ÍNDICE Capítulo I Introducción 1.1 Memoria descriptiva …………………………………………………………………..3 1.2 Uicación de la calicata ………………………………………………………………3 1.3 Coordenadas !eo!r"#icas ……………………………………………………………$ 1.% &lanos ' per#iles del suelo ……………………………………………………………$ 1.$ Instrumentos utili(ados …………………………………………………………….…) Capitulo II Marco teórico 2.1 *usti#icación ……………………………………………………………………………+ 2.2 ,uelos ………………………………………………………………….………………..+ 2.2.1-ipos de suelo …………………………………………………………………….+ 2.2.2 &or su estructura …………………………………………… …………………+ 2.2.3 &or características #ísicas ……………………………………………………… 2.3 &ropiedades #ísicas de los suelos …………………………………………………. 2.3.1. /a te0tura ……………… ………………………………………… ………………………………………………………1 ……………1 2.3.2. /a estructura …………………………………… …………………………………………………………………..1 ……………………………..1 2.3.3. /a consistencia …………………………………… …………………………………………………….…………1 ……………….…………1 2.3.%. /a densidad ……………………………………… ……………………………………………………...…………….1 ……………...…………….1 2.3.$. /a aireación …………………… ……….………………………… ……….……………………………………..1 …………..1 2.3.). /a temperatura ………………………………………………………...……….1 2.3.. El color ………………………………………………………………..…………11 2.% ori(onte de un suelo ……………………………………………………….………..11 2.$ 4econocimiento !eot5cnico ………………………………………………….……..12 2.) -5cnicas de reconocimiento ………………………………………………………...13 2. Calicatas o po(os de pruea ………………………………………………….……..13 2.+ Muestras de suelo ……………………………………………………………….…….1% 2. Normas de estructuras ………………………………………………………….……1% 2.1 Norma E $ suelos ' cimentaciones ……………………………….……………1$ Capitulo III &rocedimiento ' ensa'o Conclusiones 6ilio!ra#ía 7ne0o 1
IN-48DUCCI9N Las calicatas son una técnica de prospección empleada empleada para facilitar el reconocimiento geotéc geotécni nico, co, consi consiste ste en excav excavaci acione ones s reali realizad zadas as media mediante nte medios medios mecán mecánico icos s convencionales que permiten la observación directa del terreno a cierta profundidad (estudios edafológicos edafológicos o pedológicos pedológicos de un terreno), Las calicatas son uno de los métodos más empleados en el reconocimiento reconocimiento superficial del terreno y dado su bajo costo y rapidez de realización realización -
na inspección visual del terreno !in situ!" #oma de muestras" $ealización de alg%n ensayo de campo as& como la toma de muestra y la reali realizac zació ión n de ensay ensayos os en campo" campo" consti constituy tuyen en un elemen elemento to 'abitu 'abitual al en cualquier tipo de investigación de terreno"
Capítulo I 1.1 Memoria descriptiva 1.2 Uicación de la calicata La ubicación in situ de la calicata, con fines de extracción de muestra y ser estudiada, se encuentra en la región de pur&mac, provincia de bancay, istrito de #amburco, (*ancapata)
2
U6IC7CI9N epartamento +$egión
pur&mac
-rovincia
bancay"
istrito
bancay.#amburco
$egión /eográfica
0osta ()
ltitud
2345 m"s"n"m"
3
1ierra (x)
1elva ( )
1.3 ,us coordenadas U-M son las si!uientes:
0oordenadas este 435678"55 m 0oordenadas norte 7696879"55 m 2485 m"s"n"m ltitud :ona 87 L
4
1.% &lanos ' per#iles del suelo
1.$
/8,
IN,-4UMEN-8,
;
E447MIEN-7,
,I=UIEN-E,:
-alas para el extra&do de la tierra
-icos par el removido de tierra
5
U-I/I<7D8,
,8N
/8,
na *arreta para el removido de tierra
n ;inc'a para medir la distancias necesarias para la calicata
balanza para pesar los estratos de tierra
n balde de 6 litros para poder medir el volumen de la muestra
na base de cilindro para el secado del material
6
Capítulo II Marco teórico 2.2 *usti#icación
2.2 ,uelos La palabra suelo se deriva del lat&n =solum>, que significa suelo, tierra o parcela, y se forman por la combinación de cinco factores interactivos material parental, clima, topograf&a" ?rganismos vivos y tiempo" n suelo, en el sentido ingenieril, es un aglomerado relativamente poco co'esivo compuesto por minerales, materia orgánica y+o sedimentos que se encuentra por encima de un substrato rocoso" Los suelos pueden ser fácilmente fragmentados 'asta separar sus part&culas más peque@as" demás, que está compuesta de 1ólido (s), L&quido (A) y ire(a)
2.2.1 -ipos de suelo
2.2.2 &or estructura 7
•
,uelos arenosos Bo retienen el agua, tienen muy poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura"
•
,uelos cali(os: #ienen abundancia de sales calcáreas, son de color blanco, seco y árido, y no son buenos para la agricultura"
•
,uelos >umí#eros ?tierra ne!ra@: #ienen abundante materia orgánica en descomposición, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo"
•
,uelos arcillosos:
•
,uelos pedre!osos: Cormados por rocas de todos los tama@os, no retienen el agua y no son buenos para el cultivo"
•
,uelos mi0tos: #iene caracter&sticas intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos"
2.2.3 &or características #ísicas •
/itosoles: 1e considera un tipo de suelo que aparece en escarpas y afloramientos rocosos, su espesor es menor a 85 cm y sostiene una vegetación baja, se conoce también como liptosoles que viene del griego leptos que significa delgado"
•
Camisoles: 1on suelos jóvenes con proceso inicial de acumulación de arcilla" 1e divide en vértigos, gleycos, eutr&cos y crómicos"
•
/uvisoles -resentan un 'orizonte de acumulación de arcilla con saturación superior al D5E"
•
7crisoles -resentan un marcado 'orizonte de acumulación de arcilla y bajo saturación de bases al D5E"
•
=le'soles -resentan agua en forma permanente o semipermanente con fluctuaciones de nivel freático en los primeros D5 cm"
•
Aluvisoles 1on suelos jóvenes formados por depósitos fluviales, la mayor&a son ricos en calcio"
•
4end(ina -resenta un 'orizonte de aproximadamente D5 cm de profundidad"
•
Bertisoles 1on suelos arcillosos de color negro, presentan procesos de contracción y expansión, se localizan en superficies de poca pendiente y cercanos escurrimientos superficiales"
8
2.3 &ropiedades #ísicas de los suelos 0omo se 'a explicado, el suelo es una mezcla de materiales sólidos, l&quidos (agua) y gaseosos (aire)" La adecuada relación entre estos componentes determina la capacidad de 'acer crecer las plantas y la disponibilidad de suficientes nutrientes para ellas" La proporción de los componentes determina una serie de propiedades que se conocen como propiedades f&sicas o mecánicas del suelo textura, estructura,
consistencia,
densidad,
aireación,
temperatura
y
color"
2.3.1. /a te0tura depende de la proporción de part&culas minerales de diverso tama@o presentes en el suelo" Las part&culas minerales se clasifican por tama@o en cuatro grupos F Cragmentos rocosos diámetro superior a 2 mm, y son piedras, grava y cascajo" F rena diámetro entre 5,5D a 2 mm" -uede ser gruesa, fina y muy fina" Los granos de arena son ásperos al tacto y no forman agregados estables, porque conservan su individualidad F Limo diámetro entre 5,552 y 5,D mm" l tacto es como la 'arina o el talco, y tiene alta capacidad de retención de agua F rcilla diámetro inferior a 5,552 mm" l ser 'umedecida es plástica y pegajosaG cuando seca forma terrones duros
2.3.2. /a estructura es la forma en que las part&culas del suelo se re%nen para formar agregados" e acuerdo a esta caracter&stica se distinguen suelos de estructura esferoidal (agregados redondeados), laminar (agregados en láminas), prismática (en forma de prisma), blocosa (en bloques), y granular (en granos)
2.3.3. /a consistencia se refiere a la resistencia para la deformación o ruptura" 1eg%n la resistencia el suelo puede ser suelto, suave, duro, muy duro, etc"
2.3.%. /a densidad se refiere al peso por volumen del suelo, y está en relación a la porosidad" n suelo muy poroso será menos densoG un suelo poco poroso será más denso" mayor contenido de materia orgánica, más poroso y menos denso será el suelo"
2.3.$. /a aireación se refiere al contenido de aire del suelo y es importante para el 9
abastecimiento de ox&geno, nitrógeno y dióxido de carbono en el suelo" La aireación es cr&tica en los suelos anegados" 1e mejora con la labranza, la rotación de cultivos, el drenaje, y la incorporación de materia orgánica
2.3.). /a temperatura del suelo es importante porque determina la distribución de las plantas e influye en los procesos bióticos y qu&micos" 0ada planta tiene sus requerimientos especiales"
2.3.. El color del suelo depende de sus componentes y puede usarse como una medida indirecta de ciertas propiedades"
2.% ori(onte de un suelo 1e llama 'orizontes del suelo a una serie de estratos 'orizontales que se desarrollan en el interior del mismo y que presentan diferentes caracteres de composición, textura, ad'erencia, etc"
10
.I •
ori(onte 8, o capa superficial del 'orizonte es la parte más superficial del suelo, formado por 'ojas, ramas y restos vegetales"
ori(onte 7, o zona de lavado vertical es el más superficial y en él enra&za la vegetación 'erbácea" 1u color es generalmente oscuro por la abundancia de materia orgánica descompuesta o 'umus elaborado, determinando el paso del agua arrastrándola 'acia abajo, de fragmentos de tama@o fino y de compuestos solubles"
11
•
ori(onte 6 o zona de precipitado carece prácticamente de 'umus, por lo que su color es más claro (pardo o rojo), en él se depositan los materiales arrastrados desde
arriba,
principalmente,
materiales
arcillosos, óxidos e 'idróxidos metálicos, etc", situándose en este nivel los encostramientos calcáreos áridos y las corazas later&ticas tropicales"
•
ori(onte C o subsuelo está constituido por la parte más alta del material rocoso in situ, sobre el que se apoya el suelo, más o menos fragmentado por la alteración mecánica y la qu&mica (la alteración qu&mica es casi inexistente ya que en las primeras etapas de formación de un suelo no suele existir colonización orgánica), pero en él a%n puede reconocerse las caracter&sticas originales del mismo"
2.$ 4econocimiento !eot5cnico 12
ntes de acometer cualquier proyecto u obra o edificación, es necesario conocer las caracter&sticas del terreno involucrado" 0on este fin, se debe realizar un reconocimiento geotécnico del terreno, cuyos objetivos son
De#inición de la tipolo!ía ' dimensiones de cimentaciones ' oras de contención, de tal forma que las cargas generadas por estructuras, excavaciones y rellenos, o las cargas soportadas por empujes del terreno, no produzcan situaciones de inestabilidad o movimientos excesivos de las propias estructuras o del terreno, que 'aga peligrar la obra estructural, o funcionalmente"
Determinación de prolemas constructivos: eterminación del volumen, localización y tipo de materiales que 'an de ser excavados, as& como la forma y maquinaria adecuada para llevar a cabo dic'a excavación" •
Localización y caracterización de materiales para préstamos"
•
-roblemas relacionados con el agua
•
-rofundidad del nivel freático"
•
$iesgos debidos a filtraciones, arrastres, erosiones internas, sifonamiento , acción de la 'elada, etc"
•
Jnfluencia del agua en la estabilidad y asiento de las estructuras"
2.) -5cnicas de reconocimiento -ara el reconocimiento geotécnico del terreno pueden utilizarse desde la básica inspección visual, (muy utilizada en la caracterización de macizos rocosos), 'asta técnicas de campo o laboratorio más o menos sofisticadas" entro de estas %ltimas, se puede establecer la siguiente clasificación •
0alicatas"
•
1ondeos manuales o mecánicos"
•
•
•
-ruebas de penetración"
•
Kétodos geof&sicos"
2. Calicatas o po(os de pruea
13
Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios edafológicos o pedológicos de un terreno" 1on
excavaciones de profundidad
peque@a
a media, realizadas
normalmente con pala retroexcavadora" Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa"
2.+ Muestras de suelo Las muestras de suelo pueden obtenerse de dos formas, de acuerdo con el tipo de ensayo que se va a realizar"
Kuestras alteradas"
que no reflejan exactamente como se encontraba el suelo
en su estado natural antes del muestreoG Kuestras no alteradas" que reflejan exactamente como se encontraba el suelo en su estado natural antes del muestreo"
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2. Normas de estructuras
<"585 Kadera <"525 0argas <"535 ise@o sismo resistente <"5D5 1uelos y cimentaciones <"55 0oncreto armado <"545 lba@iler&a <"575 dobe <"595
2.1 Norma E.$ suelos ' cimentaciones 7rtículo 1. 86*E-IB8
74-ÍCU/8 %. INA84M7CI9N &4EBI7 DE/ -E44EN8 7 INBE,-I=74 a" . -lano de ubicación y accesos *".-lano topográfico con curvas de nivel"
DE /7 8647 7 CIMEN-74
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a) 0aracter&sticas generales acerca del uso que se le dará, n%mero de pisos, niveles de piso terminado, área aproximada, tipo de estructura, n%mero de sótanos, luces y cargas estimadas" b)
N84M7-IBID7D
Borma K#0 < 858
Borma K#0 < 852
Borma K#0 < 853
Borma K#0 < 856
Borma K#0 < 5D5
1N#? y 1#K
1#K 625.9
Kanual de 0arreteras, 1uelos, /eolog&a, /eotecnia y -avimentos
Capitulo III &rocedimiento ' ensa'o UE E, &84CEN-7*E DE UMED7DF
'asta un máximo
determinado que no necesariamente es el 855E" Jmportancia La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa, una de las caracter&sticas más importantes para explicar el comportamiento de este, por ejemplo cambios de volumen, co'esión, estabilidad mecánica 16
UE E, /7 DEN,ID7DF
un
espacio determinado y es la cantidad de masa por unidad de volumen La densidad se define como el coeficiente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa Bos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia 0uanto mayor sea la densidad de un cuerpo más pesado parecerá
DEN,ID7D EN 67NC8".
DEN,ID7D DE/ M7-E4I7/ ,UE/-8".
MEDICI9N s& como en el sistema internacional, la masa se mide en Pilogramos (Rg") y el volumen en metros c%bicos
8". 0L0L?
#?1 < L K<1#$
T5"845 Pg
( ; 1
;satT6"83 Pg ;sT3"4DD Pg
17
( ;
2".0L0L? < L
#?1
K1
; B#$L
KT3"4DD Pg
; 1
18
$emplazando en la fórmula
$<0?K
19
0onclusiones *ibliograf&a nexo
20
21
<1#$#? .8
22
<1#$#? .2
<1#$#? .3
23
24