ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION VIVIENDA MULTIFAMILIAR 1.00 GE 1. GENE NERA RALI LIDA DADE DES S 1.1 Objetivo del Estudio El presente presente tiene por objeto realizar realizar un Estudio Estudio de Mecánica Mecánica de Suelos con fines de Cimentación en las áreas libres del terreno ubicado en el Distrito de San Borja, designado al proyecto construcción de una Viienda Multifamiliar, mediante mediante los trabajos trabajos de campo campo lleados lleados a cabo en el terreno terreno ubicado en el jirón !ray "uis de "eón, dic#os dic#os parámetro parámetros s son$ tipo de cimentación cimentación,, prof profun undid didad ad de cime ciment ntac ación ión,, Capa Capaci cida dad d %ort %ortan ante te &dmi &dmisi sible ble del del terre terreno no adop adopta tado do como como suel suelo o de cime ciment ntac ació ión, n, paut pautas as gene genera rale les s de dise dise'o 'o y construcción en relación con los suelos( El programa de trabajo realizado con este propósito #a consistido en$ )econocimiento del terreno( )ecopilación de información( *bicación y ejecución de calicatas( +oma de muestras alteradas e inalteradas( inalte radas( Ejecución de ensayos de laboratorio( %erfil estratigráfico( &nálisis de la cimentación( Conclusiones y recomendaciones(
1. Ubi!"!i#$ El +erreno se ubica en el irón !ray "uis de "eón -. /010, Distrito, de San Borja, %roincia "ima, Departamento de "ima(
1.% Cli&" El terreno se encuentra encuentra a una altitud promedio de /2/(00 m(s(n(m( m(s(n(m( Esta zona pres presen enta ta por por lo gene genera rall un clima clima aria ariado do,, temp templa lado do con con alta alta #ume #umeda dad d
atmosf3rica y constante nubosidad durante el inierno, caracteriza el clima de la costa, 4ue tiene la particularidad de tener lloiznas( "a temperatura media anual en la costa es de /15C, la temperatura má6ima de erano puede llegar a 705C y la m8nima de inierno a /95C, se produce una sensación de e6cesio calor o de fr8o en cada caso debido a la alta #umedad atmosf3rica(
.0 GEOLOGIA ' SISMICIDAD .1 Geolo()". El +erreno en estudio, está ubicado en la )egión de la Costa Central del %er:, en la ciudad de "ima, en la proincia y departamento de "ima( De acuerdo al Mapa ;eológico del Cuadrángulo de "ima <#oja 9=>?, Bolet8n -5=7 del ?-;EME+@, se identificó en el área de Estudio un grupo litológico principal constituido por un deposito de sedimentos de tipo aluial cuya edad geológica pertenece al cuaternario
al@( En el área en estudio no se determinó la presencia del niel freático #asta la profundidad e6plorada( &simismo no se determinó la presencia de estructuras geológicas importantes, como fallas, discordancias, grietas pronunciadas, etc( Ver &ne6o ?? !igura =( "a geodinámica e6terna en el área de estudio no presenta en la actualidad riesgo alguno como posibles aluiones, #uaycos, deslizamientos de masas de tierra, inundaciones, etc( "a litolog8a del suelo fue caracterizado por un suelo del tipo transportado, identificándose en superficie material arcilloso, continuando con graas arenosas y arcillosas( Siendo permeable y de alta resistencia en el Centro de "ima(
. Sis&isid"d De acuerdo al -ueo Mapa de onificación S8smica del %er:, seg:n la nuea -orma Sismo )esistente <-+E E>070@ y del Mapa de Distribución de Má6imas ?ntensidades S8smicas obseradas en el %er:, presentado por &la urtado 70 y el predominio del suelo bajo la
cimentación, se recomienda adoptar en los Dise'os Sismo > )esistentes, los siguientes parámetros$
!actor de zona !actor de ampliación del suelo %eriodos de los espectros
$ H0(=2 $ S9H/(02 $ +%
%.0 TRAA/OS DE CAMO Con la finalidad de definir el perfil estratigráfico del área de estudio, se ejecutaron 9 calicatas de e6ploración #asta una profundidad má6ima de 7(00 metros( "a finalidad fue inestigar el subsuelo de cimentación 4ue recibirá las cargas de la superestructura a construirse(
%.1 E!"v"!i#$ o+ &edio de !"li!"t"s Se e6caaron dos calicatas o pozos de e6ploración a cielo abierto, designándole como C>/, C>9, las cuales fueron conenientemente ubicadas en la zona a edificarse( "os respectios registros de la Estratigraf8a se presentan en el &-EFJ ??(9. en la tabla -./ se presenta un resumen de los trabajos de campo realizados en el presente estudio(
2.00 ENSA'OS DE LAORATORIO De cada uno de los #orizontes representatios de suelos se e6trajeron muestras alteradas 4ue debidamente identificadas se remitieron al laboratorio para los ensayos correspondientes para la identificación y clasificación de suelos( En la +abla -.9 se muestran la cantidad de Ensayos Estándar y Especiales( "as e6caaciones alcanzaron las siguientes profundidades
CALICATA
ROFUNDIDAD
C>/
7(00
C>9
7(00
3.00 TRAA/OS DE GAINETE 3.1 Co$4o+&"!i#$ del Subsuelo5 El subsuelo de la futura edificación, presenta una conformación #omog3nea
en las calicatas C>/, C>9(
CALICATA C61$ %resenta de 0(00 > 0(=0 encontró material relleno, compuesto de una arena arcillosa, de color marrón, en estado semi compacto, #:medo, con presencia de ladrillos, plásticos de 0(=0>0(0 encontramos una arena arcillosa SC, en estado semi compacto, color beige oscuro, #:medo con presencia de ra8ces delgadas de 0(0>7(00 se tiene una graa mal graduada, ;% de color plomo oscuro, en estado semi compacto, #:medo, con un tama'o promedio de la graa de / KL tama'o má6imo de 2L con presencia de ó6idos(
CALICATA C6 $ %resenta de 0(00 > 0(20 encontró material relleno, compuesto de una arena arcillosa, de color marrón, en estado semi compacto, #:medo, con presencia de ladrillos, plásticos de 0(20>/(90 encontramos una arena mal graduada con arcillas, en estado semi compacto, color beige oscuro, #:medo, con presencia de ra8ces delgadas de /(90>7(00 se tiene una graa mal graduada, ;% de color plomo oscuro, en estado semi compacto, #:medo, con un tama'o promedio de la graa de / KL tama'o má6imo de IL con presencia de ó6idos(
7.0 ANALISIS DE LA CIMENTACION De acuerdo con la información proporcionada por el solicitante, las nueas obras a construirse podrán emplear cual4uiera de los sistemas estructurales, los cuales transmiten sus cargas al terreno de cimentación mediante, apatas aisladas, zapatas corridas(
7.1 +o4u$did"d de l" Ci&e$t"!i#$ Basado en los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, perfiles y registros estratigráficos, caracter8sticas de las estructuras, se recomienda cimentar en la graa mal graduada <;%@ en la zona de la calicata C>/, C>9, a una profundidad de cimentación m8nima de$ DfH /(90 ms, con respecto al niel del piso del semi sótano(
7. Ti8o de Ci&e$t"!i#$ Dada la naturaleza del terreno a cimentar y las magnitudes posibles de las cargas transmitidas se recomienda utilizar una cimentación superficial, del tipo apata aislada, zapata corrida desplantada a la profundidad de /(90 m( respecto a la superficie del piso del semi sótano, apoyados en el material de graa, mal graduada <;%@(
7.% C"l!ulo de l" C"8"!id"d o+t"$te "d&isible Se #a determinado la capacidad portante admisible del terreno en base a las caracter8sticas del subsuelo y se #an propuesto dimensiones recomendables para la cimentación( "a capacidad de carga se #a determinado en base a la fórmula de +erzag#i y %ec
$ C H 0(0 gOcmP
&ngulo de fricción$ H 775 Seg:n +erzag#i y %ec $ 4ul H ScQCQ-c R /O9QSQQBQ- R S4QQDfQ-4 (((((
Donde$ 4ul
$
H capacidad :ltima de carga en gOcmP(
4ad $
H capacidad portante admisible en gOcmP(
!(S( $
H factor de seguridad H 7
$
H peso espec8fico total(
B
$
H anc#o de la zapata o cimiento corrido en mt
Df(
$
H profundidad de la cimentación(
-c,-,-4$ H parámetros 4ue son función de Sc,S,S4$ H factores de forma( C
$
H co#esión en <gOcmP@(
"- 9AATA AISLADA *:1.0 &s! H 7(00 H 77.
b- 9AATA CORRIDA *:1.00 &s! H 7(00 H 77.
<+rabajar con 4adH 9(7 gOcmP@
7.2 C;LCULO DE ASENTAMIENTOS %ara el análisis de cimentaciones tenemos los llamados &sentamientos +otales y los &sentamientos Diferenciales, de los cuales los &sentamientos diferenciales son los 4ue podr8an comprometer la seguridad de la estructura si sobrepasa el asentamiento má6imo tolerable será
S :
Donde$ S
H asentamiento
4s H esfuerzo neto transmisible <gOcmP@
B
H anc#o de cimentación
Es H módulo de Elasticidad <gOcmP@ u
H relación de %oisson ?f H factor de influencia 4ue depende de la forma y la rigidez de la
cimentación( "as propiedades elásticas del suelo de cimentación fueron asumidas a partir de tablas publicadas con alores para el tipo de suelo e6istente donde irá desplantada la cimentación, en el libro del ACI de Cimentaciones de Concreto &rmado en edificaciones( %ara este tipo de suelo de graa mal graduada donde irá desplantada la cimentación es coneniente considerar un módulo de elasticidad de EH 120TgOmP y un coeficiente de %oisson de u H 0(90 "os cálculos de asentamiento se #an realizado considerando cimentación r8gida y fle6ible, se considera además 4ue los esfuerzos transmitidos son iguales a la capacidad admisible de carga(
"- 9AATA AISLADA *D4 : 1.0&-
b- 9AATA CORRIDA *D4 : 1.0&-
%or tanto el asentamiento má6imo en esta zona será de 0(N= cm( menor a lo permisible
<9(2=cm@(
Entonces
no
se
presentaran
problemas
por
asentamiento(
>.0 CONCLUSIONES ' RECOMENDACIONES 1.6
El terreno, se encuentra a una altitud promedio de /2/(00 m(s(n(m( Esta zona presenta por lo general un clima ariado, templado con alta #umedad atmosf3rica y constante nubosidad durante el inierno, caracteriza el clima de la costa, 4ue tiene la particularidad de tener lloiznas( "a temperatura media anual en la costa es de /15C, la temperatura má6ima de erano puede llegar a 705C y la m8nima de inierno a /95C, se produce una sensación de e6cesio calor o de fr8o en cada caso debido a la alta #umedad atmosf3rica(
9(>El subsuelo del terreno, donde se desplazadas todas las calicatas, es #omog3neo conformado por una graa mal graduada ;%, en estado semi compacto, de color plomo oscuro, #:medo, con graas sub redondeadas de / KL y bolones, con presencia de ó6idos(
%.6Basado en los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, perfiles y registros estratigráficos, se recomienda cimentar en la ;raa mal ;raduada <;%@ en la zona de las calicata C>/, C>9, a una profundidad de cimentación m8nima de$ DfH/(90 mt, para una capacidad portante admisible de 9(7 gOcmP(
2.6Dada la naturaleza del terreno a cimentar y las magnitudes posibles de las cargas transmitidas se recomienda utilizar una cimentación superficial, tal como zapatas aislada, zapata corrida(
3.6 )especto a la sismicidad del área en estudio, 3sta se encuentra ubicada dentro de la zona de sismicidad -.=, por lo 4ue se deberá tener presente la posibilidad
de 4ue ocurran sismos de considerable
magnitud, con
intensidades tal como V??? a ?F en la escala Mercalli Modificada(
7.6 De acuerdo con la nuea -orma +3cnica de Edificación E>070 Dise'o
Sismorresistente y el predominio del suelo de la cimentación, se recomienda adoptar en los análisis sismo>resistente de las edificaciones, en los siguientes parámetros$ !actor de zona !actor de ampliación del suelo %eriodos de los espectros
$ H0(=2 $ S9H/(02 $ +%
>.6 El asentamiento má6imo en esta zona será de 0(N= cm( menor a lo permisible
<9(2=cm@(
Entonces
no
se
presentaran
problemas
por
asentamiento(
1( )esumen de las condiciones de cimentación +ipo de Cimentación
apata, y zapata corrida(
Estrato de apoyo de la Cimentación %arámetros de cimentación
En la graa mal graduada ;% Df(
Cimentación
Aadm <gOcmP@ 9(7
&sentamiento 0(N=
apata BH/(90m apata corrida BH/(00 m
NOTA5 "as conclusiones y recomendaciones establecidas en el presente informe t3cnico son solo aplicables para el área estudiada( De ninguna manera se puede aplicar a otros sectores u otros fines(
?.00 REFERENCIAS5
-
-orma E>020, Suelos y Cimentaciones(
-
-orma E>070, Dise'o Sismoresistente
-
&la urtado (E(, Meneses ( y ;uzmán V(
-
uárez Badillo > )ico )odriguez$ Mecánica de Suelos, +omos ?,??(
-
Tarl +erzag#i O )alp# B( %ec $ Mecánica de suelos en la ingenier8a %ráctica > Segunda Edición /N7
-
%ecOansonO +#ornburn $ ?ngenier8a de Cimentaciones
-
?ng( Carlos Crespo $ Mecánica de suelos y Cimentaciones
-
+( illiam "ambe O )obert V( #itman( %rimera Edición /N9(
-
)oberto Mic#elena O Mecánica de Suelos &plicada( %rimera Edición //
-
)eglamento -acional de Construcciones > C&%ECJ( Auinta( Edición /1N(
-
)-C -ormas de Dise'o Sismo )esistente
-
Cimentaciones de Concreto &rmado en Edificaciones > &C? &merican Concrete > ?nstitute( Segunda Edición /7(
-
Superisión de Jbras de Concreto > &C? &merican Concrete ?nstitute( +ercera > edición /2(
-
)ecomendaciones %ara el %roceso de %uesta en Jbras de Estructuras de Concreto( ?ng( Enri4ue )ia "ópez O CJ-CU+EC /11
-
;eotecnia para ?ngenieros, %rincipios Básicos( &lberto ( Mart8nez Vargas O CJ-CU+EC /0
CONTENIDO I INFORME TECNICO /( ;E-E)&"?D&DES 9( ;EJ"J;?& U S?SM?C?D&D 7( +)&B&JS DE C&M%J =( E-S&UJ DE "&BJ)&+J)?J 2( +)&B&JS DE ;&B?-E+E I( &-&"?S?S DE C?ME-+&C?JN( CJ-C"*S?J-ES U )ECJME-D&C?J-ES 1( )E!E)E-C?&S
?? &-EFJS /( )ES*"+&DJS DE "JS E-S&UJS DE "&BJ)&+J)?J( 9( )E;?S+)J DE EFC&V&C?J-ES 7( M&%&S =( +&B"&S 2( !J+J;)&!?&S
II. ANE@OS
II.1 ANE@OS RESULTADOS DE LOS ENSA'OS DE LAORATORIO
II. ANE@OS REGISTRO DE E@CAVACIONES
II.% ANE@OS MAAS
II.2 ANE@OS TALAS
II.3 ANE@OS FOTOGRAFIAS
INFORME TECNICO
