Segunda Depositacióndel Rio Mapocho

GRAVA

ARENA

ARCILLA

GRAVILLA

LIMO

RAICES

RELLENO ARTIFICIAL

LUGAR EXTRACCIÓN MUESTRA ALTERADA

LEVES GOTEOS DE AGUA

NIVEL NAPA FREÁTICA "COLGADA"

TAMAÑO MÁXIMO DE GRAVA

X"

H HUMED A = ALTAC COMPACID M = MEDIANOP PLASTICID B = BAJA muyA = MUY ALTA S = SATURADO

GP, GM, GW, GC,SP, SM, SC, CL CLASIFICACIÓN SEGÚN SISTEMA U.S.C.S.

F/A/G PORCENTAJE DE FINOS/ARENA/GRAVA

LÍMITE LÍQUIDOLL

IP ÍNDICE DE PLASTICIDAD

HUMEDAD (%)W

G PESO ESPECÍFICO

SIMBOLOGÍA PERFIL ESTRATIGRÁFICO DEL SUBSUELO

0

1

2

3

4

7

6

5

11

12

13

10

9

8

16

17

18

+20

19

14

15

HB, CA, PM/A

HB, CM/A, PM/B

HA/S, CA, PA

Subte. 5

S.F. estimado

Subte. 1

Subte. 2

Subte. 3

Subte. 4

Muro de Subterráneo

C-1

GP - GM

GP - GC

25"

12"

HB, CB

LL = 29 IP = 13

LL = 24 IP = 5


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ANEXO 2

CERTIFICADO DE LABORATORIO


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