Ingeniería de Cimentaciones
Estudio de Suelos con Fines de Cimentación Viviendo Multifamiliar Familia Pauca 1. Introducción El estudio de suelos con fines de cimentación para la elaboración del “Expediente Técnico de la obra Vivienda Multifamiliar Familia Pauca”, se ubica en la Calle nda!ua"las s#n $ %an Martin de %ocaba"a, %ocaba"a, re&uipa' %e reali(ó mediante un pro)rama de exploración " de traba*os de campo, para &ue por medio de la observación directa del suelo suelo con obtenc obtención ión de muestr muestras as se correl correlaci acione one con los result resultado adoss de labora laborator torio io determinando las caracter+sticas de suelo de apo"o para las estructuras pro"ectadas " as+ evaluar las soluciones ms factibles de cimentación'
2. Generalidades 2.1. •
• •
•
-b*eto del Estudio
El presente traba*o tiene por ob*eto efectuar un estudio de suelos con fines de cimentación del Proyecto Vivienda Multifamiliar Familia Pauca , el mismo &ue se !a reali(ado por medio de traba*os de exploración de campo consistentes en calicatas, as+ como ensa"os de laboratorio " traba*os de )abinete necesarios para definir las propiedades f+sicas del suelo en estudio' Caracteri(ar el suelo de la (ona donde se construirn las estructuras' .eterminar las dimensiones factibles de profundidad para la cimentación de las estructuras pro"ectadas' .eterminar la capacidad portante del suelo de cimentación, as+ como dimensionar dic!a cimentación'
2.2.
/bicación del 0rea de Estudio
El terr terren eno o en estu estudi dio o se encu encuen entr tra a ubic ubicad ado o en %an %an Mart Martin in de %oca %ocaba ba"a "a,, Call Calle e nda!ua"las %#1, .istrito de %ocaba"a, Provincia de re&uipa, .epartamento de re&uipa' El terreno tiene un rea total de 180.00 m2, presenta una superficie re)ular' Parte de dic!o terreno se encuentra construido, pero para la e*ecución del pro"ecto se proceder a demoler' 2imita3 Por el 1orte3 Con Pasa*e de /so P4blico 5Prolon)ación Calle nda!ua"las6' Por el %ur3 Con propiedad de terceros Por el Este3 Con propiedad de terceros Por el -este3 Con propiedad de terceros'
Ingeniería de Cimentaciones .e acuerdo al mapa de (onificación s+smica del Per4 se conclu"e &ue el rea de estudio se encuentra en la 7ona %+mica 8'
Ingeniería de Cimentaciones
3. Investigación Geotcnica 3.1.
!ra"a#o de $am%o
%e reali(ó una serie de traba*os de campo con el fin de identificar los diferentes elementos existentes, como son3 •
•
•
• •
9eali(ación de tres calicatas 5excavación manual6, cu"a profundidad var+a entre :'; " <'; metros' 2as calicatas fueron ubicadas en formación trian)ular, en puntos estraté)icos del terreno' Extracción de muestra de suelo alterado e inalterado en la Calicata :, la cual se utili(ar posteriormente para los ensa"os de laboratorio' 9ecopilación de datos de campo 5profundidad de los estratos, descripción de los estratos, etc'6' 2evantamiento del terreno en estudio' 9eporta*e foto)rfico'
Ingeniería de Cimentaciones 3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.2.
%e excavo !asta :'; m' de profundidad con un anc!o de aproximadamente < m'= se ubicó en el extremo derec!o del terreno' %olo se observó la presencia de un estrato' El estrato tiene un color ro*i(o con presencia de piedras de dimetros menores a ; cm, " en al)unos tramos rocas de dimetros ma"ores, lle)ando incluso a ser de <> cm' Calicata 2: %e excavo !asta :'; m' de profundidad con un anc!o de aproximadamente < m'= se ubicó en el extremo i(&uierdo del terreno' %olo se observó la presencia de un estrato' El estrato tiene un color ro*i(o con presencia de piedras de dimetros menores a ; cm, " en al)unos tramos rocas de dimetros ma"ores, lle)ando incluso a ser de <> cm' Calicata 3: %e excavo !asta <'; m' de profundidad con un anc!o de aproximadamente 8'; m'= se ubicó en la parte trasera del terreno' %olo se observó la presencia de un estrato' .e este estrato se tomó la muestra inalterada' El estrato tiene un color ro*i(o con presencia de piedras de dimetros menores a ; cm, " en al)unos tramos rocas de dimetros ma"ores, lle)ando incluso a ser de <> cm' 2a muestra presenta una )ran consistencia, " a simple vista parece no contener !umedad' Calicata 1:
&nsayos de 'a"oratorio
2os ensa"os se reali(aron en el 2aboratorio de Mecnica de %uelos de la /niversidad Católica de %anta Mar+a, " fueron los si)uientes3
3.2.1. (n)lisis Granulomtrico %or !ami*ado (+!M ,-22 Consiste en determinar el tama?o promedio de los )ranos del suelo &ue conforman la masa total del suelo obtenido'
3.2.2. $ontenido de /umedad (+!M ,-221 Es la determinación de la cantidad de a)ua presente en la muestra, comparada con respecto a su peso seco, nos sirve para obtener una idea )eneral del momento en el cual se reali(aron las exploraciones )eotécnicas, debido al efecto importante &ue tiene este contenido de a)ua en la influencia de la resistencia mecnica'
3.2.3. Gravedad &s%ecifica de los +olidos Método usado para determinar el peso espec+fico relativo de las part+culas sólidas de un suelo'
3.2.. Peso nitario del +uelo.
El peso unitario es una medida cuantitativa &ue nos muestra la relación existente entre la masa " el volumen de un determinado suelo, matemticamente !ablando, el peso unitario se define como el cociente entre la masa " el volumen de un suelo' 5@ / 6, F+sicamente no es ms &ue la densidad &ue tiene un suelo'
Ingeniería de Cimentaciones
3.2.. elación de Vac4os y Porosidad 2a proporción de vac+os en un elemento de suelo se expresa en función de la 9elación de Vac+os, 9a(ón de vac+os o Andice de Poros, denotada con e, o en función de la Porosidad, denotada con n'
3.2.. Grado de +aturación 2a proporción de vac+os ocupada por el a)ua se expresa en términos del Brado de %aturación, " se define como la relación entre el volumen de a)ua " el volumen de vac+os' Var+a entre > 5suelo seco6 " :>> 5suelo totalmente saturado6'
3.2.5. 'imite 'i6uido y 'imite Pl)stico (+!M ,-318 Consiste en determinar el contenido de a)ua en la muestra &ue son los l+mites entre los estados li&uidoDplstico " plsticoDno plstico' El ensa"o se reali(a con el material menor a la malla 1 >'
3.2.8. ,ensidad M4nima y M)7ima del +uelo. Consiste en determinar la densidad del suelo, con un alto porcenta*e de vac+os 5m+nima6, " otro con un porcenta*e de vac+os inferior'
3.2.. &nsayo de $orte ,irecto (+!M , 3080. Este ensa"o se reali(a con material pasante de la malla 1 , utili(ando la densidad de campo para remoldar la muestra en laboratorio " as+ determinar los parmetros de suelo necesarios para la evaluación del estudio'
3.3.
Perfil &stratigr)fico
2os traba*os de exploración mediante la reali(ación de calicatas, las cuales fueron descritas in situ para obtener la estrati)raf+a de cada calicata " as+ determinar los perfiles estrati)rficos de cada (ona' En todas las calicatas la estrati)raf+a del suelo es de material )ravoso, con presencia de arcilla' 2as )ravas son de diferentes dimetros " espesor variable'
3..
$ondiciones del +uelo de $imentación
Ingeniería de Cimentaciones El material del suelo caracter+stico encontrado a partir de la superficie es del tipo de clasificación %/C% Grava (rcillosa9 con ba*a !umedad, es a la altura de :';> m en donde se empla(ar la cimentación'
3..
,eterminación del (ngulo de Fricción y $o:esión
El suelo encontrado en la exploración fue ensa"ado mediante el ensa"o de Corte .irecto para encontrar los valores promedio para el uso en la determinación de la capacidad portante, asumiendo un F% de 8'
. $alculo de $a%acidad (dmisi"le del +uelo Para la determinación de la capacidad admisible del terreno se emplear la fórmula de Gansen' plicamos la si)uiente fórmula para cimientos superficiales3
.ónde3
Factores de Forma " Profundidad
Ingeniería de Cimentaciones
. $onclusiones El peso unitario del suelo es:'H; )f#cm 8' 2a )ravedad espec+fica de los sólidos es <'8HI' 2a porosidad es ' El )rado de saturación es :>'K8' El contenido de !umedad es :'J' Por medio del ensa"o de )ranulometr+a se determinó &ue la muestra de suelo en estudio es una G(V(. Por medio de los ensa"os de +ndice plstico " l+&uido, se determinó &ue la muestra en estudio es una G$ 2a cimentación se reali(ar a 1.0m de profundidad' Mediante el ensa"o de corte directo se determinó3
.el anlisis de capacidad portante se tiene las si)uientes dimensiones de (apatas'
RECTAN! Zapata 1 "AR B=
0.4 m
L=
0.3 m
Zapata#
C$RR%&A
B=
0.4 m
L=
0 m
2as conclusiones son tomadas 4nicamente para la (ona de estudio, no debern ser tomadas para otras (onas por ms cercanas &ue se encuentren' re&uipa, 1oviembre <>:8
Ingeniería de Cimentaciones
. eferencias ;i"liogr)ficas Lra*a M' .as, “Principios de n)enier+a de Cimentaciones”, nternational T!omson Editores, %' ' de C' V', <>>:' 1orma Técnica de Edificaciones, ED>;> %uelos " Cimentaciones' Peter 2 Lerr", .avid 9e+d, “Mecnica de %uelos”, McBraNDGill, :II8'
Ingeniería de Cimentaciones
Ingeniería de Cimentaciones
(<&=>+
Ingeniería de Cimentaciones
(<&=> 1? &<+(@>+ ,& '(;>(!>I>
Ingeniería de Cimentaciones
(<&=> 2? &GI+!>+
&+!(!IGAFI$>+
Ingeniería de Cimentaciones
(<&=> 3? P'(<>+
Ingeniería de Cimentaciones
(<&=> ? P(<&'
F>!>GAFI$>
UNIVERSIDD C!"LIC DE SN! #RI $CUL!D DE R%UI!EC!UR E IN&ENIERI CIVIL ' DEL #BIEN!E (R"&R# (R"$ESI"NL IN&ENIERI CIVIL
IN&ENIERI DE CI#EN!CI"NES E)*ediente !+cnico,
Ingeniería de Cimentaciones
Estudio de Suelos con Fines de Cimentación Viviendo Multifamiliar Familia Pauca IN&. -UL' NE'R RENS LU#N"S,
&!E'AS C$RRA"ES RA%SA $NZA"ES A"%N&$ "!%S M$R$N "A!NA NA%R&A (%A)ET* PA"$M%N$ "AZ$ (AT%A
RE%UI((ERU 03
