Inf 20 Estudio Suelos Iglesia Vilca

LABORATORIO DE SUELOS, ANÁLISIS QUÍMICO, ESTUDIO DE SUELOS, CON FINES DE CIMENTACIÓN, PAVIMENTOS, ENSAYOS DE COMPRESIÓN, DENSIDAD DE CAMPO, SERVICIOS MÚLTIPLES.

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y GEOTÉCNICO DE SUELOS S.A.C.

EMSGEO .S.A.C.INFORME TECNICO

ESPC-06-Nº 000-12

DICIEMBRE 2012

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CONFINES DE CIMENTACIÓN

SOLICITA : EMPRESA RAMDAM S.A.C PROYECTO : RECONSTRUCCION DE CAPILLA

CATOLICA DEL ANEXO DE CARHUANILLA

UBICACIÓN : ANEXO CHUMPI DISTRITO : CHUMPI PROVINCIA : PARINACOCHASDEPARTAMENTO : AYACUCHO

ENERO-2013

Informe Geotécnico del Proyecto:

CONTENIDO1. INFORME TÉCNICO1.1. ALCANCES DEL ESTUDIO1.2. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO1.3. UBICACIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO1.4. CONDICIONES CLIMÁTICAS1.5. GEOMORFOLOGÍA, GEOLOGÍA Y SISMICIDAD EN EL ÁREA EN ESTUDIO

1.5.1. GEOMORFOLOGÍA1.5.2. GEOLOGÍA1.5.3. SISMICIDAD1.5.4. CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS1.5.5. POTENCIAL DE LICUACIÓN DE SUELO

1.6. INVESTIGACIÓN DE CAMPO1.6.1. NUMERO “N” DE PUNTOS A INVESTIGAR1.6.2. TIPO DE MUESTRA EXTRAÍDAS1.6.3. TRABAJOS EFECTUADOS

1.6.3.1. EXPLORACIÓN DE CAMPO1.7. ENSAYOS DE LABORATORIO

1.7.1. TRABAJOS DE GABINETE1.8. CLASIFICACIÓN DE SUELOS

1.8.1. PERFIL ESTRATIGRÁFICO1.9. ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN

1.9.1. PROFUNDIDAD Y TIPO DE CIMENTACIÓN1.9.2. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE 1.9.3. CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS1.9.4. EXPANSIÓN DEL SUELO

1.10. AGRESIÓN AL SUELO DE CIMENTACIÓN1.11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES1.12. RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN1.13. RECOMENDACIONES

1.13.1. RECOMENDACIONES ADICIONALES2. ANEXOS- ENSAYOS DE LABORATORIO- ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO- LIMITES DE ATTERBERG- PERFIL ESTRATIGRÁFICO- ENSAYO DE SALES SOLUBLES- ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DE SUELO - PANEL FOTOGRÁFICOS

2 INFORME TÉCNICO ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN Email: [email protected]ÉS AVELINO CÁCERES K-16 PARCONA - ICA CEL. : 956931175

LABORATORIO DE SUELOS, ANÁLISIS QUÍMICO, ESTUDIO DE SUELOS, CON FINES DE CIMENTACIÓN, PAVIMENTOS, ENSAYOS DE COMPRESIÓN, DENSIDAD DE CAMPO, SERVICIOS MÚLTIPLES.INFORME: ESPC-06-Nº 020-13


1.- INFORME TÉCNICO 1.1.- ALCANCES DEL ESTUDIO

El objetivo del presente estudio es mostrar los trabajos realizados, así como los resultados y

conclusiones obtenidos, en el estudio de suelos a nivel estratigrafía ejecutado con objeto de

determinar la información requerida para el diseño de la estructuras de cimentación del

proyecto denominado “RECONSTRUCCIÓN DE CAPILLA CATÓLICA DEL ANEXO DE

CARHUANILLA”. Este estudio ha sido ejecutado de acuerdo al reglamento Nacional de

Construcciones, Normas Técnicas de Edificaciones E-050 de suelos y cimentaciones.

1.1.2.-NORMATIVIDAD

El presente estudio de Suelo con fines de Cimentación está en Concordancia con la Norma

E – 050, de Suelos y Cimentaciones del Reglamento Nacional de Construcciones, y las

normas ASTM y AASHTO que en ella se mencionan.

1.2.- CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO

Las edificaciones comprendidos del proyecto materia del presente estudio, se encuentra

destinada para el uso Capilla Católica , Lo cual según la Norma Técnica E-0.30 es

categorizado como “edificación esencial” el coeficiente de uso e importancia (U) para la

presente edificación es igual a 1.5.

El sistema estructural a emplear, es en base a elementos de losa y cimentación corridas. La

obra trasmite sus cargas al terreno mediante un concreto de losa.

La Clasificación, para los fines de la determinación del programa Mínimo de exploración del

EMS, de la Norma E-050, de acuerdo a la tabla N° 2.1.2, es tipificada como:

TIPO DEESTRUCTURA

DISTANCIA MAYORENTRE APOYOS

TIPO DE EDIFICACIÓN

Cimiento Menor a 10 m. A

Los tipos de edificación A, B y C, designan la importancia relativa de la estructura desde el

punto de vista de la investigación de suelos necesaria para cada tipo, siendo el A más

exigente que el B y este que el C.

1.3.- UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

El terreno materia del presente estudio, se encuentra Ubicado en el Anexo Chumpi - Distrito

de Chumpi - Provincia de Parinacochas - Región Ayacucho, a una Altura: 3201 msnm. Con

una latitud de 15º5 25″ y longitud 74º44’48″.′




1.3.1.-ACCESO

El acceso a la zona de estudio es desde Lima a Nazca, se va a Puquio, se continúa a

Coracora y luego de una hora de camino aproximadamente se llega a Chumpi. El viaje

puede durar de 16 a 18 horas. El tramo de Lima a Puquio es asfaltado y en buenas

condiciones. Luego de Puquio se continua por trocha afirmada carrozable en buen estado.

La otra alternativa es llegar desde Lima a Chala (Arequipa), luego Chaparra (pasando por el

Convento) e Incuyo hasta llegar a Chumpi. Esta ruta se utiliza poco por las mejoras en la

carretera Nazca-Puquio.

1.4.- CONDICIONES CLIMÁTICAS

El clima de Ayacucho varía de acuerdo a sus pisos altitudinales. Puede apreciarse un clima

cálido y húmedo en la ceja de selva (500 m.s.n.m.), hasta un clima frígido que corresponde

a alturas de 4,000 a 5,000 m.s.n.m; existiendo diversidad de pisos ecológicos y zonas de

vida natural.

1.5.-GEOLOGÍA Y SISMICIDAD EN EL ÁREA EN ESTUDIO

1.5.1. GEOMORFOLOGÍA

El relieve de la Región Ayacucho, es muy accidentado, predominan las formas topográficas

de montañas, serranías, cuencas y valles pequeños.

Las zonas andinas con sus contrafuertes, serranías y colinas limitadas por abras y pasos, han

contribuido a la dispersión de asentamientos poblacionales heterogéneos.

El relieve del suelo es accidentado y agreste con pendientes pronunciadas susceptibles a la

erosión.

En la zona montañosa o selva alta en la parte norte se localizan las provincias de Huanta y

La Mar, en la zona cordillerana al centro, se localizan las provincias de Huamanga, Cangallo,

Vilcashuamán y Fajardo y en la zona altiplánica, al sur, se ubican las provincias de Lucanas,

Parinacochas, Paucar del Sara Sara, Huancasancos y Sucre.

1.5.2.- GEOLOGÍA

La Geología, dedicada al estudio de la tierra, que interpreta los fenómenos que se suceden

en el departamento de Ayacucho (terremotos, ciclo del agua, dinámica de la atmósfera y

otros), define las leyes que rigen estos eventos; y se aplica, entre otras cosas, a los

yacimientos mineros, el desarrollo del agua, incorpora saberes científicos y técnicos al

servicio de las necesidades del hombre, de acuerdo a los sub espacios establecidos:




a) Geología del Sub Espacio Norte.- Conformada por materiales sedimentarios acumulados

durante el Paleozoico Inferior, que fueron comprimiéndose a lo largo de las posteriores eras

geológicas.

b) Geología del Sub Espacio Centro.- Llamada también Abrupta Serranía Central, se

encuentra conformada por los depósitos sedimentarios, ígneos y volcánicos; donde el

primer grupo de materiales sedimentarios, formados en épocas del Paleozoico Superior, se

halla dispuesto en una franja en dirección noroeste - sureste y se caracteriza por ser muy

fosilífero, actualmente muy erosionado y desgastado por el decurso del tiempo.

1.5.3.- SISMICIDAD

De acuerdo al mapa elaborado por el Instituto Geofísico del Perú de regionalización

sismotectónica, donde se presenta las máximas posibles según la escala de Mercalli

modificada, la zona de estudio se ubica en la categoría de “zonas activas durante el

presente siglo, con sismos con profundidades mayores a 20 kilómetros” en el rango de

intensidad (máximas posibles según la escala modificada de Mercalli) igual o mayor a IX

grados.

Sismo durante el año 1981, que afectó a los distritos de Vinchos, Socos, San José de Ticllas,

Santiago de Pischa y Ayacucho, con destrucción de viviendas. Templos y Centros Educativos

en las localidades mencionadas y muchos damnificados principalmente en el área rural.

EFECTOS SÍSMICOS

La actividad sísmica de la zona es manifestación de tectonismo que se desarrolla a lo largo

del margen pacífico y oriental de la cordillera de los andes. Según Gutenberg Richter los

focos superficiales (0 - 62 km.) bordean la región costera y el flanco occidental de la

cordillera de los Andes, incrementándose con algunas de profundidad intermedia (65 - 300

km). De acuerdo a la publicación del instituto de geología y minería correspondientes al Dr.

Enrique Silgado Ferro, las vibraciones producidas por un sismo se transmiten a partir de su

origen a través de las rocas de la corteza terrestre. En un lugar del pacifico, las vibraciones

que llegan al basamento rocoso son a su vez transmitidas hacia la superficie a través de los

suelos existentes en el lugar. En el presente estudio para determinar la sismicidad del lugar

se han analizado las aceleraciones procedentes de los mapas de aceleraciones máximas en

la roca para periodos de recurrencia sísmica de 30, 50, 100 años, propuestas por Casa verde

y Vargas (1980) los que indican que el terreno estudiado se encuentra en una zona de alta

sismicidad. Los sismos en la zona de estudio están asociados al fenómeno de subducción de

la Placa de Nazca con la placa sudamericana, originando sismos de profundidad epicentral

de naturaleza superficial e intermedia principalmente.




1.5.4.-CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS Se clasifican los suelos en tres grupos por tipo de suelo de cimentación por el periodo

predominante Ts de la estratigrafía. Los que indican que el terreno estudiado se encuentra

en una zona de sismicidad alta definida como ZONA=3, contando con un factor de zona

Z=0.4.

De acuerdo al Reglamento Nacional de construcciones, Norma Técnicas de Edificaciones E-

030, Diseño sismo-resistente, el área estudiada tiene las siguientes características suelos

flexible, cuyas características sísmicas son:

CLASIFICACIÓN DE TIPOS DE SUELOS DE CIMENTACIÓN

PARÁMETRO DE SUELO VALOR

Tipo de suelo S2

Factor de zona (Z) 0.40

Periodo predominante que define la plataforma del espectro (Tp) 0.9

Factor amplificación del suelo de acción sísmica (S) 1.4

Por lo expuesto podemos afirmar que en el presente caso dada la clasificación de suelo a

nivel de cimentación le corresponde un periodo de Ts = 0.9 para efecto de diseño.

1.5.5.- POTENCIAL DE LICUACIÓN DE SUELOS

El fenómeno de licuación de suelos es un problema que en las condiciones actuales no es

posible que ocurra, debido a las condiciones del suelo denso.

1.6.- INVESTIGACIÓN DE CAMPO

1.6.1 NUMERO "N" DE PUNTOS A INVESTIGAR

El número de sondajes a realizar se determina de acuerdo a la tabla N° 2.3.2 de la Norma

E-050, el cual está en función del tipo de edificación y del área de la superficie a ocupar

por este. El número ''n'' de puntos a investigar, que se exige es de 01 puntos por cada 450

m2 de terreno.

En nuestro caso se cumplió con lo normado ya que se realizó 02 calicatas a cielo abierto

que se identificaron como C-1, a profundidad de 2.00 m en las que se encontró un perfil

que se describe más adelante así como fotografías que muestran el trabajo realizado,

ubicado dentro de la superficie a ocupar por la futura estructura.

No, se encontró nivel freático hasta la profundidad excavado.




UBICACIÓN CALICATA SÍMBOLO

ANEXO DE CHUMPI 1 2

1.6.2.- TIPO DE MUESTRAS EXTRAÍDAS

Para el presente estudio, se ha tomado en cada sondaje una muestra tipo Mab por

estrato, hasta el plano de apoyo de la cimentación prevista Df, y a partir de esta se ha

procedido a tomar una muestra tipo Mib, en la profundidad p.

1.6.3.- TRABAJOS EFECTUADOS

1.6.3.1 EXPLORACIÓN DE CAMPO

El reconocimiento del área de investigación consistió en observar la topografía y el

perímetro del área que se proyecta edificar. Seguidamente se determinó la ubicación de la

perforación a realizar. Efectuándose las calicatas a una profundidad de 2.00 m. de

profundidad aproximadamente, contando a partir del fondo de la base, según la Norma E-

050.

EJECUCIÓN DE CALICATAS




1.7.- ENSAYOS DE LABORATORIO

Con las muestras de suelos tomadas en el campo, se han efectuado los siguientes ensayos,

con fines de identificación y clasificación de suelos de los parámetros que nos permiten

deducir las condiciones de apoyo de la cimentación y para esto se realizaron los

siguientes ensayos:

- Contenido de humedad. ASTM D 2216

- Análisis granulométrico. ASTM D 136

- Clasificación de suelos (SUCS). ASTM D 2487

- Limites de consistencia (Atterberg). ASTM D 4318

- Peso Específico relativo de sólidos. ASTM D 854

ENSAYOS ESPECIALES

Se deslizaron los siguientes ensayos:

Con las muestras de suelo alteradas, obtenidas de las calicatas, se realizaron

ensayos especiales en una muestra representativa de la calicatas C-1, de profundidad (0.00

- 2.00 m), se realizó el ensayo de Corte Directo (ASTM D-3080).

1.7.1.-TRABAJO DE GABINETE

Existen varios métodos de clasificación de suelos, la mayoría de los sistemas de clasificación

de suelos son con el análisis granulométrico y los Límites de Alterberg (L.L. y L .P). En el

presente estudio de suelos utilizaremos los sistemas da clasificación AASTHO. Los resultados

obtenidos en ambos sistemas de clasificación son los siguientes:

1.8.- CLASIFICACIÓN DE SUELOS

Las muestras ensayadas en el laboratorio se han clasificado de acuerdo al sistema unificado

de clasificación de suelos (S.U.C.S), observación y comparación con las muestras

representativas ensayadas.




CALICATA 1 2

Muestra 1 1

Profundidad(m) 0.0-2.0 0.0 - 2.00

% Pasa malla Nº 4 90.38 99.12% Pasa malla Nº 200 33.77 27.11

Limite liquido 34.50 18.50Índice Plástico 9.10 N.P

Clasif. AASTHO A-4(0) A-2-a(0)

Clasif. SUCS SM-SC SM

El material subrasante califica como suelo bueno.

1.8.1- PERFILES ESTRATIGRÁFICOS

Con la información obtenida mediante los análisis estratigráficos, límites de Atterberg y

observando los perfiles estratigráficos de las excavaciones se obtuvieron los siguientes

resultados. De la calicata realizada se evalúa y sintetiza la secuencia estratigráfica del

subsuelo, está conformado:

CALICATA (C-1) Primer estrato: De 0.0 - 2.00 m. el área en estudio presenta

superficialmente un terreno de material de arena arcillosa- limosa (SM-SC) plástica de

manera aislada material retenido en el tamiz Nº04.

CALICATA (C-2) Primer estrato: Se presenta un estrato de 0.00 - 2.00 m. un material

conformado de arena limosa (SM), de color gris claro, ligeramente húmedo conteniendo

de manera aislada material retenido en el tamiz Nº04.

No se apreció nivel freático, hasta el nivel prospectado, de 2.00 m de profundidad.

1.9.- ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN

1.9.1.- PROFUNDIDAD Y TIPO DE CIMENTACIÓN

Analizando los perfiles estratigráficos, los resultados de los ensayos de laboratorio y

teniendo en cuenta en consideración de las características estructurales del proyecto, se

concluye que la cimentación de cimientos corridos armados desplatadas a una

profundidad mínima de 1.30 m , en el suelos natural más desfavorable encontrado en el

área en estudio, el tipo de suelos de arena arcillosa- limosa (SM-SC), plástica y de

consistencia densa.




1.9.2.- CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE.

Se ha calculado la capacidad admisible de carga para el área en estudio de acuerdo al tipo

de edificación. Para tal efecto, se ha utilizado el criterio de Terzaghi-Peck (1967),

modificado por Vesic (1973), según el cual la capacidad ultima de carga se expresa por la

siguiente ecuación:

Para cimiento corridas: q ULT = ScC Nc + Sq Df 1ال Nq + 0.5 S 2ال ال B Nال

Siendo la capacidad admisible de carga:

q ad = q ult /FS, donde:

FS = Factor de Seguridad = 3

Nc, Nq , Nال = Factores de Capacidad de Carga.

Sc, Sq , Sال = Factores de Forma

q = Presión de Sobrecarga (Ton/ m2) = 1 ال D f = 1.617

1 = peso unitario del suelo por encima del nivel de cimentación (Ton/ m2) =1.244

2 = peso unitario del suelo por debajo del nivel de cimentación =1.312

Df = Profundidad de Cimentación (m) = 1.30

B = Ancho de la Cimentación (m) = 1.00

En las calicatas C-1 de 0.20 a 2.0 m. de profundidad, se realizó el ensayo de corte Directo

en especímenes remodelados y saturados del estrato más desfavorable encontrado en el

área en estudio, del tipo arena arcillosa -limosa (SM-SC) plástica, arena limosa (SM), y de

consistencia densa. De acuerdo a este ensayo, se obtuvieron los siguientes resultados:

- Angulo de fricción interna : Ф = 32.6º

- Cohesión (kg/cm2) : c = 0.012

- Densidad Húmeda Inicial kg/cm3) : 1.49

- Contenido de humedad Inicial (%) :10.32

- Contenido de Humedad Final (%) : 9.84 arena arcillosa -limosa

Para el estado arena arcillosa-limosa del tipo (SM-SC), no plástico y de consistencia Densa,

se estima la ocurrencia de una falla local.




Debido al estado de compacidad del suelo de cimentación, se ha considerado la reducción

del coeficiente del Angulo de fricción, para considerar el efecto de una posible falla local:

= 3/4(º)

= 3/4(32.6º))

= 24.45º

Según Terzaghi y Peck:

Cimientos Corridos

Qul = Sc*C*Nc + ½*S 2 ال B*N + Sq* 1 ال D f *Nq

Qad = qul/F.S.

- Angulo de fricción interna : Ф = 24º

- Cohesión (kg/cm2) : c = 0.012

Para el estado arena arcillosa-limosa con denominación según SUCS (SM-SC) plástico y de consistencia densa

FALLA POR CORTE

Considerando cimiento corrido de ancho B = 1.0 m., los factores de forma

correspondiente

a) CIMIENTO CORRIDO

C = 0.012 kg/cm2

= 24º

F.S. = 3.0

Asimismo para Ф = 24º, los factores de capacidad de carga correspondientes son

I.- DEFINICIÓN DE ÁREA EFECTIVA DE CALCULO-HIPÓTESIS DE MEYERHOF

II.- COEFICIENTES DE TERZAGUI-PECK (SEGÚN

PRANDTL)

III. - COEFICIENTES DE FORMA DE BEER

Df = 1.30 m. Nc = 19.32 Sc = 1.36

B = 1.0 m. N = 9.44 S = 0.69

1 =1.244 gr/cm3 2 = 1.312 gr/cm3 Nq = 9.60 Sq = 1.32




De (1) se tiene: IV.- CARGA DE HUNDIMIENTO

qul =CNc Sc + Df1 Nq Sq + 0.52 BNy Sy

q ult = 2.793 kg/cm2

la capacidad de carga admisible es :

q ad = q ult / 3

q ad = 0.931 kg/cm2

FALLA POR ASENTAMIENTO

Se propone limitar el asentamiento de la cimentación a 1” (2.54 cm.) utilizado la ecuación

planteada por Terzaghi y Peck que se presenta a continuación:

ρ = Δ q B (1-μ 2 )Es

ρ : Asentamiento (cm) =2.54

Δ q : Presión trasmitida a la cimentación (kg/cm2) =

B : Ancho de la cimentación (m) =1.0

μ : Relación de Posición =0.30

Es : Modulo de elasticidad (kg/cm2) =280

If : Factor de Forma (cm/m) =210

Para cimiento corrida de ancho B =1.0 m., la presión admisible será de :

Δ q = 2.54 x 280 =3.72 kg/cm2

1.0x 0.91 x 210

Finalmente, consideramos el valor más desfavorable, obtenemos:

q ad = 0.931kg/cm2

1.9.3 CALCULO DE ASENTAMIENTO.

Se procederá a calcular el asentamiento diferencial con el método de la distorsión angular

(α), de la tabla Nº 3.2.0 de la Norma Técnica de Edificación E.050 Suelos y Cimentación,

consideramos el límite seguro para edificios en los que no se permiten grietas.




ASENTAMIENTO TOLERABLE - NORMA E.050 DE SUELOS Y CIMENTACIONES

DISTORSIÓN ANGULARθ=δ/L. DESCRIPCIÓN

1/150 Limite en el que se debe esperar daño estructural en edificios Convencionales.

1/250 Limite en que la perdida de verticalidad de edificios altos y rígidos puede ser visible.

1/300 Limite en el que se debe esperar dificultades con puentes grúas

1/300 Limites en que se debe esperar las primeras grietas en paredes.

1/500 Limites seguro para edificios en los que no se permiten grietas.

1/500Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de

Cimentación de estructuras rígidas, altas y esbeltas.

1/650Límite para edificios rígidos de concreto cimentados sobre un solado con espesor

aproximado de 1.20 m

1/750 Limite donde se esperan dificultades en maquinaria sensible a asentamientos

= /L = 1 / 500 = 0.002

Donde la distancia entre las columnas del pórtico (L) es igual a 5.00 m. (Datos

aproximado proporcionado por los responsables del diseño estructural del proyecto.

Despejando:

Δ=1cm

En caso de considerarse el uso de plateas o losas de cimentación, se descarta totalmente

la presencia de asentamiento diferenciales en las estructuras. Debido a que estos serán

anulados por los elementos estructurales indicados.

Por tanto el asentamiento admisible máximo para este tipo de estructura en esta zona

será de 1 cm. inferior a lo permisible que es 2.54 cm (1"), según la Norma E-0.50. Entonces

no se presentarán problemas por asentamiento.

El resultado obtenido para el Diseño estructural es:

qad =0.931 Kg / cm2

Asentamiento permisible s = 1 cm.




1.9.5.- POTENCIAL DE EXPANSIÓN

De acuerdo a Seed, Woodwuad y Lundgren, establecieron la Siguiente tabla de potencial

de expansión determinado en Laboratorio.

ÍNDICE DE PLASTICIDAD POTENCIAL DE EXPANSIÓN

0-15 BAJO

15-35 MEDIO

35-55 ALTO

MAYOR 55 MUY ALTO

Con los datos obtenidos en el laboratorio se tiene:

CALICATA PROF. (m)ÍNDICE

PLÁSTICOPOTENCIAL DE

EXPANSIÓN

C-1 2.0 9.10 BAJO

C-2 2.0 N.P BAJO

Comparando estos valores con los índices plásticos de los suelos.

Encontrados (SM-SC), (SM) se concluye que el potencial de Expansión es bajo.

1.10.- AGRESIÓN AL SUELO DE CIMENTACIÓN

Se concluye que el estrato de suelo que forma parte del contorno donde irá desplante de

la cimentación no contiene concentraciones de sulfatos sales solubles totales y cloruros,

que podrían atacar al concreto y la armadura de la cimentación. Por lo tanto no se ha

detectado la agresividad del suelo.

CALICATA Nº 1

PROFUNDIDAD (m) SUSTANCIA PARTES POR MILLÓN CONTENIDO

0.0 - 2.0 mPH 7.2

Cloruros 40.80 p.p.m 0.0040 %Sulfatos 80.00 p.p.m 0.0080 %

Sales solubles totales 107.00 p.p.m 0.0107 %




CALICATA Nº 2


0.0 - 2.0 mPH 7.2

Cloruros 46.00 p.p.m 0.0046 %

Sulfatos 83.00 p.p.m 0.0083 %

Sales solubles totales 112.0 p.p.m 0.112 %

TABLA: TOLERANCIAS ESTIPULADAS POR EL R.N.C. PARA EL CONCRETO EXPUESTO A

SOLUCIONES DE SULFATO PRESENTES EN EL SUELO.

Sulfatos solubles(SO4) %

Sulfatos en el suelo (SO4 ) (PP.m)

sulfato soluble en el agua (SO4 ) presente en

el suelo, % en peso

Tipo de cementoRecomendable

Insignificante 0-150 0.00 – 0.10 Sin limitación

Moderado 150-1500 0.10 – 0.20 Tipo II

Severo 1500-10000 0.20 – 2.00 Tipo V

Muy severo 10000 Mayor =2.00 Tipo V + puzolana

Se ha determinado que el suelo de la zona de proyecto contiene sales agresiva en

cantidades insignificante, es decir el contenido de sulfatos esta comprendidos entre 0 -

150 ppm, Se recomienda usar cemento Pórtland Tipo I.




DETALLE DE CIMENTACIÓN


Cimiento Corrido

- Alternativa: A

LeyendaD1= Profundidad de Desplante (m)Dependerá del cálculo estructural.



D1 CIMIENTO CORRIDO

1.11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. El Perfil estratigráfico donde va a estar apoyado la estructura de cimentación del

Proyecto Denominado: “RECONSTRUCCIÓN DE CAPILLA CATÓLICA DEL ANEXO DE

CARHUANILLA”, está constituida según la clasificación SUCS por: El tipo de suelo

predominante en todas las áreas investigadas se encontró arena arcillosa-limosa.

2. Se realizó las Pruebas de Campo que consistieron en 02 calicatas a cielo abierto C-1, C-2.

Las calicatas se realizaron hasta una profundidad máxima de 2.00 m, a partir de la superficie

inicial del terreno.

3. El subsuelo está conformado de la siguiente manera: En las CALICATAS investigadas, el

área en estudio presenta superficialmente un terreno de material de arena limosa y Arena

Arcillosa, plástica, de color marrón claro, ligeramente húmedo,

No se presenta el Nivel Freático (NAF) a la profundidad de exploración indicada.

4. La Capacidad Portante Admisible del terreno a la profundidad de cimentación mínima de

1.30 m, para el diseño estructural es de 0.931 kg/cm2 para cimientos corridos.

5. En base a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, perfiles y registros

Estratigráficos y características de las estructuras de apoyo, se recomienda cimentar en

arena limosa (SM), cimientos corridos, para evitar los asentamientos diferenciales, donde se

recomienda a los especialistas de diseño estructural según el sistema constructivo, cálculo

de la profundidad de la cimentación con respecto a la superficie inicial del terreno existente.

6.- En caso de que la cimentación de las estructuras sea del tipo de cimentación de cimiento

corrido, el suelo natural más desfavorable encontrado en el área de estudio, del tipo arena

limosa (SM) no plástica y de consistencia firme a dura. Para tal efecto, se ha proporcionado

el coeficiente de reacción de sub-rasante o de Balasto para este tipo de suelo (Ks=6.50

Kg/cm2).




7. El asentamiento total es de aproximadamente 1 cm, que es menor de 1"(2.54 cm.)

recomendado para este tipo de estructuras (según la Norma E-050 de Suelos y

Cimentaciones que dice que para Edificaciones el Asentamiento Permisible es de 1”), por lo

tanto no se presentaran problemas por asentamiento.

8.- Se recomienda, antes del vaciado de la mezcla de concreto para la cimentación,

compactar el suelo de apoyo que generalmente se altera por el proceso de excavación.

9.- La estructura de los pisos interiores, patios interiores y obras exteriores tendrán el

siguiente diseño Geométrico:

- Subrasante.- El material de la subrasante está conformado por arena limosa, la que será

escarificada y compactada en un espesor de 0.20 m, al 95 % de la Máxima densidad seca del

Proctor Modificado.

- Base.- El material a emplear en la base será tipo granular seleccionado A-1-a (0) o A-1-b

(0), con un espesor de 0.20 m. compactada, al 100% de la máxima densidad seca del Proctor

Modificado.

- Losa de Concreto.- El concreto a utilizar tendrá una resistencia de Fc= 210 kg/cm2.

- Cimiento corrido:- El concreto a utilizar y los cálculos estructurales será siguiendo las

normas vigentes del reglamento nacional de Construcciones.

10. CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS: De acuerdo con la nueva Norma Técnica de Edificación

E.030 Diseño Sismorresistente y el predominio del suelo de la cimentación, se recomienda

adoptar en los análisis sismo-resistente de las edificaciones, los siguientes parámetros:

PARÁMETRO SÍSMICOS PARA EL DISEÑO DE LAS ESTRUCTURAS SON LAS SIGUIENTES:

PARÁMETRO DE SUELO VALOR

Perfil de Tipo de suelo S2

Factor de zona (Z) 0.40 g

Periodo predominante que define la plataforma del espectro (Tp) 0.9

Factor amplificación del suelo de acción sísmica (S) 1.4

Qadm (kg/cm2 ) 0.931




En el diseño de las estructuras del proyecto debe tenerse en cuenta el alto grado de

sismicidad del área de estudio.

11. El subsuelo de actividad de cimentación no está sujeta a socavaciones ni deslizamientos,

así como no se ha encontrado evidencias de hundimiento ni levantamientos en el terreno.

Así mismo la geodinámica externa en el área de estudio no presenta en la actualidad riesgo

alguno como posibles aluviones, huaycos, deslizamientos de masas de tierra, inundaciones,

etc.

12. Si en la zona del proyecto se encuentra la presencia de material de rellenos en estado

suelto, se recomienda eliminar dichos rellenos y reemplazarlo por material afirmado

compactado, con las recomendaciones respectivas.

10. En la zona del proyecto si se notara la presencia de filtraciones superficiales debido a

lluvias, aniegos 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 de las cimentaciones y

también afectar a las mismas una vez construidas.

13. Los ensayos de análisis químico indican lo siguiente: La presencia de sales solubles

totales es de 0.0112 % menor que 0.10 %, indica que no ocasionará problemas de pérdida

de resistencia mecánica por problemas de lixiviación. (Lavado de sales). Se concluye que el

estrato de suelo que forma parte del contorno donde irá desplantada la cimentación

contiene concentraciones insignificantes de sulfatos, sales solubles totales y cloruros, que

no podrían atacar al concreto y la armadura de la cimentación. Por lo tanto se recomienda

usar cemento Portland Tipo I.

1.12. RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN

De acuerdo con la Norma Técnica de Edificaciones E.050 “Suelos y Cimentaciones”, la

siguiente información deberá transcribirse en los planos de cimentación. Esta información

no es limitativa y deberá cumplirse con todo lo especificado en el Reglamento Nacional de

Construcciones.




Tipo de Cimentación: cimentación de base, Losa de cimentación corrida de resistencia f’c=210 Kg/cm², según el sistema constructivo.

Estrato de apoyo de la cimentación: arena arcillosa-limosa (SC-SM) y arena limosa (SM) de partículas finas .

Parámetros de diseño de la cimentación:

Presión Admisible: 0.931 Kg/cm²

Factor de Seguridad: 3

Asentamiento máximo tolerable 1 cm

Agresividad del Suelo a la Cimentación: NO DETECTADA

Recomendaciones Adicionales:

1.13.- RECOMENDACIONES

1.13.1 RECOMENDACIONES ADICIONALES

Por otro lado en la norma técnica de edificaciones E-050, en el Capítulo 4º, acápite 4.3,

“Profundidad de Cimentación”, indica que no debe cimentarse sobre turba, suelo

orgánico, tierra vegetal, desmonte o relleno sanitario, y que estos materiales inadecuados

deberán ser removidos en su totalidad, antes de construir la edificación y ser

reemplazados con materiales que cumplan con lo indicado en el acápite 4.4.1 “Rellenos

controlados o de ingeniería.




ANEXO




ENSAYO DE CORTE DIRECTO

NORMA ASTM -3080




SOLICITA : EMPRESA RAMDAM S.A.C.PROYECTO : RECONSTRUCCIÓN DE CAPILLA CATOLICA DEL ANEXO DE CARHUANILLA

UBICACIÓN : ANEXO: CHUMPI; DISTRITO: CHUMPI; PROVINCIA: PARINACOCHAS; DEPART: AYACUCHO

FECHA : FEBRERO 2013

CORTE DIRECTO RESIDUAL ASTM D-3080

Contenido de humedad

TIPO DE MATERIAL(SP-SM) ESPÉCIMEN Nº 1 2 3

inicial

Recipiente Nro 1 2 3Peso Suelo Húmedo + Tara (gr) 34.00 35.84 33.45Peso Suelos Seco + Tara (gr) 32.25 33.92 31.75Peso de la Tara (gr) 15.30 15.20 15.25Peso de Agua (gr) 1.75 1.92 1.70Peso de Suelo Seco (gr) 16.95 18.72 16.50Porcentaje de humedad (%) 10.32 10.26 10.30

final

Recipiente Nro 4 5 6Peso Suelo Húmedo + Tara (gr) 28.65 26.12 27.10Peso Suelos Seco + Tara (gr) 27.45 25.12 26.00Peso de la Tara (gr) 15.25 15.20 15.15Peso de Agua (gr) 1.20 1.00 1.10Peso de Suelo Seco (gr) 12.20 9.92 10.85Porcentaje De Humedad (%) 9.84 10.08 10.14

APLICACIONES DE CARGAVelocidad de carga (mm/min) 1.00 1.00 1.00Carga Normal (kg) 11.35 21.35 31.35Esfuerzo Normal (kg/cm2) 0.36 0.68 1.00Esfuerzo Tangecial 0.24 0.45 0.57Peso de la Semi-caja Superior 0.861 0.881 0861Peso del Piston de Carga (kg) 0.484 0.484 0.484

DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRADiámetro 6.31 cm Área 31.3 cm2 NaturalAltura 2.1 cm volumen 65.7 cm3 Compacta (Dens. Nat.) X




Deformación Vertical Deformación Horizontal

Def

orm

ació

n V

ertic

al (

pulg

.)

Def

orm

ació

n V

ertic

al (

pulg

.)

ESFUERZO NORMAL –RESISTENCIA AL CORTE

0.020

0.018

0.016

0.014

0.012

0.010

0.008

0.006

0.004

0.002

0

0.100

0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

0.040

0.030

0.020

0.010

0

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

0.90

0.60

0.30

0.00

0.00 0.30 0.60 0.90 1.20

DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL (pulg.) DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL (pulg.)

Esfuerzo Normal (Kg. /cm2)

COHESIÓN ANGULO DE FRICCIÓN

Kg/cm2 Grados0.012 32.6

ENSAYO DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO MÉTODO

ASTM D-422







CALICATA Nº 1 MUESTRA Nº 1 PROFUNDIDAD: 0.00 - 2.00 m.ENSAYO DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO MÉTODO ASTM D 422

TAMIZ N°. GRS, RET % RETEN % QUE PASA % RET, AC. ESPECIF.2.1/2”

2”

1.1/2”

1”

¾”

½”

3/8”

¼” 100.0N°. 4 125.0 9.62 90.38N°. 8 133.0 10.23 80.15N°.10 83.0 6.38 73.77N°.16 117.0 9.00 64.77N°.20 42.0 3.23 61.54N°.30 56.0 4.31 57.23N°.40 118.0 9.08 48.15N°.60 53.0 4.08 44.08N°.80 61.0 4.69 39.38

N°.100 31.0 2.38 37.00N°.200 42.0 3.23 33.77FONDO 439.0 33.77 -

LIMITE LIQUIDO 34.50 % DENSIDAD RELATIVA MINLIMITE PLÁSTICO 25.40 % DENSIDAD RELATIVA MAXÍNDICE DE PLASTICIDAD 9.10 % ENSAYO DE C.B.R. %HUMEDAD NATURAL 10.40 % CLASIFICACIÓN S.U.C.S SC -SMPESO ESPECIFICO 2.32 gr/cm3 CLASIFICACIÓN GRUPO A-4(0)PESO UNITARIO 1244 kg/m3 % DE SALES TOTALESPROCTOR MODIFICADO HUMEDAD OPTIMA







CALICATA N°. 1 MUESTRA N°. 1 PROFUNDIDAD : 0.0-2.0 mLIMITE LÍQUIDO

Tara N° 1 2 3

Peso Tara + Suelo Húmedo 49.70 49.85 49.77

Peso Tara + Suelo Seco 45.36 45.75 45.86

Peso Tara 33.85 34.00 33.80

Peso Suelo Seco 11.51 11.75 12.06

Peso Agua 4.34 4.08 3.91

Contenido de Humedad % 37.71 34.72 32.42

Numero de Golpes 17 24 35

10 15 20 25 30 40 50 60 80 100

N° de Golpes

LIMITE PLÁSTICO

Tara N° 5 6

Peso Tara + Suelo Húmedo 7.73 7.90

Peso Tara + Suelo Seco 6.87 7.02

Peso Tara 3.46 3.58

Peso Suelo Seco 3.41 3.44

Peso Agua 0.86 0.88

Contenido de Humedad % 25.22 25.58




25.40

34.50

9.10

38

36

34

32




CALICATA Nº 1

PERFIL ESTRATIGRAFICO

PROF.(m)

SÍMBOLO SUCS DESCRIPCIÓN MUESTRAN°

0.00

2.00

SC-SM

Arena arcillosa- limosa, color marrón claro, en estado natural semicompacto, contiene ligeramente humedad, hasta la profundidad escavada no se encontró napa freática.

C 1 - M 1







CALICATA Nº 2 MUESTRA Nº 1 PROFUNDIDAD: 0.00 - 2.00 m.ENSAYO DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO MÉTODO ASTM D 422

TAMIZ N°. GRS, RET % RETEN % QUE PASA % RET, AC. ESPECIF.2.1/2”2”1.1/2”1”¾”½”3/8”¼” 0.0 0.00 100.00N°. 4 17.0 0.88 99.12N°. 8 12.0 0.62 98.50N°.10 32.0 1.66 96.84N°.16 82.0 4.25 92.59N°.20 53.0 2.75 89.84N°.30 55.0 2.85 86.99N°.40 64.0 3.32 83.67N°.60 26.0 1.35 82.32N°.80 187.0 9.69 72.63N°.100 334.0 17.31 55.31N°.200 544.0 28.20 27.11FONDO 523.0 27.11 -

LIMITE LIQUIDO 18.50 % CLASIFICACIÓN GRUPO A -2-a(0)LIMITE PLÁSTICO 0.00 PROCTOR MODIFICADOÍNDICE DE PLASTICIDAD N.P HUMEDAD OPTIMAHUMEDAD NATURAL 8.0 % DENSIDAD RELATIVA MINPESO ESPECIFICO 2.53 gr/cm3 DENSIDAD RELATIVA MAXPESO UNITARIO 1356 Kg/m3 ENSAYO DE C.B.RCLASIFICACIÓN SUCS SM % DE SALES SOLUBLES







CALICATA Nº 1 MUESTRA Nº 1 PROFUNDIDAD: 0.00 - 1.00 m.LIMITE LÍQUIDO Tara N° 1 2 3Peso Tara + Suelo Húmedo 49.32 48.61 49.10Peso Tara + Suelo Seco 46.48 46.19 47.16Peso Tara 33.96 33.70 35.30Peso Suelo Seco 12.52 12.49 111.86Peso Agua 2.84 2.42 1.94Contenido de Humedad % 22.68 19.38 16.36Número de Golpes 16 23 34

10 15 20 25 30 40 50 60 80 100

N° de Golpes

LIMITE PLÁSTICO

Tara Nº

Peso Tara + Suelo Húmedo

Peso Tara + Suelo Seco

Peso Tara

Peso Suelo Seco

Peso Agua

Contenido de Humedad %


18.5024

22

20

18

16

0.00

N.P






CALICATA Nº 2PERFIL ESTRATIGRÁFICO

PROF.(m)

SÍMBOLO SUCS DESCRIPCIÓN MUESTRAN°

0.00

2.00

SM

Arena limosa, Color beige claro, en estado natural, Semicompacto, ligeramente húmedo. Hasta la profundidad excavada no se encontró napa freática.

C2 - M1




ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DELSUELO







ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICOS DEL SUELO

MATERIAL : CALICATA Nº. C-1 Suelos tipo (SM-SC) PROFUNDIDAD : 0.00 - 2.0 m

CALICATA Nº 1


0.0 - 2.0 m

PH 7.2Cloruros 40.80 p.p.m 0.0040 %Sulfatos 80.00 p.p.m 0.0080 %Sales solubles totales 107.00 p.p.m 0.0107 %

FEBRERO DEL 2013

INFORMADO POR:







ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICOS DEL SUELO

MATERIAL : CALICATA Nº. C-2 Suelos tipo (SM) PROFUNDIDAD : 0.00 - 2.0 m

CALICATA Nº 1


0.0 - 2.0 m

PH 7.2Cloruros 46.0 p.p.m 0.0046 %Sulfatos 83.00 p.p.m 0.0083 %Sales solubles totales 112.00 p.p.m 0.0112 %

FEBRERO DEL 2013




PANEL FOTOGRÁFICO DE EJECUCIÓN DE CALICATAS




MAPA DE UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO EN EL DISTRITO DE CHUMPI-PARINACOCHAS-AYACUCHO




UBICACIÓN DE CALICATA EN EL ÁREA DE ESTUDIO (RECONSTRUCCIÓN DE CAPILLA CATOLICA DEL ANEXO DE CARHUANILLA)




C-1

C-2

Documents

Inf 20 Estudio Suelos Iglesia Vilca