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ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION PROYECTO: ESTUDIO DE SUELOS PARA RELLENO SANITARIO PARA LA UNIDAD MINERA POZO RICO, PASCO - BUENAVENTURA INFORME TECNICO
Rev. 0 APROBADO POR:
Jefe de Proyectos: Zinnia Ibáñez Calle
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Cliente: Compañía Minera Buenaventura
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Elaborado por Jennifer Guadalupe Rowe José Ramírez
Descripción Coordinador de Proyecto Asistencia Técnica
Revisado Aprobado 30-04-08 02-05-08 30-04-08 02-05-08
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TABLA D DE C CONTENIDO Página
1.0 1.1 1.2 1.3 2.0 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.3 3.0 4.0 4.1 4.2 5.0
GENERALIDADES Objeto del Estudio Ubicación del Área en Estudio Características del Proyecto INVESTIGACIONES EFECTUADAS Trabajos de Campo Excavación de Calicatas Toma de Muestras disturbadas Ensayos de Laboratorio Clasificación de Suelos DESCRIPCIÓN DEL PERFIL ESTRATIGRÁFICO ANALISIS DE CIMENTACION Tipo y profundidad de los cimientos Cálculo de la Capacidad Admisible y Asentamiento CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Relación de Anexos Anexo I Anexo II Anexo III
: Perfil Estratigráfico : Resultado de los Ensayos de Laboratorio : Panel Fotográfico
3 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 6
6 6 7
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1.00 GENERALIDADES 1.1
Objeto del Estudio El objetivo del presente estudio de suelos para la obra: Estudio de Suelos para el Relleno Sanitario para la Unidad de Pozo Rico – Mina Buenaventura – Cerro de Pasco, para definir la capacidad
portante, el perfil estratigráfico y parámetros para efectuar las recomendaciones necesarias en la obra. Se realizarán trabajos de exploración de campo y ensayos de laboratorio necesarios para definir el perfil estratigráfico del área en estudio, así como también conocer sus propiedades de esfuerzo y deformación y de permeabilidad que permitan determinar las condiciones mínimas para el futuro relleno sanitario.
1.2
Ubicación del Área en Estudio El área en estudio, se encuentra ubicada en Cerro de Pasco, dentro de la Unidad de Pozo Rico en la mina Buenaventura a 4600 msnm.
1.3
Características del Proyecto El proyecto contempla realizar estudios de exploración del subsuelo y determinar la capacidad admisible de carga en la zona donde se instalará el futuro Relleno Sanitario.
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2.00 INVESTIGACIONES EFECTUADAS 2.1
Trabajos de Campo. De acuerdo con las características observadas en el campo, se ha programado efectuar la exploración del subsuelo mediante la excavación de 1 calicata hasta los 3 mts. de profundidad.
2.1.1 Excavación de calicatas. Con la finalidad de determinar el Perfil Estratigráfico del área en estudio se han realizado 01 Calicata a cielo abierto en puntos estratégicamente ubicados dentro del área.
CUADRO DE CALICATAS CALICATA No. PROFUNDIDAD (m) (C-1)
3.00
2.1.2 Toma de Muestras Disturbadas e Inalteradas Se tomaron muestras disturbadas del suelo de Grava arenoso fino encontrados en una calicata, en cantidad suficiente como para realizar los ensayos de clasificación e identificación de suelos, así como también para los Ensayos de Corte Directo, con especimenes premoldeados obtenidos de las muestras obtenidas en el campo de trabajo.
2.2
Ensayos de Laboratorio Los ensayos se realizaron en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de GEOS Consultores Asesores SAC, de acuerdo a la siguiente relación: -
Análisis Granulométrico por Tamizado ASTM D-422
-
Límite Líquido ASTM D-423
-
Límite Plástico ASTM D-424
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2.3
-
Contenido de Humedad ASTM D-2216
-
Peso Específico de Sólidos ASTM D-854
-
Corte Directo ASTM D-3080
-
Permeabilidad Carga Constante ASTM D-5084.
Clasificación de Suelos Los suelos han sido clasificados de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), según se muestra en el siguiente cuadro:
CUADRO DE CLASIFICACION CALICATA No C-1 C-1 C-1 M-1 M – 2 M-3 MUESTRA 0.00-0.07 0.07-0.80 0.80-3.00 Prof. (m) L.L. 21.7 21.2 22.3 L.P. 18.3 18.7 18.4 3.4 2.5 3.9 I.P. SUCS GW-GM GP-GM GP-GM
3.0
DESCRIPCION DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO En base a los trabajos de campo y Ensayos de Laboratorio, se deduce la siguiente conformación: La Calicata excavada hasta la profundidad de -3.00 metros presentando un Relleno mineral de suelo homogéneo constituido por Grava arenosa en estado suelto y bien húmedo, casi saturado de color gris oscuro, de baja plasticidad, bajo la cual hasta llegar a -3.00 se observa el mismo tipo de suelo , pero mas húmeda con las mismas características físicas.
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4.0
ANALISIS DE LA CIMENTACIÓN 4.1 Tipo y profundidad de los cimientos. De acuerdo con lo observado en la exploración de campo y descripción del perfil estratigráfico, se propone considerar la profundidad de cimentación a 1.80 metros, medidos a partir de la superficie del Relleno existente. 4.2 Calculo de la Capacidad Admisible y Asentamiento Las características de resistencia de los suelos arenosos dependen principalmente del ángulo de fricción interna (Ø), los cuales se pueden obtener en función del Ensayo de Corte Directo, con especimenes premoldeados, con una muestra de la matriz de los especimenes para los puntos seleccionados, obteniéndose los siguientes resultados: Angulo de Fricción Interna Ø = 31.5º Cohesión............................ C = 0.00 Peso volumétrico del suelo Y = 1.71 gr./cm3 Para el cálculo de la capacidad admisible de carga del suelo, se utiliza la formula basada en la teoría de Karl Terzaghi modificada por Vesic, por la cual la capacidad última de carga se expresa por la siguiente ecuación:
q ult = Sc x CNc + Sq q Nq + SY 0.5 Y B NY Siendo la Capacidad Admisible de Carga q ult = q ad x FS
FS = Factor de seguridad = 3 Sc,Sq, Sy = Factores de forma = 1 Nc, Nq, Ny = Factores de capacidad de carga C = Cohesión = 0 q = Presión de sobrecarga = Y x D Y = Peso Unitario del Suelo = 1.71 gr/cm3
(1)
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D = Profundidad de Cimentación = 1.00 m. B = Ancho de la cimentación = (se asume 0.80 m) Para la determinación de la capacidad ultima de carga, se utilizan los parámetros de resistencia obtenidos a partir del ensayo de Corte Directo cuyos valores son: Angulo de fricción interna
: Ø = 31.6º
Cohesión
: C = 0.00
Aplicando valores en (1) se obtiene: q ad = 6.00 / 3 = 1.00 Kg/cm2. 5 .00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES De lo observado en el campo y los resultados obtenidos en nuestro laboratorio se concluye con lo siguiente: La zona del estudio se ubica dentro de la Unidad de Pozo Rico ubicado en el departamento Cerro de Pasco, donde presenta un suelo homogéneo constituido por Grava arenosa en estado suelto y bien húmedo, casi saturado de color gris oscuro, de baja plasticidad, desde el nivel superficial hasta los 3.00 m. y a mas de 3.00 m se observa el mismo tipo de suelo, pero mas húmedo con las mismas características físicas. El Estudio consistió en realizar trabajos de campo, para la exploración del subsuelo mediante la excavación de 01 calicata de 3.00 metros de profundidad.
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Los resultados obtenidos con el ensayo de corte directo para la muestra representativa del suelo arrojan un ángulo de fricción interna de 31.5º, con el que se
obtienen los
valores de
capacidad portante de 1.00Kg/Cm2 De acuerdo al Ensayo de Permeabilidad el material no es apto por ser un suelo de mediana a alta permeabilidad por lo que se recomienda: En la zona donde se efectuara el relleno sanitario, eliminar el material existente en el sector donde va a estar ubicado el relleno; asimismo, realizar un pozo de dimensiones dadas por el proyectista.
En las paredes y fondo se recomienda utilizar un material de préstamo que cumpla con las especificaciones técnicas, como una arcilla limosa
de características impermeables con
valores de limite liquido de 21% como mínimo y el índice de plasticidad de 5% como mínimo ó utilizar una Geomembrana de cobertura cerrada.
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ANEXO I Perfil Estratigráfico
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ANEXO II Ensayos de Laboratorio
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ANEXO III Panel Fotográfico
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VISTA PANORAMICA DE LA ZONA EN ESTUDIO PARA FUTURO RELLENO SANITARIO EN POZO
TOMA FOTOGRAFICA DE LA CALICATA Nº 1 EN LA ZONA DE ESTUDIO
