Informe Estudio de Suelos Dorada-caldas

ESTUDIO GEOTÉCNICO PLA NTA DE TRATAMIENTO D E AGUAS RESIDUALES CENTRO CARCELARIO L A DORADA - INPEC

LA DORADA - CALDAS

Bogotá D.C., Marzo de 2013

Calle 93 Bis 19 50. of.405, Bogotá, Colombia PBX. (+571)2576864 CEL. (+57)3158318542

ESTUDIO GEOTÉCNICO PLA NTA DE TRATAMIENTO D E AGUAS RESIDUALES CENTRO CARCELARIO L A DORADA - INPEC Versión:

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Fecha: Ing. John Ivan Nivia Msc. Geotecnia

Revisado por:

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Interventoría Aprobación:

Fecha: Contratante

-i-

CONTENIDO 1

INTRODUCCIÓN ...........................................................................................................1

2

OBJETIVO .....................................................................................................................1

3

ALCANCE......................................................................................................................1

4

METODOLOGÍA ............................................................................................................1

5 6

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ................................................................................1 LOCALIZACIÓN ............................................................................................................2

7

GEOLOGÍA GENERAL .................................................................................................3 7.1

FORMACIÓN MESA. (TSM). .................................................................................3

7.2

DEPÓSITOS ALUVIALES RECIENTES (QT). .......................................................3

7.3

GEOMORFOLOGÍA. ..............................................................................................3

7.3.1

MESETAS CON TOPOGRAFÍA PLANA LEVEMENTE ONDULADA. ............3

7.3.2

COLINAS DENUDATIVAS BAJAS A INTERMEDIAS. ...................................4

7.3.3

NIVELES DE TERRAZAS BAJAS. .................................................................4

7.4

FORMACIONES SUPERFICIALES. ......................................................................4

7.4.1

DEPÓSITOS DE ROCA INSITU. ....................................................................4

7.4.2

DEPÓSITOS COLUVIALES. ...........................................................................4

7.4.3 DEPÓSITOS ALUVIALES...............................................................................4 ESTUDIO GEOTÉCNICO .............................................................................................5

8

8.1

EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO .........................................................................5

8.2

ENSAYOS DE LABORATORIO .............................................................................6

9

ANÁLISIS GEOTÉCNICOS ...........................................................................................7 9.1

PERFIL ESTRATIGRÁFICO TÍPICO .....................................................................7

9.2

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA .................................................................8

9.3

PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN .....................................................................9

10

CAPACIDAD PORTANTE .........................................................................................9

11

ASENTAMIENTOS ..................................................................................................14

12

ALTERNATIVA ELIMINACIÓN Y REEMPLAZO DE LOS SUELOS ORGÁNICOS .14

13

FACTORES DE SEGURIDAD DIRECTOS E INDIRECTOS PARA CAPACIDAD DE

SOPORTE ..........................................................................................................................15 14 SUELOS EXPANSIVOS ..........................................................................................16 -ii-

14.1 MEDIDAS PREVENTIVAS ...................................................................................16 15

MÓDULO REACCIÓN DEL SUELO ........................................................................17

16

PROFUNDIDAD CRÍTICA DE EXCAVACIÓN .........................................................17

16.1 ENVOLVENTES DE PRESIONES .......................................................................17 16.2 DRENAJE SUPERFICIAL ....................................................................................18 16.3 MANEJO DE AGUAS ...........................................................................................18 17

ASPECTOS SÍSMICOS ...........................................................................................19

18 19

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...........................................................19 LIMITACIONES........................................................................................................21

20

BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................22

ANEXO 1. COLUMNAS ESTRATIGRÁFICAS Y ENSAYOS ANEXO 2. MEMORIAS DE CÁLCULO PARÁMETROS GEOMECÁNICOS ANEXO 3. MEMORIAS DE CÁLCULO SUELOS EXPANSIVOS ANEXO 4. MEMORIAS DE CÁLCULO ALTURA CRÍTICA Y PRESIONES ANEXO 5. REGISTRO FOTOGRÁFICO

-iii-

LISTA DE TABLAS Y FIGURAS Tabla 1. Profundidad de exploración ....................................................................................6 Tabla 2. Resumen propiedades índices planta agua potable...............................................7 Tabla 3. Resumen ensayos compresión inconfinada planta aguas residuales ....................8 Tabla 4. Resumen de parámetros geomecánicos ................................................................8 Tabla 5. Compresibilidad y recompresibilidad ......................................................................8 Tabla 6. Parámetros geotécnicos para el cálculo de asentamientos. ..................................9 Tabla 7. Capacidad portante. Prof: -1.70 m..........................................................................9 Tabla 8. Carga máxima admisible. Prof: -1.70 m ...............................................................10 Tabla 9. Capacidad portante. Prof: -2.00 m........................................................................10 Tabla 10. Carga máxima admisible. Prof: -2.00 m. ............................................................11 Tabla 11. Capacidad portante. Prof: -2.60 m......................................................................11 Tabla 12. Carga máxima admisible. Prof: -2.60 m. ............................................................12 Tabla 13. Capacidad portante. Prof: -4.60 m......................................................................12 Tabla 14. Carga máxima admisible. Prof: -4.60 m. ............................................................13 Tabla 15. Carga máxima vs asentamiento .........................................................................14 Tabla 16. Factores seguridad básicos mínimos directos ....................................................15 Tabla 17. Factores seguridad indirectos mínimos ..............................................................15 Tabla 18. Resultados FSICP ................................................................................................. 16 Figura 1. Proyecto arquitectónico .........................................................................................2 Figura 2. Localización del proyecto ......................................................................................2 Figura 3. Localización sondeos ............................................................................................6 Figura 4. Capacidad portante. Prof: -1.70 m ......................................................................10 Figura 5. Capacidad portante. Prof: -2.00 m. .....................................................................11 Figura 6. Capacidad portante. Prof: -2.60 m. .....................................................................12 Figura 7. Capacidad portante. Prof: -4.60 m. .....................................................................13 Figura 8. Carga máxima vs asentamiento ..........................................................................14 Figura 9. Diagrama esfuerzos ............................................................................................17

-iv-

ESTUDIO GEOTÉCNICO PLA NTA DE TRATAMIENTO D E AGUAS RESIDUALES CENTRO CARCELARIO L A DORADA - INPEC LA DORADA - CALDAS

1

INTRODUCCIÓN

El presente informe contiene los resultados del estudio geotécnico y las recomendaciones de la cimentación para la construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales ubicada en el Centro Carcelario, municipio de La Dorada-Caldas. El informe geotécnico se elaboró cumpliendo con el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10). Para el alcance de la exploración del subsuelo y el programa de ensayos de laboratorio se cumplieron los requisitos dados en el Título H Estudios Geotécnicos (NSR-10). 2

OBJETIVO

El objetivo general del estudio consiste en establecer el tipo de cimentación más apropiado para las condiciones de carga del nuevo proyecto, considerando para ello criterios geológicos, geomorfológicos y geotécnicos de la zona en estudio. 3

ALCANCE

La información plasmada en el presente informe corresponde a la caracterización geotécnica de la zona del proyecto y recomendaciones para la cimentación del mismo. Cualquier uso diferente que se le dé a la información aquí presentada se encuentra por fuera de la responsabilidad de esta consultoría. 4

METODOLOGÍA

A continuación se presenta la secuencia metodológica empleada para la realización del presente estudio:        

5

Visita de reconocimiento. Ubicación del proyecto. Información de referencia Exploración del subsuelo Ensayos de campo Ensayos de laboratorio Análisis geotécnicos. Conclusiones y recomendaciones.

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El proyecto consiste en la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales (Figura 1 ). -1-

PLANTA DE TR ATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EPAMS DORADA - RUTEO ESC.______1:100

Figura 1. P royecto arquitectóni co

6

LOCALIZACIÓN

El área de estudio se encuentra localizada en el Centro Carcelario, municipio de La Dorada-Caldas (Figura 2 ).

Figura 2. Localiza ción del proyecto

-2-

GEOLOGÍA GENERAL 1

7

En el área rural del Municipio de La Dorada, afloran dos unidades litológicas, las cuales están representadas por rocas sedimentarias de la formación Mesa (edad Terciarias) y depósitos aluviales recientes (cuaternarios). 7.1

FORMACIÓN MESA. (TSM).

Se caracteriza según Hetter por una sucesión de capas tobáceas que se encuentran discordantes sobre Honda (Butler, 1942). Está compuesta por bancos de conglomerados arenosos, arenas tobáceas, arcillolitas blancas y grises. Los cantos de roca en los conglomerados son en dacítica, su mayoría rocas de efusivas fragmentos Se de lepumitas de composición andesítica, fragmentos cuarzo, ycuarzodioríta. asigna su edad a Plioceno Inferior (Dueña y Castro, 1.981). En el sur del municipio esta unidad es fácilmente distinguible debido a la presencia de potentes estratos de material pomáceo de colores claros, con espesores que pueden alcanzar mas de 50 metros, estos estratos con geometría tabular definen capas horizontales con taludes subverticales; En el sector norte del municipio se observan estratos conglomeraticos clastosoportados de rocas efusivas y abundantes fragmentos de cuarzo, conformando colinas redondeadas. Esta litología se distribuye principalmente al occidente del área de estudio y representa un 50% del área del municipio. 7.2

DEPÓSITOS ALUVIAL ES RECIENTES (QT).

Estos depósitos corresponden a sedimentos que rellenan el valle del Magdalena. Corresponden a llanuras formadas por la actividad aluvial (inundaciones y migraciones del canal); estos depósitos se ubican en el sector oriental y en los valles de los drenajes afluentes al río Magdalena. Están compuestos por conglomerados con clastos de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias en una matriz areno-arcillosas; se aprecian además estratos lenticulares de arenas conglomeráticas, bancos de arena y limos, corresponde a un 50% del área de estudio y se localiza en el sector oriental del municipio. 7.3

GEOMORFOLOGÍA.

La geomorfología de La Dorada corresponde a zona planas, las cuales se aprecian algunas mesetas que contrastan con un amplio valle aluvial. Para el tratamiento de cada unidad geomorfológica, se tuvieron en cuenta los siguientes aspectos: geoformas, patrón de drenaje, procesos geomorfológicos, litología, entre otros. De esta manera se determinaron tres unidades geomorfológicas para el área rural: 7.3.1 MESETAS CON TOPOGRAFÍA PLANA LEVEME NTE ONDULA DA. Limitadas por taludes de pendientes fuertes, escarpadas, cambian a laderas moderadas debido al cambio de litología en los diferentes estratos, los taludes escarpados representan limos y material tobaceo, los cuales tienen mayor resistencia a la acción de los agentes erosivos; los taludes con inclinación moderada están conformados por depósitos conglomeráticos siendo un material menos resistencia a la erosión. El patrón de

1

Tomado de www.ladorada-caldas.gov.co

-3-

drenaje es subdendrítico, con alta disección de estos, se localiza al suroeste del municipio y corresponde al 10% de total del área. 7.3.2 COLINAS DENUDATIVAS BA JA S A INTERMEDIAS. Presenta colinas onduladas, con cimas suaves y redondeadas. Las laderas son cortas y moderadamente empinadas que puntualmente presenta algunos escarpes. El patrón de drenaje es subparalelo de densidad baja con valles en forma de "V" suaves y asimétricos que indican disección modera alta; las colinas muestran avanzados procesos erosivos, sobre un material conglomerático, con baja cementación lo que favorece su disgregación, aflora principalmente al centro y noroeste del área de estudio, a estas colinas corresponde al 40% del área. 7.3.3 NIVELES DE TERRAZAS BA JA S. Se localizan en sectores aledaños al río Magdalena. Están conformados por terrazas aluviales. Los cuales presentan una topografía plana en casi toda su extensión, limitada hacia las partes altas (zona de los nacimientos de los drenajes). El nivel de terrazas corresponde al 50% de total del área; se caracteriza por presentar valles estrechos aluvial en forma de U, estas terrazas se encuentran limitadas por la Formación Mesa. 7.4

FORMACIONES SUPERFICIALES.

En la determinación de las formaciones superficiales, se tiene en cuenta los suelos de espesores decimétricos que cubren el área del municipio, su importancia radica en que sobre estas se ejercen la acción de los agentes erosivos y se desarrollan las actividades humanas; en general las formaciones superficiales presentes en el área de trabajo son: 7.4.1 DEPÓSITOS DE ROCA INSITU. Estos depósitos corresponden a suelos residuales derivados de la meteorización de las rocas sedimentaria de la Formación Mesa. A partir de esta secuencia se observan perfiles de, aproximadamente, dos metros de espesor, srcinándose suelos pardos a rojos, producto de la oxidación de minerales ferrosos, estos depósitos se distribuyen sobre las colinas y corresponde a un 40% del área del municipio. 7.4.2 DEPÓSITOS COLUVIALES. Se srcinan por erosión superficial o por caída de bloque decimétricos, métricos y heterométricos derivados de los taludes subverticales de la Formación Mesa; la alta inclinación, la concentración de aguas de escorrentía, y los procesos de descomposición de los suelos, estos depósitos se localizan en las partes altas de las colinas y corresponden a un 2% del área del municipio. 7.4.3 DEPÓSITOS AL UVIALES. Estos depósitos corresponden a acumulación de materiales pétreos, producto de la actividad fluvial (migración del canal e inundaciones) de los drenajes presentes en el área del municipio, se presentan en los bordes de los cauces, ríos y quebradas principales, son de dos tipos: terrazas y llanuras de inundación. Terrazas: Corresponde a depósitos aluviales con algún grado de consolidación y formados durante el cuaternario, representan antiguos niveles de desborde de los drenajes. Llanura de inundación. -4-

Corresponde a depósitos aluviales muy recientes, de muy baja consolidación, estos sectores representan la actual llanura de inundación. 8

ESTUDIO GEOTÉCNICO

Se inició el estudio con la inspección de campo y el recorrido por el área de investigación, organizando los procesos de evaluación in-situ y las actividades de exploración del subsuelo (Foto 1 ).

Foto 1. Zona del proyecto

8.1

EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO

Se localizó una red de sondeos tendientes a la caracterización del subsuelo, al muestreo y la determinación de las propiedades geotécnicas de los suelos y el suelo de fundación. Se realizaron en total cuatro (4) perforaciones tipo investigación de suelos distribuidos en el área aferente al proyecto. La ejecución de los sondeos se efectuó empleando equipos mecánicos y barrenos manuales (Foto 2 ).

Foto 2. Equipos ut ilizados para los sond eos

La distribución de los sondeos se llevó a cabo con base en la geomorfología de la zona y los requerimientos de la Norma Sismo Resistente NSR-10, cubriendo la totalidad del área estudiada. La localización de las perforaciones se muestra en la Figura 3 . -5-

TANQUEDE AIREACIÓN No. 2

LECHOSDE SECADO

TANQUEDE AIREACIÓN No. 1 C1 C2 LECHOSDE SECADO ESTRUCTURA NUEVA

PRELIMINAR SEDIMENT AC IÓN CANAL DE AFORO C6

C5

C4

C3 POZO DE RECIRCULACIÓN

POZO INICIAL

Figura 3. Localiza ción sondeos

La profundidad de exploración se determinó de acuerdo con las características de los materiales presentes en el sitio y las recomendaciones de la NSR-10. Las profundidades alcanzadas para cada perforación se relacionan en la Tabla 1 . Tabla 1 . Profundidad de explo ración Profundidad sondeo S‐1

(m) 7.00

S‐2

7.00

S‐3

7.00

S‐4

7.00

En cada sondeo se tomaron muestras alteradas e inalteradas con el muestreador split spoon (SS) y shelby (ST) respectivamente, con intervalos menores a 1.50 m. Paralelamente se elaboró el registro de campo identificando visualmente el subsuelo y relacionando las principales características geotécnicas de los materiales. Las muestras obtenidas en campo fueron transportadas hasta el laboratorio para la realización de los ensayos tendientes a determinar las propiedades índices, la resistencia y compresibilidad de los suelos. Los cálculos y resultados obtenidos en estas pruebas se presentan en el An exo 1. 8.2

ENSAYOS DE LA BORATORIO

Todos los estratosSystem). se identificaron visualmente y se clasificaron según la USCS (Unified Soil Classification -6-

Sobre un número representativo de cada uno de los suelos encontrados se efectuaron ensayos de clasificación y caracterización tanto in-situ como en laboratorio. Los ensayos realizados fueron los siguientes: Clasificación Humedad natural (n) Límite líquido (LL) Límite plástico (LP) Lavado sobre el tamiz No. 200 (F200) Granulometría Peso unitario () Resistencia Compresión inconfinada (qu) Ensayo de penetración estándar (SPT) Consolidación La información de campo y laboratorio se compiló en el registro estratigráfico de cada sondeo que incluye la descripción del subsuelo, los ensayos de campo, la relación de muestras tomadas y los resultados de los ensayos de laboratorio. A continuación se resume las propiedades índices de las muestras analizadas en laboratorio para la planta de aguas residuales (Tabla 2 ): Tabla 2. Resumen propiedades índices planta agua potable Sondeo S-1 S-2 S-3 S-4 S-1 S-1 S-1 S-2 S-4 S-1 S-4 S-3

9

Muestra M-1 M-4 M-4 M-3 M-2 M-3 M-4 M-5 M-4 M-5 M-6 M-8

Profundidad(m) 0.00 0.50 -1.50 2.00 1.50 2.00 1.50 2.00 1.60 2.00 2.00 2.50 2.50 2.90 2.50 3.00 2.50 3.00 2.90 3.10 3.50 4.00 4.00 4.50 -

(  22.8 24.0 16.1 26.2 32.5 17.4 18.3 17.2 25.1 28.3 18.4 18.3

%)

LL (%) 37.6 45.8 38.2 37.4 42.8 35.4 30.0 36.4 32.2 46.4 28.8 28.4

LP (%) 28.3 24.3 23.3 21.4 29.5 21.3 23.2 22.2 21.3 23.4 22.4 22.1

IP (%) 9.3 21.5 14.9 16.0 13.3 14.1 6.8 14.2 10.9 23.0 6.4 6.3

ANÁL ISIS GEOTÉCNICOS

A partir de los resultados de la inspección y exploración del subsuelo se realizaron los análisis geotécnicos para la cimentación de la planta de aguas residuales a construir. 9.1

PERFIL ESTRATIGRÁFICO TÍPICO

La estratigrafía del subsuelo se estableció a partir de los resultados obtenidos en las perforaciones, ensayos de campo y laboratorio. De acuerdo con las columnas estratigráficas se estableció el siguiente perfil promedio conformado por los seis (6) estratos que se describen a continuación: -7-

0.00 a 1.00m Suelo limo arcilloso orgánico gris carmelita. 1.00 a 1.70m Relleno arcillo limoso gris carmelita vetas rojizas, humedad media. 1.70 a 3.90m Arena limosa carmelita con trazas rojizas y grises, grano fino, compacidad suelta a media, humedad media a alta ó Arcilla limosa carmelita con vetas rojizas, trazas roizas y grises con arena de grano fino, compacidad media. 3.90 a 7.00m Arena de grano medio gris carmelita, compacidad media. No se encontró nivel freático a la profundidad de exploración. 9.2 CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA Las características geomecánicas de los materiales del subsuelo se determinaron con base al reconocimiento de campo efectuado y los resultados de los ensayos de campo y laboratorio. Para el proyecto se realizaron ensayos de compresión inconfinada como se muestra a continuación Tabla 3. Tabla 3 . Resumen ensayos co mpresión incon finada planta aguas residuales Compresión inconfinada Sondeo

Muestra

Profundidad (m)

qu (kPa)

S‐ 2

M‐ 4

1.50 ‐ 2.00

202.35

101.18

4.34

249.16

124.58

4.28

S‐ 4

M‐ 3

1.50 ‐ 2.00

263.77

131.89

4.06

S‐ 3

M‐ 4

1.50 ‐ 2.00

Su (kPa)

 max

(%)

Para cada una de las unidades estratigráficas promedio detectadas se establecieron sus propiedades físicas y mecánicas como se muestra a continuación (Tabla 4 ): Tabla 4. Resumen de parámetros geomecánicos Depth,m

c´,kPa

value

´

SuSPT , kPa

 ,kN/m3

E s , kPa

Strata 3

1.70-3.90

0.00

0.4590

22.91

31.25

15.6

10,000.00

Strata 4

3.90-7.00

0.00

0.5741

28.69

99.96

18.5

15,000.00

Las memorias de cálculo se presentan en el An exo 2. Se calculó la compresibilidad y recompresibilidad con los parámetros índice del suelo como se muestra en la Tabla 5 : Tabla 5. Compresibili dad y recompresibil idad Sondeo S-1 S-2 S-3 S-4 S-1 S-1 S-1 S-2 S-4 S-1 S-4 S-3

Muestra M-1 M-4 M-4 M-3 M-2 M-3 M-4 M-5 M-4 M-5 M-6 M-8

Profundidad( m) 0.00 0.50 1.50 2.00 1.50 2.00 1.50 2.00 1.60 2.00 2.00 2.50 2.50 2.90 2.50 3.00 2.50 3.00 2.90 3.10 3.50 4.00 4.00 4.50 -

( 22.8 24.0 16.1 26.2 32.5 17.4 18.3 17.2 25.1 28.3 18.4 18.3

%)

(%) LL 37.6 45.8 38.2 37.4 42.8 35.4 30.0 36.4 32.2 46.4 28.8 28.4

LP (%) 28.3 24.3 23.3 21.4 29.5 21.3 23.2 22.2 21.3 23.4 22.4 22.1

(%) IP

e

Cc

Cr

9.3 21.5 14.9 16.0 13.3 14.1 6.8 14.2 10.9 23.0 6.4 6.3

1.3 0.6 0.4 2.0 1.1 0.8 0.8 1.2 1.3 1.4 1.2 0.6

0.25 0.32 0.25 0.25 0.30 0.23 0.18 0.24 0.20 0.33 0.17 0.17

0.05 0.06 0.05 0.05 0.06 0.05 0.04 0.05 0.04 0.07 0.03 0.03

Compresibilidad Compresibilidad Cc Cr 0.022 0.041 0.037 0.016 0.029 0.025 0.019 0.022 0.017 0.028 0.015 0.021

0.109 0.206 0.185 0.082 0.143 0.125 0.097 0.109 0.086 0.138 0.077 0.104

Con base en la Tabla 5 se pueden emplear los parámetros promedios para el cálculo de asentamientos indicados a continuación, (Tabla 6 ):

-8-

Tabla 6. Parámetros geotécnicos para el cálculo de asentamientos. Estrato 1 3 4

9.3

Profundidad (m) 0.00 1.00 1.70 3.90 3.90 7.00 -

Relación de Vaciós e 1.27 1.07 0.60

Índice de Compresibilidad Cc

0.25 0.25 0.17

Índice de Recompresibilidad Cr

0.05 0.05 0.03

PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN

De acuerdo con los planos arquitectónicos se encontró que el material para la cimentación de la planta de agua residual se encuentra a una profundidad de cimentación como sigue: Lechos de secado : profundidad de 0.85 m coincidiendo con un suelo limo arcilloso orgánico gris carmelita. Por estabilidad se recomienda eliminar y sustituir los suelos orgánicos en este sector y reemplazarlos con concreto ciclópeo. Tanque de igualación : profundidad mínima de 2.00 m sobre la arcilla limosa gris carmelita vetas rojizas; profundidad máxima de 4.60 m en el estrato de arena de grano medio gris carmelita. Pozo de lodos : profundidad de 2.55 m apoyada sobre el estrato de arena limosa carmelita con trazas rojizas y grises. Tanque tratamiento preliminar : profundidad aproximada de 2.65 m apoyada sobre el estrato de arena limosa carmelita con trazas rojizas y grises. 10 CAPACIDAD PORTANTE De acuerdo con las características geomecánicas del suelo de fundación se puede cimentar de manera directa. Se determinó la capacidad portante admisible del suelo utilizando las teorías de Terzaghi, Meyerhof y Brinch Hansen. En los cálculos se utilizó un factor de seguridad de 3.0. La capacidad portante quedó en función del ancho B (menor dimensión) en metros de cimiento. Retirando la capa de material orgánico y relleno que llega a una profundidad promedio de 1.70 m, se determinó la capacidad portante como se indica a continuación (Tabla 7 , Tabla 8 y Figura 4 ): Tabla 7. C apacidad p ortant e. Prof: -1.7 0 m Ancho Cimiento 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

Capacidad Portante - Cimiento Continuo Terzaghi Meyerhoff Brinch-Hasen 98 102 104 107 102 106 116 105 112 124 109 115 133 114 118

-9-

Tabla 8. C arga máxima admi sib le. Prof: -1.70 m Ancho Cimiento 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

Carga Máxima Admisible (kN/m) - Cimiento corrido Terzaghi Meyerhoff Brinch-Hasen 98.2 102.0 104.4 160.4 152.5 159.1 231.4 209.2 224.7 311.0 272.1 286.3 399.5 341.2 354.2

Capacidad Portante en Función del Ancho del Cimiento Cimiento Continuo 140 ) a P 135 (k 130 e l b i s i 125 m d 120 A te 115 n a tr 110 o P 105 d a d i 100 c a 95 p a C 90 1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Ancho del Cimiento (m) Terzaghi

Meyerhoff

Brinch-Hasen

Figur a 4. Capacidad po rtante. Prof: -1.70 m

Para la profundidad de 2.00 m se obtuvieron los siguientes resultados (Tabla 9 , Tabla 10 y Figura 5 ): Tabla 9. Ca pacid ad po rtante. Prof: -2.00 m. Ancho Cimiento 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

Capacidad Portante - Cimiento Continuo Terzaghi Meyerhoff Brinch-Hasen 127 137 137 137 134 139 147 157 167

137 141 146

-10-

148 149 152

Tabla 10. C arga máxim a admisi ble. Prof: -2.00 m. Ancho Cimiento 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00



1.50

2.00

2.50

3.00


Meyerhoff

Brinch-Hasen

Figur a 5. Capacidad p ortant e. Prof : -2.00 m.

Para la profundidad de 2.60 m se obtuvieron los siguientes resultados (Tabla 11 , Tabla 12 y Figura 6 ): Tabla 11. C apacidad port ante. Prof: -2.60 m. Ancho Cimiento 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00


154 155 159

-11-

160 162 171




1.50

2.00

2.50

3.00


Meyerhoff

Brinch-Hasen


Finalmente, para una profundidad de 4.60 m la capacidad portante requerida se presenta con los siguientes resultados (Tabla 13 , Tabla 14 y Figura 7 ): Tabla 13. C apacidad port ante. Prof: -4.60 m. Ancho Cimiento 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00


259 253 251

-12-

238 241 244



Capacidad Portante en Función del Ancho del Cimiento Cimiento Continuo 330 ) a P (k 310

e l ib s i m d A te n a tr o P d a d i c a p a C

290 270 250 230 210 190 1.00

1.50

2.00

2.50

3.00


Meyerhoff

Brinch-Hasen


Cumpliendo con los factores de seguridad básicos últimos, establecidos según los requerimientos dados en la NSR-10 y de acuerdo con los resultados anteriores, la capacidad portante del terreno natural para cimentación superficial directa es: Profundidad de 1.70 m = 98 kPa (9.8 t/m 2) Profundidad de 2.00 m = 127 kPa (12.7 t/m 2) Profundidad de 2.60 m = 140 kPa (14.0 t/m 2) Profundidad de 4.60 m = 206 kPa (20.6 t/m 2)

-13-

11 ASENTAMIENTOS Para el cálculo de los asentamientos se consideró que la cimentación transmitirá completamente al suelo de fundación la capacidad de carga admisible y se utilizó en la evaluación los métodos basados en la teoría elástica y el método de Terzaghi para suelos cohesivos. Para la carga máxima admisible que puede soportar el suelo, se calcularon los asentamientos totales que se muestran en la Tabla 15, los cuales ocurrirán en buen porcentaje durante la ejecución de la obra. Tabla 15. Carga máxima vs asentami ento Ancho Cimiento 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

Carga Adm Asentamiento Carga Adm Asentamiento Carga Adm Asentamiento Carga Adm Asentamiento (kN/m) prof 1.70 (mm) prof 1.10 (kN/m) prof 2.00 (mm) prof 2.00 (kN/m) prof 2.60 (mm) prof 2.60 (kN/m) prof 4.60 (mm) prof 4.60 98.20 43.78 126.60 56.38 140.00 58.14 206.00 50.96 160.40 64.89 204.90 83.6 223.10 86.18 323.60 75.19 231.40 88.02 293.20 110.51 314.80 113.4 451.00 100.5 311.00 113.15 391.50 139.94 415.20 141.89 588.10 131.08 399.50 139.55 499.80 171.66 524.30 173.12 735.00 159.06

Para la evaluación de los asentamientos esperados con cargas reales, el ingeniero estructural podrá utilizar la Figura 8 . Asentamientos vs Ancho del Cimiento

) /m N k ( a im x á M a rg a C

450.00

800

400.00

700

350.00

600

300.00 500 250.00 400 200.00

) m m ( s o t n e i m ta n e s A

300 150.00 200

100.00

100

50.00

0.00 1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

0 3.00

Ancho del Cimiento (m) Carga Adm (kN/m) prof 1.70 Asentamiento (mm) prof 2.00 Carga Adm (kN/m) prof 4.60

Asentamiento (mm) prof 1.10 Carga Adm (kN/m) prof 2.60 Asentamiento (mm) prof 4.60

Carga Adm (kN/m) prof 2.00 Asentamiento (mm) prof 2.60

Figura 8. Carga máxima vs asentamiento

12 AL TERNATIVA ELIMINACIÓN Y REEMPLAZO DE LOS SUELOS ORGÁNICOS Dadas las características de los materiales superficiales, suelos orgánicos gris carmelita y con potencial expansivo, se recomienda su eliminación y reemplazo con concreto -14-

ciclópeo. Se debe evitar la alteración de estas capas realizando procedimientos de construcción apropiados. El concreto ciclópeo debido a su peso, proporciona un esfuerzo promedio adicional que es función del espesor (máximo recomendado 0.80 m correspondiente a 6.4 kPa), valor que se deberá restar a la capacidad portante del terreno. 13 FACTORES DE SEGURIDAD DIRECTOS E INDIRECTOS PARA CAPACIDAD DE SOPORTE Los valores del factor de seguridad geotécnico básico F SB se seleccionaron de acuerdo con la NSR-10denumeral H.2.4.3, teniendo en cuenta: La magnitud ydela la obra,delas consecuencias una posible falla en la edificación o sus cimentaciones calidad la información disponible en materia de suelos. Los factores de seguridad básicos FSB aplicados no son inferiores a los factores de seguridad básicos mínimos FSBM o FSBUM de la Tabla 16 , para cargas nominales sin coeficientes de mayoración, en el cual, para los cimientos y el material térreo de cimentación se empleará para las fuerzas sísmicas E un factor R = 1.0. En ningún caso el factor de seguridad básico mínimo FSBM podrá ser inferior a 1.00. Tabla 1 6. Factores seguridad básico s mínimos directos Tabla H.2.4 -1. Factores de segurida d básicos mínim os directos

Condición FSBMd iseño Carga muerta+carga viva normal 1.50 Carga muerta+carga viva máxima 1.25 Cargamuerta+cargavivanormal+sismodiseñoseudoestático 1.10 *Los parámetros sísmicos seudo estáticos de construcción serán el 50% de los de diseño

F construcción SBM 1.25 1.10 1.00*

Para los factores de seguridad indirectos del numeral H.2.4.4 se tomaron los especificados en el Título H, obteniendo factores de seguridad básicos FSB iguales o superiores a los valores mínimos F SBM. Para el diseño estructural se deben tener los valores del factor de seguridad indirecto con las diversas verificaciones de comportamiento establecidas en la Tabla 17 y deben ser mínimo los indicados en ésta. Tabla 1 7. Factores seguridad in directos mínimos Tabla H.4.7-1. Factores de seguri dad i ndi rectos F

SICP

mínimos de diseño para capacidad

Cargamuerta+cargavivanormal

3.00

Cargamuerta+cargavivamáxima

2.50

Carga muerta+carga viva normal+sismo diseño seudo estático

portante

1.50

Teniendo en cuenta la disminución de la acción de las cargas bajo de las zapatas, (bulbo de presiones) y el resultado de los ensayos de compresión inconfinada, para el cálculo de la capacidad portante = qad tenemos (Tabla 18 ):

-15-

Tabla 18. Resultado s F SICP Resultados m Df,

2.60

Su, kPa

31.25

, kN/m3

15.50

qult,kPa

420.00

FSICP qadm, kPa FSICP qadm, kPa FSICP qadm, kPa

3.00 140.00

carga muerta+carga viva normal

2.50 168.00

carga muerta+carga viva máxima

1.50 280.00

carga muerta+carga viva máxima+sismo

La capacidad de soporte admisible para carga muerta + carga viva normal es 140.00 kPa (14.0 t/m2) con un factor de seguridad de FSICP=3.0, para la condición de carga muerta + carga viva máxima, la capacidad es 168.00 kPa (16.80 t/m 2) con un factor de seguridad de FSICP = 2.5 y para carga muerta + carga viva máxima + sismo de diseño seudo estático con FSICP = 1.5 se debe tomar una capacidad de soporte admisible de 280.00 kPa (28.0 t/m2). 14 SUELOS EXPANSIVOS Se obtuvieron resultados de correlaciones con potencial de expansión bajo a muy alto en gran porcentaje de las muestras de suelo estudiadas, An exo 3. También se calculó la presión de expansión llegando hasta valores de 51.02 kPa, ver tabla resumen del An exo 1. 14.1 MEDIDAS PREVENTIVAS Acorde con lo establecido en la NSR-10 y con el fin de alterar lo menos posible el equilibrio dinámico del subsuelo y reducir los potenciales cambios de humedad, se deben tener en cuenta las siguientes acciones preventivas:   

 



Cubrir el terreno sobre el cual se proyectan las construcciones con membranas impermeables que impidan la filtración de agua hacia el suelo expansivo. Colocar barreras de humedad perimetralmente a la estructura para mantener la humedad de equilibrio. Construir obras de drenaje de las aguas de escorrentía para proveer un adecuado drenaje alrededor de las estructuras por medio de pendientados perimetrales (210%), cunetas revestidas, áreas pavimentadas, zonas duras, andenes amplios y canalizaciones de las aguas lluvias. Sub-drenajes para interceptar los flujos de aguas subterráneas. Alcantarillados y rellenos: Los alcantarillados en este tipo de suelos, deben ser estancos; así mismo los rellenos deben hacerse con materiales inertes de baja permeabilidad y compactados según la especificación. Se debe separar convenientemente las actividades de paisajismo, relacionadas con irrigación de plantas y jardines, de las estructuras adyacentes.

-16-

15 MÓDULO REACCIÓN DEL SUELO Considerando la capacidad portante de 98 kPa y un factor de seguridad (SF) igual a 3, se puede obtener el módulo de reacción del suelo como sigue: Foundation Analysis and Design Joseph E. Bowless, pg. 408

  40 ∗  ∗  

  40 ∗ 3 ∗

98  11760/ 



16 PROFUNDIDAD CRÍTICA DE EXCAVACIÓN Teniendo en cuenta las características de los tipos de materiales presentes en las paredes de las excavaciones se determinaron las profundidades críticas de excavación para los materiales encontrados; es decir la profundidad de excavación a que puede llegarse en un corte vertical sin soporte y sin derrumbe de las paredes, manteniendo las paredes de la excavación verticales durante un período razonablemente corto de tiempo. De acuerdo con la evaluación de estabilidad con talud vertical a corto plazo y manteniendo un factor de seguridad de 3.0, se obtuvo una profundidad crítica de excavación de 2.46 m. Las memorias de cálculo se presentan en el An exo 4. 16.1 ENVOLVENTES DE PRESIONES Para el cálculo de los empujes de estructuras de contención se puede tomar un coeficiente de presión de tierras activo de 0.45 (muros voladizo) y en reposo de 0.63 (tanques y muros apuntalados) con distribución hidrostática y un peso unitario de 20 kN/m3 (ver An exo 4). Se debe considerar adicionalmente la presencia de sobre cargas en superficie. El diagrama de esfuerzos para muros hasta una profundidad de 5.0 m con parámetros ponderados se muestran a continuación (Figura 9 ): htotal

6.82 kN/m2

 Estrato 1 =13.5 kN/m3

 Estrato 2 =13.5 kN/m3



Estrato 3 =15.6 kN/m3

Ea 

9 8 . 1

Estrato 4 =18.5 kN/m3



43.22 kN/m2

Figura 9. Diagrama esfuerzos

-17-

Las memorias de cálculo se presentan en el An exo 4. Las excavaciones se realizaran teniendo presente las siguientes recomendaciones: Para excavaciones que no superen la profundidad crítica evaluada en los análisis de estabilidad (Hc=2.46 m), se podrán realizar sin utilizar ningún tipo de contención y con taludes verticales. Siempre y cuando el tiempo que dure abierta la excavación sea corto (8 días). De lo contrario se presentarán pequeños derrumbes que empeorarán con el paso de los días. Los entibados se instalarán para profundidades mayores a la crítica. Sin embargo, si durante la etapa constructiva se detectan zonas locales inestables podrán instalarse entibados discontinuos. Para profundidades superiores a la crítica las paredes de la excavación deben protegerse y soportarse durante todo el tiempo que se encuentren expuestas. Por lo que se construirán entibados en madera o metálicos. En este caso deberán utilizarse entibados continuos en madera, con perfiles metálicos o con láminas metálicas. De acuerdo con el diagrama de presiones se seleccionará el tipo y cantidad de puntales necesarios para garantizar la estabilidad. En caso de realizarse excavaciones mayores a la crítica, también podrá optarse por la construcción de taludes, con inclinación máxima de 60º (1H:2V) y no superior a 4 m de profundidad. Finalmente, si se requiere, la excavación se complementaría mediante trincheras intercaladas 3.0 m. Las excavaciones durante el periodo de construcción podrán protegerse con mortero o polietileno de alta densidad. La ejecución de los trabajos de excavación se debe realizar en el menor tiempo posible. 16.2 DRENAJE SUPERFICIAL Para drenaje en de las nivelación zonas adyacentes la construcción se proyectará sobreelaltura en superficial los rellenos con un atalud desde la estructura haciauna el exterior, cubierto por áreas duras con una pendiente mínima del 2% y evacuando a cunetas u otros métodos de recolección de aguas lluvias, descargándolos lejos de la fundación. Las líneas de servicios públicos pueden llegar a producir ligeras distorsiones debidas a los asentamientos. Con agua las tuberías de drenaje podrían causar filtraciones que se convertirían en causa de deformaciones del subsuelo. Este problema se reduce utilizando materiales flexibles para las tuberías (p.e. PVC en cambio de tuberías de arcilla o concreto) o utilizar conexiones flexibles. 16.3 MANEJO DE AGUAS Se recomienda adoptar las siguientes medidas de prevención para el manejo de las aguas superficiales en las épocas de invierno: 

Canalizar el agua lluvia y de escorrentía superficial mediante la construcción de cunetas y alcantarillas.



Ejecución de subdrenes.

-18-

Durante la excavación para la cimentación se deben dejar presillas de tierra alrededor de las paredes de la excavación con un pendientado longitudinal y conformadas por materiales provenientes de la excavación, con una altura aproximada de 20 cm, separadas de los bordes de la excavación entre 30 y 50 cm a fin de evitar que el agua de escorrentía proveniente de precipitaciones ingrese y fluya por las paredes de la excavación desestabilizándola. 17 ASPECTOS SÍSMICOS De acuerdo con la Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10, el área de estudio se encuentra ubicada en la zona de amenaza sísmica intermedia donde el Coeficiente de Aceleración correspondiente a la Velocidad pico esperada es Aa = 0.15 y Av = 0.20. El procedimiento empleado para definir el tipo de perfil de suelo se basó en los valores de los parámetros geomecánicos medidos in-situ para los estratos superiores del subsuelo, cumpliendo con la clasificación de la tabla A.2.4-1 de la NSR-10. Perfil del suelo pertenece a Tipo D 50 kPa (0.50 kgf/cm2) < Su < 100 kPa (1.00 kgf/cm 2). El grupo de uso y el coeficiente de importancia deben definirlo en el diseño estructural de acuerdo con las necesidades e indicaciones del proyecto arquitectónico. 18 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Perfil del subsuelo El subsuelo en la zona del proyecto se encuentra conformado superficialmente por un suelo limo arcilloso orgánico gris carmelita, seguido por un relleno arcillo limoso gris carmelita vetas rojizas, humedad media, continuando con un estrato de arena limosa carmelita con trazas rojizas y grises, grano fino, compacidad suelta a media, humedad media a alta ó arcilla limosa carmelita con vetas rojizas, trazas roizas y grises con arena de grano fino, compacidad media, terminando con una arena de grano medio gris carmelita, compacidad media hasta la profundidad de exploración de 7.00 m. Se tienen suelos con potencial de expansión bajo a muy alto en gran porcentaje de las muestras de suelo estudiadas, por lo que se requieren establecer medidas preventivas para evitar afectación de las estructuras por este fenómeno. La presión de expansión máxima obtenida fue de 51.02 kPa. Tipo ci menta ción Se recomienda utilizar cimentación directa. Suelo de fundación En las estructuras proyectadas superficialmente debe eliminarse el suelo limo arcilloso orgánico gris carmelita y buscarse el estrato de arena limosa carmelita con trazas rojizas y grises, grano fino, compacidad suelta a media, humedad media a alta ó arcilla limosa carmelita con vetas rojizas, trazas roizas y grises con arena de grano fino, el cual se encuentran hasta una profundidad promedio de -1.70 m, por lo que se deben realizar reemplazos con concreto ciclópeo para alcanzar el suelo de fundación. Las estructuras con profundidades mayores al espesor de suelos orgánicos y rellenos quedaran apoyadas directamente en el estrato correspondiente, colocando previamente concreto de limpieza. -19-

Nivel de referencia Se tomó como nivel de referencia del proyecto el terreno actual. Carga Admisible El suelo de fundación tendrá una capacidad de carga máxima admisible de: Profundidad de 1.70 m = 98 kPa (9.8 t/m 2) Profundidad de 2.00 m = 127 kPa (12.7 t/m 2) Profundidad de 2.60 m = 140 kPa (14.0 t/m 2) Profundidad de 4.60 m = 206 kPa (20.6 t/m 2) As ent amient os Para la evaluación de los asentamientos esperados con cargas reales, el ingeniero estructural podrá utilizar la Figura 8 . Excavaciones Durante la construcción se deben tomar todas las precauciones necesarias para conservar inalterados los suelos existentes por fuera de la excavación. En caso de detectarse zonas inestables a profundidades menores a la crítica (Hc = -2.46 m) deberá asegurarse la estabilidad de las excavaciones mediante la instalación de entibados o mediante la construcción de taludes, inclinación 1H:2V. Los entibados o los taludes deberán permanecer el tiempo máximo previsto en el diseño. En caso de sobrepasar este tiempo se deben acometer las medidas necesarias de reforzamiento. Con el fin de evitar problemas de deterioro de las paredes de la excavación, la construcción se realizará en el menor tiempo posible. No debe dejarse la excavación abierta por tiempos prolongados. Recomendacion es generales La operación y armado de la planta de aguas residuales se realizará en el menor tiempo posible con el fin de evitar problemas de deterioro de las paredes de las excavaciones y del suelo de fundación. En caso de encontrarse condiciones difíciles para la operación del personal dentro de la excavación como aguas de infiltración debe considerarse igualmente la utilización de un equipo de bombeo permanente. De presentarse dudas durante el diseño y construcción de las estructuras contempladas, deben consultarse al Ingeniero de Suelos. El contratista de la construcción deberá presentar un informe donde se reúnan los perfiles estratigráficos encontrados en la cimentación, junto con los imprevistos que se presenten en la ejecución de los trabajos. Igualmente, confrontar si el subsuelo real corresponde a los perfiles estratigráficos encontrados en el estudio de suelos. De no ser así, deberá dar aviso de inmediato al ingeniero de suelos con el fin de tomar las medidas correctivas necesarias. -20-

Se recomienda establecer un control de asentamientos de la construcción. Para este fin se requiere mantener informado al ingeniero de suelos de su progreso. El potencial expansivo en las condiciones del material in-situ, humedad y peso unitario de los suelos, no presenta condiciones críticas, se debe evitar el cambio de estas condiciones y no dejar secar el suelo al realizar las excavaciones. Los taludes de la excavación se deben proteger con mortero y rociarlos para que no cambie la humedad. Es necesario dejar zonas duras o andenes amplios perimetrales que drenen a cañuelas para conservar la humedad natural del terreno. Las especificaciones para el concreto ciclópeo son las siguientes: Ag reg ado ci cl óp eo:

Roca triturada de forma angular cúbica, tamaño máximo 30 cm. El material no podrá presentar un desgaste mayor de 50%. Composición concreto ciclópeo:

Concreto simple con resistencia a la compresión mayor a 210 kg/cm² (3000psi) y agregado ciclópeo en proporción máxima de 40% del volumen total de concreto. Se deberá colocar hasta encontrar las condiciones de terreno adecuadas para garantizar la capacidad de soporte, el espesor no deberá ser mayor a 50 cm. Colocación:

La colocación del concreto ciclópeo seguirá el siguiente procedimiento: La piedra limpia y húmeda, se colocará cuidadosamente, sin dejarla caer por gravedad, en la mezcla de concreto simple. La distancia libre entre piedras o entre la piedra y la superficie de la estructura, no será inferior a 10 cm. 19 LIMITACIONES Los términos de este informe se fundamentan en la investigación obtenida de los trabajos de campo, de laboratorio y de las condiciones actuales del terreno. Los resultados expuestos son producto de estudios técnicos basados en la inspección realizada en sitios estratégicos de acuerdo a las características del perfil del subsuelo y tipo de cimentación entre otras. En caso de efectuarse modificaciones o nuevas construcciones y si se presentan situaciones diferentes a las aquí consideradas como típicas, deberá darse aviso al Ingeniero consultor para introducir las modificaciones a que haya lugar.

JOHN IVÁN NIVIA OSORIO Ingeniero Civil, MSc.

-21-

20 BIBLIOGRAFÍA Bowles, J. (1997). Foundation analysis and design.McGraw-Hill. Coduto, D. P. (1994).Foundation design principles and practices. Prentice-Hall, Inc. Das, B. M. (1990). Principles of foundation engineering. PWS Publishing Company. NSR-10. (Enero de 2010). Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente. Comisión asesora permanente para el régimen de construcciones sismo resistentes.

-22-

ANEXO 1 COLUMNAS ESTRATIGRÁFIC AS Y ENSAYOS

ResumensondeosPlantaaguasresiduales So nd eo

Mu e st ra

S‐1

M‐1

S‐3

M‐4

S‐2 S‐4 S‐1 S‐1 S‐1

M‐4 M‐3 M‐2 M‐3 M‐4

0.00 1.50 1.50 1.50 1.50 2.00 2.10

S 2

‐

M 5

2.50

S‐4

2.50

S‐1

M‐4 M‐5

S‐4 S‐3

‐

Pro fu nd ida( m d)

M‐6 M‐8

2.90 3.50 4.00

w ( %)

‐ 0.50 ‐ 2.00 ‐ 2.00 ‐ 2.00 ‐ 2.00 ‐ 2.50 ‐ 2.50 ‐ 3.00 ‐ 3.00 ‐ 3.10 ‐ 4.00 ‐ 4.50

L L (% )

L P (% )

I P ( %)

e

Ic o

US C S

1.6

ML

kN/m3

‐OL

37.6

28.3

9.3

1.3

24.0

45.8

24.3

21.5

0.6

1.0

16.1

38.2

23.3

14.9

0.4

1.5

CL

21.20

2 49.16

26.2

37.4

21.4

16.0

2.0

0.7

CL

10.52

2 63.77

32.5

42.8

29.5

13.3

1.1

0.8

ML

17.4

35.4

21.3

18.3

30.0

17.2

36.4

25.1

32.2

CL

19.78

10.76

2 02.35

31.61 51.02 5.75 13

8.93

14.1

0.8

1.3

SC

16.00

9

20.26

23.2

6.8

0.8

1.7

ML

16.00

8

14.56

22.2

14.2

1.2

1.4

SC

13.50

7

21.3

10.9

1.3

0.6

CL

13.50

7

28.3

46.4

23.4

23.0

1.4

0.8

CL

18.4

28.8

22.4

6.4

1.2

1.6

CL

18.3

28.4

22.1

6.3

0.6

1.6

SM

13.50

‐ML ‐SC

LECHOSDESECADO

TANQUEDEAIREACIÓN No. 1

C1 C2 LECHOSDESECADO ESTRU CTURA N UEVA

PRELIMINAR SEDIMENTACIÓN CANALDEAFORO C5

C4

C3 POZO DE RECIRCULACIÓN

POZO INICIAL

Pex (kPa)

N

max

16.00

TANQUEDEAIREACIÓN No. 2

C6

qu (kPa)

13.50

22.8

15.58 6.99 11

10.85

13.50

19

9.87

18.50

23

18.64

RECORD OF SUBSURFACE EXPLORATION Boring S-01 Project name: Centro carcelario Dorada

Date of boring: 28 feb 2013

Site: La Dorada - Caldas

Drillers: Soitech

Location:

Ground elevation:

Project No.:

Water level: -

Depth m

0.50

Sample Strata

description Soil

Remarks

No.

Type

M-1

Ds

M-2

SS

8-6-7

M-3

SS

5-5-4

M-4

SS

3-4-4

M-5

SS

M-6

SS

M-7

SS

10 - 10 - 11

M-8

SS

12 - 11 - 12

M-9

SS

14 - 12 - 14

N

Limo arenoso fino habano y arcilla gris verdoso con vetas de óxido y algunas raíces, consistencia blanda, humedad alta.

1.00

1.50

Limo amarillo gris carmelita con vetas rojizas, consistencia media a blanda, humedad media.

Arena arcillosa con limo gris habana con oxidaciones, consistencia media. 2.00

2.50

Arena limosa gris carmelita de grano fino, compacidad suelta a media, humedad media a alta.

3.00

Arcilla limosa gris oscura, consistencia blanda.

3.50

4-5-6 15 -7-7

Arena limosa café con trazas rojizas de grano fino a medio, compacidad media, humedad media.

4.00

4.50

5.00

5.50

Arena limosa de grano fino a medio, compacidad media, humedad media.

6.00

6.50

7.00

End of boring

7.50

8.00 Legend: SS, split spoon sample 8.50

9.00

9.50

10.00

ST, shelby tube sample N, SPT blow count Ds, disturbed sample Qu, field compression test for qu Qp, pocket penetrometer test for qu



Site: Dorada La Caldas -

Drillers: Soitech

Location:

Ground elevation:

Project No.:

Water level: -

Depth m

Sample Strata

Soildescription

Remarks

No.

Type

Relleno limo arcilloso orgánico gris carmelita suelto.

M-1

Ds

1.00

Relleno arcilla limosa gris oscura vetas rojizas con algunas raíces.

M-2

Ds

Arcilla limosa gris carmelita vetas rojizas, humedad media.

M-3

Ds

1.50

M-4

ST

M-5

SS

3-4-4

M-6

SS

5-3-3

M-7

SS

M-8

SS

12 12 13 --

M-9

SS

12 13 12 --

M-10

SS

12 - 14 - 14

M-11

SS

14 - 14 - 14

0.50

N

2.00

2.50 Arena limosa carmelita con trazas rojizas y grises, grano fino, compacidad suelta a media, humedad media a alta 3.00

3.50 6 - 8 - 11

4.00

4.50

5.00

5.50

Arena de grano medio gris carmelita con vetas rojizas, humedad media.

6.00

6.50

7.00

End of boring

7.50


9.00

9.50

10.00





Drillers: Soitech

Location:

Ground elevation:

Project No.:

Water level: -

Depth m

0.50

Sample Strata

Soildescription

Remarks

No.

Type

Relleno limo orgánico carmelita.

M-1

Ds

Relleno limo arcilloso con arena gris carmelita, consistencia blanda.

M-2

Ds

M-3

Ds

M-4

ST

M-5

SS

3-3-4

M-6

SS

4-4-5

M-7

SS

5-4-5

M-8

SS

10 11 12 --

M-9

SS

12 14 14 --

M-10

SS

14 - 15 - 17

1.00

N

Relleno arcillo limoso gris verdoso, consistencia media. 1.50

2.00

2.50

3.00

Arcilla limosa carmelita con vetas rojizas, trazas roizas y grises con arena de grano fino, compacidad media.

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

Arena de grano medio, compacidad media.

6.00

6.50

7.00

End of boring

7.50


9.00

9.50

10.00





Drillers: Soitech

Location:

Ground elevation:

Project No.:

Water level: -

Depth m

0.50

Sample Strata

Soildescription

Remarks

No.

Type

M-1

Ds

M-2

Ds

M-3

ST

M-4

SS

4-3-2

M-5

SS

5-5-4

M-6

SS

M-7

SS

12 12 14 --

M-8

SS

14 - 12 - 14

M-9

SS

15 - 15 - 17

N

Relleno limo arcilloso orgánico café con material de tamaño de grano grueso redondeado 10%, y algunos fragmentos de bloques y basuras.

1.00 Arcilla limosa gris carmelita vetas rojizas, consistencia blanda, plasticidad alta, humedad media. 1.50

2.00

2.50 Arcilla limosa carmelita con arena de grano fino, humedad media. 3.00

3.50 7 - 8 - 11

4.00

4.50

5.00

5.50

Arena de grano medio gris carmelita, compacidad media.

6.00

6.50

7.00

End of boring

7.50


9.00

9.50

10.00


Laboratorio materiales ENSAYOS DE CL ASIFICACIÓN

Localización: La Dorada Sondeo: S-1 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -1 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 0,10-1,10 Realizado por: Soitech Descripción visual: Limo con arena y arcilla gris verdoso - vetas amarillas -- humedad alta.

Límite líquido

Gradación 107. gr

Ensayo

1

2

3

N

35

25

16

Tamiz

P1, gr

25.85

27.95

29.05

2"

P2, gr

21.24

22.35

22.64

11/2"

P3, gr

7.55

7.45

7.66

Humedad,%

33.7

37.6

42.8

P1

42.1 gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"

Límit e plástic o y humeda d natural 1

2

n

4

P1, gr

23.68

24.92

98.35

10

P2, gr

20.24

21.33

83.02

20

0.2

0.19

P3, gr

8.05

8.66

15.66

40

1.6

1.50

Humedad, % % , d a d e m u h e d o id n e t n o

3/8"

Ensayo

28.2

28.3

22.8

60

3.9

3.64

14.8

13.83

80.84

21.6

20.19

60.65

Fondo

64.9

60.65



107.0

100

Resultados:

38

36

34

Humedad, %

22.8

Límite líquido, %

37.6

Límite plástico, %

28.3

Índice de plasticidad, %

9.3

Índice de consistencia

1.6

Clasificación: USC

ML-OL

AASHTO

A-4 ( 4)

32 10

Observaciones: %G = 0 %S = 39.35

100 Número de golpes

%F = 60.65

98.32 94.67

200

42

C

99.81

100 44

40

100.00


Localización: La Dorada Sondeo: S-1 Muestra: M -2 Profundidad, m: 1,10-1,60 Descripción visual: Arcilla con limo carmelito amarillo - humedad media.

Límite líquido

Gradación 81.2 gr

Ensayo

1

2

3

N

35

26

15

Tamiz

P1, gr

31.91

30.83

30.56

2"

P2, gr

25.24

24.23

23.30

11/2"

P3, gr

8.02

8.68

8.44

Humedad,%

Ensayo: D4318 - D422 Fecha: 8-mar-13 Realizado por: Soitech

38.7

42.4

48.9

P1

7.4 gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

27.78

25.50

80.20

10

P2, gr

23.35

21.65

65.36

20

P3, gr

8.24

8.66

19.66

40


3/8"

Ensayo

29.3

29.6

32.5

60

0.86

1.9

2.34

2.5

3.08

93.72

200

2.3

2.83

90.89

Fondo

73.8

90.89

0.00



81.2

100

48

Resultados:

C

44

42

40

Humedad, %

32.5

Límite líquido, %

42.8


29.5


13.3


0.8

Clasificación: USC

ML

38 10



%F = 90.89

99.14 96.80

100 50

46

100.00 0.7

AASHTO

A-7-5 ( 14)


Localización: La Dorada Sondeo: S-1 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -3 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 1,70-2,15 Realizado por: Soitech Descripción visual: Arena con limo - algo de arcilla carmelita amarillo - humedad mdia.

Límite líquido

Gradación 82.3 gr

Ensayo

1

2

3

N

35

25

16

Tamiz

P1, gr

28.41

29.91

31.65

2"

P2, gr

23.37

24.15

24.68

11/2"

P3, gr

7.62

7.88

7.15

Humedad,%

32.0

35.4

39.8

P1

53.9 gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

25.76

25.68

76.60

10

P2, gr

22.58

22.60

67.78

20

1.0

1.22

P3, gr

7.80

8.05

17.22

40

0.8

0.97


3/8"

Ensayo

21.5

21.2

17.4

60

0.7

0.85

6.0

7.29

89.67

45.4

55.16

34.51

Fondo

28.4

34.51



82.3

100

Resultados:

36

34

32

Humedad, %

17.4

Límite líquido, %

35.4


21.3


14.0


1.3

Clasificación: USC

SC

30 10



%F = 34.51

97.81 96.96

200

40

C

98.78

100 42

38

100.00

AASHTO

A-2-6 ( 1)


Localización: La Dorada Sondeo: S-1 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -4 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 2,20-2,65 Realizado por: Soitech Descripción visual: Limo algo de arena y arcilla - gris verdoso vetas rojizas - humedad media.

Límite líquido

Gradación 176.1gr

Ensayo

1

2

3

N

34

24

16

Tamiz

P1, gr

30.94

29.60

32.01

2"

P2, gr

26.35

24.68

25.90

11/2"

P3, gr

8.60

8.45

9.05

Humedad,%

25.9

30.3

36.3

P1

25.5gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

29.66

27.60

84.60

10

P2, gr

25.67

24.02

73.95

20

1.8

1.02

P3, gr

8.50

8.55

15.88

40

0.7

0.40

Humedad, % % , d a d e m u h e d o id n e t n o C

3/8"

Ensayo

23.2

23.1

18.3

60

100.00

0.6

0.34

2.1

1.19

97.05

200

20.3

11.53

85.52

Fondo

150.6

85.52



176.1

100

36

34

Resultados: Humedad, %

18.3

Límite líquido, %

30.0


23.2


6.8

28


1.7

26

Clasificación:

30

USC

ML

24 10



%F = 85.52

98.58 98.24

100 38

32

98.98

AASHTO

A-4 ( 5)


Localización: La Dorada Sondeo: S-1 Muestra: M -5 Profundidad, m: 2,70-3,15 Descripción visual: Arcilla con limo gris verdoso -humedad media.

Límite líquido


Gradación 173. gr

Ensayo

1

2

3

N

34

25

16

Tamiz

P1, gr

26.76

28.25

29.02

2"

P2, gr

20.57

21.25

21.45

11/2"

P3, gr

6.35

6.15

6.45

Humedad,%

43.5

46.4

50.5

P1

11.1 gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

26.53

26.01

70.20

10

P2, gr

23.02

22.67

58.60

20

1.2

0.69

P3, gr

8.02

8.34

17.66

40

0.5

0.29


3/8"

Ensayo

23.4

23.3

28.3

60

0.4

0.23

1.5

0.87

97.92

7.5

4.34

93.58

Fondo

161.9

93.58



173.0

100

Resultados:

46

44

42

Humedad, %

28.3

Límite líquido, %

46.4


23.4


23.0


0.8

Clasificación: USC

CL

40 10



%F = 93.58

99.02 98.79

200

50

C

99.31

100 52

48

100.00

AASHTO

A-7-6 ( 24)


Localización: La Dorada Sondeo: S-2 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -4 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 1,60-2,30 Realizado por: Soitech Descripción visual: Arcilla con arena y limo carmelita amarilla - humedad media.

Límite líquido

Gradación 572.gr

Ensayo

1

2

3

N

35

26

16

Tamiz

P1, gr

29.68

31.36

32.00

2"

P2, gr

23.34

24.16

23.88

11/2"

P3, gr

8.02

8.30

8.11

Humedad,%

41.4

45.4

51.5

P1

191.3gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

27.12

26.11

79.30

10

13.6

2.38

97.62

P2, gr

23.35

22.68

67.85

20

20.0

3.50

94.13

P3, gr

7.90

8.55

20.22

40

13.2

2.31


3/8"

Ensayo

24.4

24.3

24.0

60

100.00

18.0

3.15

100

68.3

11.94

76.73

200

58.2

10.17

66.56

Fondo

380.7

66.56



572.0

100

54

52

50

Resultados: 48

Humedad, %

24.0

Límite líquido, %

45.8


24.3


21.4

44


1.0

42

Clasificación:

46

USC

CL

40 10



%F = 66.56

91.82 88.67

AASHTO

A-7-6 ( 13)


Localización: La Dorada Sondeo: S-2 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -5 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 2,30-2,75 Realizado por: Soitech Descripción visual: Arena con limo algo de arcilla carmelita vetas rojizas - humedad media.

Límite líquido

Gradación 167.2gr

Ensayo

1

2

3

N

35

25

17

Tamiz

P1, gr

27.19

28.60

29.58

2"

P2, gr

22.34

22.68

22.87

11/2"

P3, gr

6.80

6.45

7.02

Humedad,%

31.2

36.5

42.3

P1

99.9gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

23.65

27.40

68.60

10

P2, gr

20.87

24.02

60.84

20

P3, gr

8.24

8.88

15.66

40


3/8"

Ensayo

22.0

22.3

17.2

60

100.00 0.3

0.18

0.4

0.24

100

11.0

6.58

93.00

200

88.2

52.75

40.25

Fondo

67.3

40.25



167.2

100

44

42

40

Resultados: 38

Humedad, %

17.2

Límite líquido, %

36.4


22.2


14.3

34


1.4

32

Clasificación:

36

USC

SC

30 10



%F = 40.25

99.82 99.58

AASHTO

A-6 ( 2)


Localización: La Dorada Sondeo: S-3 Muestra: M -4 Profundidad, m: 1,80-2,60 Descripción visual: Arcilla con limo amarillo - humedad media a baja.

Límite líquido


Gradación 173.5gr

Ensayo

1

2

3

N

35

25

15

Tamiz

P1, gr

31.56

30.72

30.76

2"

P2, gr

25.24

24.12

23.66

11/2"

P3, gr

7.05

6.94

7.25

Humedad,%

34.7

38.4

43.3

P1

49.73gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

26.08

27.16

78.68

10

P2, gr

22.67

23.54

70.35

20

P3, gr

7.98

8.05

18.66

40


3/8"

Ensayo

23.2

23.4

16.1

60

0.92

1.4

0.81

4.5

2.59

95.68

200

42.2

24.34

71.34

Fondo

123.8

71.34



173.5

100

42

Resultados:

C

38

36

34

Humedad, %

16.1

Límite líquido, %

38.2


23.3


14.9


1.5

Clasificación: USC

CL

32 10



%F = 71.34

99.08 98.27

100 44

40

100.00 1.6

AASHTO

A-6 ( 10)


Localización: La Dorada Sondeo: S-3 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -8 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 4,00-4,45 Realizado por: Soitech Descripción visual: Arena con limo algo de arcilla carmelita vetas amarillas - humedad media.

Límite líquido

Gradación 211.6gr

Ensayo

1

2

3

N

35

25

16

Tamiz

P1, gr

26.64

30.13

28.86

2"

P2, gr

22.84

25.02

23.60

11/2"

P3, gr

7.50

7.15

7.66

Humedad,%

24.8

28.6

33.0

P1

111.5gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

0.09

99.91

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

24.38

25.10

80.22

10

P2, gr

21.45

22.05

70.20

20

P3, gr

8.10

8.33

15.30


3/8"

Ensayo

21.9

22.2

18.3

40 60

100.00 0.2

100

4.1

1.94

97.97

200

107.2

50.66

47.31

Fondo

100.1

47.31



211.6

100

34

32

Resultados:

30

C

28

Humedad, %

18.3

Límite líquido, %

28.4


22.1


6.3


1.6

26

Clasificación: USC

SC-SM

AASHTO

A-4 ( 0)

24 10



%F = 47.31


Localización: La Dorada Sondeo: S-4 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -3 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 1,50-2,00 Realizado por: Soitech Descripción visual: Arcilla con limo y arena - vetas amarillas - humedad media.

Límite líquido

Gradación 221. gr

Ensayo

1

2

3

N

35

25

16

Tamiz

P1, gr

31.28

30.15

32.68

2"

P2, gr

25.67

24.15

25.33

11/2"

P3, gr

8.25

8.15

8.66

Humedad,%

32.2

37.5

44.1

P1

66.1 gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

28.73

26.51

92.30

10

P2, gr

25.12

23.36

77.60

20

P3, gr

8.24

8.66

21.55

40


3/8"

Ensayo

21.4

21.4

26.2

60

2.90

9.8

4.43

19.9

9.00

83.67

200

30.0

13.57

70.09

Fondo

154.9

70.09



221.0

100

42

Resultados:

40

Humedad, %

26.2

Límite líquido, %

37.4


21.4


16.0

34


0.7

32

Clasificación:

C

38 36

USC

CL

30 10



%F = 70.09

97.10 92.67

100 46 44

100.00 6.4

AASHTO

A-6 ( 10)


Localización: La Dorada Sondeo: S-4 Ensayo: D4318 - D422 Muestra: M -4 Fecha: 8-mar-13 Profundidad, m: 2,40-2,85 Realizado por: Soitech Descripción visual: Arcilla con limo y arena carmelita rojizo - humedad media.

Límite líquido

Gradación 405.3gr

Ensayo

1

2

3

N

35

24

16

Tamiz

P1, gr

27.11

28.60

29.68

2"

P2, gr

22.68

23.46

23.66

11/2"

P3, gr

7.24

7.65

7.35

Humedad,%

28.7

32.5

36.9

P1

128.1gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

25.21

24.10

68.60

10

P2, gr

22.15

21.30

59.15

20

P3, gr

7.80

8.12

21.55

40


3/8"

Ensayo

21.3

21.2

25.1

60

0.20

2.2

0.54

21.0

5.18

94.08

200

104.1

25.68

68.39

Fondo

277.2

68.39

0.00



405.3

100

38

Resultados:

C

34

32

30

Humedad, %

25.1

Límite líquido, %

32.2


21.3


10.9


0.6

Clasificación: USC

CL

28 10



%F = 68.39

99.80 99.26

100 40

36

100.00 0.8

AASHTO

A-6 ( 6)


Localización: La Dorada Sondeo: S-4 Muestra: M -6 Profundidad, m: 3,50-4,00 Descripción visual: Arcilla con limo y arena carmelita - humedad media.

Límite líquido

Gradación 229.3gr

Ensayo

1

2

3

N

35

26

15

Tamiz

P1, gr

27.88

27.98

29.60

2"

P2, gr

24.00

23.68

24.05

11/2"

P3, gr

8.02

8.55

8.34

Humedad,%


24.3

28.4

35.3

P1

83.3gr

P2

Wret, gr

%Retenido

%Pasa

0.48

99.52

1" 3/4" 1/2"


2

n

4

P1, gr

26.30

25.83

84.60

10

P2, gr

23.02

22.60

73.95

20

P3, gr

8.34

8.16

15.99


3/8"

Ensayo

22.3

22.4

18.4

40 60 100

36.6

15.96

83.56

200

45.6

19.89

63.67

Fondo

146.0

63.67

0.00



229.3

100

40

38

36

100.00 1.1

Resultados:

C

34

32

30

Humedad, %

18.4

Límite líquido, %

28.8


22.4


6.4


1.6

Clasificación: USC

CL-ML

AASHTO

A-4 ( 2)

28 10



%F = 63.67

Laboratorio mecánica suelos CONTENIDO DE HUMEDAD

Localización: La Dorada Ensayo: ASTM D2216 Fecha: 8-Mar-13 Realizado por: Soitech

Sondeo No.

Muestra

Profundidad, m

P1, gr

P2, gr

P3, gr

Humedad, %

S-1 S-1

M-6 M-8

3,30-3,75 5,30-5,75

85.60 95.00

82.50 92.15

20.55 22.60

5.0 4.1

S-2

M-1

0,00-0,80

65.62

57.51

17.48

20.3

S-2

M-2

0,80-1,20

68.01

59.00

16.79

21.3

S-2

M-9

5,10-5,55

76.30

73.21

16.79

5.5

S-2

M-10

6,00-6,45

80.24

77.26

20.44

5.2

S-3

M-1

0,00-0,40

94.74

79.95

11.39

21.6

S-3

M-2

0,40-0,80

68.63

59.08

17.52

23.0

S-3

M-3

1,00-1,80

57.86

47.29

11.60

29.6

S-4

M-1

0,20-0,80

97.36

82.53

24.24

25.4

S-4

M-7

4,00-4,45

152.00

144.20

34.00

7.1

S-4

M-8

5,40-5,85

150.80

143.00

34.50

7.2

Laboratorio mecánica suelos ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Localización: La Dorada Sondeo: -1 S Muestra: M-6 Profundidad,m:3,30-3,75 Descripción visual: Arena con limo amarillo rojizo - humedad baja. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

162.80

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07

Suma a s a p e u q e j a t n e rc o P

Ensayo: ASTM D422 Fecha: 8-mar-13 Realizadopor:Soitech

PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

1.20 6.50 24.80 47.60 17.30 40.50 15.00 9.90

0.74 3.99 15.23 29.24 10.63 24.88 9.21 6.08

162.80

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 99.26 95.27 80.04 50.80 40.17 15.29 6.08

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm

Observaciones: LL= NL LP= NP IP= NP SM


Localización: La Dorada Sondeo: -1 S Muestra: M-8 Profundidad,m:5,30-5,75 Descripción visual: Arena carmelita rojizo - humedad baja. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

226.90

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07



PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

7.10 17.40 46.20 111.80 12.90 16.70 6.30 8.50

3.13 7.67 20.36 49.27 5.69 7.36 2.78 3.75

226.90

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 96.87 89.20 68.84 19.57 13.88 6.52 3.75

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm



Localización: La Dorada Sondeo: -2 S Ensayo: ASTM D422 Muestra: M-3 Fecha: 8-mar-13 Profundidad,m:1,20-1,60 Realizadopor:Soitech Descripción visual: Arcilla con arena y limo carmelita amarillo - humedad media. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

184.90

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07


PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

0.70 3.60 2.10 34.40 17.60 126.50

0.38 1.95 1.14 18.60 9.52 68.42

184.90

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 99.62 97.67 96.54 77.93 68.42

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm

Observaciones: LL= NL LP= NP IP= NP


Localización: La Dorada Sondeo: -2 S Muestra: M-9 Profundidad,m:5,10-5,55 Descripción visual: Arena con limo amarillo- humedad baja. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

237.90

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07



PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

0.90 3.60 21.70 81.90 26.20 58.20 24.90 20.50

0.38 1.51 9.12 34.43 11.01 24.46 10.47 8.62

237.90

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 99.62 98.11 88.99 54.56 43.55 19.08 8.62

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm



Localización: La Dorada Sondeo: -2 S Muestra: M-10 Profundidad,m:6,00-6,45 Descripción visual: Arena con limo amarillo - humedad baja. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

254.10

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07



PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

22.30 22.30 42.10 105.50 19.40 20.10 10.00 12.40

8.78 8.78 16.57 41.52 7.63 7.91 3.94 4.88

254.10

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 91.22 82.45 65.88 24.36 16.73 8.82 4.88

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm



Localización: La Dorada Sondeo: -3 S Ensayo: ASTM D422 Muestra: M-5 Fecha: 8-mar-13 Profundidad,m:2,50-2,95 Realizadopor:Soitech Descripción visual: Arcilla con limo y arcilla amarillo - humedad media a baja. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

175.30

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07


PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

0.90 0.80 2.90 36.60 134.10

0.51 0.46 1.65 20.88 76.50

175.30

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 99.49 99.03 97.38 76.50

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm



Localización: La Dorada Sondeo: -4 S Ensayo: ASTM D422 Muestra: M-2 Fecha: 8-mar-13 Profundidad,m:0,80-1,40 Realizadopor:Soitech Descripción visual: Arcilla con limo y arena carmelita vetas amarillas - humedad media. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

121.40

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07


PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

3.30 5.50 12.30 25.70 74.60

2.72 4.53 10.13 21.17 61.45

121.40

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 97.28 92.75 82.62 61.45

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm



Localización: La Dorada Sondeo: -4 S Muestra: M-7 Profundidad,m:4,00-4,45 Descripción visual: Arena con limo amarillo con gris - humedad media. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

134.30

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07



PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

0.60 0.70 1.60 16.70 114.70

0.45 0.52 1.19 12.43 85.41

134.30

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 99.55 99.03 97.84 85.41

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm



Localización: La Dorada Sondeo: -4 S Muestra: M-8 Profundidad,m:5,40-5,85 Descripción visual: Arena con limo amarillo con gris. Pesomuestraseca,gr

TamizNo. 3" 2½" 2" 1½" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 200 Fondo

108.50

Tamaño,mm 76.20 63.50 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.53 4.76 2.00 0.84 0.42 0.25 0.15 0.07



PesoRetenido,gr

Retenido,%

Pasa,%

3.20 24.50 42.50 20.50 17.80

2.95 22.58 39.17 18.89 16.41

108.50

100.00

1.00

0.10

100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 97.05 74.47 35.30 16.41

100

80

60

40

20

0 100.00

10.00

0.01 Tamaño, mm


Laboratorio materiales

COMPRESIÓN INCONFINADA

Localización: La Dorada Sondeo: S - 2

Ensayo: ASTM 2166-66

Muestra: M - 4

Fecha: 8-mar-13

Profundidad, m: 1,60-2,30 Descripción: Arcilla con arena y limo carmelito amarillo - humedad media.

Realizado por: Soitech

Lectura Lectura anillo deformímetro de carga -3

Características iniciales

1x10 in

Carga, kN

Area, cm²

-4

, kPa

, %

1x10 in

P1, gr

79.30

P2, gr

67.85

10

26.0

0.04

12.61

32.67

0.31

P3, gr

20.22

20

51.0

0.08

12.64

62.18

0.62

24.0

30

72.0

0.11

12.68

86.78

0.93

Humedad, %

40 Peso, gr Diámetro, cm Altura, cm

Volumen, cm , tf/m3

3

0.14

12.72

108.87

1.24

203.8

50

105.0

0.16

12.76

124.95

1.55

4.0

60

118.0

0.18

12.80

139.76

1.86

8.2

Area, cm²

91.0

70

128.0

0.19

12.84

150.98

80

140.0

0.21

12.89

164.45

2.17 2.48

12.57

90

150.0

0.23

12.93

175.51

2.79

103.04

100

162.0

0.24

12.97

188.81

3.10

1.978

120

174.0

0.26

13.05

201.37

3.72

140

176.0

0.27

13.14

202.35

4.34

Rp, kgf/cm²

160

160.0

0.24

13.22

182.92

4.96

Veleta, kgf/cm²

180

140.0

0.21

13.31

159.22

5.58

Máquina U - 130 A3883, certificado 734 <= 378, 0.0014975  + 0.0022526 > 378, 0.0033372  - 0.6957039 a 250 P k ,

 o z r e 200 u f s E

150

100

50

0 0246 Deformación , %

Observaciones:





Muestra: M - 4

Fecha: 8-mar-13

Profundidad, m: 1,80-2,60 Descripción: Arcilla con limo amarillo - humedad media a baja.




1x10 in

Carga, kN

Area, cm²

-4

, kPa

, %

1x10 in

P1, gr

78.68

P2, gr

70.35

10

30.0

0.05

13.24

35.62

0.31

P3, gr

18.66

20

56.0

0.09

13.28

64.83

0.61

16.1

30

85.0

0.13

13.32

97.22

0.92

Humedad, %



3

0.17

13.37

124.93

1.22

235.8

50

131.0

0.20

13.41

147.99

1.53

4.1

60

149.0

0.23

13.45

167.58

1.84

8.3

Area, cm²

110.0

70

168.0

0.25

13.49

188.14

80

186.0

0.28

13.53

207.47

2.14 2.45

13.20

90

197.0

0.30

13.58

218.95

2.75

109.58

100

212.0

0.32

13.62

234.76

3.06

2.152

120

226.0

0.34

13.71

248.57

3.67

140

228.0

0.34

13.79

249.16

4.28

Rp, kgf/cm²

160

221.0

0.33

13.88

240.02

4.90

Veleta, kgf/cm²

180

198.0

0.30

13.97

213.82

5.51

Máquina U - 130 A3883, certificado 734 <= 378, 0.0014975  + 0.0022526 > 378, 0.0033372 - 0.6957039 a 300 P k ,

 o z r 250 e u f s E

200

150

100

50


Observaciones:





Muestra: M - 3

Fecha: 8-mar-13

Profundidad, m: 1,50-2,00 Descripción: Arcilla con limo y arena carmelita vetas amarillas - humedad mdeia.




1x10 in

Carga, kN

Area, cm²

-4

, kPa

, %

1x10 in

P1, gr

92.30

P2, gr

77.60

10

34.0

0.05

19.68

27.01

0.25

P3, gr

21.55

20

56.0

0.09

19.74

43.63

0.51

26.2

30

89.0

0.14

19.79

68.50

0.76

Humedad, %



3

0.17

19.84

87.95

1.02

206.5

50

145.0

0.22

19.89

110.32

1.27

5.0

60

165.0

0.25

19.94

125.05

1.52

10.0

Area, cm²

115.0

70

187.0

0.28

19.99

141.21

80

215.0

0.32

20.04

161.77

1.78 2.03

19.63

90

235.0

0.35

20.09

176.25

2.29

196.35

100

262.0

0.39

20.15

195.86

2.54

1.052

120

298.0

0.45

20.25

221.46

3.05

140

335.0

0.50

20.36

247.52

3.56

Rp, kgf/cm²

160

359.0

0.54

20.47

263.77

4.06

Veleta, kgf/cm²

180

358.0

0.54

20.58

261.65

4.57

Máquina U - 130 A3883, certificado 734 <= 378, 0.0014975  + 0.0022526 > 378, 0.0033372  - 0.6957039 a 300 P k ,

 o z r 250 e u f s E

200

150

100

50


Observaciones:

200 220

346.0 315.0

0.52 0.47

20.69 20.80

251.57 227.90

5.08 5.59

ANEXO 2 MEMORIAS DE CÁL CULO PARÁMETROS GEOMECÁNICOS

EFFECTIVE STRENGTH PARAMETERS WITH SPT

Project name: Centro carcelario Dorada


Site: Planta aguas residuales

Drillers: Soitech

Location: La Dorada - Caldas

Ground elevation:

Project No.: 13-0875

Water level: 10.00 m Unit weight: 17.00 kN/m3

Total stress v, kPa

Effective stress v', kPa

'eq Schmertmann

'eq Kishida

'eq JRB

Shear strength , kPa

Depth m

N

S-1

1.75

13

29.75

29.75

10

33.82

S-1

2.25

9

38.25

38.25

6

29.38

25.00

23.66

16.76

37.50

S-1

2.75

8

46.75

46.75

5

27.89

24.13

22.91

19.75

31.25

S-2

2.75

7

46.75

46.75

5

27.89

24.13

22.91

19.75

31.25

S-3

2.75

7

46.75

46.75

5

27.89

24.13

22.91

19.75

31.25

S-4

2.75

7

46.75

46.75

5

27.89

24.13

22.91

19.75

31.25

S-1

3.00

11

51.00

51.00

7

30.68

25.80

24.35

23.09

43.75

S-1

3.25

22

55.25

55.25

15

37.55

30.81

28.69

30.24

S-2

3.25

8

55.25

55.25

5

27.89

24.13

22.91

23.34

31.25

S-3

3.25

9

55.25

55.25

6

29.38

25.00

23.66

24.21

37.50

S-4

3.25

10

55.25

55.25

6

29.38

25.00

23.66

24.21

37.50

S-2

3.75

19

63.75

63.75

12

35.48

29.14

27.25

32.83

S-3

3.75

9

63.75

63.75

5

27.89

S-4

3.75

19

63.75

63.75

12

35.48

29.14

27.25

32.83

S-1

4.25

21

72.25

72.25

15

37.55

30.81

28.69

39.54

99.96

S-2

4.25

25

72.25

72.25

17

38.74

31.83

29.58

41.01

113.39

S-3

4.25

23

72.25

72.25

16

38.16

31.33

29.14

40.28

106.72

S-4

4.25

26

72.25

72.25

18

39.28

32.32

30.00

41.71

120.06

S-3

4.75

28

80.75

80.75

19

39.80

32.80

30.41

47.40

126.73

S-1

5.25

23

89.25

89.25

15

37.55

30.81

28.69

48.85

99.96

S-2

5.25

25

89.25

89.25

16

38.16

31.33

29.14

49.76

106.72

S-4

5.25

26

89.25

89.25

17

38.74

31.83

29.58

50.65

113.39

S-2

6.25

28

106.25

106.25

19

39.80

32.80

30.41

62.36

126.73

S-1

6.75

26

114.75

114.75

16

38.16

31.33

29.14

63.98

106.72

S-2 S-3

6.75 6.75

28 32

114.75 114.75

114.75 114.75

18 20

39.28 40.29

32.32 33.26

30.00 30.81

66.25 68.44

120.06 133.40

S-4

6.75

32

114.75

114.75

20

40.29

33.26

30.81

68.44

133.40

Boring No.

(N1)60

27.91

24.13

26.18

22.91

14.63

26.94

64.26

99.96

78.54 31.25 78.54

Su SPT, kPa

Depth, m

c´, kPa

value

SuSPT, kPa

´

, kN/m3

Strata 3

1.70-3.90

0.00

0.4590

22.91

31.25

15.6

10,000.00

Strata 4

3.90-7.00

0.00

0.5741

28.69

99.96

18.5

15,000.00

40

a P k , 

Strata 3 Lineal (Strata 3)

30

20

10 y = 0.459x R² = 0.819

0 0

20

40

60

80 , kPa



a P k ,

80



70

Strata 4

60

Lineal (Strata 4)

50 40 30 20 y = 0.5741x R² = 0.9783

10 0 0

20

40

60

80

100

120

140

, kPa



Es, kPa

PARAMETERS WITH SPT

m , h

0

m , h

(N1)60

p e D

0 SuSPT, kPa

p e D

2

2

4

4

6

6

8

8

10

10 0

20

40

0 N60

50

100

150

200 N60

Calle 93 Bis 19-50. of.405, Bogotá, Colombia PBX. (+571)2576864 CEL. (+57)3158318542


ANEXO 3 MEMORIAS DE CÁL CULO SUELOS EXPANSIVOS

Proyecto: Centro carcelario Dorada Localización: Planta aguas residuales febrero 28 de 2013 Fecha:

CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE

Sondeo

Muestra

S‐1

M‐1

S 2 ‐ S‐3

M4 ‐ M‐4

S‐1

M‐2

S‐4

1. 50 1. 50

M‐3

S‐1

1. 50 1. 60

M‐3

S‐1

2. 00

M‐4

S‐2

2. 50

M‐5

S‐4

2. 50

M‐4

S‐1

2. 50

M‐5

S‐4

2. 90

M‐6

S‐3

Profundidad Lim. Líquido Lim. Plástic. Índice Plast. Clasificación Expansividad LL (%) LP (%) Ip (%) (m) USC 0. 00 ‐ 0.50 37.60 28.30 9.30 ML-OL Muyalta

3. 50

M‐8

4. 00

‐‐ 2.00 2.00 ‐ 2.00 ‐ 2.00 ‐ 2.50 ‐ 2.90 ‐ 3.00 ‐ 3.00 ‐ 3.10 ‐ 4.00 ‐ 4.50

45.80 38.20 37.40 42.80 35.4 30.00 36.40 32.20 46.40 28.8 28.4

24.30 23.30 21.40 29.50 21.3 23.20 22.20 21.30 23.40 22.4 22.1

21.50 14.90 16.00 13.30 14.10 6.80 14.20 10.90 23.00 6.40 6.30

CL CL CL ML SC ML SC CL CL CL-ML SM-SC

Carta de P lastic idad d e Casagrande P I 100 , d a id 90 ic t s la p e d e c i d In

80

Línea U 70

CH

60

Línea A 50 40

MH OH

30

CL 20 10

ML OL

CL-ML 0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Límite Líquido, %

Media Muyalta Media Muyalta Muyalta Baja Muyalta Baja Media Baja Baja

Clasificación suelos expansivos Expansividad

LL%

IP%

Indice expasión

Baja Media Alta Muy alta

20-35 35-50 50-70 >70

<18 15-28 25-41 >35

21-50 51-90 91-130 >130

Número

Total muestras

Muestras de expansividad baja= Muestras de expansividad media= Muestras de expansividad alta=

4 3 0

Muestras de expansividad muy alta=

5

12

Número de datos = 12

Porcentaje (%)

33.33% 25.00% 0.00% 41.67%

Promedio LL (%)

Promedio IP (%)

36.62

13.06

ANEXO 4 MEMORIAS DE CÁL CULO PROFUNDIDAD DE EXCAVACIÓN CRÍTICA PRESIONES

LATERAL EARTH PRESSURE Total strength parameters

Data Soil: β  0°

Backﬁll slope

c  25kPa

Cohesion

ϕ  22°

Effective friction

γ  16.0

kN

Unit weight

3

m

Wall: H  5.0m

Wall height

δ  20°

Wall fricon

α  90°

Wall angle

q  15kPa

Surcharge

2 3

ϕ  14.667°  common esmate

Result

Rest earth pressure coefficient Ko 1 sin ( ϕ)  0.63

Coulomb earth pressures sin ( α  ϕ)

Ka  sin ( α)

2

  sin ( α  δ)  1  

sin ( ϕ  δ) sin  ( ϕ  β) 

sin ( α)

γH 2

 sin ( α  δ)   1  

2

2

 Ka  79.56

kN m

2

 0.398

sin ( α  δ) sin  ( α  β) 

sin ( α  ϕ)

Kp 

Pa 

2

2

sin ( ϕ  δ) sin  ( ϕ  β)  2 sin ( α  δ) sin  ( α  β) 

 3.913

y 

H 3

 1.67 m

Rankine earth pressures

Ka  cos( β) 

2

2

2

2

2

2

2

2

cos(β)  cos ( β)  cos(ϕ ) cos(β)  cos ( β)  cos(ϕ )

Kp  cos(β ) 

 0.4550

cos(β)  cos ( β)  cos( ϕ) cos(β)  cos ( β)  cos( ϕ)

γH

Pa  y 

2

2 H 3

 Ka  90.99 

kN m

 1.67 m

Soil with cohesion

Case 1: A t top, tension crack z  0 p  γ  z Ka  2  c Ka  33.73  kPa

Case 2: A t p=0, depth tension crack z 

2 c

γ Ka

h t  z 4.63m

Case 3: A t base z  H p  γ  z Ka  2  c Ka2.67  kPa 

Case 4: A t Pa=0, theorecal depth z 

4 c

γ Ka



2 q

γ

Hc  z 7.39m SF  3.0 Hc Hd   2.46 m SF

Design depth

 2.1980

Wall h q 

q

γ

 0.94 m

Surcharge height

1 kN 2 Pa   γ H  2  H h q  Ka  125.11  2 m p 1  γh q  Ka 6.82 kPa 





p  γ  H  h q  Ka 43.221 kPa  y 

H p  2 p1  89m1. 3 p  p1

m M m  Pay 236.96 kN   m

ANEXO 5 REGISTRO FOTOGRÁFICO



Informe Estudio de Suelos Dorada-caldas

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