METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTIFICA
Docente : Yuri Aquino Trujillo
Facultad : Ingeniería Escuela: Ingeniería Civil Ambiental
ESTUDIO GEOTECNICO DE LA ZONA NORESTE DE CIUDAD ETEN (HUASCAR #0)
Integrantes: - Faya Castro, Wilper Maurilio - Zarpán Fuentes, José Miguel
UBICACIÓN
INTRODUCCIÓN En esta zona de Chiclayo existe estudio referido al reconocimiento del suelo con fines de
conocimiento para realizar en el futuro construcciones de diferente tipo. En este caso el
estudio de mecánica de suelos para la zona noreste de Ciudad Eten (Huáscar #0) ,
mediante trabajos de campo a través de excavaciones (calicatas), ensayos de laboratorio
y labores de gabinete; en base a los cuales se definen perfiles estratigráficos del
subsuelo, sus principales características físicas y mecánicas, y sus propiedades de
resistencia y deformación, las cuales nos conducen a la determinación del tipo y
profundidad de cimentación, salinidad, capacidad portante admisible y asentamiento.
La importancia del conocimiento de las características del suelo entra a tallar cuando este
se pone en manifiesto en el momento de la construcción. Por lo tanto una cimentación
inadecuada para el tipo de terreno, mal diseñada o calculada se traduce en la posibilidad
de que tanto el propio edificio como las construcciones colindantes sufran deterioro
pudiendo llegar incluso al colapso.
Antecedentes
Antecedentes internacionales
Según Francisco Zabala (2010) autor de la tesis “Modelación de problemas
geotécnicos hidromecánicos utilizando el método del punto material.” Para
contrarrestar el fallo por sismo afirma que:
A través del Método del Punto Material al análisis de problemas geotécnicos
incluyendo el comportamiento hidromecánico de materiales en condición
saturada. El Método del Punto Material o MPM (Sulsky et al. 1994, Sulsky et al.
1996) combina ventajas del método de los elementos finitos y de los métodos
de partículas. Podría describirse como una extensión del método de los
elementos finitos en el que se utiliza una malla para resolver las ecuaciones de
gobierno, mientras que el continuo o el material se representan mediante
"puntos materiales" ó "partículas" langrangianas de masa fija.
Antecedentes Antecedentes nacionales
Puerto Naranjitos - Pedro Ruiz.”
La carretera se ha visto afectada por erosión, la plataforma de la misma en diferentes
sectores. Además de los daños mencionados, se han producido asentamientos de la
plataforma asfaltada y terraplenes, deslizamientos; derrumbes y otros daños en diferentes
progresivos en el sector antes especificado. Por ende afirma que:
La carretera Puerto Naranjitos – Puente Corontachaca forma parte de la carretera Corral
Quemado – Río Nieva, específicamente del Tramo I: Corral Quemado – Pedro Ruiz y
constituye el acceso principal a la Selva Nor-Oriental del Perú, lo que determina la gran
importancia de su transitabilidad. El área de estudio se ubica al este de Bagua Grande;
desde Puerto Naranjitos (Km. 259 + 000) a Puente Corontachaca (Km. 299 + 000) con una
longitud total de 40 Km. Los efectos del fenómeno del Niño 1997 – 1998 y de las intensas
lluvias que se han producido en la zona, durante los meses de Febrero y Marzo del año de
1999, han ocasionado daños de consideración en diferentes tramos recientemente
terminados de la carretera Corral Quemado – Río Nieva, específicamente en el Tramo I.
Antecedentes :
Antecedentes Locales
Según Instituto Nacional de Defensa Civil - INDECI (2003) autor del informe
“Mapa de Peligros de la Ciudad de Lambayeque.”
Mediante el mapa se pretende prevenir o se tendrá un conocimiento previo
para poder diseñar las cimentaciones.
Los desastres naturales han sido, son y serán una de las principales causas de
la pérdida de miles de vidas y de grandes cantidades de recursos económicos.
Estos fenómenos bien conocidos por nosotros como terremotos, lluvias
extraordinarias, erupciones volcánicas; y sus respectivos efectos secundarios
tal como tsunamis, licuación de suelos, asentamientos diferenciales,
inundaciones, etc. son eventos naturales de inevitable ocurrencia.
Generalidades
La mecánica de suelos es la parte de la ciencia física que trata de la acción
de las fuerzas sobre los cuerpos. De igual forma, la Mecánica de Suelos es
la rama de la Mecánica que trata de la acción de las fuerzas sobre la masa
de los suelos. El Dr., Karl Terzaghi definió a la Mecánica de Suelos como la
aplicación de las leyes de la Mecánica y la Hidráulica a los problemas de
ingeniera que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no
consolidadas de las partículas sólidas, producto de la desintegración
química y mecánica de las rocas. (Juárez y Rico 1973) .
El objetivo de esta Norma es
establecer los requisitos para la
ejecución de Estudios de Mecánica
de Suelos (EMS), con fines de
cimentación, de edificaciones y
otras obras indicadas en esta
Norma. Los EMS se ejecutarán con
la finalidad de asegurar la
estabilidad y permanencia de las
obras y para promover
la utilización racional de los
recursos.
NORMATIVA E-050
Es obligatorio:
• Edificaciones
• Cualquier
en general, que
alojen gran cantidad de personas.
• Uno a tres pisos, que ocupen
individual o conjuntamente más
de 500 m2 de área techada en
planta.
edificación que
requiera el uso de pilotes, pilares
o plateas de fundación.
Ensayos de Mecánica de Suelos.
• Contenido de humedad
• Peso específico (Peso volumétrico)
• Peso específico de las partículas (Gravedad específica)
• Análisis granulométrico y clasificación de suelo
• Límites de Atterberg
• Permeabilidad
• Contenido de sales solubles
• Proctor modificado
• CBR (California Bearing Ratio)
• Consolidación
• Corte Directo
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL.
Estudiar el área de investigación ubicada en Calle Huáscar # 0 (Inhabitable) en donde existen varios terrenos
vacíos en Ciudad Eten para determinar el tipo de suelo que posee y determinar todas sus características y
propiedades que éste posee.
OBJETIVOS ESPECIFICOS.
• Determinar el porcentaje de humedad del suelo.
• Determinar la densidad aparente y la densidad seca del suelo.
• Determinar la gravedad específica del suelo.
• Determinar el tipo del suelo por medio del tamizado.
• Determinar el porcentaje de sales solubles del suelo.
• Determinar la resistencia al corte y desplazamiento del suelo.
• Determinar el índice de plasticidad del suelo.
• Determinar la densidad seca máxima y la humedad óptima del suelo.
• Determinar la compresión inducida con carga posterior a la deformación inducida humectante del suelo.
• Determinar el caudal y la velocidad del flujo del agua en el suelo.
• Determinar el grado de consolidación del suelo.
Diseño de la Investigación.
La investigación es descriptiva porque las características del suelo a
través de los resultados de cada ensayo de suelo.
Este diseño es preexperimental porque no garantizó que los resultados
que se obtengan sean los correctos, sino que se acerquen a la
descripción aproximada del suelo.
La hipótesis es descriptiva porque se supuso los rasgos del suelo.
• Suelo.
El suelo es un sistema complejo donde ocurren una vasta gama de procesos
físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos
existentes en la tierra.
Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular,
algunos de estos son: la deposición eólica, sedimentación en cursos de agua,
meteorización, y deposición de material orgánico.
• Muestreo
Obtención de muestras del suelo tanto alteradas como inalteradas.
Variable e Indicadores
Indicadores.
• Contenido de humedad
La humedad natural de un suelo es la razón entre el peso del agua existente en
el suelo y el peso de las partículas sólidas del mismo.
• Peso Específico (Peso Volumétrico)
Determinación del peso específico del suelo mediante balanza hidrostática.
• Peso Específico de las partículas (Gravedad Específica)
Peso específico relativo de las partículas mediante picnómetro.
• Análisis Granulométrico y Clasificación de Suelo
Separar por tamaños las partículas de suelos gruesos y finos que componen la
muestra de suelo en estudio y en función de lo anterior clasificar el suelo de
acuerdo a su graduación y clasificarlo el suelo.
• Contenido de Sales Solubles
Establece la preparación de un extracto acuoso para la determinación del contenido de
sales solubles en los suelos. Luego, el método de ensayo que se indica es ampliamente
conocido como determinación de sólidos disueltos en aguas (TDS), por lo que también
es aplicable, en segundo caso a una muestra de agua subterránea.
• Corte Directo
Determinación de la resistencia al cizallamiento drenado consolidado de un material de
suelo en corte directo. La prueba se realiza mediante la deformación de una muestra a
una velocidad de deformación controlada en o cerca de un solo plano de corte
determinado por la configuración del aparato. Generalmente, tres o más especímenes
se prueban, cada una bajo una carga normal diferente, para determinar los efectos
sobre la resistencia y de desplazamiento de cizalladura, y propiedades de resistencia
tales como sobres de resistencia de Mohr.
• Límites de Atterberg
Se utiliza como una parte integral de varios sistemas de clasificación de ingeniería para caracterizar
las fracciones de grano fino de suelos y para especificar la fracción de grano fino de materiales de
construcción. El límite líquido, límite plástico, y el índice de plasticidad de los suelos también se
utilizan ampliamente, ya sea individualmente o en conjunto, con otras propiedades del suelo que se
correlaciona con el comportamiento de ingeniería tales como compresibilidad, la conductividad
hidráulica (permeabilidad), compactibilidad, encogimiento-oleaje, y resistencia al cizallamiento.
• Proctor Modificado
Proporciona la base para determinar el porcentaje de compactación y moldear contenido de agua
necesaria para alcanzar las propiedades de ingeniería necesarios, y para controlar la construcción
para asegurar que los contenidos de compactación y el agua necesaria se logran.
• CBR (California Bearing Ratio)
Medir la magnitud del oleaje inducido por humedecimiento-unidimensional o colapso de suelos no
saturados y un método para medir la compresión inducida carga posterior a la deformación
inducida humectante.
• Permeabilidad
Se aplican a una sola dimensión, flujo laminar de agua dentro de los materiales
porosos como el suelo y roca. La conductividad hidráulica de materiales porosos
generalmente disminuye con una cantidad creciente de aire en los poros del
material. Estos métodos de prueba aplicables a materiales porosos saturados de
agua que contienen prácticamente sin aire.
• Consolidación
Determinar el índice de expansión, el índice de compresión y el respectivo
esfuerzo de pre-consolidación en una muestra de suelo inalterada.
Técnicas de procesamiento de datos
Extracción de muestra en el terreno
El suelo de estudio de Ciudad Eten está ubicado en la
Calle Huáscar # 0 en unos terrenos vacíos y el área
que fue seleccionada es de 16 m x 10 m. Según la
norma, se debe de hacer 3 calicatas, por lo mínimo,
de 1 metro de ancho por 1 metro de largo a una
profundidad de 1.50 metros.
Se realizó sólo una calicata debido a algunos
problemas con un presunto propietario y por el corto
tiempo que se dispuso. Esta calicata fue de 1 metro
por 1 metro a una profundidad de 1.50 metros.
RESULTADOS
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