INFORME TÉCNICO DE SUELOS DISTRITO DE YANACANCHA PASCO PERU 1.0. 1.1.-
GENERALIDADES.
Objetivo del Estudio. El presente informe Técnico tiene por finalidad dar a conocer al Gobierno Regional
de Cerro de Pasco, el resultado del Estudio del terreno para obras civiles y su caracterización caracterizaci ón geológica. La determinación del tipo de roca, característica característic a y resistencia a la compresión, que servirá para el diseño estructural, determinar el Nivel freático, informe estratigráfico del perfil o registro de Excavación de las calicatas realizadas en el terreno para las obras de edificación a construirse del futuro local institucional del Gobierno Regional de Pasco; por medio de trabajos de campo a través de tres pozos de exploración a cielo abierto o Calicatas, ensayos de laboratorio a fin de obtener las principales características físicas y mecánicas del subsuelo, sus propiedades de resistencia, y labores de gabinete en base a los cuales se define el perfil estratigráfico, tipo y resistencia a la compresión simple, y las conclusiones y recomendaciones generales. El programa de trabajo realizado con este propósito ha consistido en:
1.2.-
Reconocimiento del terreno.
Excavación de Pozos de Exploración.
Toma de Muestras de campo.
Ejecución de Ensayos de Laboratorio.
Evaluación de los Trabajos de Campo y Laboratorio.
Perfiles Estratigráficos. Estratigráfi cos.
Determinación Determinaci ón de la resistencia resistenci a a la compresión simple.
Conclusiones y Recomendaciones.
Ubicación y Descripción del Área en Estudio. El terreno donde se realizó el presente Estudio, se encuentra ubicado en las
instalaciones del Gobierno Regional de Pasco, en el distrito de Yanacancha, provincia y Departamento de Pasco, Región Pasco. La cual presenta una superficie relativamente plana.
1
2.0.2.1.-
INVESTIGACIONES INVESTIGACIONES DE CAMPO.
Trabajos de Campo. 2.1.1.-Calicata. Con la finalidad de determinar el Perfil Estratigráfico del terreno en estudio se han realizado tres Calicatas, localizadas convenientemente a la siguiente profundidad:
CUADRO DE CALICATAS CALICATA
PROFUNDIDAD
LATITUD
LONGITUD
ALTURA
Nº 01
1.10 m
8821110
363300
4,380 msnm
Nº 02
1.36 m
8821084
363300
4,380 msnm
Nº 03
3.20 m
8821077
363280
4,380 msnm
Nota: Las profundidades a las que se llegaron representan hasta donde se encontró roca firme durante el proceso de excavación.
2.1.2.- Muestreo Disturbado. Se tomaron muestras disturbadas de cada uno de los tipos de suelos encontrados, en cantidad suficiente como para realizar los ensayos de clasificación e identificación de suelos.
2.1.3.- Registro de Excavación. Paralelamente al muestreo, se realizó el registro de las Calicatas, bajo la Norma
A.S.T.M.
D
2488
(Procedimiento
Visual-Manual,
Descripción
e
Identificación de Suelos), anotándose las principales características de los tipos de suelos encontrados, tales como: potencia del horizonte, nivel de meteorización, densidad o capacidad relativa y otros.
3.0.-
CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO.
El “Fortalecimiento Institucional del Gobierno Regional de Pasco – Sede Central” consistirá en la construcción de una edificación de cinco niveles tres niveles, de concreto armado y ladrillo, con ambientes apropiados para prestar atención al personal trabajador que labora
en esta institución, tal como comedor, salas de coordinación y otros.
Previéndose el techado de la misma.
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4.0.-
ENSAYOS DE LABORATORIO.
Los ensayos Estándar de laboratorio se realizaron en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de la Escuela de Ingeniería Geológica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión de Cerro de Pasco. Con la coordinación con el Ingeniero Vidal Calsina Colqui.
4.1.-
Ensayos Estándar. Se realizaron los siguientes ensayos:
4.2.-
-
Reconocimiento de las muestras obtenidas de las calicatas.
-
Mapeo macroscópico y microscópico de las mismas.
-
Clasificación de las muestras en el tipo de suelos.
-
Determinación del Nivel de Meteorización
-
Determinación de la Resistencia a la Compresión Simple.
Clasificación de Suelos. Las muestras ensayadas en el laboratorio se han clasificado de acuerdo al
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (S.U.C.S.), bajo la Norma A.S.T.M. D 2487.
CUADROS DE CLASIFICACIÓN CALICATA Nº 01 Muestra Profundidad
0,0 - 0,10
0,10 - 0,50
0,50 - 0,80
0,80 - 1,10
OL
ML
SM
GM
Clasifi.Suelos SUCS
ROCA
CALICATA Nº 02 Muestra Profundidad Clasificación Suelos SUCS
0,0 - 0,20
0,20 - 0,50
ML
GP
0,50 - 0,80 0,80 - 1,36 SC
GP - SC
ROCA
CALICATA Nº 03 Muestra Profundidad
0,0 - 0,30
Clasificación Suelos SUCS
CONCRET.
0,30 - 1,60 1,60 -2,00 GP
GC
2,00 - 3,20 ROCA ALT.
ROCA
3
5.0.5.1.-
PERFILES ESTRATIGRÁFICOS
Descripción del Perfil Estratigráfico. En base a los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se deduce la siguiente
conformación:
La Calicata Nº 01, Se ubica entre las Coordenadas UTM: Latitud N – 8821110 y Longitud E – 363300 a una altura sobre el nivel del mar igual a: 4,380 msnm. Tiene una profundidad de 1,10 metros. En la cual de 0,0 metros hasta 0,10 m se presenta un limo orgánico de un color marrón oscuro. De 0,10 hasta 0,50 metros de profundidad se encuentra un limo inorgánico, presentando una granulometría mediana, no plástica, de color marrón grisáceo, se nota la presencia de arcilla limosa. Presenta humedad. De 0,50 hasta los 0,80 metros, encontramos una arena limosa, mezcla de arena y limo mal graduado, no plástica, de color gris oscuro. De 0,80 hasta 1,10 metros, tenemos una grava limosa, mezcla mal graduada de grava y limo de color gris oscuro. A 1,10 metros hacia el fondo se encuentra una caliza gris azulina, con presencia de venillas de calcita, posee una fractura concoidal a sub concoidal, al golpe de la picota esta rebota en la roca, la misma que podría ser el fondo de cimentación, la cual se puede considerar como fondo de cimentación.
La Calicata Nº 02, Se ubica entre las Coordenadas UTM: Latitud N – 8821084 y Longitud E – 363300 a una altura sobre el nivel del mar igual a 4,380 msnm. Teniendo una profundidad de: 1,36 metros. De 0,0 hasta los 0,20 metros encontramos un limo inorgánico de color gris oscuro a marrón con una humedad media. De 0,20 hasta los 0,60 metros encontramos relleno de construcción consistente en clastos y grava mal graduados. Entre 0,60 y 0,80 metros de profundidad encontramos arena limosa y arcillosa de color gris oscuro a claro. Presenta una humedad media. De 0,80 a los 1,36 metros encontramos grava limosa mal graduada con arcilla de color gris a ligeramente amarilla alterada, se nota una cierta presencia de sulfatos. A partir de 1,36 metros encontramos una caliza gris clara con presencia de venillas de calcita ligeramente diaclazada y algo alterada, al golpe de la picota se rompe siguiendo 4
planos de rotura. Es necesario tener en cuenta esta característica, a fin de profundizar las zapatas y tocar roca fresca.
La Calicata Nº 03, la ubicamos entre las Coordenadas UTM: Latitud: N – 8821077 y Longitud: E – 363280 con una altura sobre el nivel del mar igual a 4,380 msnm. Y una profundidad de 3,20 metros. De 0,0 hasta los 0,30 metros, encontramos concreto, ya que esta calicata fue abierta teniendo que romper concreto con un equipo pick Jamer. De 0,30 metros hasta 1,60 metros se encuentra relleno con material de construcción de color gris claro. Entre 1,60 metros a los 2,0 metros encontramos horizontes de gravas arcillosas con presencia de óxidos al olor presenta cierta sulfatación. De los 2,0 metros hasta los 3,20 metros, encontramos una caliza alterada con arcilla, se nota la presencia de óxidos. A partir del 3,20 metros encontramos una caliza gris oscura con venillas de calcita, presenta fractura sub concoidal, al golpe con la picota esta rebota, característica de una roca fresca.
5.2 Aspectos Relacionados con la Napa Freática. No se encontró el nivel freático en las calicatas estudiadas.
6.0.6.1
ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN PARA LA EDIFICACIÓN.
Tipo y Profundidad de la Cimentación. De acuerdo a las características del sub suelo, se recomienda que la profundidad
de cimentación tenga una profundidad mínima de 3,20 m. en su zona más crítica, con respecto al nivel del terreno natural, apoyado directamente sobre el estrato de roca, por medio de zapatas de concreto armado.
6.2
Cálculo de la Capacidad Admisible de Carga Las características nos dicen de un suelo de tipo ML un peso específico de 1.54
gr/cm3, la capacidad portante admisible será de 1.25 kg/cm2, no debe cimentarse sobre suelo limoso o suelo orgánico, o relleno teniendo que ser removidos estos materiales hasta encontrar roca fresca antes de ejecutar la cimentación.
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7.0.- GEOLOGÍA. El marco geológico regional está conformado por rocas sedimentarias cuyas edades van desde el Paleozoico (grupo Excelsior y Mitu), Triasico-Jurasico (grupo Pucara) Cretácico (grupo Machay) y terciario (Capas Rojas). La secuencia sedimentaria se encuentra fallada y plegada según lineamientos andinos. Sobre el eje de la falla longitudinal Cerro de Pasco se emplazo el cuello volcánico del mismo nombre el cual a su vez ha sido intruido por cuerpos hipobisales y subvolcanicos aridos (porfido Monzonitico cuarcífero, aglomerado Rumiallana).
7.1.
Geomorfología A nivel local se ha diferenciado las siguientes unidades geomorfológicas:
Superficie Puna, Etapa Valle o Altiplanicies, Depósitos Morrenicos o Altiplanicies Disecta y Relieve Cordillerano.
7.2.
Procesos de Geodinámica Externa e Interna Por estar en cabecera de cuencas (divisoria de aguas), el área del proyecto tiene
poca probabilidad de sufrir avenidas de gran magnitud, ya que no existen áreas de acumulación de agua de lluvia que desencadene fenómenos de esta naturaleza. Los procesos de geodinámica interna reconocidos a nivel regional, dentro de los cuales se enmarca la zona del proyecto se restringen a movimientos telúricos de mediana magnitud a alta magnitud, tal como se describen el siguiente numeral. El área está tipificada de acuerdo al Mapa de Intensidades Sísmicas (resultado de la información obtenida del Centro Regional de Sismología para América del Sur –CERESIS-, en la cual hacen una clasificación de intensidades sísmicas en el ámbito nacional tomando en consideración la Escala Modificada de Mercalli) en isosistas hasta el grado VI.
7.3. Riesgo sísmico El estudio del riesgo sísmico se basa en el establecimiento de los parámetros de sismicidad. Para el presente estudio se ha empleado la metodología determinística, basado en consideraciones de sismo tectónica regional, identificación de las fuentes generadoras
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de sismos (fuentes sismo génicas), sismicidad histórica que es la relación de los sismos más intensos ocurridos en el pasado y la sismicidad local. A continuación se explicarán los elementos utilizados en el estudio de riesgo sísmico.
7.4. Sismo tectónica Según la teoría de placas el Perú está ubicado cerca a la zona de convergencia de las placas litosféricas denominadas "Continental Sudamericana" y "Oceánica de Nazca", la que se considera como un margen sismológicamente activo. La referida convergencia determina la colisión de ambas placas y consecuentemente la inflexión del borde oriental de la placa de Nazca bajo la placa Continental según la dirección NE; asimismo, la placa Continental resulta en un cabalgamiento sobre la capa de Nazca. Los esfuerzos que se generan entre las dos placas en la zona de subducción originan una intensa actividad sísmica. El sector que se extiende entre la fosa de Lima y la costa (corresponde a la zona de contacto entre placas), es una zona de sismicidad superficial pero intensa y asociada con el sistema de subducción, esta área es uno de los lugares donde se generan sismos de gran magnitud en el mundo. En el continente la profundidad focal de los sismos va creciendo de Oeste a Este. Esta actividad superficial en la placa Continental hace que algunos casos presente fallas en la cordillera que involucra al departamento de Cerro de Pasco y por ende la zona en estudio, sin embargo a través del tiempo en Cerro de Pasco y en el lugar de trabajo, no se ha registrado movimientos sísmicos severos que afecten a las edificaciones, este caso probablemente se debe a que tanto en la cordillera oriental como en la occidental haya un sistema de graben y sirva como un elemento de amortiguamiento de los movimientos sísmicos, consideramos que no haya problemas de geodinámica interna que comprometa a la obra que se desea ejecutar.
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CONCLUSIONES 1. El subsuelo del terreno donde se construirá es areno limoso, pobremente gradada, de color gris claro, y en partes con fragmentos rocosos. 2. Las características nos dicen de un suelo de tipo ML 3. La capacidad portante admisible será de 1.25 kg/cm2,
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RECOMENDACIONES 1. Se recomienda que el nivel de cimentación, sea a una profundidad mínima de 2.00 m., con respecto al nivel actual. 2. No debe cimentarse sobre suelo limoso o suelo orgánico, o relleno teniendo que ser removidos estos materiales hasta encontrar roca fresca antes de ejecutar la cimentación. 3. Se recomienda cimentar mediante la construcción de zapatas de concreto armado, considerando una capacidad portante admisible de:
i. qad = 1.25 Kg/cm2 4. Con la finalidad de incrementar la capacidad portante del terreno de fundación, se recomienda que a partir del nivel de cimentación propuesto, se realice un mejoramiento del subsuelo. 5. Eliminar el material existente hasta alcanzar una profundidad de 3,20 metros, con respecto al nivel actual. 6. Nivelar hasta lograr una misma cota y compactar el terreno hasta lograr un grado de compactación adecuado. 7.
Las construcciones a realizarse en el proyecto, deben ejecutarse en épocas de estiaje para evitar en lo posible la saturación del suelo de fundación y el retraso en la programación de las partidas de obra correspondientes.
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FOTOGRAFIAS CALICATA Nº 01
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CALICATA Nº 02
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CALICATA Nº 03
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ANEXOS: 1. Registro de Excavación de las Muestras de la Calicata Nº 01. 2. Perfil de Meteorización y Densidad o Capacidad Relativa de las Muestras de la Calicata Nº 01. 3. Modulo Piezométrico, Presión Límite y Resistencia a la Compresión Simple de las Muestras de la Calicata Nº 01 4. Registro de Excavación de las Muestras de la Calicata Nº 02. 5. Perfil de Meteorización y Densidad o Capacidad Relativa de las Muestras de la Calicata Nº 02. 6. Modulo Piezométrico, Presión Límite y Resistencia a la Compresión Simple de las Muestras de la Calicata Nº 02 7. Registro de Excavación de las Muestras de la Calicata Nº 03. 8. Perfil de Meteorización y Densidad o Capacidad Relativa de las Muestras de la Calicata Nº 03. 9. Modulo Piezométrico, Presión Límite y Resistencia a la Compresión Simple de las Muestras de la Calicata Nº 03
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