estudio de mecánica de suelos con fines de pavimentacion

ESTUDIO DE SUELOS PARA VEREDAS

OBRA CONST. DE VEREDAS DEL AA.HH QUINTA JULIA

UBICACIÓN

LOCALIDAD : AA.HH QUINTA JULIA

DISTRITO : PIURA

PROVINCIA : PIURA

DEPARTAMENTO : PIURA

SOLICITADO POR : COMITÉ DE GESTION PRO - CONSTRUCCION DE VEREDAS DEL AA.HH QUINTA JULIA

PIURA, ABRIL DEL 2006

INDICE

ESTUDIO DE SUELOS

I. INTRODUCCIÓN

1.1 OBJETIVO

1.2 UBICACIÓN

1.3 CONDICIONES CLIMÁTICAS

II. METODOLOGÍA DEL TRABAJO

III. PROCESO DE INVESTIGACIÓN

3.1 FASE DE CAMPO

3.2 FASE DE LABORATORIO

3.3 DESCRIPCIÓN DEL PERFIL ESTRATIGRÁFICO

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

V. RESULTADOS DEL LABORATORIO.

VI. FOTOS

VII. PLANO DE UBICACION

ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE PAVIMENTACIÓN

I .- GENERALIDADES:

1.1. Objetivo.-El presente informe técnico tiene por objeto el estudio de Mecánica de Suelos con fines de pavimentación, para la obra: PAVIMENTACION DE CALLE SANTA ROSA BECARA , solicitado por LA MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE VICE . El estudio ha sido realizado por medio de trabajos de Campo y Ensayos de Laboratorio, necesarios para la definición de las propiedades índice y Geotécnicas del Suelo, que permitan determinar las características y tipo de pavimento a diseñar Etc.Para tal efecto el Laboratorio de la UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ha iniciando este trabajo, desde su fase de campo, siguiendo por un estricto tratamiento de las muestras alteradas, para obtener los resultados confiables, gracias a las cuales se establecerán las conclusiones y recomendaciones, su objetivo principal del estudio es otorgarle durabilidad al pavimento.

1.2. Ubicación del Área de Estudio:

Departamento: Piura.Provincia : SechuraDistrito : Vice.Localidad : Becara .

1.3. Condiciones Climáticas:

Esta área del estudio, está sometida a la acción micro climática de la Costa, y se le conoce como semiárido, limitado con afloramientos rocosos del complejo basal de la Costa.Sin embargo se puede notar algunas variaciones en áreas como los Tablazos y Llanuras que se encuentran entre Paita y Talara, donde el clima es caluroso y desértico, debido al gran potencial térmico que almacenan las arenas y que se debe a la radiación solar con intensa evaporación en el día.Es importante resaltar que por presencia del fenómeno “El Niño”, la ciudad, se ha visto abatida por precipitaciones muy fuertes que han hecho colapsar viviendas, edificaciones y hasta puentes, las precipitaciones se concentran en el periodo de Enero – Marzo.Durante el verano se registran temperaturas de hasta 34° C, variando la humedad relativa en estos periodos entre 70 a 90%.

II. METODOLOGÍA DEL TRABAJO

Para la realización del presente trabajos se ha establecido el siguiente esquema:

Se hizo la perforación de las calicatas (03) en las áreas con la finalidad de evaluar las propiedades Físico Mecánicas de los suelos yacentes en las área.

- Características de los suelos superficiales, Obtención en el laboratorio de los parámetros físico-mecánico de las muestras.

- Perfil estratigráfico de cada calicata.- Conclusiones y Recomendaciones- Redacción del informe

III. PROCESO DE INVESTIGACIÓN

Los trabajos se efectuaron en 3 etapas:

3.1. Fase de Campo.-

Esta fase se desarrollo previa evaluación de las diferentes áreas , para lo cual fue necesario proyectar 03 calicatas, las mismas que tuvieron una profundidad promedio de 0.00 a 1.20 metros, tomándose muestras representativas en cada una de las calicatas realizadas y por estratos cambiantes, esto con la finalidad de determinar sus características geotécnicos y geológicos de los horizontes estratigráficos que la conforman, para luego proyectarlas en gabinete así como también encontrar su densidad máxima y su optimo contenido de humedad de la sub rasante.En base a cada tipo de suelos encontrado en campo y definidos en Laboratorio se confeccionó los perfiles estratigráficos para cada calle, datos mínimos necesarios para aplicarlos en el diseño estructural de la obra de ingeniería civil

3.2. Fase de Laboratorio.-Se efectuaron los Ensayos Estándar de Laboratorio, siguiendo las Normas establecidas por la American Society Testing Materials (ASTM) de los Estados Unidos de Norte América.

III.2.1. Análisis Granulométrico por Tamizado (ASTM-D-422).-Consistiendo este Ensayo en pasar una muestra de suelo seco a través de una serie de mallas de dimensiones estandarizadas a fin de determinar las proporciones relativas de los diversos tamaños de las partículas.

III.2.2. Contenido de Humedad Natural (ASTM-D-2216).-Este es un Ensayo rutinario de Laboratorio para determinar la cantidad dada de agua presente en una cantidad especifica de suelo en términos de su peso en seco.

III.2.3. Límites de Consistencia.-Límite Líquido : ASTM D-423Límite Plástico : ASTM D- 424Estos ensayos sirven para expresar cuantitativamente el efecto de la variación del Contenido de Humedad en las características de Plasticidad de un suelo.La obtención de los Límites Líquido y Plástico de una muestra de suelo permiten determinar un tecer parámetro que es el índice de plasticidad.

III.2.4. Ensayo Proctor Modificado (ASTM D-1557-91)Nos sirve para determinar la máxima densidad seca y obtener el óptimo contenido de humedad .

III.2.5. Clasificación Según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)

III.2.6. Clasificación ASSHTO

III.3. DESCRIPCIÓN DEL PERFIL ESTRATIGRÁFICO

CALICATA Nº 01ESTRATO N° 01

Profundidad de 0.00 m – 0.10.- m .Afirmado , arena limosa calcárea conchífera conchuela con gravas blanca amarillenta. Compacta.

ESTRATO N° 02 Profundidad de 0.10 m – 1.00 m Arena pobremente graduada no plástica de color beige en estado semi compacto a compacto, con alta humedad natural, producto de los jardines aledaños que se encuentran en el área de estudio .

Análisis Granulométrico.- Según este análisis, el porcentaje pasante Tamiz N° 200 es de 9.50%.

Límites de Atterberg.- También llamado límite de consistencia sirve para conocer la plasticidad de los suelos, empleando suelos que pasan la malla N°40 como resultado se obtuvo un índice de plasticidad de N.P

Límites Plástico.- Se obtuvo como resultado un índice de N.P.

Límite Líquido.- Se obtuvo como resultado un índice de N.P

Límite de contracción.- Se obtuvo como resultado un índice de N.P

Hinchamiento del suelo.- Se obtuvo como resultado un índice de N.P

Humedad Natural.- El suelo presenta una humedad natural 2.30 %

PROCTOR MODIFICADO.- Según los resultados de laboratorio se haObtenido una densidad máxima igual a 1.717 gr/ cm3, con una humedad optima igual 11.80

Clasificación Según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).- Lo define como una Arena pobremente graduada limosa no plástica de coloración beige en estado semi compacto a compacto con baja humedad natural ( SP-SM).

Clasificación ASSHTO: A – 3 (0)

CALICATA Nº 02

ESTRATO N° 01 Profundidad de 0.00 m – 0.25.- m .Afirmado , arena limosa calcárea conchífera conchuela con gravas blanca amarillenta. Compacta.

ESTRATO N° 02 Profundidad de 0.25 m – 1.00. m

Arena pobremente graduada no plástica de color beige en estado semi compacto a compacto, con alta humedad natural, producto de los jardines aledaños que se encuentran en el área de estudio .



Límites Plástico.- Se obtuvo como resultado un índice de N.P.





PROCTOR MODIFICADO.- Según los resultados de laboratorio se haObtenido una densidad máxima igual a 1.650 gr/ cm3, con una humedad optima igual 11.00 %.

Clasificación Según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).- ).- Lo define como una Arena pobremente graduada limosa no

plástica de coloración beige en estado semi compacto a compacto con baja humedad natural ( SP-SM).


CALICATA Nº 03ESTRATO N° 01

Profundidad de 0.00 m – 0.30.- m .Afirmado , arena limosa calcárea conchífera conchuela con gravas blanca amarillenta. Compacta.

ESTRATO N° 02 Profundidad de 0.30 m – 1.00. m

Arena pobremente graduada no plástica de color beige en estado semi compacto a compacto, con alta humedad natural, producto de los jardines aledaños que se encuentran en el área de estudio .



Límites Plástico.- Se obtuvo como resultado un índice de N.P





PROCTOR MODIFICADO.- Según los resultados de laboratorio se haObtenido una densidad máxima igual a 1.705 gr/ cm3, con una humedad optima igual 10.25 %.

Clasificación Según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).- Lo define como una Arena pobremente graduada limosa no plástica

de coloración beige en estado semi compacto a compacto con baja humedad natural ( SP-SM).


V.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1.- DE LA SUBRASANTE.-

5.1.- DE LA SUBRASANTE.-

Con la información obtenida en campo, datos de laboratorio y proyección topográfica, nos permite inferir sobre las características y comportamiento de la futura sub rasante en el sentido de que dicho estrato esta compuesto de: a) El material de la futura sub rasante esta compuesto de un horizonte de

suelo tipo arena pobremente graduada limosa semi compacta a compacta no plástica a la Clasificación Unificada de suelos “ SP- SM” y con baja húmeda natural en épocas de sequia, para las calles estudiadas.

b) Estas capas luego de ser cortados a su cota para la sub rasante definida en los planos, necesitan de un buen escarificado para densificarlos, en el sentido que deberá ser regados con gran cantidad de agua para alcanzar su penetración de humedecido de (0.15 m.) mínimos según lo especificado en las Normas con la finalidad de recibir la capa base.

Los materiales deteriorados que conformaran la superficie de la sub rasante luego de haber sido cortados por debajo de las cotas establecidas en los planos, deberán ser escarificados, humedecidos y compactados al óptimo de humedad, en un espesor no menor de 0.15 m. Y en las áreas donde posiblemente falte relleno o se corte para mejoramiento de sub rasante, se completará con material de préstamo debidamente seleccionada por el ingeniero a cargo de la obra. Para ser aprobada esta importante Partida deberá tener pruebas de compactación de Laboratorio con una densidad no menor del 90% del Proctor modificado, método AASHTO T-180 D.

No se permitirá la presencia de basura o materia orgánica dentro del material de la Sub rasante y todas los que no tengan buenas características en el terreno de conformación se rechazaran y eliminaran manualmente en el acto.

d). Se recomienda las Mezclas Ideales para las Capas de Base Granular.- Compactar al 100 % del Proctor modificado.- veredas al 100% del Proctor estándar. - Para un pavimento rígido 0.20 m de afirmado para base con un índice de

plasticidad no mayor al 4% y un concreto 210 Kg/cm2.- Para un pavimento flexible 0.15m de afirmado índice de plasticidad de 4 a 6

% y una base de 0.20 m de afirmado con un índice de plasticidad no mayor al 4%.

- Para veredas 0.05m de material tipo hormigón y 0.10 m de afirmado con un índice de plasticidad no mayor al 4%. Y un concreto 140 Kg/cm2.

BIBLIOGRAFÍA

MECÁNICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES CUARTA EDICIÓN.ING° CARLOS CRESPO VILLALAZ. .- Director de Ingeniería Civil del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (1976 – 1980).

INGENIERÍA DE CIMENTACIONESPECK..- Profesor de Ingeniería de Cimentaciones Universidad de Illinois, Urbana – Champaigh. HANSON. .- Ingeniero Consultor y Socio Principal de Ingenieros Hanson Inc., Springfield, Illinois. THORNBURN.- Profesor de Ingeniería Civil Universidad de Illinois, Urbana Champaign.

NORMA E – 050, .- Suelos y Cimentaciones.

NORMA E – 030.- Diseño Sismorresistente.

RNC NORMAS.- De Diseño Sismo Resistente.

REGLAMENTO NACIONAL DE CONSTRUCCIONES.- CAPECO.- Décima Tercera Edición. Marzo de 1996.

CALICATA Nº 4

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