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LABORATORIO DE SUELOS, CONCRETO Y ASFALTO

“LA PIRAMIDE”E.I.R.L.

"ANTEPROYECTO SUB ESTACION AMARILIS

”

INFORME DEL ESTUDIO DE GEOLOGICO, GEOTECNICO Y DE MECANICA DE SUELOS

HUANUCO NOVIEMBRE DEL 2012

LABORATORIO DE SUELOS, CONCRETO Y ASFALTO “LA PIRAMIDE” E.I.R.L. Ruc: Nº20528905511

INDICE 1.

DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO

2.

EXPLORACION DE CAMPO

3.

CONDICIONES GENERALES DEL TERRENO Y DEL SUBSUELO

4.

ENSAYOS DE LABORATORIO

5.

ANALISIS DE LAS PRUEBAS DE CAMPO Y DE LABORATORIO LABORATORIO

6.

METODOLOGIA EMPLEADA EN EL ESTUDIO GEOTECNICO

6.1.

Estabilidad de Taludes (excavación y rellenos)

7.

CRITERIOS DE DISEÑO

7.1.

Tipo de cimentación

7.2.

Profundidad de cimentación (Df)

7.3.

Determinación de la carga de rotura al corte y factor de seguridad (FS).

7.4.

Estimación de los asentamientos que sufriría la estructura con la carga aplicada (diferenciales y/o totales).

7.5.

Presión admisible del terreno (determinada a diferentes profundidades, con variación de 0.50 m).

7.6.

Indicación de las precauciones especiales que deberá tomar el diseñador o el constructor de la obra, como consecuencias de las características particulares del terreno investigado (efecto de la napa freática, contenido de sales agresivas al concreto, etc.)

7.7.

Parámetros para el diseño de muros de contención y/o calzadura

7.8.

Otros parámetros que se requieran para el diseño o construcción de las estructuras y cuyo valor dependa directamente del suelo.

8.

CONCLUSIONES

“ANTEPROYECTO “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

Página 1


1. DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO 1.1.

INTRODUCCIÓN El presente informe del Estudio de Mecánica de Suelos, Geológico y Geotécnico con fines de describir los aspectos de geología, sismicidad, clima, vegetación existente y características de las edificaciones vecinas, realizar exploraciones de las calicatas ejecutadas cimentación, corresponde al proyecto: “ ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”, y se ha desarrollado dentro de los lineamientos que establece las especificaciones técnicas para estudio de suelos que comprende el proyecto indicado. La zona de estudio está ubicada en la localidad de La Esperanza, jurisdicción del Distrito de Amarilis, Provincia de Huanuco, Departamento de Huánuco. El terreno destinado para el proyecto cuenta con libre disponibilidad y está localizado en la parte alta de la localidad de La Esperanza, actualmente el terreno no cuenta con los servicios básicos: agua potable, energía eléctrica, teléfono. Sin embargo el terreno cuenta con una accesibilidad a través de la trocha carrozable La esperanza-Malconga, en la jurisdicción del Distrito de Amarilis. El terreno por estar en la parte alta de la localidad de La Esperanza esta sujeto la acción de los vientos que en la zona del proyecto corre de Norte Este con velocidades velocidades media de viento mensual de 15 km/h. a 35 km /h. En la zona del proyecto las precipitaciones promedio es de 175 mm anuales. En el presente trabajo de Mecánica de suelos, Geológico y Geotécnico se ha desarrollado trabajos de campo, laboratorio y gabinete con la elaboración del informe del Estudio de Mecánica de Suelos se ha desarrollado en el mes de Noviembre del 2012.

1.2.

OBJETIVO DEL ESTUDIO El objetivo general del estudio de mecánica de suelos con fines de cimentación del proyecto : “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”, ha sido realizar la prospección geológica y geotécnica en el terreno de libre disponibilidad para obtener las muestras y determinarse en el laboratorio los parámetros físico mecánicas y constantes físicas de los suelos predominantes en el área de estudio del proyecto. Dentro de los objetivos específicos tenemos: Exploraciones de las calicatas en todo el área del proyecto. Registro de calicatas y toma toma de muestras muestras de suelo alteradas. alteradas. Ensayos de laboratorio de las muestras extraídas Análisis geotécnico en subestaciones subestaciones Determinar la información mínima para efectos sísmicos del proyecto. a Determinar el tipo de suelo existente y predominante en cada calicata realizada, verificando las propiedades físicas mecánicas y la o o o o o

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1.3.

capacidad de carga para soportar las cargas estáticas que transmiten la estructura al terreno de fundación. Muestreo basados en las normas NTP 339.151 (ASTM D4220), para la toma de muestras de cada calicata efectuada en el terreno de libre disponibilidad para el proyecto. Determinar en el campo y laboratorio las propiedades y características de esfuerzo deformación de los suelo, la profundidad activa de cimentación en cada calicata realizada. Determinar las condiciones de cimentación, capacidad portante admisible, niveles de deformación y grados de agresividad del terreno al concreto y acero. Identificar los problemas de geodinámico interna y externa a fin de recomendar las medidas de mitigación que eviten, reduzcan o controlen el desarrollo de los mismos en el área de estudio. Interpretar los resultados de laboratorio, los registros de campo y dar las recomendaciones necesarias para el diseño de la cimentación del proyecto.

UBICACIÓN DEL PROYECTO Departamento : Huánuco Provincia : Huánuco Distrito : Amarilis Localidad : La Esperanza Lugar : La Esperanza Altitud. : 2042.00 msnm. El proyecto se encuentra ubicado al costado de la carretera La EsperanzaEsp eranzaMalconga, en la localidad de La Esperanza, en la jurisdicción del Distrito de Amarilis, Provincia de Huánuco, Departamento de Huánuco, Región Huánuco.

Plano topográfico del terreno en la localidad de la Esperanza Es peranza


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Localización Distrital del Proyecto

Localización Regional del proyecto


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LOCALIZACIÓN NACIONAL DEL PROYECTO

1.4.

CONDICIONES CLIMÁTICAS El clima en la ciudad de Huánuco y en la localidad de La Esperanza donde se encuentra el proyecto es propio de la serranía peruana con una acentuada uniformidad de característica propia del lugar, que corresponde al área del estudio con climas Templado y seco (Cw) según la distribución de Koppen W, en la parte andina y cálido en la zona montañosa. La temperatura promedio de la zona del proyecto es de 19ºC en el valle de Huánuco.

“ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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1.5.

ALTITUD DE LA ZONA El proyecto se encuentra localizado en una altitud de 2042.00 m.s.n.m.

1.6.

CARTOGRAFIA UTILIZADA Mapa físico-político del Departamento de Huánuco. Mapa físico-político de la Provincia de Huánuco Mapa fisico-politico del Distrito de Amarilis Carta del IGN a escala 1/100 000. Geología del cuadrángulo de Huánuco (hoja 20-k) INGEMMET. RNE, norma E-050 suelos y cimentaciones


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2. EXPLORACIÓNES DE CAMPO

2.1 CRITERIOS GENERALES DE PLANEAMIENTO Las exploraciones de campo han consistido en la ejecución de cuatro calicatas, excavaciones a cielo abierto realizadas en forma manual, calicatas realizadas con la finalidad de obtener muestras de suelos de cada estrato en cada horizonte del terreno destinado para el proyecto. Se ha determinado la excavación de cuatro pozos de exploración (C-01), (C02), (C-03), C-04) a cielo abierto de las siguientes dimensiones: 1.50 m x 1.50 m x 3.50 mts. De profundidad, profundidad a la que se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica). Los sondeos ejecutados han cubierto completamente el área de estudio, de dichos sondeos se ha elaborado los perfiles estratigráficos que nos ha permitido conocer los estratos y sus horizontes en el terreno de fundación. De las calicatas realizadas se ha obtenido muestras de cada estrato según indica la norma ASTM D-420, y se han obtenido muestras alteradas según la característica del suelo predominante.

Vista fotográfica de la zona de exploraciones del campo para el proyecto de subestación.

2.2

TRABAJO DE CAMPO Para la exploración de campo se estableció el programa de investigación mínimo, de acuerdo a lo exigido en el Reglamento Nacional de Edificaciones Norma E-050, Esta norma será de aplicación en todo el informe por constituir la base legal vigente a. Calicatas Se realizó la excavación de cuatro calicatas a cielo abierto con el objetivo de determinar el perfil estratigráfico del terreno y extraer las muestras alteradas, las cuales se han recolectado en bolsas de polietileno.


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A las calicatas realizadas se les ha denominado (C-1), (C-2), (C-3), y (C-4) y se ha procedido a evaluarlos de acuerdo a la norma ASTM D-420. La profundidad a la que se ha alcanzado en las calicatas ha sido hasta los 3.50 mts. en promedio, pues a esta altura se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica), se ha usado una pionjar para poder fracturar las rocas existentes a esa profundidad.

En cada calicata se ha desarrollado los ensayos de densidad natural del terreno.


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b. Muestreo Se tomaron muestras alteradas y disturbadas de cada uno de los tipos de suelos encontrados en cada estrato y de cada calicata, de acuerdo a la norma ASTM D-420, en cantidad suficiente como para realizar ensayos de laboratorio y poder obtener las constantes físicas y las propiedades físico mecánica de los suelos encontrados en cada estrato. c. Registro de excavación Luego de las excavaciones realizadas en cada calicata se ha procedido a la descripción visual–manual de los suelos encontrado en cada estrato y cada horizonte, anotando propiedades como: espesor del estrato, color, humedad natural, consistencia, etc., según la norma ASTM D – 2488. 2.3 PERFIL ESTRATIGRAFICO DE LAS CALICATAS La estratigrafía de cada calicata se puede considerar uniforme en cada estrato encontrado, con algunas variaciones puntuales, tal como se evidencia en las calicatas realizadas, se ha seguido la secuencia de los estratos de arriba hacia abajo en la calicata. CALICATA C-1 La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado tres estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 0.80 mts., de espesor está compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 0.40 mts.de espesor es un suelo de grano grueso compuesto por arenas limosas de color marrón rojizo con presencia de gravas aisladas, el tercer estrato de 2.30 mts. de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de arenas con limos y presencia de gravas esquistosas, al final de la excavación se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica).


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CALICATA C-2 La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado dos estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 1.20 mts., de espesor está compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 2.30 mts.de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de gravas arenosas, al final de la excavación se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica).


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CALICATA C-3 La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado tres estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 0.80 mts., de espesor esta compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 0.40 mts.de espesor es un suelo de grano grueso compuesto por arenas limosas de color marrón rojizo con presencia de gravas aisladas, el tercer estrato de 2.30 mts. de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de arenas con limos y presencia de gravas esquistosas, al final de la excavación se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica).


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CALICATA C-4La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado tres estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 0.80 mts., de espesor esta compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 0.40 mts.de espesor es un suelo de grano grueso compuesto por arenas limosas de color marrón rojizo con presencia de gravas aisladas, el tercer estrato de 2.30 mts. de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de arenas con limos y presencia de gravas esquistosas, al final de la excavación se encontró

DESCRIPCION GEOTECNICA DE LA ZONA La zona de estudio presenta un suelo uniforme y consolidado, es un suelo residual, con estratos uniformes donde en las capas superiores se evidencia la presencia de un suelo de grano fino y en las capas profundas se evidencia un suelo de grano grueso, este estratos de suelo denso están presentes hasta una profundidad de 3.50 mts. en promedio a partir del cual se evidencia la presencia de roca metamórfica, roca del tipo esquisto de color grisáceo rojizo. Para evaluar la descripción geotécnica de la zona del proyecto se ha realizado la exploración de cuatro calicatas, convenientemente ubicadas en el terreno de libre disponibilidad.

2.4


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2.5 PRESENCIA DE NIVEL FREATICO En la zona del proyecto en las cuatro calicatas realizadas no se ha encontró la presencia de napa freática, en todas las calicatas se ha encontrado suelo consolidado con humedad natural. 3 CONDICIONES GENERALES DEL TERRENO Y DEL SUBSUELO 3.1. MORFOLOGIA DEL AREA DE ESTUDIO

El área del terreno destinado para el proyecto se encuentra emplazada en la parte alta de la localidad de La Esperanza, el relieve presenta una topografía semiplana, con pendientes moderados de 1º - 2º de inclinación. El terreno destinado al proyecto en la actualidad no cuenta con servicios básicos de agua potable, desagüe y energía eléctrica. El terreno destinado al proyecto cuenta con una vía de acceso que es la trocha carrozable La Esperanza-Malconga.


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El terreno es de libre disponibilidad parta el proyecto, la zona de emplazamiento del terreno está formada por un suelo residual consolidado, alejado de áreas sujetas a erosión, aludes, huaycos, deslizamientos, fallas geológicas, hondanas o área susceptible a inundaciones.


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El terreno por sus características topográficas presenta una pendiente que permite una rápida evacuación de las aguas de lluvia y no es vulnerable a los aniegos, ni acumulación de aguas o lodos. El terreno destinado para el proyecto se puede ubicar en la hoja del cuadrángulo de Huánuco (hoja 20k), cuyos materiales pertenecen al sistema cuaternario, de la era cenozoica de la serie Holoceno, con unidades lito estratigráficas Qr-al, en los alrededores afloran rocas sedimentarias. En el aspecto geomorfológico el área de estudio es el resultado de los efectos degradatorios causados por los agentes de meteorización que han actuado sobre las unidades litológicas constituidos por rocas sedimentarias y areniscas. Dentro de los agentes meteorizantes que tuvieron un papel importante en el modelado actual del área de estudio, resulta la acción del rio Huallaga, la temperatura del medio ambiente, las precipitaciones fluviales, la escorrentía superficial. En la base a los criterios geomorfológicos y estructurales se puede afirmar que la zona de estudio se encuentra en la unidad geomorfológica etapa valle. Las áreas de la jurisdicción regionalmente está conformado por una cadena de cerros alineados dispersamente, con un relieve abrupto variable, la erosión del área es moderada debido a la naturaleza y composición litológica, siendo generalmente afectado por las aguas pluvio aluviales que generan geoformas características como: valles estrechos, quebradas profundas, etc.


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3.2.

GEOGRAFÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO La zona de estudio para el proyecto presenta la acción geodinámica del río Huallaga y sus afluentes. El río Huallaga, con nacimiento en el departamento de Pasco, al Sur de la llamada Cordillera de Rauna, en la laguna de Huascacocha, en sus orígenes se llama río Ranracancha y luego se llama sucesivamente río blanco y río Chaupihuaranga, hasta unirse con el río Huariaca, lugar a partir del cual toma la denominación de río Huallaga. En Huánuco forma un importante valle interandino entre Ambo - Huánuco y Santa María del Valle luego de cruzar el relieve de Carpish ya en la Selva Alta, forma el valle de Tingo María, El Huallaga es afluente del Marañón, al que vierte sus aguas por la margen derecha y en territorio del Departamento de Loreto, luego de recorrer aproximadamente 1300 km. Según la clasificación realizada, el área de estudio del proyecto comprende la región Yunga, con un clima cálido templado. Geográficamente, el Cuadrángulo de Huánuco y la zona del proyecto esta situado en la región andina central del Perú, enclavada en la parte alta del valle del Pillco.


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3.3

UNIDADES GEOGRAFICAS EN LA ZONA DEL PROYECTO 3.3.1Cordillera Oriental La Cordillera Oriental es la unidad geográfica que comprende gran parte de la Región Huánuco y que se caracteriza por presentar una superficie con crestas escarpadas de dirección NE-SO, valles fluvioglaciares y numerosas quebradas. Esta unidad geográfica en sus márgenes orientales está conformando un relieve de cumbres elevadas que progresivamente van descendiendo en cota hasta limitar con las márgenes de la zona subandina (selva alta). La Cordillera Oriental comprendida en este sector del Perú es atravesada profundamente, diagonal y transversalmente por el río Huallaga que recorre de Suroeste a Norte Este.

3.4

UNIDADES GEOMORFOLOGICAS EN LA ZONA DE ESTUDIO 3.4.1 Valles La unidad valles son depresiones en forma longitudinal sobre cuyos fondos discurre los ríos. Según su forma, se puede evidenciar la unidad geomorfológica de valle de fondo amplio en la zona del proyecto. 3.4.1.1 Valle de fondo amplio Esta unidad se encuentra situada al SE del área del cuadrángulo de Huánuco, comprendiendo al río Huallaga, el mismo que tiene una dirección general SO-NE. Morfológicamente esta unidad presenta un fondo de valle con amplias terrazas fluvio-aluviales, donde se desarrollan las labores agrícolas de la zona. Estas terrazas están limitadas a ambos flancos por suaves pendientes, las que son disectadas por numerosos ríos y quebradas que vierten sus aguas al río Huallaga. Litológicamente, este valle comprende en gran parte a la secuencia metamórfica, y parte a un intrusito de edad CretáceoPaleógeno. La erosión fluvial-pluvial es el agente principal en un modelado, trayendo consecuentemente una removilización y socavamiento permanente del material a lo largo del río Huallaga.

3.5

Estructuras Geológicas En el área de influencia en estudio a nivel regional se presenta las unidades reconocidas que comprende la litología del Qr-al, de la serie Holoceno que pertenece al sistema Cuaternario del Eratema Cenozoico., hasta el cuaternario reciente distribuido ampliamente en la faja sub andina y la cordillera oriental con dirección Norte Sur. El cenozoico comprende unidades del Holoceno distribuidos en áreas como depósitos de suelos residuales, así como depósitos del tipo Qr- al.


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Fallas Para la zona del proyecto las fallas existentes en el área regional se manifiestan de manera poco significativa con dirección NE-SE, producto de distensiones post compresionales que conforman el huayco de Las Moras, con formaciones de rocas esquistosas, las mismas que no representan una incidencia al área localizada del proyecto. Estas estructuras se observan en las rocas metamórficas en áreas definidas y en las partes más altas del área de estudio, esto se presentan en forma laminar formando pliegues de dimensiones pequeñas alteradas por efectos del intemperismo en la zona de Las Moras. 3.6

ESTRATIGRAFIA En el cuadrángulo de Huánuco (hoja 20-K) la columna estratigráfica esta constituida por rocas metamórficas, sedimentarias e ígneas, que en edad van desde el Neoproterozoico hasta el Cuaternario reciente. El Neoproterozoico esta representado por rocas metamórficas que constituyen el casamiento de la secuencia estratigráfica, siendo el gnosis la roca mas antigua, seguido de mica esquistos, los cuales afloran en gran parte de la Cordillera Oriental. El Paleozóico engloba a una secuencia ordoviciana y missisipiana representada esta última por el Grupo Ambo, las cuales reposan sobre las rocas del casamiento. El Paleozóico Terminal esta representado por depósitos molásicos del Grupo Mitu. El Triásico- Jurásico esta representado por una serie carbonatada del grupo Pucará, la cual es infrayacente a un conjunto de edad Cretáceo igualmente carbonatado, el mismo que es subdividido en las formaciones Chúlec, Pariatambo y Jumasha. En Cretáceo Terminal-Paleógeno esta representado por series detríticas rojizas y carbonatadas de edad Eoceno, denominadas como Formación Casapalca. Cubriendo a toda la secuencia litoestratigráfica pre-cuaternaria se tiene depósitos morrénicos, fluvioglaciares y aluviales.

3.6.1 NEOPROTEROZOICO 3.6.1.1 Complejo del Marañón Las rocas más antiguas aflorantes en la región de Huánuco corresponden al “Complejo del Marañon”. La exposición de este complejo en el área de estudio ocupa el 70% de su superficie, siendo reconocida principalmente en las rutas ambo-Huánuco, Huanuco-Hda. Shishmay-Macha y HuanucoHuallanca: Asimismo, en forma sectorizada al Norte y sur de la corriente a Pampas donde es intrusionada en gran parte por el Batolito de Higueras. Otras ocurrencias son observadas al NE de la localidad de Tanta Coto. Litológicamente, el complejo del marañón se encuentra conformado por esquistos y gneises. 3.6.1.2 Esquistos Se trata de micaesquistos que se exponen en gran parte del área de estudio, ocupando casi la totalidad de las series metamórficas del Complejo del Marañón. En el mapa geológico se observa que estos “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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micaesquistos afloran continuamente en la mitad Este del cuadrángulo de Huánuco, siendo reconocido en las localidades de Chicchuy, Malconga, Santa María del Valle, Cabracancha, Molino; Manzano; laguna Mancapozo, San Sebastián de Quera, Tambogán, Churubamba, Acomayo y Puente Durand; asi como también en la mitad Oeste del área de estudio, en las localidades de Puyac, Chullay, Cutapalla, Tanta Coto, del mismo modo, en la carretera de Huánuco al aeropuerto David Figueroa. Los esquistos en general son grises oscuros y verdosos, estando en algunos casos asociados a venilla con lentes de cuarzo concordantes con la esquistocidad. Los esquistos más comunes son cuarzo-micáceos, y esquistos cuarzo muscovoticos, esquitos cuarzo-muscovitas-cloritas, esquitos macascuarzo y esquistos cuarzo, biotitas-muscovitas, cuyas texturas mas frecuentes son granoblasticas y granoblásticas suturadas. Una muestra tomada en la localidad de Nauyan Rondos (NO de Huanuco), es denominada esquisto de cuarzo-muscovita-clorita. Como característica petrográfica, presenta granos de cuarzo (cz), moscovita (mus) y cloritas (CLOs). Las micas se encuentran en capas flexionadas y los minerales opacos (OPs) están diseminados indistintamente. La moscovita se encuentra con la clorita. Otra muestra procedente de la localidad de Pampacocha (NO e Huánuco) es denominada como esquisto de cuarzo-muscovita-clorita. La sección estudiada presenta capas compuestas por abundantes cristales e moscovita (mus) y cloritas (CLOs), con cristales de cuarzo (cz) entre las capas. Los minerales opacos (OPs) ocurren rellenando intersticios de cuarzo y micas. La muestra presenta una esquistocidad bien marcada; las micas se encuentran flexionadas y plegadas, los minerales opacos y cuarzo se presentan siguiendo los plegamientos de las micas, asimismo las limonitas y opacos siguen los plegamientos de las moscovitas y las cloritas.

3.6.2 PALEOZOICO 3.6.2.1 Serie Paleozoico inferior La serie de Paleozoico aflora al Norte de al cuidad de Huánuco, en las alturas de los ríos Maray, Sogobamba y Huaricancha, extendiéndose hasta cerca del rió Rangra Huasi, formando un sinclinorium sobre rocas neoproterozoicas. Se trata una serie constituida por arsénicos, cuacitas, pizarras y lutitas que han sido asumidos por DALMAYRAC, B. (1977) al Llanvirniano – Siluro Devoniano, en las que al Noreste de Yuraccacca, se observan plegamientos y fuertes fracturamientos de rumbo NO –SE y hacia el Este de esta localidad, pequeñas fallas y diaclasamientos de rumbo NE – SO. 3.6.2.2 Paleozoico Superior 3.6.2.2.1 Grupo Ambo El grupo Ambo aflora al SO del cuadrángulo de Huánuco, en los Cerros Luichi Punta-Cumbe Cochamarca, Guarcamarca, Cordón, ChuncaHuiscash y Augush, presentándose en las cumbres de estas elevaciones. También es reconocido en el camino a San Pedro de Cani y en la ruta “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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Chullay-Cozo-Yarumayo. Litológicamente, el afloramiento consiste de una secuencia de areniscas beige-grisáceos en estratos que varia de 10 a 50 cm, intercalados con delgados niveles de pizarras grises.

3.6.2.2.2 Grupo Mitu Mc LAUGHLIN, D. (1924), se da el nombre de Grupo Mitu a una serie detrítica rojo-violácea definida en el Perú central. El Grupo Mitu en el cuadrángulo de Huánuco aflora al NO de Huancapallac, en las localidades de Pampas, Rosapampa y quebradas Caracocha-Ragra Cocha; también al NE. en la ruta Acomayo-Tingo Maria, próximos al puente Durand. Litologicamente. Presenta una serie sedimentaría que está constituida por arsénicas de color marrón rojizo de grano fino a medio, en estratos que varían de 10 a 30 cm., de espesor, los cuales en la localidad de Pampas por meteorización se disgregan en partículas gruesas. El Grupo Mitu en el área de estudio, reposa discordantemente sobre rocas metamórficas del Neoproterozoico e infrayace a las facies carbonatadas del Grupo Pucará. 3.6.3 CUATERNARIO 3.6.3.1Depósitos morrénicos Son depósitos de glaciar de composición heterogenea en cuanto a la forma y tamaño de los fragmentos que le componen siendo por lo general sudredondeados debido al poco transporte sufrido. Estos depósitos morrenicas se sitúan mayormente al NE y SE de Huánuco, conformando colinas morrenicas alargadas en sentido longitudinal a los valles en su parte alta. 3.6.3.2 Depósitos aluviales Estos depósitos están conformados por conglomerados polimicticos deleznables, con clastos de diferente tamaño, unidos por una matriz arena-arcillosa. Estos depósitos se acumulan en ambas márgenes de los valles y quebradas anexas. Estas acumulaciones son reconocidas en el río Huallaga y en el río Higueras, ambos situados al sur del área de estudio. 3.6.4 BATOLITA DE HIGUERAS Es un cuerpo plutónico que se presenta en el lado Occidental de Huánuco, en el valle del río Higueras. Presenta una dirección de emplazamiento de N-S, teniendo una anchura máxima de 6 km. Y una longitud mayor de 20 km, alcanzando continuidad en el cuadrángulo de Ambo. Su descomposición mineralógica, así como su textura, grado de metaformismo y deformación varía de un lugar a otro. En este batolito se puede reconocer dioritas, tonalitas deformadas (gneisificadas y parametamorficas), y por otro lado, granodioritas que “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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intruyen a las primeras apareciendo como la última gran manifestación ígnea (GRANDIN, G., ET AL 1980). Según el orden cronológico de emplazamiento lo podemos dividir en la siguiente forma: a) Diorita Comprende a los primeros emplazamientos del magma. En muestra obtenida al Sur del Cerro Jactay, anexo Cachuna (margen izquierda del río Higueras), se tiene una diorita anfibolitica que presenta textura granular hipidiomorfica, parcialmente poiquilitica. Los minerales esenciales están constituidas por plagioclasas 701%, con un tamaño promedio de 1.28 mm de forma euhedral a subhedral maclados y zonados y anfiboles en 20%, con un tamaño de 2.08 mm tomando formas euhedrales a subhedrales. Entre los minerales accesorios se han reconocido al cuarzo en un 3%, con tamaño 0.80% mm. Piroxenos en un 3% con tamaños de 0.75%mm. Feldespatos potásicos en 2%, con tamaños de 0.57% mm, cloritas en un 1%, con tamaños de 0.01% y trazas de carbonatos, sericita, esfenas. Limonitas, arcillas y apatito. Los carbonatos se alteran a plagioclasas y máficos.

b) Tonalita La tonalita corresponde a una segunda manifestación magmatica en el batolito de Higueras. Una muestra tomada en el fundo Canchan (8 km al Oeste de Huánuco).margen izquierda del río Higueras, bajo el estudio micropetrografico tiene las siguientes características: Textura granular hipidiomórfica, siendo esenciales las plagioclasas en un 43% maclados, con tamaño promedio de 2.24 mm. En composición varia de andesina a oligoclasa y sus formas son auhedrales a anhedrales, ocasionalmente como granoblastos, se tienes además hornblenda y cuarzo en un porcentaje del 30% alcanzando sus cristales un tamaño de 2 a 8 mm de forma anhedral, y a veces ocurre como intersticios. Entre los minerales accesorios se considera a la sericita, en porcentaje del 6% y con un tamaño de 0.01 mm, epidota-zoicita 3%y tamaño de 0.1 mm, arcillas en un 2% y tamaño de 0.64 mm; piroxenos en un 1% cloritas 1% de 008 mm, opacos en trazas, así como también carbonatos, albita esfena apatito y zircón. Entre las alteraciones importantes se tiene; sericitacion, epidotizacion, argilitizacion, cloritizacion, carbonatacion, albitizacion, silicificacion. Las alteraciones de epidota-clorita se observan mayormente en el contacto con las rocas ultrabásicas, donde el cuarzo desminuye hacia el contacto, hasta finalmente desaparecer en los enclaves de la diorita hibrida dentro del ultrabásico (GRANDIN, G. 1980). Las alteraciones del tipo argilitica, carbonatas, albitica y sericitica se presenta manera de venas y diseminados, observándose, ello mayormente en las inmediaciones de la granodiorita y granitos. Se observa intercrecimiento mirmequitico de cuarzo y plagioclasas, además de cristales euhedrales de apatito, así como inclusiones de plagioclasas.


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c) Granodiorita La granodiorita corresponde a tercera manifestación del magma en el batolito de Higueras. Una muestra obtenida en la margen derecha de la quebrada Parará, próxima a la localidad homónima y clasificada como granodiorita, presenta una textura de tipo granular hipidiomorfica. Los minerales escenciales de la muestra son: plagioclasa en un 44% con tamaño promedio de 2.72 mm, de forma euhedral, cuarzo en un 30% de tamaño 0.80 mm de forma subhedral y feldespatos potásicos en un 15%, de tamaño 0.70% mm de forma subhedral y maclados. Entre los minerales accesorios se observa arcillas 7%, liminitas 2%, biotitas 1% de tamaño 0.56 mm y pequeñas trazas anfiboles y minerales opacos. Como minerales secundarios se considera a las arcillas, sericitas, limonitas, y cuarzo en tamaños de 0.8 mm. Los minerales presentan alteración de los tipos: argilitizacion, sericitizacion, limonitizacion (débil), epidotizacion, silisificacion y cloritizacion incipiente. También notamos intercrecimiento granofidico de cuarzo y feldespatos, potasicos e intercrecimeinto micropertitico de albita con feldespatos potásicos teniendo finas venillas de cuarzo. Otra muestra obtenida en la localidad del Cerro del Pillco Mozo (próximo a Cayrán), la roca se presenta alterada a sericita y cloritas, presentando una textura de tipo granular hipidiomorfica. Como minerales esenciales se tiene la sericita 60%, con tamaños de 0.006 mm en promedio, de forma euhedrales, cloritas 25% de forma anhedral intercrecidas con el cuerzo, propiamente cuarzo con 14% de 1.6 mm de tamaño promedio y de forma subhedrales. Entre los minerales accesorios tenemos limonitas, y pequeñas trazas de carbonatos, apatito, zircón, esfena, epidotas y minerales opacos. Las alteraciones que se observan en estas muestras son: sericitizacion, limonitizacion, epidotizacion, cloritizacion intensa incipiente y carbonitización. En algunos casos, observamos moldes de plagioclasa alterados a sericita y moldes máficos cloritizados, acompañados de minerales opacos asociado a los máficos. Otra muestra tomada al SO del cerro Jactay (próximo a Huánuco y al río Higueras) clasificada como metagranito, presenta una textura granular hipidiomorfica. Los minerales esenciales de esta muestra son: cuarzo 35% de 1.12 mm de formas anhedrales plagioclasas con un 30% de 1.76 mm de tamaño, de formas anhedrales y feldespatos potásicos 15% de 0.88 mm de tamaño. Cuyas formas son anhedrales. Entre los minerales accesorios se encuentra la biotita 5 %, zircón 4% y los minerales secundarios tenemos las arcillas 3%, así como sericitas y cloritas. La muestra presenta alteración tipo argilitizacion y limonitizacion. Los granos de cuarzo se encuentran algo deformados, mostrando crecimiento mirmequitico de cuarzo y plagioclasa. Mientras que en otra muestra procedente del Cº Huallaycopata ubicado en las cercanías del río Higueras (próximo al Hda. Higueras) es “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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clasificada como granodiorita, la cual presenta una textura granular hipidiomorfica. Entre los minerales esenciales de esta muestra se han reconocido Plagioclasa 53% con un tamaño promedio de 4.8 mm de forma euhedral en cristales maclados, cuarzo 25% con un tamaño de 1.76 mm de forma anhedral. Entre los minerales accesorios se ha observado feldespatos potasios 7%, con tamaños aproximadamente de 3.68 mm, biotitas 5% de 1.60 mm de tamaño, anfíboles 5% con tamaños de 1.60 y arcillas 3%; además de nota pequeñas trazas de minerales como sericita, albita, epidota y cloritas. Los tipos de alteración que se observa en esta muestra son la argilizacion débil, cericitacion, apidotizacion, albitizacion y epidotizacion incipientes. Por otro lado, observamos intercrecimientos micropertitico de albita y feldespatos potásicos intercrecimientos mirmequitico de cuarzo y plagioclasa. Así mismo, se observa que la albita se encuentra en los bordes de las plagioclasas.

3.7

GEOLOGIA ESTRUCTURAL La actual configuración morfotectonica de esta parte del Perú es el resultado de los afectos de tres eventos tectónicos superpuestos: La tectonica del Neoproterozoico, Hercínica y Andina, desarrollándose cada una con diferentes intensidad y estilo de deformación.

3.7.1 TERRENOS DEL NEOPROTEROZOICO Estos terrenos están constituidos generalmente por series metamórficas polideformadas. Litologicamente están representados por facies de esquistos verdes y gneises. El origen paraderivado del material metamórfico provendría de un zócalo siálico muy antiguo. 3.7.2 TECTÓNICA Y METAMORFISMO Las deformaciones en las rocas del Neoproterozoico son poco conocidas, por lo que se infiere un desarrollo de varias fases tectónicas aun no bien determinadas; Estas diferentes fases tectónicas habrían deformado las rocas peliticas primarias dando origen a un desarrollo variado de foliaciones (esquistos). En el área de Huancapallac las deformaciones de rocas del neoproterozoico corresponderían a cuatro fases tectónicas (CARLIER, G. 1983). La primera fase es sincrónica con el metamorfismo regional y afecta a la serie arenopelitica inferior, formando pliegues isoclinales con planos aziales poco inclinados, marcados por una esquistocidad de flujo, las orientaciones de los ejes de los pliegues son 100ºE (San Pedro de CANI) y la inclinación del flanco axial parece estar al NE, esta deformación es también observada en el sector de Chullay, los cuerpos ultrabasicos también están igualmente afectados por esta primera fase de deformación, formándose en el contacto con la serie arenopelitica micaesquistos talcosos y anfibolitas. La segunda fase pliega la esquistocidad primaria desarrollada por la fase anterior originando a su vez una esquistocidad de fractura (tipo StrianSlip), con orientación N-S y cerca de la vertical. “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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La tercera fase forma estructuras post-esquistosas que son generalmente pliegues en chevron, sin desarrollo de esquistocidad en la secuencia arenopelitica inferior y en los micaesquistos observada cerca de de Higueras, donde los pliegues son concéntricos y centimetritos. El plano axial es relativamente inclinado y esta orientado de SE a NE, la dirección axial de los pliegues acostados. Según estudios referenciales (MEGARD, F. 1973, DALMAYRAC, B.1973) en general la zona de estudio estaría afectada por un metamorfismo regional que va en un rango de catazonal a epizonal, lo que da lugar a una transformación de las rocas originales. El 60% del área de Huánuco se halla comprendido por esquistos resultantes de la acción del metamorfismo, estas rocas han sido reconocidas en las localidades de Maray, San Sebastián de Quera, tramo de Huánuco –Cascay, tramo de Acomayo-Tingo Maria, tramo de Huánuco-Molino, etc. Asimismo, se ha denotado la presencia de gnosis en las localidades de Mitra, Cerro Cuchimachay, San Luís Chico, etc., los cuales son considerados litologicamente como los más antiguos en la región.

3.7.3 Fase Eohercínica (360 A 345 m.a.) La fase eohercínica se manifiesta por la discordancia general del Carbonifero inferior sobre las estructuras que afectan al Paleozoico inferior. En el área de estudio lose escasos depósitos del Paleozoico inferior que se localizan al Norte de la ciudad de Huánuco están afectados por esta fase, mostrando una débil deformación. El reducido afloramiento del paleozoico inferior en esta parte de la cordillera Oriental, se explica debido a que la zona de Huánuco estaría situada en las márgenes orientales de una antigua cuenca eopaleozoica. El desarrollo tectónico en estos terrenos de modo general, entonces representarian esfuerzos de naturaleza comprensiva de poca intensidad, originando plegamiento de dirección NO-SE. De acuerdo al grado de deformación, la zona de Huánuco estaría comprendida en los límites de la esquistocidad de fractura y el dominio de la flexión que se puede estar acompañado de ruptura. Debido a la ausencia de depósitos devonianos en la zona estudiada resulta difícil establecer con precisión la edad de las deformaciones que afectan al Paleozoico inferior. 3.7.4 Discordancia de Higueras Esta discordancia es observada a 15 km al oeste de Huánuco cerca del pueblo de Higueras y marca el límite entre los terrenos del Paleozoico inferior y/o Neoproterozoicos (no evidentes) con el Paleozoico superior. Esta discordancia seria una evidencia de una fase tectónica postordoviciana y pre-carbonifera y seria la evidencia de la fase Eohercínica (DALMAYRAC, B. 1986).


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3.7.5 MAGNETISMO INDIFERENCIADO 3.7.5.1 Emplazamiento de Plutones.- En el área de Huánuco se ha diferenciado dos tipos de intrusitos emplazados en la Cordillera Oriental, en los cuales se carece de edades geocronologicas que permitan su identificación con algunas de las orogenias. Uno de estos cuerpos constituye un macizo compuesto por granitos, granodioritas y dioritas, situados al Oeste y NO de la ciudad de Huánuco ocupando un 20% del área de estudio. Este intrusito es bien reconocido en el tramo Huánuco-Pampas, donde se le encuentra intruyendo a rocas esquistosas y a unidades paleozoicas. La edad de este macizo aun no está definida, debido a que no existen dataciones radiométricas para determinarla, sin embargo la ausencia de deformaciones en ella, supondría que son probablemente tardihercinianos o andinos. 3.8

FENOMENOS DE GEODIMANICA EXTERNA

3.8.1 Agentes Geodinámicos Lluvia Las gotas de agua como lluvia actúan sobre la superficie cayendo a velocidades y energía variable que conforman escurrimientos de torrentes desarrollando desgaste en zonas donde no existen vegetación, la erosión aumenta a medida que se concentra una arrollada, para luego formar la red Hidrográfica, estos fenómenos son de mayor intensidad en la temporada de invierno, los mismos que producen escorrentías en las laderas de los cerros circundantes al area del terreno disponible para el proyecto. Cobertura Vegetal Aumenta la permeabilidad y porosidad de los suelos por acción de las raíces y el agua, asimismo aumenta la capacidad de retención por ser arenas y arcillas que absorben líquidos produciéndose hinchamientos continuos y fragilidad en los estratos rocosos existentes en la zona del proyecto. 3.9 RIESGOS GEOLOGICOS Geodinámica Externa Las pendientes existentes en los alrededores de la zona del proyecto no evidencia la presencia de riesgos geológicos tales como: deslizamientos, desprendimientos de rocas y huaycos. Estos riesgos geológicos están presentes fuera del área de influencia del terreno de libre disponibilidad, como es en la zona de Jancao, LLicua y las Moras que en épocas de invierno se evidencian estos fenómenos, por lo que se recomienda implementar medidas de mitigación para evitar la acción de estos eventos de geodinámica externa. Cobertura Vegetal Aumenta la permeabilidad y porosidad de los suelos por acción de las raíces y el agua, asimismo aumenta la capacidad de retenerlo, en la zona del proyecto se carece de cobertura vegetal por lo que se recomienda “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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plantear áreas verdes tratadas en el perímetro del terreno disponible (Cerco vivo).

Organismos Vivos Por ser un medio que conserva las diferentes formas de vida animal y vegetal dan origen a muchos otros organismos, pero en nuestro caso por ser una área intervenida no existe mucha presencia de organismos vivos en la zona del proyecto. 3.10 FACTORES GEODINAMICOS Aspecto Topográfico La pendiente moderada que tiene el terreno de libre disponibilidad para el proyecto no permite la formación de aniegos, charcos de agua, por el contrario facilita la fácil evacuación de las aguas pluviales, sobre todo en temporadas de máxima precipitación en la época de Invierno. Erosión inducida o anotropica Los trabajos de eliminación de la cobertura vegetal en la zona del proyecto, producto de la expansión urbana pone vulnerable la zona del proyecto por la presencia de un suelo con ligera cohesión, sin embargo la permeabilidad ayuda a mantener el estado saturado de los suelos en épocas de invierno con presencia de lluvias. 3.11 GEODINAMICA INTERNA 3.11.1Sismicidad La zona del proyecto se encuentra emplazada en la región central del Perú y según el mapa de zonificación sísmica la zona del proyecto se encuentra en una clasificación de tipo 2 en importancia sísmica. Con la ocurrencia de sismos de intensidad del orden VI en la escala de Mercalli modificada. Para la aplicación de la Norma del RNE: A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla N°1. Este factor se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años.

La zona del proyecto esta en una Zona 2, con un Z=0.3 Perfil tipo S2: suelos intermedios Suelo Tipo S3


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Factor de Suelo S=1.2 Espectro para el Tipo de Suelo Tp(s) = 0.60 seg

Mapa de zonificación sísmica del Perú

3.12 FALLAS En el área de estudio no se mapeo presencia de estructuras geológicas importantes, tales como fallas geológicas activas o inactivas, discordancias, fracturas y grietas de gran potencia, sin embargo se debe tener en cuenta “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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3.13 DESCRIPCION

GEOTECNICA DE LA ZONA Para la descripción Geotécnica de la zona de estudio, se ha realizado en campo el análisis in situ de los materiales presentes en cada calicata, que comprende el estudio del suelo existente y el subsuelo, para lo cual se excavaron 04 calicatas, con la finalidad de establecer la variación del tipo de suelo en toda la zona en estudio, tomándose como referencia la ubicación de la sub estación proyectada. Las calicatas se realizaron de dimensiones 1.50 x1.50 mts. X 3.50 mts. de profundidad, tomando las muestras presentes en cada perfil estratigráfico, siendo uniformes los estratos del suelo encontrado en el área de estudio. En los pozos de exploración C-1, C-2, C-3, y C-4 se observan la conformación de un suelo de grano grueso, compuesto por un material de arenas y limos o arenas mal graduadas con presencia de bolonerías de diferente gradación, de color marrón plomizo.

4 ENSAYOS DE LABORATORIO Se realizaron los ensayos de laboratorio aplicando las siguientes normas: ASTM D 422 ANALISIS GRANULOMETRICO ASTM D 4318 LIMITE LIQUIDO Y PLASTICO ASTM D 2216 CONTENIDO DE HUMEDAD ASTM D 854 PESO ESPECIFICO ASTM D 2487 CLASIFICACION SUCS ASTM D4253 DENSIDAD RELATIVA ASTM D 2488 DESCRIPCCION VISUAL-MANUAL ASTM BS1377 PESO VOLUMÉTRICO ASTM D3080 CORTE DIRECTO ASTM D 3370 CLORUROS ASTM E 275 SULFATOS ASTM D 1888 SALES SOLUBLES

4.1 Trabajos de laboratorio Las muestras obtenidas de las calicatas realizadas han sido remitidas al laboratorio de Mecánica de Suelos, Concreto y Asfalto “LA PIRAMIDE

E.I.R.L. de la ciudad de Huánuco, donde se ha desarrollado los ensayos de laboratorio, obteniendo los datos para la elaboración de las hojas de resultados de acuerdo a la norma técnica E-050 SUELOS Y CIM,ENTACIONES


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Vista fotográfica de la prueba de tamizado de las calicatas

Vista fotográfica del análisis de humedad de las calicatas


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5.0 ANALISIS DE LAS PRUEBAS DE CAMPO Y DE LABORATORIO 5.1 Evaluación de resultados de campo En este punto se realiza el análisis de resultados de los ensayos según reporte así como descripción de campo y laboratorio, elaboración de certificados, perfiles estratigráficos de las excavaciones realizadas, lo que se adjuntan en los anexos del presente informe. 5.2 Evaluación de resultados de laboratorio En este punto se realiza el análisis de resultados de los ensayos según reporte así como descripción de campo y laboratorio, elaboración de certificados, perfiles estratigráficos de las excavaciones realizadas, lo que se adjuntan en los anexos del presente informe. 5.3 PARAMETROS PARA EL CALCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE DEL SUELO (Q adm) Los parámetros que se han adoptado para el cálculo de la capacidad admisible de carga por corte en los sectores evaluados se indican en el siguiente cuadro Parámetros adoptados para el calculo de la Capacidad Admisible del suelo a la profundidad de 0.50 mts. Calicata

Nivel de Desplante

Angulo de Fricción ø (º)

Cohesión c (Kg/cm2)

Peso Especifico (Tn/m3)

qadm 2

(kg/cm )

C-01

0.50

16º

0.26

1.85

0.49

C-02

0.50

15º

0.29

1.85

0.45

C-03

0.50

17º

0.25

1.85

0.52

C-04

0.50

16.69º

0.258

1.85

0.53

Parámetros adoptados para el calculo de la Capacidad Admisible del suelo a la profundidad de 1.00 mts. Calicata

Nivel de Desplante Df m




qadm 2

(kg/cm )

C-01

1.00

22º

0.293

1.78

1.23

C-02

1.00

15º

0.29

1.85

0.63

C-03

1.00

22º

0.293

1.85

1.23

C-04

1.00

17º

0.258

1.85

0.76


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Parámetros adoptados para el calculo de la Capacidad Admisible del suelo a la profundidad de 1.50 mts. Calicata





qadm 2

(kg/cm )

C-01

1.50

26.56º

0.05

1.65

2.19

C-02

1.50

28º

0.01

1.65

2.77

C-03

1.50

27.47º

0.04

1.64

2.45

C-04

1.50

28º

0.05

1.65

2.78

Parámetros adoptados para el calculo de la capacidad admisible del suelo a la profundidad de 2.00 mts. Calicata

Nivel de Desplante




qadm 2

(kg/cm )

C-01

2.00

26.56º

0.05

1.65

2.77

C-02

2.00

28º

0.010

1.65

3.52

C-03

2.00

27.47º

0.04

1.64

3.10

C-04

2.00

28º

0.05

1.65

3.51


Nivel de Desplante




qadm 2

(kg/cm )

C-01

2.50

26.56º

0.05

1.65

3.35

C-02

2.50

28º

0.010

1.65

4.28

C-03

2.50

27.47º

0.04

1.64

3.76

C-04

2.50

28º

0.05

1.65

4.25






qadm 2

(kg/cm )

C-01

3.00

26.56º

0.05

1.65

3.94

C-02

3.00

28º

0.010

1.65

5.03


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C-03

3.00

27.47º

0.04

1.64

4.41

C-04

3.00

28º

0.05

1.65

4.98


Nivel de Desplante




qadm 2

(kg/cm )

C-01

3.50

26.56º

0.05

1.65

4.52

C-02

3.50

28º

0.010

1.65

5.78

C-03

3.50

27.47º

0.04

1.64

5.06

C-04

3.50

28º

0.05

1.65

5.71

Para la determinación de la presión admisible el planteamiento de las dimensiones de la zapata ha sido de 1.50 mts x 1.50 mts.; la misma que será definida posteriormente por el proyectista o el ingeniero estructurista. Para la verificación de las dimensiones en planta de las zapatas para las cargas estáticas se hará empleado el valor de la presión admisible determinada en el presente estudio de mecánica de suelos.

6. METODOLOGIA EMPLEADA EN EL ESTUDIO GEOTECNICO La metodología de los estudios geotécnicos está basada en el desarrollo secuencial de una serie de fases como se indica a continuación:

RECOPILACIÓN Y ESTUDIO DE LA DOCUMENTACIÓN Se ha recopilado y estudiado toda la documentación previa existente, sobre todo mapas geológicos de INGEMET.

RECONOCIMIENTO DEL TERRENO Se ha visitado y reconocido la zona donde se tiene previsto la ejecución del proyecto y se tomado atención a la topografía de la zona, a los desniveles de la parcela, a la presencia en superficie de zonas hundidas, zonas eriazasd, etc PLANTEAMIENTO DE LA CAMPAÑA DE CAMPO Las operaciones de ejecución de reconocimientos, toma de muestras y ensayos se han planificado y realizado para conseguir la identificación de


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los distintos estratos del subsuelo y determinar sus características geotécnicas, es decir sus valores de resistencia y de deformación, principalmente. El planteamiento de la campaña de reconocimiento en campo, como ya hemos dicho, atiende al criterio de diseño ( 4 calicatas), y al tipo de estructura a cimentar Las técnicas, número y tipo de muestras y ensayos a realizar se han determinado en forma manual y equipo liviano como pionjar para fracturar las rocas existentes. Como norma general de cada calicata se ha extraido muestras alteradas que se han sometido al análisis en el laboratorio, realizando como complemento ensayos del contenido en sales sulfatadas

TRABAJOS DE LABORATORIO De las muestras obtenidas en las distintas prospecciones (calicatas y/o sondeos), se han realizado los ensayos pertinentes para la determinación de las propiedades geotécnicas de los tipos de terrenos atravesados. El número de muestras a ensayar se han adaptado a la variabilidad del terreno Los ensayos más usuales, tal como hemos expuesto son los siguientes Humedad natural. Granulometría por tamizado. Límites de Atterberg. Rotura a compresión simple. Corte directo. Ensayo Triaxial. Ensayo Edométrico

6.1 Estabilidad de Taludes (excavación y rellenos) Se conoce con el nombre genérico de taludes cualesquiera superficies inclinadas respecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las masas de tierras Cuando el talud se produce en forma natural, sin intervención humana, se denomina ladera natural o simplemente ladera. Cuando los taludes son hechos por el hombre se denominan cortes o taludes artificiales, según sea la génesis de su formación; en el corte, se realiza una excavación en una formación térrea natural, en tanto que los taludes artificiales son los inclinados de los terraplenes. También se producen taludes en los bordes de una excavación que se realice a partir del nivel del terreno natural, a los cuales se suele denominar taludes de la excavación

TIPOS DE FALLAS MÁS COMUNES EN LOS TALUDES En primer lugar se distinguen las que afectan principalmente a las laderas naturales de las que ocurren sobre todo en los taludes artificiales:

a)

Factores Geomorfológicos

1) Topografía de los alrededores del talud. 2) Distribución de las discontinuidades y estratificaciones


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b) Factores internos 1) Propiedades mecánicas de los suelos constituyentes. 2) Estados de esfuerzos actuantes. 3) Factores climáticos y concretamente el agua superficial y subterránea Se presentan a continuación las fallas más comunes de los taludes en las vía terrestres. En primer lugar, se distinguen las que afectan principalmente a las laderas naturales de las que ocurren sobre todo en los taludes artificiales

1. Fallas ligadas a la estabilidad de las laderas naturales.

Se agrupan en esta división las fallas que ocurren típicamente en laderas naturales, aun cuando de un modo u otro también pudieran presentarse de manera ocasional en taludes artificiales. La inclinación de este talud tiene que ser suficientemente suave y/o su altura suficientemente pequeña para que sea estable. La inclinación del talud una vez que ha cesado el vertido talud máximo para el cual el material estable se denomina ángulo de reposo El talud tendrá una inclinación media aproximadamente igual al ángulo de reposo que tendría si el material se vertiera directamente

4.

Fallas por erosión

Estas también son fallas de tipo superficial provocadas por arrastres de viento, agua, etc., en los taludes. El fenómeno es tanto más notorio cuando más empinadas sean las laderas de los taludes. Una manifestación típica del fenómeno suele ser la aparición de irregularidades en el talud, originalmente uniforme. Desde el punto de vista teórico esta falla suele ser imposible de cuantificar detalladamente, pero la experiencia ha proporcionado normas que la atenúan grandemente si se las aplica con cuidado

Tipología de fallas


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PROBLEMAS DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN SUELOS RESIDUALES Los suelos residuales presentan, en lo que se refiere a la estabilidad de sus taludes (naturales y aun artificiales), algunas particularidades En conexión con la estabilidad de los taludes en los suelos residuales existen tres conceptos que desempeñan un papel muy importante; estos son el perfil de meteorización, las estructuras heredadas y, naturalmente, el efecto del agua subterránea. El perfil de meteorización es la secuencia de capas de materiales con diferentes propiedades que se ha formado en el lugar donde se le encuentra y que sobreyace a la roca no meteorizada.


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En realidad será preciso considerar también ciertos perfiles de suelos no propiamente formados “in situ”, sino con mayor o menor grado de transporte, tales como los perfiles en depósitos de talud, de piemonte, coluviales, etc.; la razón es que estos perfiles y sus condiciones de estabilidad son tan similares a los de los suelos residuales que no resulta conveniente su separación. El perfil de meteorización se forma tanto por ataque mecánico como por descomposición química. Puede variar en forma considerable de un sitio a otro, sobre todo por variaciones locales en el tipo y estructura de la roca, topografía, condiciones de erosión, régimen de aguas subterráneas y variaciones locales de clima, especialmente en régimen e intensidad de lluvias En casi todas las rocas metamórficas e ígneas intrusitas, el perfil de meteorización comprende una capa de suelo residual, una de roca meteorizada y la roca fresca, poco meteorizada

7. CRITERIOS DE DISEÑO 7.1. Tipo de cimentación y otras soluciones si las hubiera El presente proyecto se trata de la construcción de una sub estación, este tipo de estructuras requiere una cimentación superficial, con una profundidad de desplante en función a la altura de la torre, el terreno disponible es adecuado para la cimentación de la sub estación pues evidencia potentes estratos de suelo residual compuesto por arenas con gravas y limos y a la profundidad de 3.50 mts se ha evidenciado afloramiento rocoso (roca metamórfica).


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Para calcular las dimensiones de la cimentación de un apoyo, lo primero que deberemos conocer es el momento de vuelco del apoyo, el cual viene determinado por la fórmula

Mv es el momento de vuelco de todas las fuerzas exteriores expresada en metros por tonelada(m.t.) F es la fuerza flectora resultante que actúa sobre el apoyo en toneladas. Generalmente se suele tomar el esfuerzo en punta del apoyo elegido. H es la altura sobre el terreno, hasta el punto de aplicación de F, en metros. h es la altura de la cimentación en metro. Ahora bién, este momento de vuelco debemos contrarrestarlo por una parte con el momento estabilizador del terreno M1 y por otra con el momento estabilizador del bloque de hormigón y el peso propio del apoyo M2 El momento estabilizador del terreno podemos calcularlo mediante la fórmula:

M1 es el momento estabilizador del terreno expresado en m.t. Ch es el coeficiente de compresibilidad a la profundidad "h". tag es la tangente del ángulo de giro de la cimentación. a es el lado de la base de la cimentación en metros (se supone cuadrada). h es la altura de la cimentación en metros

Estrato de apoyo de la cimentación .- Lo constituye la masa de suelo residual compuesto por un suelo de grano grueso en su mayor parte mezcla de arenas y arcillas con presencia de gravas esquistosas y a la profundidad de 3.50 mts. en promedio afloramiento rocoso. Las cimentaciones deben diseñarse para que el conjunto estructural sea estable (que no sufra movimientos excesivos) y para que todas las acciones sean transmitidas adecuadamente al terreno. Para cumplir este punto, hay que considerar el comportamiento tanto del terreno que recibe las cargas (aspectos geotécnicos) como el elemento de cimentación que las transmite (aspectos estructurales. 7.2. Profundidad de cimentación (Df) Existen clasificaciones empíricas que permiten distinguir las cimentaciones según su posición en el terreno; se basan en la relación que existe entre la anchura B (dimensión menor de la superficie de apoyo) y la profundidad en la que se ubica el desplante o plano de implantación, D. Así, a modo nada más que orientativo, podemos señalar los siguientes tipos: Cimentación superficial, si cumple D /B ≥ 4 “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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La zapata es una cimentación somera que se usa cuando las cargas a transmitir al terreno no son muy grandes y existen, a poca profundidad, estratos de suelo con la capacidad de carga y rigidez suficiente para soportar las presiones que se le van a transmitir, sin que se produzcan roturas ni asientos excesivos Las zapatas se pueden clasificar según distintos criterios: Por su comportamiento estructural, por su forma de trabajar, por su morfología y por su forma geométrica en planta Aisladas: cuando soportan un solo pilar. Se emplea cuando el terreno es firme y competente, es decir, cuando se pueda cimentar con una presión media-alta y esperamos asientos pequeños o moderados. Suele ser la cimentación normal de este tipo de estructuras.

7.3. Determinación de la carga de rotura al corte y factor de seguridad (FS). FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A UNA FALLA POR CORTE Los factores de seguridad mínimos que deberán tener las cimentaciones son los siguientes: a) Para cargas estáticas: 3.0. b) Para solicitación máxima de sismo o viento (la que sea mas desfavorable): 2.5.

7.4. Estimación de los asentamientos que sufriría la estructura con la carga aplicada (diferenciales y/o totales). ASENTAMIENTO INMEDIATO En todo EMS se deberá indicar el asentamiento inmediato que se ha considerado para la estructura. Parámetros considerados en el calculo del asentamiento inmediato a la profundidad de 0.50 mts. Calicata

Nivel de Desplante Df (m)

Modulo de Poisson (u)

Modulo de

Ir (cm)

If (cm)

Elasticidad del suelo (E

C-01

0.50

0.25

100

0.45

0.615

C-02

0.50

0.25

850

0.061

0.083

C-03

0.50

0.25

80

0.599

0.819

C-04

0.50

0.25

850

0.103

0.140

Parámetros considerados en el calculo del asentamiento inmediato a la profundidad de 1.00 mts.


Página 38


Calicata



Modulo de

Ir (cm)

If (cm)


C-01

1.00

0.15

250

0.589

0.805

C-02

1.00

0.25

850

0.086

0.117

C-03

1.00

0.15

200

0.736

1.006

C-04

1.00

0.25

850

0.103

0.140

Parámetros considerados en el calculo del asentamiento inmediato a la profundidad de 1.50 mts. Calicata



Modulo de

Ir (cm)

If (cm)

Elasticidad del suelo

C-01

1.50

0.25

1000

0.252

0.345

C-02

1.50

0.25

560

0.380

0.520

C-03

1.50

0.25

860

0.328

0.448

C-04

1.50

0.25

860

0.248

0.339




Modulo de

Ir (cm)

If (cm)

Elasticidad del suelo

C-01

2.00

0.25

1000

0.320

0.436

C-02

2.00

0.25

560

0.484

0.661

C-03

2.00

0.25

860

0.416

0.568

C-04

2.00

0.25

860

0.314

0.429




Modulo de

Ir (cm)

If (cm)

Elasticidad del suelo E


Página 39


C-01

2.50

0.25

1000

0.387

0.528

C-02

2.50

0.25

560

0.587

0.802

C-03

2.50

0.25

860

0.504

0.688

C-04

2.50

0.25

860

0.379

0.518




Modulo de

Ir (cm)

If (cm)


C-01

3.00

0.25

1000

0.454

0.620

C-02

3.00

0.25

560

0.691

0.943

C-03

3.00

0.25

860

0.591

0.807

C-04

3.00

0.25

860

0.445

0.608




Modulo de

Ir (cm)

If (cm)


C-01

3.50

0.25

1000

0.521

0.712

C-02

3.50

0.25

560

0.794

1.084

C-03

3.50

0.25

860

0.679

0.927

C-04

3.50

0.25

860

0.511

0.697

7.5. Presión admisible del terreno (determinada profundidades, con variación de 0.50 m).

a

diferentes

Según el suelo predominante la presión admisible en el terreno de fundación es como sigue: Presion admisible del terreno a 0.50 mts. de profundidad. Calicata

C-01

Nivel de Desplante 0.50

qadm 2

(kg/cm ) 0.49


Página 40


C-02

0.50

0.45

C-03

0.50

0.52

C-04

0.50

0.53

Presion admisible del terreno a 1.00 mts. de profundidad. qadm Calicata Nivel de Desplante

2

(kg/cm )

Df m C-01

1.00

1.23

C-02

1.00

0.63

C-03

1.00

1.23

C-04

1.00

0.76


2

(kg/cm )

Df m C-01

1.50

2.19

C-02

1.50

2.77

C-03

1.50

2.45

C-04

1.50

2.78


2

(kg/cm )

C-01

2.00

2.77

C-02

2.00

3.52

C-03

2.00

3.10

C-04

2.00

3.51


2

(kg/cm )

C-01

2.50

3.35

C-02

2.50

4.28


Página 41


C-03

2.50

3.76

C-04

2.50

4.25


2

(kg/cm )

C-01

3.00

3.94

C-02

3.00

5.03

C-03

3.00

4.41

C-04

3.00

4.98


2

(kg/cm )

C-01

3.50

4.52

C-02

3.50

5.78

C-03

3.50

5.06

C-04

3.50

5.71

7.6. Indicación de las precauciones especiales que deberá tomar el diseñador o el constructor de la obra, como consecuencias de las características particulares del terreno investigado (efecto de la napa freática, contenido de sales agresivas al concreto, etc.) El terreno de libre disponibilidad para el proyecto no presenta la presencia de napa freática, por lo tano este aspecto no será redundante en el proceso constructivo ya que se ha encontrado un suelo natural


Página 42


Se ha realizado los análisis químicos de las muestras de suelo de las calicatas realizadas en el terreno de libre disponibilidad. Tabla Nº 3

Elementos químicos nocivos para la cimentación. Presencia en el suelo de: * Sulfatos

p.p.m.

Grado alteración 0 – 1000 Leve 1000 – 2000 Moderado 2000 – 20,000 Severo >20,000 Muy severo

** Cloruros

> 6000

Perjudicial

** sales solubles totales

>15,000

Perjudicial

* **

observaciones Ocasiona un ataque químico a la cimentación. Ocasiona problemas de corrosión de armaduras de elementos metálicos Ocasiona problemas de pérdidas de resistencia por problemas de lixiviación

Comité 318 – 83 ACI. Experiencia Existente.

En nuestro caso de los análisis químicos realizados tenemos los siguientes resultados:

ANÁLISIS QUIMICO DEL SUELO CALICATA MUESTRA C-1 ; M-1 Prof. 3.50 m C-2 ; M-1 Prof. 3.50 m C-3 ; M-1 Prof. 3.50 m

Cl p.p.m 78

(SO4)= p.p.m 1021

S.S.T p.p.m 1146

79

1025

1148

76

1020

1149

Los resultados de los análisis químicos indican la posibilidad de un ataque leve a moderado de los sulfatos presentes en el suelo, al concreto de la cimentación. Se recomienda, por lo tanto, el empleo de cemento tipo II. En relación a la presencia de cloruros, la concentración de estos elementos se encuentra muy por debajo de los límites perjudiciales. Se concluye por lo tanto que no existirá problemas de corrosión del acero, asociado a la presencia de cloruros, debiéndose emplear el recubrimiento normal para los elementos estructurales.

7.7. Parámetros para el diseño de muros de contención y/o calzadura. Son muchos los factores que intervienen en el diseño de un muro de contención, pero el principal es el empuje del relleno. Para determinar el valor de este empuje existen varias teorías más o menos aceptadas hoy en día, con las cuales el estudiante debe familiarizarse para comprender “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

Página 43


hasta donde se puede ir en las aproximaciones. La literatura existente es muy amplia e incluye todos los textos de mecánica de suelos por su aplicación directa a los problemas estructurales recomendamos especialmente las obras de “Foundation Engineering” de Peck Hanson y Thormburn y “Earth Pressures and Retaining Walls” de W.C. Huntington Las teorías más comúnmente usadas

son las C.A. Coulomb (Francia 1776), y W.J.M. Rankine (Inglaterra 1857), las cuales pueden sintetizarse diciendo que el empuje activo de tierra es una fricción del empuje hidrostático debido a la misma altura de agua, la cuantía de la fricción depende del ángulo formado por la tierra del relleno con el horizontal trazada en el extremo superior del muro. y del ángulo de fricción interna ( ∅) del mismo material de relleno, (el empuje de tierra actúa paralelo al relleno, o sea formando el mismo ángulo con lahorizontal ); para una altura h de agua, el empuje hidrostático vale

El empuje activo debido a una altura igual de tierra vale Ph = Ka

h

siendo, el peso unitario del relleno y ka un factor menor que la unidad cuya expresión varía según la teoría que se esté aplicando; para materiales granulares puros, es decir, sin ninguna cohesión, las teorías de Coulomb y Rankine coinciden y la expresión de ka según Rankine es:

Tipos de muros de Contención Los muros de contención se clasifican por su perfil y los usados con mayor frecuencia son los siguientes: Muros de gravedad, son los que tienen en general un perfil trapezoidal y dependen principalmente de su peso propio para asegurar la estabilidad; se hacen generalmente de concreto ciclópeo o aún de piedras y no llevan ningún refuerzo: debe “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

Página 44


proporcionarse de tal manera que no haya esfuerzos de tracción en ninguna de las secciones; son muros muy económicos para alturas bajas (hasta 3 ó 3.50 metros aproximadamente Bases para el diseño de muros de contención Las fuerzas que actúan sobre un muro de contención pueden dividirse en dos grupos; fuerzas horizontales provenientes del empuje del terreno, sobrecargas, etc., y fuerzas verticales provenientes del peso propio, peso del relleno, sobrecarga, etc La acción de las fuerzas horizontales tienden a desplazar el muro de su posición original y si ese desplazamiento es lo suficientemente grande, el muro ya no estará cumpliendo su función, o sea habrá fallado, aún si el desplazamiento tuvo lugar sin daños para las partes constitutivas del muro El desplazamiento puede ser rotacional o lineal y contra ambos debe estar dirigido el diseño en lo que se denomina análisis de estabilidad. En el esquema a) puede verse como el empuje del relleno tiende a volcar el muro, junto con el relleno que hay directamente sobre el talón, alrededor del extremo del voladizo delantero (punto A); las fuerzas que se oponen a ese vuelco son precisamente las verticales, las cuales dan momentos de sentido contrario al del empuje con respecto al punto A. El factor de seguridad mínimo contra la posibilidad de volcamiento o sea relación entre momentos que impiden el volcamiento y momentos que tienden a producirlo alrededor del punto A, debe ser 2 según especificación de la mayoría de los códigos

En el esquema b) puede apreciarse como la componente horizontal del empuje puede deslizar el muro, junto con la parte de relleno que está directamente sobre el talón, en el sentido del empuje. La fuerza que se opone a este deslizamiento es la fricción que hay entre la base del muro y el terreno de fundación principalmente; esta fricción es función de las fuerzas verticales que actúan sobre el muro del terreno de función en la forma f x V, siendo f el coeficiente de fricción entre el Concreto o material del muro y el terreno de fundación; este coeficiente tiene los siguientes valores usuales Arena o grava gruesas Arena o grava finas Arcillas duras Arcillas blandas o limo “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

0.5 a 0.7 0.4 a 0.6 0.3 a 0.5 0.2 a 0.3 Página 45


Para mejorar la estabilidad al deslizamiento conveniente no alisar mucho la superficie del terreno de fundación y dejar más bien una superficie rugosa

7.8. Otros parámetros que se requieran para el diseño o construcción de las estructuras y cuyo valor dependa directamente del suelo. Se debe asumir que las fundaciones y anclajes estándares o los pilotes excavados y acampanados resisten la fuerza de levantamiento mediante sus pesos propios más el peso de todo el suelo encerrado dentro de un cono o pirámide invertida cuyos lados forman un ángulo de 30º respecto de la vertical. Si hay un aumento de sección en la parte inferior de la fundación la base del cono será la base de la fundación o, caso contrario, en ausencia del aumento de sección, la base del cono será la parte superior de la base de la fundación. Se asumirá que el suelo pesa 100 libras por pie cúbico [16 kN/m3] y el hormigón 150 libras por pie cúbico [24 kN/m3]. Los pilotes excavados de fuste recto para fundaciones estándares deben tener una fricción superficial última de 200 libras por pie cuadrado por pie lineal de profundidad [31kPa] por metro lineal de profundidad] hasta un máximo de 1000 libras por pie cuadrado de superficie de fuste [48 kPa] para resistencia al levantamiento o hundimiento Las fundaciones, anclajes y pilotes excavados se deben diseñar de acuerdo con la siguiente ecuación: (WR / 2,0) + (W C / 1,25)

UP y (WR + WC) / 1,5

UP

donde: WR = resistencia del suelo WC = peso de hormigón UP = máxima reacción de levantamiento La profundidad de las fundaciones excavadas sometidas a cargas laterales o de vuelco se debe dimensionar de acuerdo con las siguientes ecuaciones LD 2,0 + S/(3d) + 2 [S 2/(18d2) + S/2 + M/(3d)] 1/2 (ft) LD 0,61 + S/(143d) + 2 [S 2/(41333d2) + S/96 + M/(143d)] 1/2 [m] donde: LD = Profundidad de la fundación excavada debajo del nivel del terreno (ft) [m] d = Diámetro de la fundación excavada (ft) [m] S = Reacción de corte a nivel del terreno (kips) [kN] M = Momento de vuelco a nivel del terreno (ft-kips) [m-kN]


Página 46


8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 



Las exploraciones de campo han consistido en la ejecución de cuatro calicatas, excavaciones a cielo abierto realizadas en forma manual, calicatas realizadas con la finalidad de obtener muestras de suelos de cada estrato en cada horizonte del terreno destinado para el proyecto. Se ha determinado la excavación de cuatro pozos de exploración (C-01), (C02), (C-03), C-04) a cielo abierto de las siguientes dimensiones: 1.50 m x 1.50 m x 3.50 mts. De profundidad, profundidad a la que se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica). Los sondeos ejecutados han cubierto completamente el área de estudio, de dichos sondeos se ha elaborado los perfiles estratigráficos que nos ha permitido conocer los estratos y sus horizontes en el terreno de fundación. De las calicatas realizadas se ha obtenido muestras de cada estrato según indica la norma ASTM D-420, y se han obtenido muestras alteradas según la característica del suelo predominante. La estratigrafía de cada calicata se puede considerar uniforme en cada estrato encontrado, con algunas variaciones puntuales, tal como se evidencia en las calicatas realizadas, se ha seguido la secuencia de los estratos de arriba hacia abajo en la calicata.

CALICATA C-1 La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado tres estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 0.80 mts., de espesor está compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 0.40 mts.de espesor es un suelo de grano grueso compuesto por arenas limosas de color marrón rojizo con presencia de gravas aisladas, el tercer estrato de 2.30 mts. de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de arenas con limos y presencia de gravas esquistosas, al final de la excavación se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica). CALICATA C-2 La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado dos estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 1.20 mts., de espesor esta compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 2.30 mts.de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de gravas arenosas, al final de la excavación se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica). “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

Página 47


CALICATA C-3 La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado tres estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 0.80 mts., de espesor esta compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 0.40 mts.de espesor es un suelo de grano grueso compuesto por arenas limosas de color marrón rojizo con presencia de gravas aisladas, el tercer estrato de 2.30 mts. de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de arenas con limos y presencia de gravas esquistosas, al final de la excavación se encontró afloramiento rocoso (roca metamórfica). CALICATA C-4 La excavación se ha realizado de dimensiones 1.50 mt x 1.50 mt, hasta 3.50 mts de profundidad, en esta calicata se ha encontrado tres estratos compuesto por un suelo de grano fino en las capas superiores y suelo de grano grueso en las capas inferiores, suelo de color marrón oscuro en las capas superficiales y de marrón amarillento en las capas profundas, el primer estrato a 0.80 mts., de espesor esta compuesto por una arcilla inorgánica con presencia de material granular en poco porcentaje. El segundo estrato de 0.40 mts.de espesor es un suelo de grano grueso compuesto por arenas limosas de color marrón rojizo con presencia de gravas aisladas, el tercer estrato de 2.30 mts. de espesor esta conformado por un suelo de grano grueso compuesto por mezcla de arenas con limos y presencia de gravas esquistosas, al final de la excavación se encontró Según el suelo predominante la presión admisible en el terreno de fundaciones como sigue: Presion admisible del terreno a 0.50 mts. de profundidad. Cali cata

Nivel de Desplante

qadm 2

(kg/cm )

C-01

0.50

0.49

C-02

0.50

0.45

C-03

0.50

0.52

C-04

0.50

0.53

Presion admisible del terreno a 1.00 mts. de profundidad. qadm Cali Nivel de cata

Desplante

2

(kg/cm )


Página 48


C-01

1.00

1.23

C-02

1.00

0.63

C-03

1.00

1.23

C-04

1.00

0.76


Desplante

2

(kg/cm )

C-01

1.50

2.19

C-02

1.50

2.77

C-03

1.50

2.45

C-04

1.50

2.78


Desplante

2

(kg/cm )

C-01

2.00

2.77

C-02

2.00

3.52

C-03

2.00

3.10

C-04

2.00

3.51


Desplante

2

(kg/cm )

C-01

2.50

3.35

C-02

2.50

4.28

C-03

2.50

3.76

C-04

2.50

4.25

Presion admisible del terreno a 3.00 mts. de profundidad. qadm Cali Nivel de cata C-01

Desplante 3.00

2

(kg/cm ) 3.94


Página 49


C-02

3.00

5.03

C-03

3.00

4.41

C-04

3.00

4.98


Desplante

2

(kg/cm )

Df m C-01

3.50

4.52

C-02

3.50

5.78

C-03

3.50

5.06

C-04

3.50

5.71

Con respecto a la agresividad del suelo al concreto y acero corrugado se ha realizado los ensayos químicos del suelo obteniéndose los siguientes resultados: ANÁLISIS QUIMICO DEL SUELO CALICATA MUESTRA C-1 ; M-1 Prof. 3.50 m C-2 ; M-1 Prof. 3.50 m C-3 ; M-1 Prof. 3.50 m

Cl p.p.m 78

(SO4)= p.p.m 1021

S.S.T p.p.m 1146

79

1025

1148

76

1020

1149

Los resultados de los análisis químicos indican la posibilidad de un ataque leve a moderado de los sulfatos presentes en el suelo, al concreto de la cimentación. Se recomienda, por lo tanto, el empleo de cemento tipo II. En relación a la presencia de cloruros, la concentración de estos elementos se encuentra muy por debajo de los límites perjudiciales. Se concluye por lo tanto que no existirá problemas de corrosión del acero, asociado a la presencia de cloruros, debiéndose emplear el recubrimiento normal para los elementos estructurales. Existen clasificaciones empíricas que permiten distinguir las cimentaciones según su posición en el terreno; se basan en la relación que existe entre la anchura B (dimensión menor de la superficie de apoyo) y la profundidad en la que se ubica el desplante o plano de implantación, D. Así, a modo nada más que orientativo, podemos señalar los siguientes tipos: “ANTEPROYECTO SUBESTACION AMARILIS”

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Cimentación superficial, si cumple D/B ≥ 4 La zapata es una cimentación somera que se usa cuando las cargas a transmitir al terreno no son muy grandes y existen, a poca profundidad, estratos de suelo con la capacidad de carga y rigidez suficiente para soportar las presiones que se le van a transmitir, sin que se produzcan roturas ni asientos excesivos Las zapatas se pueden clasificar según distintos criterios: Por su comportamiento estructural, por su forma de trabajar, por su morfología y por su forma geométrica en planta Aisladas: cuando soportan un solo pilar. Se emplea cuando el terreno es firme y competente, es decir, cuando se pueda cimentar con una presión media-alta y esperamos asientos pequeños o moderados. Suele ser la cimentación normal de este tipo de estructuras. 

Perú y según el mapa de zonificación sísmica la zona del proyecto se encuentra en una clasificación de tipo 2 en importancia sísmica. Con la ocurrencia de sismos de intensidad del orden VI en la escala de Mercalli modificada. Para la aplicación de la Norma del RNE: A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla N°1. Este factor se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años.

La zona del proyecto esta en una Zona 2, con un Z=0.3 Perfil tipo S2: suelos intermedios Suelo Tipo S3


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huanuco Estudio de suelos (1).pdf

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