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ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DECIMENTACIÓN
"EDIFICIO MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES"UBICACIÓN: Urb. El Solar del Bosque Mz. D Lt. 10 - José Luis Bustamante yRivero - Arequipa.
SOLICITANTE: C y R INGENIEROS S.R.L.
AREQUIPAOCTUBRE, 2012
CONTENIDO
A. GENERALIDADES
1. ANTECEDENTES
2. OBJETO DEL ESTUDIO
3. UBICACIÓN
4. TOPOGRAFIA
5. GEOLOGIA Y SISMICIDAD
6. NORMATIVIDAD
B. INVESTIGACIONES REALIZADAS
7. ANTECEDENTES GEOLÓGICOS DE LA ZONA EN ESTUDIO
7.1. EXPLORACION
7.2. ENSAYOS DE CAMPO
7.3. DETERMINACION DEL PESO UNITARIO NATURAL
7.4. INTERPRETACION DE RESULTADOS
C. ANALISIS DE LA CIMENTACION
8. ANALISIS DE CIMENTACION
8.1. TIPO DE CIMENTACION
8.2. PROFUNDIDAD DE CIMENTACION
9. CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE
9.1. POR CORTE
9.2. POR ASENTAMIENTOS
D. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
10. CONCLUSIONES
11. RECOMENDACIONES
12. BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
A. APENDICE I :
CROQUIS DE UBICACIÓN DE CALICATAS
B. APENDICE II :
PERFILES ESTRATIGRAFICOS
C. APENDICE III :
HOJAS RESUMEN DE PROPIEDADES FISICAS
D. APENDICE IV :
ENSAYOS DE LABORATORIO
E. APENDICE V :
PANEL FOTOGRAFÍCO
INFORME TÉCNICO ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN
"EDIFICIO MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES"
UBICACIÓN: Urb. El Solar del Bosque Mz. D Lt. 10, JOSE L. BUSTAMANTE Y RIVERO -AREQUIPASOLICITANTE: C y R INGENIEROS S.R.L
1. ANTECEDENTES
La Empresa C y R INGENIEROS S.R.L. solicitó a LABORATORIOS ASFALAB INGENIEROS
CIVILES E.I.R.L., formalmente representada por su gerente general el Ingeniero Civil Renzo
Castañeda Cernades, para que realizara un estudio el suelos con fines de cimentación para la
construcción del proyecto Edificio Multifamiliar, el cual será de 04 niveles, el lote tiene un área de
terreno de 150.00 m2; y se encuentra ubicado en la Urbanización El Solar del Bosque Mz.: D, Lote
10, en el distrito de José Luis Bustamante y Rivero, en el departamento de Arequipa.
De la visita efectuada por los técnicos del laboratorio se observó que la zona donde está ubicado el
terreno en estudio presenta una topografía relativamente plana, así mismo se observó que en la
urbanización se están construyendo edificaciones hasta de 04 niveles en altura, en las cuales no se
observó fisuras por asentamientos, por lo tanto podría deducirse que las construcciones vecinas
presentan aparente estabilidad y no se evidencia mayores problemas debido a asentamientos
diferenciales ni totales
2. OBJETIVO
El presente estudio tiene por objeto determinar las características geotécnicas, propiedades físicas,
parámetros de resistencia y determinar la capacidad portante admisible del terreno de fundación.
El estudio se basa en la exploración del subsuelo del terreno, cartografiado de la estratigrafía,
ensayos de campo y laboratorio.
3. UBICACION
La Urbanización El Solar del Bosque Mz.: D, Lote: 10, se ubica en el Distrito de José Luis
Bustamante y Rivero, en el Departamento de Arequipa.
El terreno en estudio se encuentra a un nivel promedio de 2,393 msnm.
4. TOPOGRAFÍA
El terreno presenta un desnivel de aproximadamente 1.00m entre el nivel de vereda (frentera) y el
punto mas bajo del terreno que se ubica en la parte posterior.
5. GEOLOGÍA Y SISMICIDAD
La geomorfología de la zona está asociada a la Penillanura de Arequipa, con una superficie
suavemente ondulada, groseramente plana inclinada hacia el Sur-Oeste con una pendiente de
aproximadamente de 4 %. Esta superficie está conformada por materiales tufáceos del volcánico
sencca, hacia el Oeste, y por materiales detríticos, hacia el Este presenta un sistema de quebradas
paralelas con caudales temporales, drenando hacia el rio Chili. Constituye el terreno de
cimentación de la ciudad de Arequipa y se estima que ocupa y rellena una antigua depresión
(Yanqui, 1988).
Localmente, la superficie presenta una inclinación aproximada de 4 %, con suaves ondulaciones,
mostrando materiales tufáceos de color rosáceo (Puzolana) y limos arenosos de color beige, hacia
el sur se observa una masa de origen antròpico (relleno sin control).
La geología regional está caracterizada por el volcánico sencca que se encuentra cubriendo la
planicie que se extiende al flanco derecho del rio Chili y aparece esporádicamente en el flanco
izquierdo según Mendivil 1965.
Refiriéndonos al plano geotécnico de la cuidad de Arequipa, el suelo de la zona en estudio se trata
del “Suelo Aluvial de Miraflores (G8-sam)”, según Yanqui 1990.
“Material andesítico friccionante sin cohesión, constituido por gravas y arenas de distinta
formación, presenta partículas angulosas a subredondeadas, poco suelto, compacidad variada, esta
unidad es muy errática. Esta unidad presenta varias zonas de relleno, haciendo muy variable su
capacidad portante. Ocurre en las partes bajas de Miraflores, Mariano Melgar, parte de Paucarpata,
José Luis Bustamante Rivero y parte del Cercado”.
Geológicamente el suelo corresponde al “Aluvial de Miraflores (Qr-am)”, según Yanqui 1990.
Geomorfológicamente esta dentro de la “Superficie del Cercado (GM-pA-sC)”, según Yanqui,
1990.
La sismicidad del suelo está representada por los parámetros de respuesta dinámica del suelo de
cimentación correspondientes a la capa de suelo conformado arenas pobremente graduadas y
arenas limosas, de compacidad media en concordancia con la Norma E0.30 del RNE (2010) el
lugar de la obra se encuentra ubicada en la zona sísmica 3 y se determina el periodo fundamental
Ts = 0,6 s; el factor de suelo S = 1,2 y se adopta el perfil tipo S2 y el factor de zona Z = 0,4.
6 NORMATIVIDAD
La evaluación del suelo está en concordancia con la Norma E-0.50 de suelos y cimentaciones del
Reglamento Nacional de Edificaciones.
7 ESTUDIO DE SUELOS
La metodología general de estudio ha cumplido la siguiente secuencia:
Ejecución de Calicatas de Exploración
Estudio de Suelos en el área, que involucra a las obras de Cimentación de las Estructuras
proyectadas
Toma de muestras representativas
Registro de excavaciones
Ensayos Estándar de Laboratorio para definir los Parámetros físicos y resistentes del
Subsuelo
Perfiles Estratigráficos
Análisis de la Cimentación
Agresión química del suelo al concreto del a cimentación
Conclusiones y Recomendaciones
7.1 EXPLORACION
Se excavaron tres calicatas con profundidades mostradas en la Tabla 1. Las profundidades de
excavación tienen referencia a partir de la cota de terreno natural (Calicata C-1 con profundidad
de 2.80m, Calicata C-2 con profundidad de 2.80m y la Calicata C-3 con profundidad de 1.20m.)
Tabla 1. Profundidad de calicatas y perforación manual.Calicata Profundidad (m)
C-1 2.80C-2 2.80C-3 1.20
De la exploración pudo verificarse que:
En la calicata C-1 se encontró un primer estrato E-1 con un espesor de 1.10 m. que corresponde
a un limo sin grava de textura fina y se ha clasificado en el sistema SUCS como un limo
inorgánico de baja plasticidad (ML), en estado de compacidad medio, de color beige claro, no
presenta boloneria, se observa la presencia de materia orgánica inerte en la parte superior del
estrato, contenido de humedad 2.55%.
De este estrato se obtuvo la muestra M-3 a 0.80m de profundidad.
Un segundo estrato E-2 con un espesor de 0.50 m. que corresponde a una arena con pocos finos
y regular cantidad de grava de textura gruesa un tanto fina y se ha clasificado en el sistema
SUCS como arena mal graduada (SP), sus partículas presentan forma subredondeada, presenta
un estado de compacidad suelto, de color gris, no presenta boloneria, se observa presencia de
materia orgánica inerte en regular cantidad en toda la profundidad del estrato, contenido de
humedad 2.46%.
En la parte superior del estrato se encontró un delgado lente de arena limosa de color marrón.
De este estrato se obtuvo la muestra M-2 a 1.40m de profundidad.
Un tercer estrato E-3 con un espesor de 1.20 m. que corresponde a una arena limosa con buena
cantidad de finos y regular presencia de grava de textura fina algo gruesa y se ha clasificado en
el sistema SUCS como arena limosa (SM), en estado de compacidad compacto, sus partículas
presentan forma subangulosa, de color blanquecino, presenta regular cantidad boloneria de
hasta 6”, se observa pequeñas muestras de materia orgánica inerte, contenido de humedad
3.35%.
De este estrato se obtuvo la muestra M-1 a 2.40m de profundidad.
Hasta el nivel excavado no se encontró nivel freático.
En la calicata C-2 se encontró un primer estrato E-1 con un espesor de 0.70 m. que corresponde
a una arena limosa con buena cantidad de finos y escasa presencia de grava de textura fina y se
ha clasificado en el sistema SUCS como arena limosa (SM), en estado de compacidad medio,
de color beige claro, no presenta boloneria, se observa presencia de materia orgánica inerte en
la parte superior del estrato, contenido de humedad 2.22%
De este estrato se obtuvo la muestra M-4 a 0.50m de profundidad.
Un segundo estrato E-2 con un espesor de 0.40 m. que corresponde a una arena gravosa con
finos, de textura gruesa un tanto fina y se ha clasificado en el sistema SUCS como arena mal
graduada – arena limosa (SP-SM), sus partículas presentan forma subredondeada, presenta un
estado de compacidad suelto a medio, de color beige marron oscuro con grava de color hueso y
gris, sin boloneria, se observa pequeñas muestras de materia orgánica inerte, contenido de
humedad 3.05%.
En la parte superior del estrato se observa un delgado lente de arena limosa compuesto por
ceniza volcánica de color hueso el cual separa el estrato E-1 y E-2.
De este estrato se obtuvo la muestra M-3 a 0.90m de profundidad.
Un tercer estrato E-3 con un espesor de 1.10 m. que corresponde a una arena limosa con grava,
de textura fina un tanto gruesa y se ha clasificado en el sistema SUCS como arena limosa (SM),
sus partículas presentan forma subangulosa, presenta un estado de compacidad compacto, de
color blanquecino, con regular cantidad de boloneria de hasta 6”, sin materia orgánica,
contenido de humedad 3.78%. De este estrato se obtuvo la muestra M-2 a 1.60m de
profundidad.
Un cuarto estrato E-4 con un espesor de 0.60 m. que corresponde a una grava arenosa con finos
de textura fina algo gruesa y se ha clasificado en el sistema SUCS como grava mal graduada –
grava limosa (GP-GM), en estado de compacidad compacto, sus partículas presentan forma
subangulosa, de color marrón oscuro, no presenta boloneria, contenido de humedad 4.50%.
De este estrato se obtuvo la muestra M-1 a 2.00m de profundidad.
Hasta el nivel excavado no se encontró nivel freático.
En la calicata C-3 se encontró un primer estrato E-1 con un espesor de 0.60 m. que corresponde
a una arena limosa con buena cantidad de finos y escasa presencia de grava de textura fina y se
ha clasificado en el sistema SUCS como arena limosa (SM), en estado de compacidad medio,
de color beige claro, no presenta boloneria, se observa presencia de materia orgánica inerte en
la parte superior del estrato, contenido de humedad 1.31%.
De este estrato se obtuvo la muestra M-2 a 0.30m de profundidad.
Un segundo estrato E-2 con un espesor de 0.60 m. que corresponde a una arena limosa con poca
cantidad de grava, de textura fina y se ha clasificado en el sistema SUCS como arena limosa
(SM), presenta un estado de compacidad medio, de color beige oscuro, presenta bloques de
piedra de gran tamaño, no presenta materia orgánica, contenido de humedad 2.66%.
De este estrato se obtuvo la muestra M-1 a 1.10m de profundidad.
No se observa la presencia de nivel freático.
7.2 ENSAYOS DE LABORATORIO
Con las muestras de suelo obtenidas en campo y que fueron llevadas al laboratorio para su
análisis, se efectuaron los siguientes ensayos para clasificar, identificar y determinar los
parámetros de resistencia de dichos suelos:
- Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D - 422.
- Humedad Natural ASTM D - 2216
- Densidad in situ, ASTM D-1556.
- Densidad Relativa, ASTM D-2049
- Peso Específico de los Sólidos ASTM D - 854
- Ensayo de Corte Directo ASTM D - 3080
- Sistema de Clasificación de Suelos Unificados (SUCS) ASTM D - 2487
7.3 DETERMINACIÓN DEL PESO UNITARIO NATURAL EN LABORATORIO
Se calculará el peso unitario a partir de los resultados de gravedad específica y densidad
máxima, de las pruebas de laboratorio. Se estimará la relación de vacíos (e) del suelo, para
finalmente calcular el peso unitario del suelo de cimentación, según las siguientes relaciones:
Donde:GS : Peso especifico relativo de sólidos
Dm : Densidad máxima y/o Densidad mínima
e : Relación de vacíos
γd : Peso especifico seco (Ton/m3)
γs : Peso especifico del suelo (Ton/m3)
γw : Peso especifico del agua (Ton/m3)
γh : Peso específico húmedo o peso unitario del suelo (Ton/m3)
En el Tabla Nº 02, se presentan los resultados de relación de vacíos máximos y mínimos del
suelo analizado.
Tabla 2. Determinación de la relación de vacíos.
CALICATA MUESTRA SUELO Gs D máx.tn/m3
D min.tn/m3 e min e máx.
C-1 E-2 SP 2.70 1.926 1.500 0.402 0.800C-2 E-3 SM 2.66 1.766 1.382 0.506 0.925
De lo anterior, consideramos un valor de relación de vacíos en promedio.
En la Tabla Nº 03 presentamos el cálculo del peso unitario para el suelo de fundación.
1DmGse
1
es
d
ws Gs . )1.( wPU dw
Tabla 3. Determinación del peso unitario del suelo de fundación.
CALICATA MUESTRA SUELO e prom Gs ɣwtn/m3
ɣstn/m3
ɣdtn/m3
w(%)
PUtn/m3
C-1 E-2 SP 0.601 2.70 1.00 2.70 1.687 2.460 1.728C-2 E-3 SM 0.715 2.66 1.00 2.66 1.551 3.780 1.609
El resumen de los resultados de los ensayos se muestra en las Tablas 4, 5 y 6.
Tabla 4. Resultados de ensayos de laboratorio.Contenido de Dens. Natural Peso Unitario Densidad Densidad
CALICATA MUESTRA Profundidad Agua Cono de Arena Natural Mínima Máxima(m) (%) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3)
C-1 M-3 0.40 2.55 1.506 - 1.324 1.659M-2 1.40 2.46 - 1.728 - -M-1 2.40 3.35 - - - -
C-2 M-4 0.50 2.22 - - - -M-3 0.90 3.05 - - - -M-2 1.80 3.78 - 1.609 - -M-1 2.80 4.50 - - - -
C-3 M-2 0.30 1.31 1.513 - 1.316 1.752M-1 4.90 2.66 - - - -
Tabla 5. Resultados de ensayos de laboratorio.
CALICATA MUESTRA Profundidad(m)
Análisis Granulométrico por TamizadoClasificación
SUCS% RetenidoTamiz N°4
% RetenidoTamiz N°10
% RetenidoTamiz N°40
% RetenidoTamiz N°200
C-1 M-3 0.40 ML 0.35 1.69 8.65 37.27M-2 1.40 SP 16.22 24.58 61.31 95.73M-1 2.40 SM 17.90 29.39 50.46 79.57
C-2 M-4 0.50 SM 0.55 3.98 19.12 58.26M-3 0.90 SP-SM 20.07 33.03 60.56 10.68M-2 1.80 SM 33.32 42.05 60.93 84.65M-1 2.80 GP-GM 48.00 58.11 72.49 89.00
C-3 M-2 0.30 SM 0.96 4.51 18.38 56.14M-1 4.90 SM 7.09 18.79 48.36 81.59
Tabla 6. Resultados de ensayos de laboratorio.
CALICATA MUESTRA Profundidad(m)
Densidad Seca(g/cm3)
DensidadRelativa
(%)
Grav. Específ.de los Sólidos
Ensayo de Corte DirectoAngulo
(°)
Cohesión(Kgf/cm2)
C-1 M-3 0.40 1.468 48.67 2.67 - -M-2 1.40 1.687 50.03 2.70 35.81 0.00M-1 2.40 - - - - -
C-2 M-4 0.50 - - - - -M-3 0.90 - - - - -M-2 1.80 1.551 50.03 2.66 - -M-1 2.80 - - - - -
C-3 M-2 0.30 1.493 47.81 2.68 38.22 0.00M-1 4.90 - - - - -
7.4 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Con la información recogida en el campo y habiéndose identificado las muestras representativas
ejecutando los ensayos necesarios y obtenido los resultados correspondientes en el laboratorio, se
han clasificado las muestras ensayadas. Conforme al cartografiado del subsuelo en las calicatas se
ha establecido la estratigrafía del terreno (ver Apéndice 2); los resultados de los ensayos se
muestran en el Apéndice 4.
A. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO DE CIMENTACIÓN
De acuerdo a la tabla N°05 el suelo encontrado en la zona de estudio es de tipo granular y está
conformado por una mezcla de arenas, gravas, boloneria y finos, los cuales en promedio
presentan la siguiente distribución: Grava 16% Arenas 50% Finos 33% Boloneria 1%
En base a la Tabla N°04 se cuenta con 03 diferentes tipos de suelos en la Calicata N°01, 04
tipos de suelos en la Calicata N°02 y 02 tipos de suelos en las Calicatas N°03, los cuales
presentan humedades bajas que varían entre 1.31% y 4.50%.
Nivel freático
Hasta la profundidad máxima explorada de 2.80m, no se ha encontrado nivel freático, en
ninguna de las excavaciones.
Densidad Relativa
La densidad relativa es un parámetro que indica el estado del suelo en su forma natural, la
Tabla N°07 indica el estado del suelo en función al porcentaje de densidad relativa.
Tabla 7. Estado de Suelo según su Densidad relativa.
ESTADO DESUELO
DENSIDADRELATIVA (Dr)
Muy Suelta 0 a 15%
Suelta 16% a 35%
Medio 36% a 65%
Denso 66% a 85%
Muy denso 86% a 100%
Según los resultados obtenidos de densidad relativa que se indican en la Tabla N°06 y de
acuerdo a la Tabla N°07, el material granular que conforma el subsuelo donde se cimentara la
estructura presentan una densidad relativa media a compacta.
Agresión del Suelo a la Cimentación
El suelo bajo el cual se cimienta toda estructura tiene un efecto agresivo a la cimentación. Este
efecto está en función de la presencia de elementos químicos que actúan sobre el concreto y el
acero de refuerzo, causándole efectos nocivos y hasta destructivos sobre las estructuras
(sulfatos y cloruros principalmente). Sin embargo, la acción química del suelo sobre el
concreto sólo ocurre a través del agua subterránea que reacciona con el concreto; de ese modo
el deterioro del concreto ocurre bajo el nivel freático, zona de ascensión capilar ó presencia de
agua infiltrado por otra razón (rotura de tuberías, lluvias extraordinarias, inundaciones, etc.).
Al no encontrarse nivel freático y no observarse la presencia de sales, la agresividad de los
suelos a la cimentación es nula.
8 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN
Se presenta a continuación el análisis de la cimentación, que incluye recomendaciones para su
diseño. Realizada sobre la base de las características del terreno y al tipo de estructura proyectada.
8.1 TIPO DE CIMENTACIÓN
Dada la naturaleza arenosa y compacidad suelta del terreno, se recomienda el empleo de una
cimentación superficial convencional, tal como cimientos corridos armado en el sobrecimiento,
zapatas armadas conectadas con vigas de cimentación, etc.
8.2 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN
Sobre la base del estudio del perfil estratigráfico, características físico-mecánicas del subsuelo y
solicitaciones de carga, se recomienda cimentar a una profundidad no menor de 1.80m por
debajo del nivel natural del terreno.
9 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE
Se ha determinado la capacidad portante del terreno sobre la base de los resultados obtenidos del
estudio de mecánica de suelos características de los suelos subyacentes y solicitaciones de carga.
Para lo cual se utilizarán los parámetros de resistencia presentados en la Tabla Nº06.
9.1 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE POR CORTE.
La ingeniería de cimentaciones se basa en dos fuentes: la teoría de plasticidad basada en el
equilibrio limite y los resultados de los ensayos a escala natural reducida como consecuencia de
esta fusión se plantearon varias formulas para el cálculo de la capacidad portante ultima o de
falla de un suelo debajo de una zapata corrida. Se utilizara la Teoría de Capacidad de Carga
propuesta por Meyerhof porque ha alcanzado amplia difusión en épocas recientes.
Cimientos continuos
Cimientos aislados
Donde
Factores de Capacidad Portante:
Se considero que el material está en estado medio Factores de Forma de la Zapata:
Factores de Profundidad de la Zapata: Si
Adicionalmente:
NBNqqNccqu 21
DSNBDqSqNqqDcScNccqu 21
ekpNq
11 NqNc
)4.1(1 tgNqN
LBkpSq 1.01
LBkpSc 2.01
ScS
101.01 parakpB
DfDq
BDfkpDc 2.01
DqD
tan
245tan 2 kp
Para el material encontrado una arena limosa, considerando la condición mas critica de un
material saturado, trabajaremos con una C= 0.0 kg/cm2 y 38.22º.
Considerando la posibilidad de una falla local tenemos:
´= arctg (2/3.tg())
´ = 27.70º
Luego trabajaremos con los siguientes parámetros de resistencia y propiedades
densimetrías:
Cohesión : C = 0.00 kg/cm2
Angulo de fricción : ´ = 27.70º
Densidad natural : ɣ = 1.513 tn/m3
Profundidad de Desplante Df : 1.80 como mínimo por debajo del terreno natural.
Tomando un ancho mínimo de 1.80m para la base de la cimentación aislada y 0.50m para la base
de la cimentación continua se tiene:
CIMIENTOS AISLADOS
L=2.20 m B (cimiento aislado)=1.80 m.
qa corte =2.53 kg/cm2
CIMIENTOS CORRIDOS
L=1.00 m B (cimiento continuo)=0.50m.
qa corte =1.43 kg/cm2 cimientos continuos
9.2 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE POR ASENTAMIENTOS.
En vista que el suelo sobre el que se edificara el proyecto es netamente granular sin plasticidad y
el nivel freático se encuentra muy por debajo del nivel de cimentación, se descartaran los
asentamientos por consolidación teniéndose solo en cuenta los asentamientos inmediatos o
elásticos.
ρi = asentamiento probable en una zapata (cm)
μ = relación de poisson
Es = modulo de elasticidad (ton/m)
k = factor de forma (cm/m)
q = presión de trabajo (ton/m2)
B= ancho de la cimentación. (m)
El cálculo del Asentamiento inmediato máximo se determinara para la parte central de las
zapatas aisladas.
Sabiendo que la conformación del suelo es granular del tipo arena mal graduada (SP) y arena
limosa (SM) se obtuvo de tablas la relación de Poisson (us=0.25) y el módulo de elasticidad del
suelo (Es=3,500 Ton/m2).
De acuerdo a la Norma Técnica E - 0.50 Suelos y Cimentaciones en su acápite Asentamiento
Tolerable, para el proyecto en estudio adoptamos una relación de Distorsión angular máxima de
1/300, Se considera una separación entre columnas de 5.00m.
Distorsión angular = 1/300: Límite en que se debe esperar las primeras grietas en paredes.
δ = 1/300 x 500 = 1.67cm (Asentamiento diferencial máximo permitido).
Siendo el valor de 1.67 cm. inferior a lo permisible que es 2.54cm (1pulg), según la Norma E-
0.50. Por tal no se presentarán problemas por asentamiento.
kEs
Bqi21
Es = 3,500 tn/m2 μ = 0.25 ρi = 1.67cm.
L=2.20m B=1.80m
m = 1.22 k = 1.24
qa asentamientos = 2.80 Kg/cm2
10. CONCLUSIONES
a.) TIPO DE CIMENTACION.
Observando la densidad relativa (Dr=50.03%) y de acuerdo a lo explorado en campo el
estrato donde se fundará la edificación se trata de un suelo en estado medio a compacto, se
recomienda emplear Cimentación Superficial mediante Zapatas Conectadas con vigas de
cimentación y cimientos corridos con sobrecimientos armado para los muros portantes.
b.) ESTRATO DE APOYO DE CIMENTACION:
Según la caracterización geotécnica los estratos más favorables lo constituyen el estrato III
de la calicata C-1 y calicata C-2 (ver Apéndice 2) donde se cimentara las zapatas y cimientos
continuos y corridos a una profundidad mínima de 1.80 m del nivel natural del terreno,
donde el suelo es una arena limosa con grava (SM), sin plasticidad y con regular presencia
de boloneria.
c.) PARÁMETROS DE DISEÑO PARA LA CIMENTACIÓN
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION:
• ZAPATAS: Df = 1.80m. mínimo.
• CIMIENTOS CONTINUOS: Df = 1.80m. mínimo.
2
2
2
2
1111ln
11ln1
mmm
mmmmk
BLm
PRESION ADMISIBLE:
• ZAPATAS: 2.53 kg/cm (El menor del cálculo de las teorías de corte y
asentamientos).
• CIMIENTOS CONTINUOS: 1.43 kg/cm2
FACTOR DE SEGURIDAD POR CORTE: FS=3.0
AGRESIVIDAD DEL SUELO A LA CIMENTACIÓN: No se observa la presencia de
sales.
11. RECOMENDACIONES
• Se ofrece la alternativa de capacidad portante al Ingeniero Estructural, de tal manera que
analice el aspecto técnico – económico para el diseño de la cimentación óptima.
• Los esfuerzos sobre el terreno no deben exceder la capacidad portante admisible.
• No se deben extrapolar los resultados aquí obtenidos.
• Para la obra de edificación se recomienda el empleo de cimientos corridos reforzadas en el
sobrecimiento, zapatas armadas conectadas con viga de cimentación; dejando a criterio del
ingeniero estructural el empleo del tipo de cimentación adecuada.
• El fondo de toda excavación para cimentación debe quedar limpio y parejo. Se deberá retirar
todo material suelto, antes del procedimiento de vaciado.
• Se debe evitar perturbar el suelo debajo de los niveles de Cimentación recomendados.
• Después de terminada las excavaciones para cimientos deben efectuarse una densificación
manual o con pisones mecánicos del fondo de la excavación, humedeciendo previamente el
suelo, y en caso de rellenos con material de afirmado, compactar en capas no mayores de
0.20m. con el fin de mejorar las características del suelo, eliminando todo material mayor a 3”.
• No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra de chacra, tierra vegetal, relleno
sanitario o rellenos sin control (sin compactación) y/o suelos sueltos, suelos piroclásticos y/o
tufos volcánicos, estos materiales inadecuados deberán ser extraídos en su totalidad antes de
construir la edificación y de ser el caso serán remplazados con materiales de buena calidad
mediante procedimientos apropiados.
• Para las excavaciones cercanas a estructuras vecinas, debe añadirse un sistema de calzaduras
para las estructuras contiguas a la excavación, las cuales deben ser intercaladas y conforme se
gana en profundidad la base debe ser más ancha de manera escalonada.
• El área en estudio no presenta agresividad de elementos químicos, por ataque de sulfatos,
cloruros, que dañen al concreto de la cimentación en contacto al suelo, recomendándose el
empleo de CEMENTO TIPO IP.
• El presente estudio es recomendado solo para la zona donde se proyecta el edificio de 04
niveles en Urbanización El Solar del Bosque Mz.: D, Lote 10, en el distrito de José Luis
Bustamante y Rivero, en la Provincia y Departamento de Arequipa; y no respalda ningún otro
lugar y tipo de obra diferente a las estudiadas.
12. BIBLIOGRAFÍA
BOWLES, J.E. (1996). Foundation Analysis and Design. The McGraw-Hill Companies Inc,Civil Engineering Series, Fifth edition, New York.
BUDHU, M. (2000). Soil Mechanics and Foundations. John Wiley & Sons, Inc., NewYork.
CODUTO, D. P. (1994). Foundation: Principles and Practices. Prentice-Hall Inc., EnglewoodCliffs, New Jersey
REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES. (2010). Tercera edición actualizada,Empresa Editora Macro EIRL, Lima
DAS, B. M. (2001). Principios de Ingeniería de Cimentaciones. Internacional ThomsonEditores, Cuarta edición, México.
JIMENEZ SALAS, J. A.; DE ALPAÑES, J. L. y SERRANO GONZALES, A. A. (1980).Geotecnia y Cimientos III, Cimentaciones, Excavaciones y Aplicaciones de la Geotecnia.Editorial Rueda, Madrid.
YANQUI, C. (1988). Características del Subsuelo y Efectos Sísmicos en Arequipa.Ponencia CISMID, UNSA. Lima.
APÉNDICE 1: CROQUIS DE
UBICACIÓN
APÉNDICE 2: PERFILES
ESTRATIGRAFICOS
APÉNDICE 3: HOJAS RESUMEN DE
PROPIEDADES FÍSICAS
APENDICE 4: ENSAYOS DE
LABORATORIO
APENDICE 5: PANEL
FOTOGRAFICO