INFORME DE DE MECANICA DE SUELOS CALICATA LIMA - HUACHIPA - PERÚ 2018 PDF

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12ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOSTRABAJO DE CAMPO EN HUACHIPAINTEGRANTES: BALTAZAR LUQUE, JOSSELYN CASTILLO MELAGAREJO, EDDINSON FARIAS ROJAS, THIRSA PERALTA CUNTO, FREDY TORRES LOAYZA, BRYANTDocente:ING. ROBERTO JIMENO M.INDICEINFORME TECNICO1. GENERALIDADES2. GEOLOGIA Y SISMICIDAD3. TRABAJOS DE CAMP...

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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS TRABAJO DE CAMPO EN HUACHIPA

Docente:

INT

ING. ROBERTO JIMENO M.

BALTAZAR LUQUE, JOSSELYN CASTILLO MELAGAREJO, EDDINSON

2018

FARIAS ROJAS, THIRSA PERALTA CUNTO, FREDY TORRES LOAYZA, BRYANT

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS- HUACHIPA

INDICE

INFORME TECNICO 1.

GENERALIDADES

2.

GEOLOGIA Y SISMICIDAD

3.

TRABAJOS DE CAMPO

4.

ENSAYO DE LABORATORIO

5.

CONFORMACION DE SUELOS

6.

DENSIDAD IN SITU

7.

CONTENIDO DE HUMEDAD

8.

ANALISIS GRANULOMETRICO

9.

LIMITE LIQUIDO, LIMITE PLASTICO, IP

10.

PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL SUELO

11.

ANEXOS

12.

CONCLUSIONES

13.

REFERENCIAS

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ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS- HUACHIPA

INFORME TECNICO

1.- GENERALIDADES 1.1.- INTRODUCCION.El presente informe tiene como objetivo realizar el estudio de Mecánica de Suelos tanto en campo como con ensayos de laboratorio para conocer y diferenciar los distintos tipos de perfiles estratigráficos de suelo que existen, este estudio se realizó en Huachipa Lurigancho Chosica, mediante los trabajos de campo realizados y llevados a cabo en el terreno se puedo conocer la historia en el tiempo del suelo, el cual pertenece al cuaternario reciente, es decir, a 1 millón de años, conocer el perfil estratigráfico de este suelo para poder realizar los distintos ensayos de laboratorio y de campo pertinentes aprendidos en el curso de Mecánica de Suelos. En la salida a campo se pudo obtener y conocer lo siguiente:  Información sobre la historia del suelo a trabajar.  Toma de muestras alteradas e inalteradas.  Ejecución de ensayos de laboratorio.  Ubicación y localización de calicatas.  Perfil estratigráfico.  Reconocimiento del terreno.  Conclusiones y recomendaciones.

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1.2 UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD DEL ÁREA DE ESTUDIO.El terreno a estudiar está ubicado en Huachipa, localizado en el distrito de Lurigancho Chosica, provincia de Lima, departamento de Lima, a una altitud media de 311 msnm. La zona pertenece geológicamente al cuadrángulo de Chosica (24-j), correspondiente al Boletín Nº 43 del INGEMMET. Coordenadas Navegación GPS 

ESTE - 289850



NORTE - 8672331

Para acceder al terreno se ingresa por la vía Av. Ramiro Priale llegando hasta Av. scania, teniendo que ir hacia la entrada que está ubicada a la izquierda, por la calle los Laureles con dirección hacia el terreno que está ubicado en la tranquera final de dicha calle.

1.3 OBJETIVO.El objetivo del presente estudio es, aprender a reconocer en campo el tipo de suelo de la zona de estudio, obtener los valores de los cálculos de los ensayos practicados en campo y en laboratorio con el fin de determinar la capacidad admisible para las obras a ejecutar, para poder brindar las recomendaciones para el diseño y proceso constructivo.

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2.1 GEOLOGIA Y SISMICIDAD 2.2 Geología.El Terreno en estudio, está ubicado en la Región de la Costa central del Perú, al este de la ciudad de Lima, de acuerdo al Mapa Geológico del Cuadrángulo de Chosica (hoja 24-j, del INGEMET), se identificó en el área de Estudio un grupo litológico principal constituido por un depósito de sedimentos de tipo aluvial cuya edad geológica pertenece al cuaternario reciente (Qp-al). En el área en estudio no se determinó la presencia del nivel freático hasta la profundidad explorada. Asimismo no se determinó la presencia de estructuras geológicas importantes, como fallas, discordancias, grietas pronunciadas, etc. 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. La litología del suelo fue caracterizado por un suelo del tipo transportado, identificándose en superficie material arena-arcilloso, continuando con arena finas, arena con gravas, arena fina limpia con limo, arcilla y arena limosa y arcillosa. Siendo permeable y de alta resistencia.

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2.3 Sismicidad De acuerdo al Mapa de Zonificación Sísmica del Perú establecida en la Norma Técnica E.030 “Diseño Sismo – Resistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), el suelo en estudio se encuentra en la Zona 3 de Alta Sismicidad. Según la N.T. E.030, las fuerzas sísmicas horizontales se pueden calcular de acuerdo a la siguiente relación:

Dónde: S es el factor del suelo con un valor de 1.20 para suelos intermedios (compuestos por Arenas Arcillosas pobremente graduada provenientes de depósitos cuaternarios), para un periodo predominante de Tp(s) = 0.60” y un factor de zona Z = 0.40 g para todos los casos en general del presente proyecto. 3.1 TRABAJOS DE CAMPO Con la finalidad de definir el perfil estratigráfico del área de estudio, se ejecutaron 03 calicatas de exploración hasta una profundidad máxima de 3.10 metros. La finalidad fue investigar el subsuelo de cimentación que recibirá las cargas de la superestructura a construirse. 3.2 EXCAVACIÓN POR MEDIO DE CALICATAS Se excavaron tres calicatas ó pozos de exploración a cielo abierto, designándole como C1, C-2, C-3, los cuales fueron convenientemente ubicados en la zona de estudio, tal como se muestra en la imagen a continuación: c-1

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c-2

c-3

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4.- ENSAYOS DE LABORATORIO De cada uno de los horizontes representativos de suelos se extrajeron muestras alteradas que debidamente identificadas se remitieron al laboratorio para los ensayos correspondientes para la identificación y clasificación de suelos. Asimismo se extrajo una muestra inalterada de la calicata C-1. La cantidad de Ensayos Estándar y Especiales. Las excavaciones alcanzaron las siguientes profundidades y las siguientes cotas. CALICATA

ESTE

NORTE

ALTITUD

C-1

289851.69

8672335.81

339

C-2

289824.62

8672283.34

338

C-3

289808.32

8672209.99

337

5.- CONFORMACION DE SUELOS 5.1 Perfil Estratigráfico En base a la información obtenida de los trabajos de campo y de los ensayos de laboratorio, se han establecido seis perfiles estratigráficos en las calicatas C-1, C-2, C-3. 5.2 Conformación del Subsuelo: El subsuelo del terreno en estudio, presenta una conformación casi homogénea en las calicatas C-1, C-2, C3. CALICATA C-1 Presenta lo siguiente: 

0.00– 0.20 material orgánico de color amarillo.



0.20-0.70 arena fina con arcilla.



0.70 – 1.16 arena fina.



1.16 -1.25 arena con grava.



1.25 – 1.40 arena fina limpia con limo, presenta oxido.



1.40 – 2.50 arcilla.



2.50 a 3.00 arena arcillosa. S.U.C.S.

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CALICATA C-2 Presenta lo siguiente: 

0.00 – 0.15 material orgánico de color amarillo.



0.15-0.41 arena fina con arcilla.



0.41 – 0.84 arena fina.



0.84 – 1.10 arena con grava.



1.10 – 1.28 arena fina limpia con limo, presenta oxido.



1.28 – 1.73 grava.



1.73 a 2.20 arcilla.



2.20 a 2-36 arena.



236- 3.00 arena arcillosa.

CALICATA C-3 Presenta lo siguiente: 

0.00– 0.25 Encontramos un material orgánico de color amarillo.



0.25-0.89 encontramos arena fina con arcilla.



0.89 –1.43 encontramos arena gruesa.



1.43 -1.56 se encontró arcilla.



1.56 –2.03 encontramos arena fina limpia con limo, presenta oxido.



2.03 – 2.69 se encontró grava.



2.69 a 3.00 encontramos arena arcillosa.

6.1 DENSIDAD IN SITU 6.2OBJETIVOS Conocer los métodos comúnmente utilizados para determinar la densidad in situ. Determinar el valor natural de densidad en nuestro estrato para poder obtener una referencia y poder concluir si necesita un mejoramiento para la futura construcción de la edificación. Determinación de densidad del terreno en campo, está determinada con la humedad del suelo, como con el peso de la arena de Ottawa y del peso del suelo extraído.

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6.3 APLICACIONES La densidad IN SITU nos ayuda a hallar el peso por un

ara

controlar la compactación de terraplenes y capa de b

7.1 CONTENIDO DE HUMEDAD La humedad de un suelo es la relación expresada en porcentaje entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas. El

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método tradicional de determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio del secado a horno. 7.2 OBJETIVO Determinar el contenido de humedad de cada estrato de las calicatas. 7.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS Aprender a calcular el contenido de humedad mediante las formulas dadas. Deducir la existencia del nivel freático. Evaluar las propiedades del suelo en base al contenido de humedad.

7.4 APLICACIONES El contenido de humedad natural nos permite conocer si en la zona donde se ha tomado las muestras es un suelo saturado o parcialmente saturado, a su vez no permite saber qué cantidad de agua contienen los diferentes estratos que posee el suelo estudiado. 7.4 CALCULOS PERFIL # 1: W%= 8.2/158.77 x100 = 5.16% PERFIL # 2: W%= 106.02/86.35 x100 = 122.77% PERFIL # 3: W%= 13.45/228.68 x100 = 5.88% PERFIL # 4: W%= 11.93/154.62 x100 = 7.71% PERFIL # 5: W%= 28.41/96.4 x100 = 24.47%

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PERFIL # 6: W%= 11.1/189.43 x100 = 5.85%

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8.0 ANALISIS GRANULOMETRICO PERFIL N° 1 TAMIZ

N°4 N°30 N°50 N°60 N°70 N°80 N°100 N°200 FONDO

ABERTURA

4.76 0.595 0.297 0.25 0.21 0.18 0.15 0.07

PESO

0 36 222 253 125.4 313.8 161.4 129.2 44.2 1285

%

%ACUMU

%ACUM

PARCIAL

.

U. PASA

RETENIDO

RETENIDO

2.8 17.28 19.69 9.76 24.42 12.56 10.05 3.44 100

2.8 20.08 39.77 49.53 73.95 86.51 96.56 100

97.2 79.92 60.23 50.47 26.05 13.49 3.44 _

PERFIL 1 1000 900 800 700 600

PERFIL 5

500 400 300 200 100 0 1

10

D10= 0.10 D30= 0.30 D60= 0.40 CU:0.40/0.10= 4 CC: (0.3)2/0.1 x 0.4 = 2.25

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PERFIL N°2 TAMIZ

N°4 N°10 N°20 N°40 N°60 N°80 N°100 N°200 FONDO

ABERTURA

4.76 2 0.84 0.43 0.25 0.18 0.15 0.07

PESO

0 7 143 329 135 53 22 29 3 721

%

%ACUMU

%ACUM

PARCIAL

.

U. PASA

RETENIDO

RETENIDO

0.97 19.84 45.63 18.72 7.35 3.05 4.02 0.42 100

0.97 20.81 66.44 85.16 92.51 95.56 99.58 100

PERFIL 2

99.03 79.19 35.56 14.84 7.49 4.44 0.42 _

D10= 0.38

120

D30= 0.60

100

D60= 0.80 CU:0.80/0.38= 2.1

80 PERFIL 5

CC: (0.6)2/0.38 x 0.8 = 1.18

60 40 20 0 1

10

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PERFIL N° 3

N° de tamiz

Abertura

4 10 20 40 60 80 100 200 Finos

Peso Retenido

4.76 2 0.84 0.43 0.25 0.18 0.15 0.07 total

1722 229 406 548 255 145 114 107 12 3538

% Parcial Retenido 48.67 6.47 11.48 15.49 7.21 4.10 3.22 3.02 0.34

Retenido

Pasante

0

100

48.67 55.14 66.62 82.11 89.31 93.41 96.63 99.66 100.00

51.33 44.86 33.38 17.89 10.68 6.59 3.36 0.34 0

PERFIL 3 60 50 40 PERFIL 4 30 20 10 0 1

10

D10= 0.45 D30= 0.89 D60=

20

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PERFIL N° 4 Acumulado N° de tamiz

Abertura

4 10 20 40 60 80 100 200 finos

4.76 2 0.84 0.43 0.25 0.18 0.15 0.07

total

Peso Retenido

% Parcial Retenido

25 15 23 72 42 368 178 192 15

2.69 1.61 2.47 7.74 4.52 39.57 19.14 20.65 1.61

Retenido

Pasante

0 2.69 4.30 6.77 14.52 19.03 58.60 77.74 98.39 100.00

100 97.31 95.70 93.23 85.48 80.97 41.40 22.26 1.61 0

930

PERFIL 4 120 100 80 PERFIL 4 60 40 20 0 1

10 20

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS- HUACHIPA

D10= 0.28 D30= 0.36 D60= 0.43 CU:0.43/0.28= 1.53 CC: (0.36)2/0.28 x 0.43 = 1.07

20

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS- HUACHIPA

PERFIL N° 5

Acumulado N° de tamiz

Abertura

30 50 60 70 80 100 200 FINOS

0.595 0.297 0.25 0.21 0.177 0.149 0.074

Total

Peso Retenido 113.35 151.73 6.09 18.74 251.83 89.69 228.19 117.94

% Parcial Retenido 11.60 15.52 0.62 1.92 25.76 9.17 23.34 12.06 0.00

Retenido

Pasante

0 11.60 27.12 27.74 29.66 55.42 64.59 87.94 100.00 0.00

100 88.40 72.88 72.26 70.34 44.58 35.41 12.06 0.00 0

977.56

PERFIL 5 1000 900 800 700 600

PERFIL 5

500 400 300 200 100 0 1

10

D10= 0.087 D30= 0.22 D60= 0.37 CU:0.37/0.087= 4.25 CC: (0.22)2/0.087 x 0.37 = 1.50

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS- HUACHIPA 9.1 LIMITE LIQUIDO, LIMITE PLASTICO, INDICE DE PLASTICIDAD

El LL, LP, IP se puede trabajar en los siguientes perfiles: Perfil 1, perfil 5, perfil 6.

N° ENSAYO N° TARA PESO DE LA TARA PESO DE LA TARA+SUELO HUMEDO PESO DE LA TARA+SUELO SECO PESO DE AGUA PESO DE LA MUESTRA SECA CONTENIDO DE HUMEDAD N° GOLPES PROMEDIO CONTENIDO DE HUMEDAD

1 T-01 30.11

LIMITE LIQUIDO 2 3 T-03 T-06 30.28 30.31

197.08

272.41

230.84

196.65

155.23

222.94

188.88 8.2 158.77 5.16% 5

258.96 13.45 228.68 5.58% 27

219.74 11.1 189.43 5.85% 22

184.72 11.93 154.62 7.71% 18

155.23 28.41 96.4 29.47%

222.94 106.02 86.35 122.77%

4 T-04 30.1

LIMITE PLASTICO 1 2 T-05 T-02 30.42 30.57

76.12

20

20

11.00 ANEXOS

20

12.0 CONCLUSIONES

20

1.- El terreno ubicado en la parcela media de Huachipa Lurigancho Chosica, se encuentra a una altitud promedio de 311.00 m.s.n.m. Esta zona presenta por lo general un clima variado, templado, asoleado durante el día, con muy poca humedad atmosférica, presencia de lluvias durante los meses de diciembre a marzo. La temperatura media anual es de 18ºC, la temperatura máxima de verano puede llegar a 30ºC y la mínima de invierno a 13ºC, los vientos provenientes del oeste al este. 2.- El subsuelo del terreno en estudio, en todas las calicatas, no es homogéneo en base a los perfiles estratigráficos encontrados e identificados en el terreno de estudio. 3.- Respecto a la sismicidad del área en estudio, ésta se encuentra ubicada dentro de la zona de sísmidad N°3 (zona de alta sismicidad), por lo que se deberá tener presente la posibilidad de que ocurran sismos de considerable magnitud, con intensidades como VIII a IX en la escala Mercalli Modificada. 4.-El asentamiento total es de aproximadamente 1.00 cm, que es igual de (1.00 cm) recomendado para este tipo de estructuras, por lo tanto no se presentarán problemas por asentamiento. 5.- Se concluye que el estrato de suelo que forma parte del contorno donde irá desplantada la cimentación contiene concentraciones leves de sulfatos, que podrían atacar al concreto de la cimentación. Por lo Tanto el cemento a usar para la cimentación será el Tipo l.

20

13.0 REFERENCIAS -

Norma E-050, Suelos y Cimentaciones.

-

Norma E-030, Diseño Sismo resistente

-

Juarez Badillo - Rico Rodríguez: Mecánica de Suelos, Tomos I,II.

- Karl Terzaghi / Ralph B. Peck: Mecánica de suelos en la ingeniería Práctica. Segunda Edición 1973 -

Reglamento Nacional de Construcciones - CAPECO. Quinta. Edición 1987.

-

RNC Normas de Diseño Sismo Resistente.

- Cimentaciones de Concreto Armado en Edificaciones - ACI American Concrete Institute. Segunda Edición 1993.

20...