Ems Villaverde2011

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE TORATA

Construccin y Mejoramiento del sistema de Riego Anexo Villaverde - Distrito de Torata Provincia de Mariscal Nieto

1.0

GENERALIDADES

1.1 Objetivo del estudio Se efectu los trabajos de exploracin Geotcnica y Estudio de Mecnica de Suelos , para la realizacin del expediente Tcnico definitivo del Proyecto Construccin y Mejoramiento del sistema de Riego Anexo Villaverde - Distrito de Torata Provincia de Mariscal Nieto programa de inversiones. Esta infraestructura consta de los siguientes elementos: Construccin de 2 captaciones. Construccin de 2 desarenadores. Construccin de 2 reservorios. Construccin de lnea de conduccin Moquegua considerado dentro del

El estudio determinara: Las propiedades fsicos mecnicos de los materiales conformantes del terreno de fundacin. Determinar las columnas estratigrficas de rea en estudio. Determinar la profundidad y tipo de cimentacin Determinar las capacidades admisibles de carga Determinar el grado de agresividad del terreno sales solubles

Fases del estudio Recopilacin de informacin existente Investigacin de campo Ensayos de Laboratorio Trabajos de gabinete Elaboracin del Informe Tcnico

El presente estudio esta en concordancia con la Norma E-050 de Suelos y Cimentaciones del Reglamento Nacional de Edificaciones

1.2 Ubicacin y descripcin del rea en estudio REGION PROVINCIA DISTRITO SECTORFEDERICO PAUCAR TITO

: Moquegua : Mariscal Nieto : Torata : VillaverdeING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



COORDENADAS

Coordenadas UTM (Sistema UTM PSAD 56). 8110659 N 307, 893 E

:

CAPTACION N 1 CALICATA I

RESERVORIO N 1 CALICATA II

1.3

Acceso al rea de estudio:

La va de acceso hacia el sector Villa verde es por la carretera interocenica y se toma el desvio asfaltado hacia la mina Cuajone de la SPCC pasando la garita a mano derecha hay un acceso de una trocha carrosable aprox 500 mts. 1.4 Condicin climtica y altitud de la zona De acuerdo a la informacin meteorolgica suministrada por el SENAMHI, estacin ms cercana Yacango establece que el clima se caracteriza por su luminosidad (8.7 horas de sol como promedio al da); la temperatura vara entre los 9 C y 22 C, con marcada variacin entre el da y la noche, baja precipitacin fluvial (mm) 3.8 prom. y una humedad relativa promedio de 58%. El clima de la regin corresponde a la zona quechua del Per, es templado y seco con amplitud trmica moderada.

FEDERICO PAUCAR TITO

ING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



Parmetro

Perodo

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Set

Oct

Nov

Dic

Prom

Temp. Mx (C)

1986-2005

21,9

22,0

21,9

22,4

22,6

22,6

22,4

22,8

22,8

22,9

22,7

22,5

22,4

Temp. Mn (C)

1986-2005

11,2

11,5

11,1

10,5

9,4

8,5

7,8

8,5

8,8

9,6

10,2

10,6

9,9

Precipitacin(mm)

1986-2005

10,0

14,5

19,1

0,1

0,0

0,0

0,4

0,3

0,0

0,0

0,0

0,8

3,8

Humedad Relativa (%)

1986-2005

72

74

72

65

53

46

46

46

51

54

59

64

58

Evaporac. Media (mm)

1986-2005

3,0

2,9

3,1

3,8

4,6

5,2

4,9

5,1

4,7

4,6

4,4

3,8

4,2

Velocidad Viento (m/s)

1984-2005

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Estacin Yacango ALTITUD Altitud 1.5 : 2720 m.s.n.m.

Caractersticas del terreno La zona presenta una topografa accidentada, destacndose fuertes pendientes y variaciones de ellas por las ondulaciones que presenta.

Vista del rea de intervencin, se aprecia una topografa accidentada

As mismo la morfologa caracterstica de la zona de estudio, son labradas por erosin a travs del tiempo geolgico, dejando superficies regularmente profundas, adoptando en seccin V. Dicha unidad recorre cauces sesgados.





2.0 2.1

GEOLOGIA Y SISMICIDAD DEL AREA EN ESTUDIO GEOLOGIA

El proyecto se ubica dentro del mapa geolgico del cuadrngulo de Moquegua (U-35).Desde el punto de vista geolgico, Sist Terciario detalla a continuacin. cuya descripcin se

E.M.S. INFRAESTRUCTURA DE RIEGO SECTOR VILLA VERDE TORATA

COLUMNA ESTRATIGRFICA DEL AREA DEL PROYECTO

PLANO GEOLOGICO SECTOR VILLA VERDE TORATACUATERNARIOCENOZOICA

ERA

SISTEMA

SERIE

UNIDAD LITOESTRATIGRAFICA

DESCRIPCIONBloques, gravas y arenas Tobas lticas soldados, gris claros, macizos se intercalan flujos lvicos. Lavas porfirticas gris claros macizos Tobas soldadas Lticas, porfirticos gris rojiza.

HOLOCENA

DEPOSITO ALUVIAL

Qh-al2

NEOGENO

MIOCENA

FORMACION HUAYLILLAS

Nm-hu

PALEOGENO

MIOCENA

FORMACION QUELLAVECO ANDESITA SAMANAPE

Ksp_sa/an

FORMACIN PARALAQUEMEZOSOICA

Ks-pa/tb +lt

CRETACEO

SUPERIOR FORMACION INOGOYA Ks-In

Areniscas y conglomerados volcanoclsticas Polimicticos, se intercalan flujos Piroclasticos tipo toba lapilli.

FUENTE:. CARTA INGEMMET.





CUATERNARIO HOLOCENA Esta unidad litoestratigrficas se localizan en los valles formando terrazas en abanicos deyectivos y planicies y a manera de cobertura en las superficies de las lomadas. Estn conformados generalmente por bolos, cantos y gravas subredondeadas de potencia variable englobados en matriz areno-limosa de granulometra variable medianamente a bien consolidados, con presencia de lentes arenosos limosos.

NEOGENO-MIOCENA Formacin Huaylillas Esta unidad litostrafica fue denominada por Wilson J. y Garca W. (1962) para describir una gruesa secuencia de tufos daciticos que se extienden por todo el rea del cuadrngulo de Huaylillas donde suprayacen a las formaciones

Moquegua y Huilacollo con una discordancia paralela pero tambin en varios sectores del rea de Pachia y Palca. En la zona ubicada en el cerro Huanune se trata de un potente paquete de ignimbritas Rioliticas bien soldadas, de color rosado blanquecino. Las edades que se conocen para este volcanismo explosivo flsico son del Oligoceno terminal.

PALEOGENO PALEOCENA Formacin Quellaveco Miembro Samanape Inferior.- Secuencia de lavas coherentes de composicin qumica andesiticas, porfirticas bien estratificadas, color gris en fresco y blanquecino en afloramiento, se intercalan tobas grises con tono violceo con fragmentos de plagioclasas y cuarzo la mayora silicificados y sericitizados, se inclinan (15) en direccin SO encontrndose expuesto a lo largo de la carretera Quellaveco- Quebrada Honda, Quebrada Cocotea, Cuajone y Chujulay. (Yacimiento Quellaveco, Zimmermann y Kihien 1983) Sobreyace disconforme sobre la riolita Asana e infrayace a la superior, Grupo Barroso y depsitos morrenicos. Superior.- Secuencia de tobas-lapilli, blanquecinas bien estratificadas que presentan formas redondeadas en afloramiento, est compuesto de fragmentos lticos, pmez en matriz tobacea bastante alterada en algunos sectores presentan textura eutaxtica y reomorficas, se intercalan con secuencias de lahares gris marrones compuestos de guijas polimicticas la mayora de origen volcnico englobados en matriz de arenas gruesas, intercalndose con estratos de limonitas grises y areniscas finas. Se expone ampliamente a lo largo de la carretera Quebrada Honda- Mina Toquepala. Sobreyace a la formacin Huaylillas (Martnez y Zuloaga,2002), Palacios (1995) lo describe como representante deFEDERICO PAUCAR TITO ING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



una intensa actividad volcnica constituido por aglomerados piroclsticos cuyas composiciones varan a dacitas-traquidacitas y riolitas, con intercalaciones locales de sedimentos clsticos, conglomerados, areniscas y calizas con ostrcodos. Actualmente es resaltante el conjunto de rocas volcnicas que varan entre; tobas-lapilli, ignimbritas, lavas andesiticas/baslticas y riolitas (Martnez, 2002). Este grupo se encuentra en el flanco este de la cordillera de la costa yaciendo en discordancia sobre la Formacin Guaneros. CRETACEO SUPERIOR Formacin Paralaque Es una secuencia de tobas descrito por (Bellido y Landa, 1965), altamente soldadas porfirticas, textura eutaxtica con minerales esenciales de vidrio, plagioclasas y cuarzo, como accesorios, biotita, fragmentos Lticos y opacos, color gris rojizo, conforman farallones abruptos y extensas plataformas como las observadas en Otora, y en la carretera que va de Torata a Cuajone. En el sector de Otora afloran secuencias sedimentarias compuestas por lodolitas y areniscas finas rojizas a grises bien estratificadas que se definen como un miembro para esta formacin, Sobreyace disconforme sobre la Formacin Inogoya e infrayace en igual relacin a la Formacin Quellaveco, est asignado al Cretceo superior Formacin Inogoya Secuencia sedimentaria compuesta de conglomerados, areniscas, gravas consolidadas, bien estratificadas, de coloracin gris a tonalidades claras, est diferenciada en varias litofacies que van desde conglomerados gruesos en el sector oriental (Cerro Vizcachane) a sistemas de areniscas y limolitas claras (Hacienda Inogoya), intercalaciones de flujos piroclsticos porfirticos grises de poco grosor (0.10 m), tabulares (Cerro Alegoma). Sobreyace a la Formacin Huaracane (miembros 04, 06 y 07), e infrayace disconforme a tobas soldadas macizas (Formacin Paralaque). Su localidad tipo se encuentra en las inmediaciones de la Hacienda Inagoya.

Formacin Huaracane Conocida anteriormente como Formacin Toquepala (Bellido y Landa, 1965), actualmente se dividi en un conjunto de siete unidades volcanoclsticas la cual fue estudiada a lo largo del curso inferior del ro Torata: Estas tobas soldadas bien estratificadas con textura eutaxtica, lmelas de biotitas alteradas, se intercalan secuencias de toba - lapilli grises siendo intruido por cuerpos su volcnico oscuro de clasificacin vitrfiros. Aflora en la carretera antigua Moquegua - Torata (sector suroeste del cerro los ngeles). Tambin seFEDERICO PAUCAR TITO ING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



presentan como, tobas-lapilli, bien soldadas, sin estratificacin visible color pardas, se intercala sistemas de lahares color marrn - violceo, compuesto por clastos flotantes de rocas volcnicas grises porfirticas subredondeadas a subangulosas cuyos tamaos varan de 0.05 a .0.20 m de dimetro, encerrados en matriz de grava y arena gruesa se sobreponen secuencias de areniscas volcnicas bien estratificadas con estructuras de corriente (sesga miento). Conforman canales de corte y relleno y la secuencia es estrato-decreciente. Su estrato tipo aflora entre Mollesaja y cerro los ngeles (curso inferior del ro Torata)

Roca existente sector Villaverde

2.2 Geodinmica Interna y externa La influencia de agentes naturales en la zona interna y externa del rea de terreno mas importantes son la dinmica Aluvial presenta riesgo de consideracin debido la alta pendiente de la cuenca por lo que es susceptible a reactivacin de cuencas secas aledaas presentndose desbordes. Los siguientes procesos geodinmicas: Erosin de Riberas, derrumbes de terrazas, migraciones de cauce y deposicin fluvial. Erosin de las riberas.Estn relacionadas a las crecientes en las

temporadas de lluvia y las variaciones de la dinmica fluvial. La erosin afecta las terrazas por los procesos de erosin lateral y socavamiento, facilitado por los tipos de materiales que conforman las terrazas , arenas y limos). Tratamiento para estabilizar talud entre va asfaltada y edificacin.





2.3 SISMICIDAD

Tectonismo de la Regin El Sur del Per es, desde el punto de vista tectnico, una de las regiones ms activas de la tierra y est sujeta a frecuentes fenmenos catastrficos, la actividad tectnica de la regin occidental del continente sudamericano, estn relacionadas con la interaccin principalmente de las Placas Litosfricas de Amrica del Sur y de Nazca, constituyendo una de las regiones de subduccin ms extensas, en nuestro planeta. En esa interaccin tambin deben ser considerados los efectos que causan las placas menores prximas como la de Cocos y la del Caribe en la porcin norte y la placa de Escocia en la porcin sur, principalmente por presentar diferentes velocidad y direcciones del movimiento con relacin a las Placas principales.

2.4 SISMICIDAD HISTORICA Aunque se tiene referencias histricas del Impacto de terremotos durante el Imperio de los Incas , la informacin se remonta a la poca de la conquista. En la descripcin de los sismos se han utilizado como documentos bsicos los trabajos de Silgado (1968) y Tesis de los cuales hacemos algunas referencias de eventos ssmicos hasta antes del 23 de Junio de 2001. 19 de Febrero de 1600. - A las 05:00 Fuerte sismo causado por la explosin del Volcn Huaynaputina (Omate), la lluvia de ceniza obscureci el cielo de la Ciudad de Arequipa, segn el relato del Padre Bartolom Descaurt. SeFEDERICO PAUCAR TITO ING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



desplomaron todos los edificios con excepcin de los m s pequeos, alcanzando una intensidad de XI en la Escala Modificada de Mercalli, en la zona del volcn.

18 de Setiembre de 1833.- A las 05:45 violento movimiento ssmico que ocasion la destruccin de Tacna y grandes daos en Moquegua, Arequipa, Sama, A rica, Torata, Locumba e lIabaya, murieron 18 personas; fue, sentido en La Paz y Cochabamba, en Bolivia.

24 de Agosto de 1942.- A las 17:51. Terremoto en la regin limtrofe de los departamentos de Ica y Arequipa, alcanzando intensidades de grado IX de la Escala Modificada de Mercalli, el epicentro fue, situado entre los paralelos de 14 y 16 de latitud Sur. Caus gran destruccin en un rea de 18,000 kilmetros cuadrados. Murieron 30 personas por los desplomes de las casas y 25 heridos por diversas causas. Se sinti fuertemente en las poblaciones de Caman, Chuquibamba, Aplao y Mollendo, con menor intensidad en Moquegua, Huancayo, Cerro de Pasco, Ayacucho,

Huancavelica, Cuzco, Cajatambo, Huaraz y Lima. Suposicin geogrfica fue 15 Lat. S. y 76 long. W y una magnitud de 8.4, en Arequipa tuvo una intensidad de V en la Escala Modificada de Mercalli.

03 de Octubre de 1951.- A las 06:08. Fuerte temblor en el Sur del pas. En la ciudad de Tacna se cuartearon las paredes de un edificio moderno, alcanz una intensidad del grado VI en la Escala Modificada de Mercalli. Se sinti fuertemente en las ciudades de Moquegua y Arica. La posicin geogrfica fue de -170 Lat. S. y -710 Long. W., y su profundidad de 100 Km.

15 de Enero de 1958.- A las 14:14:29. Terremoto en Arequipa que caus 28 muertos y 133 heridos. Alcanz una intensidad del grado VII en la Escala Modificada de Mercalli, y de grado VIII en la escala internacional de intensidad ssmica M. S. K. (Medvedev, Sponheuer y Karnik), este movimiento caus daos de diversa magnitud en todas las viviendas construidas a base de sillar, resistiendo slo los inmuebles construidos despus de 1940.

El pueblo de Yura fue sacudido fuertemente, el movimiento ssmico tambin se sinti en las localidades de Chuquibamba, Aplao y Moquegua.





La posicin geogrfica del epicentro fue. localizado en las siguientes coordenadas: -16.479 Lat. y -71.648 long. W, con una profundidad focal de 60 Km y una magnitud 6.3. 23 de Junio de 2001.- A las 15 horas 33 minutos, terremoto destructor que afect el Sur del Per, particularmente los Departamentos de Moquegua, Tacna, Arequipa y parte de Ayacucho, Adjunto al presente se muestran las isosistas del terremoto, elaborado por el Instituto Geofsico - UNSA. Este sismo tuvo caractersticas importantes entre las que se destaca la complejidad de su registro y ocurrencia. El terremoto ha originado varias perdidas de infraestructura, donde las casonas de tipo colonial por ser de material rstico de desplomaron, y el centro poblado de San Francisco las viviendas construidas en zonas de fuerte pendiente por perdida de friccin colapsaron inevitablemente, trayendo consigo destruccin y lamentable perdida de vidas humanas. Alegoma fue una zona donde tambin se llego a destruir viviendas de adobe.

SISMICIDAD DEL SUR DEL PER -12

-13

-14

-15

-16

-17

-18

0

100

200 km

-19 -76 284h < 70 km.

-74 28670 < h < 150 km.

-72 288150 < h < 300 km.

-70 290300 > h km.

292





UBICACIN Y MAGNITUD DE SISMOS OCURRIDOS EN EL SUR DEL PERU CON UNA MAGNITUD MAYOR DE 7.0FECHA 01/22/1582 1590 02/19/1600 11/24/1604 09/16/1615 10/21/1687 08/22/1715 05/13/1784 10/08/1831 09/18/1833 08/13/1868 05/09/1877 05/11/1948 07/19/1959 06/23/2001 SILGADO 7.9 7.7 7.4 8.4 ---8.2 7.0 8.0 7.2 7.1 8.6 7.4 7.1 7.0 8.4 USGS MAGNITUD NEIC(SISRA) 7.6 MDIH 7.7 MDIH -----------8.4 Ms 7.5 Ms ---------78 MDIH COORDENADAS LAT LONG -16.30 -73.30 -17.20 -72.90 -16.70 -70.80 -18.00 -71.50 -18.50 -70.35 -13.00 -77.50 -17.30 -70.80 -16.50 -72.00 -18.47 -71.02 -18.25 -71.02 -18.50 -71.00 -19.50 -71.00 -17.50 -71.00 -15.00 -70.50 -16.26 -73.64

8.5 Ms 7.3 Ms 7.0 Ms 7.9 Ms

CUADRO DE VALORES DE RESISTIVIDAD Y ESPESORES GEOELECTRICOSH1 SEV 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 COMPONENTE NORTE 8092755 8092657 8092514 8092437 8092538 8092675 8092547 8092424 8092300 8092435 8092340 8092238 8092064 8092187 8092091 8092025 COMPONENTE ESTE 291213 291308 291385 291265 291188 291094 291007 291082 291164 290905 290952 291043 290983 290906 290694 290705 P1 1747 1330 3931 752 2108 140 2228 7690 1618 588 2299 3236 2660 537 ----E1 0.6 0.9 1.7 1.0 0.8 2.4 0.9 1.5 1.6 1.3 1.4 1.7 1.5 1.0 P2 130 726 237 81 346 53 99 42 57 46 36 342 3147 474 16 25 50 H2 E2 3.6 7.3 17.4 14.4 8.4 6.7 5.1 11 21.1 9.3 22.8 7.5 4.3 14.3 6.1 1.5 1.0 77 4 5 5 104 15.9 25.1 24 1465 190 27 26 --------P3 5 8 19 8 5 5 14 13 10 11 8 132 H3 E3 66.3 78 ----46.8 69.6 ----48.6 --43.1 65.7 374 5575 ----2799 310 --31 172 ----P4 185 589 H4 E4 -----

SEV: Sondeo Elctrico Vertical

H1: Horizonte Geoelctrico





2.5 Parmetros Ssmicos para este Proyecto Villaverde Torata De acuerdo al nuevo mapa de zonificacin Ssmica del Per NTE E-30 y del mapa de distribucin de mximas intensidades ssmicas observadas en el Per presentadas por Alva Hurtado (1984) el cual se baso en isocistas de sismos peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos histricos y sismos recientes se concluye que el rea de estudio se encuentra dentro de una zona de alta sismicidad Zona 3 , existiendo la posibilidad de que ocurran sismos de intensidades tan considerables como VIII y IX en la escala de Mercalli Modificada De acuerdo a la NTE - E30 y el predominio del suelo bajo la cimentacin se recomienda adoptar los siguientes parmetros:





Factor de zona 03 Z = 0.40 que corresponde a la mxima aceleracin del terreno con una probabilidad del 10% de ser excedida en 50 aos Factor de amplificacin de suelo S=1 Periodo que define la plataforma del espectro Ts=0.40 La aceleracin medida en la estacin Moquegua (CISMID-UNI) a 7.4 km de Villaverde fue: Aceleracin 0.3g

ACELERACION MEDIDA EN ESTACION MOQUEGUA 23JUN2001

ESPECTRO DE RESPUESTA DE ACELERACION SISMO 23/06/2001

Fuente CISMID UNI (ao 2001)





3.0

TRABAJOS DE CAMPO

Con la finalidad de definir el perfil estratigrfico del rea de estudio, se ejecuto 04 sondajes de exploracin a cielo abierto y de evaluo el talud a la derecha e izquierda. Exploracin por medio de calicatas. Los trabajos de exploracin de campo fueron ejecutados por personal profesional y tcnico especializado y se les denomino Calicatas o sondajes C Se tomo muestra inalterada y muestras alteradas para determinar sus caractersticas fsicas siguientes Identificacin del tamao de las partculas Forma de las partculas Contenido de humedad Color Presencia de bolonera Compacidad y origen del suelo Densidad natural Luego, se procedi a embalar adecuadamente las muestras, debidamente identificadas mediante etiquetas y trasladarlos al Laboratorio Geotecnia Asociados Av Industrial 712 AQP / jr. Grau 127 MOQ para sus anlisis correspondientes.

4.0

ENSAYOS DE LABORATORIO

Para determinar las caractersticas fsicas mecnicas del terreno de fundacin, se realizaron ensayos estndar normalizados, con las muestras disturbadas, los cuales se enumeran a continuacin: De acuerdo a la norma ASTM y NTP. Contenido de humedad natural Anlisis Granulomtrico por tamizado Lmite Lquido Lmite Plstico Densidad Ensayo de corte directo , ngulo de friccin, clculo de la cohesin. Clasificacin SUCS FEDERICO PAUCAR TITO

ASTM D-2216 ASTM D-422 ASTM D-423 ASTM D-424

Determinacin de contenido de sales solubles MTC-2000ING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



Equipo SOILTEST laboratorio Propio Calle Grau #127 Moq Se cuenta con certificados de calibracin por laboratorios acreditados r INDECOPI ao 2010-2011

TRABAJO DE GABINETE

COLUMNAS ESTRATIGRAFICAS De acuerdo a los datos obtenidos de las excavaciones y la clasificacin S.U.C.S. (Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos), se han elaborado las columnas estratigrficas del terreno ; los cuales se describen en detalle en las correspondientes columnas estratigrficas adjuntos al presente Informe Tcnico. a ) Perfil C-1 captacin 01 Esta ubicado en suelo transportado con cubertura vegetal conformado por: 1 Estrato los primeros 30cm con tierra vegetal semi saturado de compacidad baja y color marrn a continuacin 2 Estrato de 30cm a 120cm suelos con grava angulosa y matriz limo arcillosa con humedad 12%, La matriz es de color amarillo a rojizo. 3 Estrato mas roca gnea fracturada de buena resistencia en unos 20 cm luego aparece una roca buena. Donde es factible cimentar





b ) Perfil C-2 reservorio 2 Esta ubicado en suelo transportado con conformado por: 1 Estrato de 0cm a 140cm suelos con grava angulosa y matriz limo arenosa con poca plasticidad con humedad 10%, La matriz es de color beige claro aparece boloneria de piedra de dimetros variables. 2 Estrato 140cm a mas aflora roca gnea fracturada de buena resistencia en unos 20 cm luego aparece una roca buena. Donde es factible cimentar

AFLORA ROCA IGNEA

c ) Perfil C-3 captacin 1 Esta ubicado en suelo transportado con por:

conformado

1 Estrato de 0cm a 70cm suelos con grava angulosa y matriz limo arenosa con con humedad 14%, La matriz es de color beige claro aparece boloneria de piedra de dimetros variables. 2 Estrato boloneria grande y roca fija, aflora roca gnea fracturada de buena resistencia , es factible cimentar d ) Perfil C-4 reservorio 1 Esta ubicado en suelo transportado con conformado por: 1 Estrato de 0cm a 70cm suelos con grava angulosa y matriz limo arenosa con con humedad 20%, La matriz es de color beige claro aparece boloneria de piedra de dimetros variables. 2 Estrato boloneria grande y roca fija, aflora roca gnea fracturada de buena resistencia , es factible cimentarFEDERICO PAUCAR TITO ING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



5.0

ANALISIS DE LA CIMENTACIN

5.1

El tipo de Cimentacin Para cimentar tenemos: Cimentaciones superficiales (zapata, cimiento corrido, zapatas

conectadas, platea de cimentacin, etc. Cimentaciones Profundas ( pilotaje, caisson, etc) Dada las caractersticas geotcnicas el tipo de suelo EN LAS 4

CALICATAS se plantea una cimentacin superficial 5.2 Capacidad admisible de carga metodologa a emplear a) CAPACIDAD PORTANTE EN SUELO Se plantea determinar la capacidad portante del terreno en base a las caractersticas del sub suelo y se verificaran las dimensiones de la cimentacin existente. La Capacidad de carga se determinara en base a la frmula de Terzaghi y Peck (1967), modificado por Meyerhof y los parmetros de Vesic (1971) con un factor de seguridad FS=3 por encontrarse el proyecto ubicado en una zona ssmica. Clculo la Capacidad Portante con la siguiente ecuacin:

q = S CN + Su c c

y

1 BN + S D N 2t q f f

q

qu

=

Capacidad ultima de carga

q adqad Fs t f Df = = = = =

qu Fs

Capacidad admisible de carga Factor de seguridad = 3(para este caso) Peso unitario del suelo de cimentacin (kg/m3) Peso unitario del suelo superficial (Kg/m3) Profundidad de cimentacin (m.) en funcin de

Nc, N, Nq = Parmetros de capacidad portante Sc, S, Sq = Factores de forma (Vesic, 1979).FEDERICO PAUCAR TITO




b) CAPACIDAD PORTANTE EN ROCA B1)Las cargas admisibles en suelos cohesivos firmes y rocas, de manera que queden garantizados el problema de hundimiento y el buen comportamiento frente a asientos (asientos moderados del orden de una pulgada), son una fraccin de su resistencia a la compresin simple : Cap. Portante = r qu donde : r factor adimensional con los valores tpicos siguientes: Arcillas sobreconsolidadas y rocas alteradas Rocas blandas poco alteradas y poco diaclasadas Rocas muy diaclasada 0,60 - 0,40 0,40 - 0,20 0,20 - 0,10

qu valor representativo de la resistencia a la compresin simple de la arcilla o de la matriz rocosa en la zona de espesor B* bajo el plano de cimentacin. El valor representativo del parmetro r debe ser, dentro del rango indicado, tanto menor cuanto mayor sea el grado de diaclasamiento y cuanto mayor sea la resistencia a la compresin, qu. ENSAYO DE COMPRESION A LA ROCA Resistencia a la compresin 310 kg/cm2 segn ensayo de compresin efectuado Capacidad portante factor 1 0.15 0.15 0.1 C1 CAPTACION2 C2 RESERV 2 C3 CAPTACION 1 C4 RESERV 2 Cap portante

31 kg/cm2

46.5 kg/cm2

46.5kg/cm2

31kg/cm2

B2) Segn la Norma DIN 1054, tenemos que cargas admisibles sobre rocas poco diaclasadas, sana, no meteorizada y con estratificacin favorable (en el caso de estar muy diaclasadas y con disposicin desfavorable de los estratos, estos valores debern reducirse a la mitad). Con estratificacin marcada 15 Kg/cm2 En estado masivo o columnar 30 Kg/cm2CAPACIDAD PORTANTE ASUMIDA POR EL CONSULTOR Capacidad portante cuando se cimenta en la roca para C1,C2,C3,C4 = 15 kg/cm2 Para cimentaciones en terreno natural se adjunta hoja de clculo





Tabla Valores orientativos del coeficiente de Poisson Tipo de Suelo Coeficiente de Poisson Arcilla blanda normalmente consolidadas 0.40 Arcillas medias 0.30 Arcillas duras preconsolidadas 0.15 Arena y suelos granulares 0.30CODIGO TECNICO DE EDIFICACION CTE 2006

6 CALCULO DEL ASENTAMIENTO ASENTAMIENTO INMEDIATO El asentamiento elstico inicial segn la Teora de Elasticidad Lambe y Witman, esta dada por:

SDonde: S

qs

B(1 Es

2

)

lw

= Asentamiento Probable (cm.)

qs = Esfuerzo Neto Transmitido (kg/cm2) B = Ancho de Cimentacin

Es = Modulo de Elasticidad (kg/cm2) = Relacin de Poisson

lw = Factor de Influencia que depende de la forma y la rigidez de la cimentacin (Bowles, 1977).

Las propiedades elsticas de los suelos de cimentacin fueron asumidas a partir de tablas publicadas con valores para el tipo de suelo existente donde ira desplantada la cimentacin. If =de Bowles y terzagui1943 ingresando los valores L y B





Valores de E para este estudio E= 300 MN/m2 = 3000Ton/m2

CTE - 2006 En este estudio

u = 0.3

Las propiedades elsticas del suelo de cimentacin fueron asumidas a partir de tablas publicadas (Braja M. Das, Fundamentos de ingeniera geotcnica, 2,001) con valores para el tipo de suelo existente donde ira desplantada la cimentacin. ELEMENTOS Unidad KN/M2 B Lf Es Si = qB (1 FEDERICO PAUCAR TITO

Calicata17.7 100 0.3 1 40000KN/M2 2 mm

cm cm/m Tn/m22

) lf/Es

cm




Software SE USO HOJA DE CALCULO ADJUNTA( Dr Cetraro-Italia) El asentamiento previsible es de 0.2 cm. Se deber tener especial cuidado en el buen funcionamiento de las juntas elsticas.usar primer y sikaflex 2c . 7.0 INFORMACION SOBRE EL ENTORNO Se ha efectuado una inspeccin por los alrededores de la obra y verificando los cortes y perfiles y la topografa accidentada. Al entorno se verifico construcciones de concreto con baja resistencia . Se evidencio rastros de relave.

8.0 AGRESION DEL TERRENO DE FUNDACIN

El suelo bajo el cual se cimienta toda estructura no tiene efecto un efecto agresivo a la cimentacin. Este efecto esta en funcin a la presencia de elementos nocivos que ataquen al concreto, al acero de refuerzo o provoquen lixiviacin del suelo de cimentacin Resumen de los datos mas Representativos

Calicata

Unidad

Sales Solubles Totales TDS

C1 C2 C3 C4

% % % %

0.064 0.17 0.12 0.13

Foto de equipo digital HANNA INSTRUMENTS INC Con Certificado de Calibracin N 30729





De los resultados las cantidades de sales solubles es baja .

8.0

Cantera y Fuente de Agua

Los materiales para la construccin arena, piedra sern abastecido con material de prstamo ya que en el lugar no hay presencia de ellos. Este material deber cumplir con las norma ASTM C33. Sobre la fuente de agua se puede utilizar en las tomas del caude de la quebrada y de las captaciones en los ojos de agua.

VALORES OBTENIDOS IN SITU del agua 200 ppm Sales Solubles Totales 0.02% PH 7.5

Apto para construccin.





9.0

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1.0 El proyecto se ubica dentro del mapa geolgico del cuadrngulo de Moquegua U.-35. Desde el punto de vista geolgico, la zona est conformado por suelos transportados y aflora roca porfiditica color rosceo de buena

dureza, la zona presenta pendiente y taludes considerables. En trminos ingenieriles es un suelo duro.

2.0 Parmetros Ssmicos Adoptados Factor de zona 03 Z = 0.40 que corresponde a la mxima aceleracin del terreno con una probabilidad del 10% de ser excedida en 50 aos Factor de amplificacin de suelo S=1 Periodo que define la plataforma del espectro Ts=0.40 La aceleracin medida en la estacin Moquegua (CISMID-UNI) a 13 km de Alegoma fue: Aceleracin 0.3g (mayor sismo medido junio 2001) 3.0 CAPACIDAD PORTANTE kg/cm2 CAPACIDAD PORTANTE captacin 01 en roca Reservorio 01 Captacin 02 Reservorio 02 4.0 ASENTAMIENTO teora elstica aplicada a suelos cmC2 reservorio 01 4 mm aceptable C4 reservorio 2 2 mm

15 kg/cm2 15 kg/cm2 15 kg/cm2 15 kg/cm2

Considerando el estado humedo del terreno actual. No se esperan asentamiento al tener fondo rocoso.

5.0 Contenido de sales 0.06 a 0.15 % , se puede usar cementos pueden ser portland tipo 1P. Puzolanico. El suelos no presenta agresin qumica al concreto , hay riesgo de fuga de relaves de la mina cuajone.

6.0 La recomendacin mas importante es efectuar obras

de defensa en

poca de lluvia para proteger la captacin y reservorios de la colmatacin por material arrastrado en la quebrada . 7.0 Se evidencia afloraciones rocosas en los lugares donde se disearan los reservorios por lo que debern efectuar demolicin para mantener el nivel de la superficie , se puede combinar con concreto nivelante.FEDERICO PAUCAR TITO ING. CIVIL C.I.P. N 44210 REGISTRO DE CONSULTOR C 2506 [email protected] 953692383



10.0 ReferenciasEtude geomorphologique et tectonique dans le sud Perou Pierre Lacan Estudio de la vulnerabilidad ssmica Ilo-Moquegua-Tacna CISMID Lazares F Mecnica de suelos y cimentaciones LIMUSA Crespo Villalez (1980) Anlisis de la capacidad de carga en cimentaciones Vesic A (1971) Soil Mechanics Terzagui and Peck (1967) Reglamento Nacional de edificaciones (2006) Cimentaciones de Concreto Armado en Edificaciones, ACI Distribuciones de Mximas Intensidades Ssmicas Observadas en el Per, V Congreso Nacional de Ingeniera Civil, Tacna, Per Alva Hurtado J.E. Meneses J Y Guzmn V. (1984). Carta Geolgica Moquegua IGN Conociendo los Suelos de Moquegua PREDES-CIP Moquegua (2004) Materiales de construccin Federico Paucar Tito Universidad Nacional de Ingeniera (1990) Licuacin de suelos gravosos XI-CONIC Trujillo - Martinez V.Alberto (1997) Ingeniera de Cimentacin Braja M Das Fundamentos de ingeniera geotcnica Braja M Das Plan director INADUR-ORDESUR 2003 Plan Regional de Prevencin de Desastres INDECI Ensayos viales XX Congreso de Ing. geotcnica. Universidad Tcnica nacional Argentina 2010 Riesgo ssmico Puente Huaracane Moquegua F Paucar 2007 Riesgo Ssmico XX Congreso de Ing. Sismo resistente Universidad de Chile 2010 Congreso de Ing Geotcnica CAMSIG Argentina 2010





11 ANEXOS

Plano de excavaciones Ensayos de Laboratorio





INDICECONTENIDO PAG 1.0 GENERALIDADES 1.1 OBJETIVOS DEL ESTUDIO 1.2 UBICACIN Y DESCRIPCION DEL AREA EN ESTUDIO 1.3 ACCESO AL AREA DE ESTUDIO 1.4 CONDICION CLIMATICA Y ALTITUD 1.5 CARACTERISTICAS DEL TERRENO 1 1 1 2 2 3

2.0 GEOLOGIA Y SISMICIDAD 2.1 GEOLOGIA 2.2 GEODINAMICA INTERNA Y EXTERNA 2.3 SISMICIDAD 2.4 SISMICIDAD HISTORICA 2.5 PARAMETROS SISMICOS

4 4 7 8 8 12

3.0 TRABAJOS DE CAMPO 4.0 ENSAYOS DE LABORATORIO-TRABAJOS DE GABINETE

14 14

5.0 ANALISIS DE LA CIMENTACION 5.1 TIPO DE CIMENTACION 5.2 CAPACIDAD ADMISIBLE 6.0 CALCULO DE ASENTAMIENTO PRIMARIO 7.0 INFORMACION DEL ENTORNO 8.0 AGRESION DEL TERRENO DE FUNDACION

17 17 17 19 21 21

8.01 CANTERAS Y FUENTES DE AGUA 9.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

22 23

10.0 REFERENCIAS

24

11.0 ANEXOS, ENSAYOS DE LABORATORIO, FOTOS

25





11.0

ANEXOS, ENSAYOS DE LABORATORIO, FOTOS



Documents

Ems Villaverde2011