INFORME DE ESTUDIO DE SUELOSminos.vivienda.gob.pe:8081/Documentos_Sica/Modulos/FTA... · 2018. 4. 25. · estratificados, de textura porfirítica, destacando los fenos de plagioclasas

LABORATORIO DE GEOTECNIA, CONCRETO Y RESISTENCIA DE MATERIALES

INFORME DE ESTUDIO DE SUELOS

PROYECTO:

“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO EN EL

ANEXO DE LOS ALISOS, DISTRITO DE PATAZ PATAZ-LA

LIBERTAD”

SOLICITANTE:

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PATAZ.

ANEXO : LOS ALISOS DISTRITO : PATAZ PROVINCIA : PATAZ DEPARTAMENTO : LA LIBERTAD

DICIEMBRE DEL 2016


INDICE

2.0 GENERALIDADES

2.1. OBJETIVO DEL ESTUDIO

2.2. UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO

3.0 ANTECEDENTES GEOLOGICOS-SISMICOS DEL AREA EN ESTUDIO

GEOLOGIA DE LA REGIÓN

SISMICIDAD DE LA REGIÓN

a) INVESTIGACIÓN GEOTECNICA DEL TERRENO

EXCAVACIÓN DE CALICATAS

MUESTREO

b) ENSAYOS DE LABORATORIO

ENSAYOS ESTANDAR

ANALISIS Y EVALUACIÓN FISICO-QUIMICAS DE LAS MUESTRAS

5.0 REGISTRO DE EXCAVACIONES

5.1.DESCRIPCIÓN DE PERFILES ESTRATIGRAFICOS

6.0 PROPIEDADES DEL SUB SUELO Y CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE

7.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

8.0 PERFILES ESTRATIGRAFICOS

9.0 ENSAYOS DE LABORATORIO

10.0 REGISTRO FOTOGRAFICO

11.0 PLANO DE UBICACIÓN DE CALICATAS


INFORME TÉCNICO

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO EN EL ANEXO DE LOS ALISOS, DISTRITO DE PATAZ-PATAZ-LA LIBERTAD”

1.- GENERALIDADES.

1.1 OBJETIVO DEL ESTUDIO

El presente Estudio de Mecánica de Suelos tiene por objetivo realizar un análisis y

evaluación de las condiciones geotécnicas y fisicoquímicas del terreno así como los

componentes del suelo de apoyo del proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO

DE SANEAMIENTO EN EL ANEXO DE LOS ALISOS, DISTRITO DE PATAZ -

PATAZ - LA LIBERTAD”.

Las actividades ejecutadas para el presente trabajo son los siguientes:

Visita de Inspección y exploración del terreno.

Ejecución de Calicata en el terreno.

Análisis de las características del suelo en campo y laboratorio.

Perfiles Estratigráficos.

Conclusiones y Recomendaciones.

Esta evaluación se realizó por medio de trabajos de campo, laboratorio y

gabinete, que incluye la exploración de 6 calicatas ó pozos a cielo abierto,

ensayos de laboratorio, a fin de obtener las principales características físicas y

propiedades índice del suelo, realizar las labores de gabinete en base a los

cuales se define los perfiles estratigráficos y las conclusiones y recomendaciones.

1.2 UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO


El área donde se desarrollará el estudio, se ubica en el Anexo Los Alisos del

distrito de Pataz, perteneciente a la provincia de Pataz en el departamento de La

Libertad.

(Ver figura N° 1).

FIGURA N° 1


2.- ANTECEDENTES GEOLOGICOS – SISMICOS DEL AREA EN ESTUDIO.

2.1 GEOLOGIA GENERAL Y LOCAL

El Proyecto: “proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO

EN EL ANEXO DE LOS ALISOS, DISTRITO DE PATAZ-PATAZ-LA LIBERTAD”,

se encuentra ubicado en el

Anexo Los Alisos, Distrito de Pataz, Provincia de Pataz y Departamento La Libertad.

Geológicamente, La columna estratigráfica del área está constituida en la parte

inferior por rocas antiguas del complejo metamórfico. Sobre esta yacen en

discordancia angular sedimentos continentales y marinos pertenecientes al

Paleozoico y Mesozoico. En la parte superior también en discordancia angular se

exponen derrames y piroclásticos pertenecientes a los volcánicos lavasen. Un

intrusivo granodiorítico corta las rocas sedimentarias y llega hasta la parte inferior

de los volcánicos.

El Batolito de Patáz ubicado en la parte norte de la zona, se extiende desde Vista

Florida (al sur de Patáz) hacia el norte, saliéndose del área y penetrando a la

provincia de Bolívar, abarcando una extensión de más o menos 30 * 20 Km. Se

han distinguido los siguientes tipos de rocas intrusivas: adamellita, granodiorita y

tonalita, en variaciones locales poco diferenciadas.

Litológicamente está constituido por derrames andesíticos masivos poco

estratificados, de textura porfirítica, destacando los fenos de plagioclasas en una

pasta fina microcristalina de coloración gris a gris verdosa y en menor proporción

doleritas y diabasas.

En el área en estudio No se presentó el Nivel de Aguas Freáticas a las

profundidades máximas de exploración de 1.50 m.

2.2 SISMICIDAD

De acuerdo al Nuevo Mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según la nueva Norma Sismo

Resistente (NTE E- 030) y del Mapa de Distribución de Máximas Intensidades

Sísmicas observadas en el Perú, presentado por el Dr. Ing. Jorge Alva Hurtado

(1984), el cual se basa en isosistas de sismos peruanos y datos de intensidades

puntuales de sismos históricos y sismos recientes.


Desde el punto de vista sísmico, el territorio Peruano, pertenece al Círculo

Circumpacífico, que comprende las zonas de mayor actividad sísmica en el

mundo y por lo tanto se encuentra sometido con frecuencia a movimientos

telúricos. Dentro del territorio nacional, existen varias zonas que se diferencian

por su mayor ó menor frecuencia de estos movimientos, así tenemos que las

Normas Sismo – resistentes (decreto supremo n° 003-2016-vivienda) del

Reglamento Nacional de Construcciones, dividen al país en cuatro zonas.

La ciudad en estudio, se encuentra en la Zona 2.

Parámetros Sísmicos:

Perfil de suelo Tipo S2, que corresponde a un suelo intermedio, se debe

considerar los siguientes parámetros: Z=0.25, S=1.20 y Tp=0.60 seg.

FUENTE: Norma Sismo-Resistente E.030


3.- INVESTIGACIONES GEOTECNICAS DEL TERRENO.

3.1 EXCAVACIÓN DE CALICATA

Con la finalidad de definir el perfil estratigráfico del área de estudio, el Solicitante

ejecuto 6 calicatas o pozos a cielo abierto, asignándole como C-1 hasta C-6 la

cual fue ubicada convenientemente en la zona del proyecto, ubicado en el Anexo

Alisos del Distrito de Pataz.

CUADRO Nº 01: Cuadro de Calicatas.

CALICATA PROF. UBICACIÓN

( m )

C-1 1.50 Los Alisos

C-2 1.50 Los Alisos

C-3 1.50 Yalen

C-4 1.50 Yalen

C-5 1.50 Mangalpa

C-6 1.50 Mangalpa

3.2 MUESTREO

Se realizó una clasificación de campo de forma manual y visual de cada uno de

los estratos registrados en cada calicata, en los que se indican las diferentes

características de los estratos subyacentes, tales como tipo de suelo, espesor del

estrato, color, humedad, compacidad, consistencia etc, tal como se puede

observar en los registros estratigráficos y fotos. El muestreo estuvo a cargo del

Solicitante.


4.- ENSAYOS DE LABORATORIO.

4.1 ENSAYOS ESTANDAR Análisis Granulométrico por Tamizado (ASTM-D-422)

Contenido de Humedad Natural (ASTM-D-2216)

Gravedad Específica de los Sólidos (ASTM D-854)

Límites de Consistencia

Límite Líquido : ASTM-D-423

Límite Plástico : ASTM-D-424 Densidad Natural (Densidad Seca Máxima y Mínima)

Sales Solubles Totales

CUADRO Nº2: CANTIDAD DE ENSAYOS DE LABORATORIO.

CALICATA

MUESTRA

PROF.

W%

L.L

L.P

GRANUL.

Gs

γ

S.S.T.

(m)

TAMIZADO

(g/cm3)

(%)

C-1 M-1 0.00-1.50 1 1 1 1 1 1 1

C-2 M-1 0.00-1.50 1 1 1 1 - - -

C-3 M-1 0.00-1.50 1 1 - 1 - - -

C-4 M-1 0.00-1.50 1 1 - 1 - - -

C-5 M-1 0.00-1.50 1 1 - 1 - - -

C-6 M-1 0.00-1.50 1 1 - 1 - - -

Donde: W% : contenido de humedad

L.L.% : Limite líquido

L.P. % : Limite plástico

γ : Densidad Natural S.S.T. (%) : Sales Solubles Totales


5.- REGISTRO DE EXCAVACIONES.

5.1 DESCRIPCIÓN DEL PERFILE ESTRATIGRÁFICO

Del acuerdo a la exploración efectuada mediante las calicatas C1 hasta C6, tal

como se observa en el récord del estudio de exploración y en los resultados de

Laboratorio adjuntados; el perfil estratigráfico presenta las siguientes

características:

CALICATA N°1:

Presenta Arena Arcillosa - Limosa, de color marrón claro a beige, baja humedad, textura

áspera granular, de compacidad media, con presencia de piedras de 3/8" hasta

1”, Clasificado según SUCS como SC-SM y según AASHTO como A-2-4(0),

yendo su potencia hasta los límites de la exploración de 1.50 m.

CALICATA N°2:

Presenta Arena Arcillosa - Limosa, de color marrón claro a beige, baja humedad,

textura áspera granular, de compacidad media, con presencia de piedras de 3/8"

hasta 1½”, Clasificado según SUCS como SC-SM y según AASHTO como A-2-

4(0), yendo su potencia hasta los límites de la exploración de 1.50 m.

CALICATA N°3:

Presenta Arena Limosa, de color marrón, baja humedad, textura áspera

granular, de compacidad media, con presencia de piedras de 3/8" hasta 2”,

Clasificado según SUCS como

SM y según AASHTO como A-1-b (0), yendo su potencia hasta los límites de la exploración de 1.50 m. CALICATA N°4:

Presenta Arena Limosa, de color marrón, baja humedad, textura áspera granular,

de compacidad media, con presencia de piedras de 3/8" hasta 2”, Clasificado

según SUCS como SM y según AASHTO como A-1-b (0), yendo su potencia

hasta los límites de la exploración de

1.50 m.

CALICATA N°5:




SM y según AASHTO como A-1-b (0), yendo su potencia hasta los límites de la

exploración de 1.50 m.

CALICATA N°6:







6.- PROPIEDADES DEL SUB SUELO y DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD DE

CARGA ADMISIBLE.

CUADRO Nº3: PROPIEDADES DE LOS SUELOS

L.L L.P

Gs γ S.S.T. CALICATA MUESTRA SUCS AASHTO W%

(g/cm3)

(%) (%) (%)

C-1 M-1 SC-SM A-2-4 (0) 5.04 23.5 18.8 2.669 1.67 0.10

C-2 M-1 SC-SM A-2-4 (0) 5.01 24.3 19.2 - - -

C-3 M-1 SM A-1-b (0) 4.28 22.2 N.P. - - -

C-4 M-1 SM A-1-b (0) 4.19 21.0 N.P. - - -

C-5 M-1 SM A-1-b (0) 6.88 21.5 N.P. - - -

C-6 M-1 SM A-1-b (0) 5.89 21.8 N.P. - - -

TENCIA DE MATERIALES


DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE.

Fórmula para Calcular la Resistencia del Suelo

Se ha determinado la capacidad portante admisible del terreno en la

case a las características del subsuelo y se han propuesto dimensiones

recomendables para cimentación.

La capacidad de carga se ha determinado en base a la fórmula de Terzaghi y

Peck, tanto para la cimentación corrida y cuadrada (ver cuadro de cálculo).

Según Terzaghi:

qad = qul / F.S.

Dónde: qul : = capacidad última de carga en

kg/cm2. qad: = capacidad de carga

admisible en kg/cm2. F.S.: = factor de

seguridad = 3 : = Densidad del suelo B: = Ancho del cimiento en m. Df.: = profundidad de la cimentación. N’c, N’ , N'q: = parámetros que son función de Sc, S , Sq: = Factores de forma C: = cohesión en (kg/cm2)

CUADRO N°05: ÁNGULO DE FRICCIÓN INTERNA Y COHESIÓN

PROF.(m) TIPO DE SUELO Φ° C(Kg/cm2) μ γ(g/cm3)

1.50

“SC-SM” / SM

31

0.11

0.30

1.67


CAPACIDAD DE CARGA -TERZAGHI

ANEXO LOS ALISOS - PATAZ

Tipo de suelo (SUCS) = "SC-SM" (ARENA ARCILLO- LIMOSA)

Peso específico (g/cm3) 1.670 qu (kg/cm2): 0.698 Parámetros Sismicos:

c (kg/cm2): 0.110 Zona Sismica: 2

φ (°) : 31 Z: 0.25

Módulo de Poisson: 0.25 Tipo Perfil: S2 (Suelo Intermedio)

NAF= NO ENCONTRADO Tp: 0.6 seg.

S 1.20

Sales Sol.totales = 0.100% Despreciable a Moderado

Contenido de Humedad = 5.04%

FORMULA: qa = [0.5 B N' + 2/3 c N'c + Df N'q] 1/FS

Donde: qad: = capacidad portante admisible en kg/cm2. C: = cohesión en (kg/cm2)

B:= ancho de la zapata o cimiento corrido en m. : = peso específico del suelo.

Df.: = profundidad de la cimentación. ° : Angulo de Fricción Interna

Nc, N , Nq: = parámetros que son función de F.S.: = factor de seguridad = 3

Sc, S , Sq: = Factores de forma

1 ( gr/cm3) = 1.670 2 ( gr/cm3) =

1.670

c (kg/cm2) = 0.11 1.1

Ang. Fricción= 31

Considerar para Falla Local. 21 °

B (mts) = 1.00

Df (mts) = 1.50

F = 3

N' = 6.20 N'c = 15.82 N'q = 7.07

S = 1 Sc = 1.00 Sq = 1.00

qa (ton/m2) = 11.00 = 1.10 kg/cm2


TEORÍA DE LA ELASTICIDAD (MÉTODO ELÁSTICO)

El asentamiento de las cimentaciones superficiales se calculará en base a la teoría de la elasticidad

(Lambe y Whitman, 1964), considerando el tipo de cimentación superficial recomendado. Se asume que

el esfuerzo neto transmitido es uniforme en ambos casos.

ASENTAMIENTO ELÁSTICO

Se= q*(α*B')*Is*If*(1-u^2) …………….. CIMENTACIÓN FLEXIBLE Es

Se= 0.93*Se (flexible, centro) …………….. CIMENTACIÓN RÍGIDA

UBICACIÓN/ SECTOR: ANEXO ALISOS

TIPO DE SUELO: (SC-SM) / SM ASENTAMIENTO ELÁSTICO (Se)

Ancho de Cimentación: L= B= 1.00 m. El asentamiento elástico inicial será:

100 cm

Profundidad de Desplante: Df= 1.50 m.

Df/B= 1.5

L/B= 1.00 Factor que depende de la

posición de la cimentación: α= 4

Factor de forma-cimentación: Is = 0.519 qₒ

Factor de profundidad: If = 0.606 CIMENTACIÓN BxL Df

Módulo de Elasticidad: Es= 205.0 Kg/cm2

Módulo de Poisson: u = 0.30 Presión por Carga asumida: q = 1.10 Kg/cm2 ASENTAMIENTO

CIMENTACIÓN RIGIDA

Para el cálculo del asentamiento, en el centro de la cimentación: ASENTAMIENTO

H

CIMENTACIÓN FLEXIBLE

Se Es= Módulo de Elasticidad

0.307 cm μ = Relación de Poisson

(FLEXIBLE):

SUELO

Se ROCA

0.286 cm

(RÍGIDO):


7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

7.1 La zona del Proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO EN EL ANEXO DE

LOS ALISOS, DISTRITO DE PATAZ-PATAZ-LA LIBERTAD”, se encuentra ubicado en el

Anexo Los Alisos del distrito de Pataz, perteneciente a la provincia de Pataz en el

departamento de La Libertad.

7.2 Para el presente estudio se realizaron las Pruebas de Campo, que consistió en 6

calicatas o pozos a cielo abierto a las que se denominaron desde C-1 hasta C-6, la

cual fue ubicada dentro del área donde se desarrollara el proyecto.

7.3 El sub suelo está conformado de la siguiente manera:

CALICATA N°1:

Presenta Arena Arcillosa - Limosa, de color marrón claro a beige, baja humedad, textura

áspera granular, de compacidad media, con presencia de piedras de 3/8" hasta 1”,

Clasificado según SUCS como SC-SM y según AASHTO como A-2-4(0), yendo su

potencia hasta los límites de la exploración de 1.50 m.

CALICATA N°2:

Presenta Arena Arcillosa - Limosa, de color marrón claro a beige, baja humedad,

textura áspera granular, de compacidad media, con presencia de piedras de 3/8"

hasta 1½”, Clasificado según SUCS como SC-SM y según AASHTO como A-2-4(0),

yendo su potencia hasta los límites de la exploración de 1.50 m.

CALICATA N°3:

Presenta Arena Limosa, de color marrón, baja humedad, textura áspera granular, de

compacidad media, con presencia de piedras de 3/8" hasta 2”, Clasificado según

SUCS como SM y según AASHTO como A-1-b (0), yendo su potencia hasta los

límites de la exploración de 1.50 m.

CALICATA N°4:




límites de la exploración de 1.50 m.


CALICATA N°5:



SUCS como



CALICATA N°6:




límites de la exploración de

1.50 m.

7.4 El nivel freático, no fue hallado a la profundidad máxima explorada de 1.50 m.

7.5 En la zona del proyecto si se notara la presencia de filtraciones superficiales debido

a lluvias, aniegos o elevación del Nivel de aguas Freáticas a la profundidad de

cimentación con respecto a la superficie natural del terreno, se recomienda

diseñar un sistema de drenaje superficial (sangría) para poder evacuar el agua de

filtración y pueda facilitar el proceso constructivo.

7.6 Se estima una capacidad de carga Admisible de: Qadm. = 1.10 kg/cm2 (

considerando

Df=1.50 m)

7.7 Dada la naturaleza del terreno y las magnitudes posibles de las cargas transmitidas

recomienda utilizar cimentaciones superficiales. Además, se recomienda verificar

Capacidad Admisible y los Asentamientos del suelo de apoyo para obras de

cimentación.

7.8 De acuerdo con la nueva Norma Técnica de Edificación E-030 Diseño Sismo

resistente y el predominio del suelo intermedio (SM), se recomienda adoptar los

siguientes parámetros:

Perfil de suelo Tipo S2, que corresponde a un suelo intermedio, se debe

considerar los siguientes parámetros: Z=0.25, S=1.20 y Tp=0.60 seg.

7.9 Para la elaboración de concreto, se recomienda utilizar Cemento Tipo I ó Tipo Ms.


7.10 Las conclusiones y recomendaciones incluidas en este informe, así como la

descripción generalizada del perfil del suelo que presenta, están basados en el

programa de exploración de campo descrito en la sección respectiva. De acuerdo

a la práctica usual de la Ingeniería de Suelos, dicho programa se considera

adecuado, tanto en el número de sondajes como en la profundidad de éstos, para

la ubicación del terreno estudiado, su extensión y el tipo de estructura de la que se

trata.

Sin embargo, por la naturaleza misma de los suelos encontrados, en los que

siendo necesario generalizar la información obtenida en algunos sondeos a toda el

área del proyecto, no siempre es posible tener seguridad total acerca de la

información obtenida. Por lo tanto se recomienda, que en el caso poco probable

que durante la construcción se observan suelos con características diferentes a las

indicadas en este informe, se notifique de inmediato al Proyectista para efectuar

las correcciones necesarias.

7.11 El presente estudio es válido sólo para el área investigada.

Trujillo, Diciembre del 2016.


8. PERFIL ESTRATIGRÁFICO


9. ENSAYOS DE LABORATORIO


10. REGISTRO FOTOGRÁFICO


11. PLANO DE UBICACIÓN DE

CALICATAS


FOTO N°1: VISTA PANORAMICA DE LA EXCAVACIÓN DE LA CALICATA 01 - ANEXOS LOS ALISOS.








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