1. INTRODUCCiÓN · 2015-01-30 · PortalCabecera de la Calle 170 y por ultimo otras estructuras...

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 10 1. INTRODUCCiÓN El Instituto de Desarrollo Urbano - IDU, adjudicó al Consorcio Troncal Carrera 7 el Contrato 025/06, que comprende los estudios de la Fase 111 de la línea de TransMilenio ubicada en el corredor de la carrera 7 entre calles 34 y calle 170, incluyendo la conexión de la calle 72 entre carrera 7 y la Avenida Caracas. Este informe final de parámetros geotécnicos corresponde con al diseño de estaciones sencillas, puentes peatonales y vehiculares, box culvert, pasos deprimidos peatonales y vehiculares, edificios (estación Intermedia y Portal) y otras estructuras como muros de contención y desvío de redes. Los sitios donde se localizarán estas estructuras han sido explorados en su totalidad. CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7 ENTREGA FINAL GEOTECNIA PARTE 2 - DEFINICiÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO GEOTÉCNICO - SUELOS Y FUNDACIONES - ESTUDIOS Y DISEÑOS TRONCAL CARRERA SÉPTIMA TK7-G10-5 -PARAMETROS DE DISEÑO - R2 VOLUMEN 1 DE 1 REV. 2 -ENERO 25 2008 garl rgrl cab

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1. INTRODUCCiÓN

El Instituto de Desarrollo Urbano - IDU, adjudicó al Consorcio Troncal Carrera 7 elContrato 025/06, que comprende los estudios de la Fase 111 de la línea de TransMilenioubicada en el corredor de la carrera 7 entre calles 34 y calle 170, incluyendo la conexiónde la calle 72 entre carrera 7 y la Avenida Caracas.

Este informe final de parámetros geotécnicos corresponde con al diseño de estacionessencillas, puentes peatonales y vehiculares, box culvert, pasos deprimidos peatonales yvehiculares, edificios (estación Intermedia y Portal) y otras estructuras como muros decontención y desvío de redes. Los sitios donde se localizarán estas estructuras han sidoexplorados en su totalidad.

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2. OBJETIVO

Este informe tiene por objeto presentar los parámetros de diseño geotécnico de lasestaciones sencillas ubicadas en las Calles 38, 45,53, 60, 64,79, 90, 94, 100, 106, 116,127,134, 140, 147, 153, 160 Y 165; puentes peatonales ubicados en las Calles 100, 130,154, 164 Y 170; box culvert ubicados en la Calles 39 (río Arzobispo) y 108 (río Molinos);pasos deprimidos ubicados en las Calles 45 (túnel peatonal de.acceso a la estación de lacalle 45), 85, 134 Y 170; puentes vehiculares ubicados en las Calles 85 con AvenidaCircunvalar, 92, y 127; edificios ubicados en laEstación Intermedia de la Calle 100 y elPortal Cabecera de la Calle 170 y por ultimo otras estructuras como muros de contencióny el desvío de redes de acueducto.

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•3. INFORMACiÓN CONSULTADA

Para la preparación de este Informe se partió de la siguiente información:

~ Primer informe de caracterización geotécnica - Suelos y Fundaciones. Rev 1.Volumen 1 de 1. Documento No. TK7-G10-1 de febrero de 2007.

Informe Final de caracterización geotécnica.-Suelos y fundaciones. Rev 2.Volumen 1 de 2. Documento No. TK7-G10-2B de agosto 10 de 2007.

Complementación No 1 Informe Final de caracterización geotécnica.-Suelos yfundaciones. Rev o. Volumen 1 de 2. Documento No. TK7-G10-2B de Octubre 02de 2007.

Complementación No 2 Informe Final de caracterización geotécnica.-Suelos yfundaciones. Rev o. Volumen 1 de 2. Documento No. TK7-G10-2C de septiembre21 de 2007.

Complementación No 3 Informe Final de caracterización geotécnica.-Suelos yfundaciones. Rev O.Volumen 1 de 2. Documento No. TK7-G10-2D de Octubre 22 •de 2007.

Definición de parámetros de diseño geotécnico - Suelos y Fundaciones. Rev 2.Volumen 1 de 1. Documento No. TK7-G10-3 de Agosto 10 de 2007. ConsorcioTroncal Carrera 7.

Complementación No 1 - Definición de parámetros de diseño geotécnico.- Suelosy Fundaciones. Rev O.Volumen 1 de 1. Documento No. TK7-G10-3B de Agosto 21de 2007. Consorcio Troncal Carrera 7.

Complementación No 2- Definición de parámetros de diseño geotécnico- Suelosy Fundaciones. Rev o. Volumen 1 de 1. Documento No. TK7-GtO-3C deSeptiembre 21 de 2007. Consorcio Troncal Carrera 7.

Complementación No 3 - Definición de parámetros de diseño geotécnico - Suelosy Fundaciones. Rev o. Volumen 1 de 1. Documento No. TK7-G10-3D de Octubre22 de 2007. Consorcio Troncal Carrera 7. .

Estudio de Micro zonificación Sísmica de Santafé de Bogotá. Ingeominas -Universidad de los Andes. 1997.

~ Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes. INV. 1995

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Norma Sismo resistente NSR98. ACIS.1998.

» Mapa geológico de la Sabana de Bogotá. Caro y García. 1990.

» Estudios y diseños geotécnicos para Fundaciones de puentes y otras estructuras.Carrera 7 (Calle 34 - Calle 170). Consorcio DIN-SEDIC-Informe final Versión 2 -Diciembre, 2005

Estudios y diseños geotécnicos para Fundaciones de puentes y otras estructuras.Calle 72 entre Carrera 7 y AV. Caracas. Consorcio DIN-SEDIC- Informe finalVersión 1 - Noviembre, 2005

Estudios de suelos y geotécnicos para los diseños viales y prediseño delpavimento -Informe final - Carrera 7 (Calle - Calle 170). Consorcio DIN-SEDIC -Versión 2 - Diciembre 2005

Estudios de suelos y geotécnicos para los diseños viales y prediseño delpavimento - Informe final -Troncal Calle 72. Consorcio DIN-SEDIC. Versión 1 -Diciembre, 2005

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•4. METODOLOGíA Y CRITERIOS

Para la elaboración de este informe de definición de parámetros de diseño geotécnico, sesiguió la siguiente metodología y criterios:

• Durante la ejecución de los sondeos se realizaron ensayos de penetración estándar,se registró la posición del nivel freático, y se tomaron muestras inalteradas yremoldeadas para propósitos de clasificación y de determinación de los parámetrosde resistencia y de deformación.

• Los parámetros de resistencia determinados en laboratorio se complementaron convalores obtenidos, por correlación, a partir de los resultados de las pruebas depenetración estándar. En el caso de suelos cohesivos para determinar laresistencia al corte no drenada se utilizó las correlación planteada por Stroud(1974)[2].

En el caso de los suelos granulares se utilizaron las correlaciones propuestas porMeyerhof (1965) [12], P~ck, Hanson & Thornbum (1974) [13] Y Schmertmann(1975) [14], al igual que en el caso de los suelos finos, para el análisis de lacimentación se utilizó el valor promedio obtenido de estas correlaciones.

Los resultados de valores de N golpes Ipie del ensayo de SPT de campo, senormalizaron según Skempton-1986[2] aplicando la siguiente relación: ••

donde:

Nm = Resistencia a la penetración medida en campo

CN= Factor de normalización de Nm a un esfuerzo de sobrecarga de referenciacomún

e; = 2.2.J"fu1.2+O"v Pa

CE= Corrección por la relación de energía del martillo utilizado

CB= Corrección por el diámetro de la perforación

C, = Corrección por el muestreado

Pa= Presión atmosférica

• La resistencia no drenada se obtuvo a partir de una correlación con el SPT, deacuerdo con la siguiente expresión:

Stroud (1974)[15] Su= 4,4Ncampo (kPa)CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7 ENTREGA FINAL GEOTECNIA PARTE 2 - DEFINICiÓN

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• El ángulo de fricción de los suelos granulares se determinó a partir del valor de N60 yaplicando las siguientes expresiones:

Meyerhof (1965) [12]

Peck, Hanson & Thornburn (1974) [13]

<1> = 23.7+0.57N60 -0.006N602

<1> = 27.1+0.30N60 -0.0054N602

0.34

Schmertmann (1975) [14]

Se aclara que en las ecuaciones anteriores son aproximadas, los suelos sonheterogéneos y los valores de N60 varían ampliamente. No obstante se siguió estametodología para revisar el orden de magnitud de ese parámetro de resistencia al cortedel material.

El módulo de elasticidad de los materiales se estimó de la siguiente forma:

• Para suelos granulares según Bowles[1] se tienen las siguientes expresiones apartir del SPT que pueden ser aplicadas:

Arena

Arena arcillosa

Arena limosa

Gravas (N::;15)

(N)15)

E=(2600 a 2900) Nss (kPa)

E= 320(Nss+15) (kPa)

E= 300(Nss+ 6) (kpa)

E=600(Nss+ 6) (kPa)

E=600(Nss+ 6) +2000 (kpa)

donde:

Nss= Resistencia a la penetración corregida al 55% de la energía del ensayo

Según Anagnostopoulos [8] se tiene la siguiente correlación para determinar, a partirdel SPT, el módulo de elasticidad:

E=7.5 +0.8N

• Para suelos cohesivos teniendo en cuenta el índice de plasticidad del material, setienen las siguientes expresiones:

Arcillas y limos (IP>30) E= (100 a 500) Su

(IP::;30) E= (500 a 1500) Su

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donde:

Su= Resistencia al corte no drenada

IP = índice de plasticidad

• De acuerdo con los resultados de laboratorio de humedad natural, limites deconsistencia (LL, LP, IP, Le), densidad y resistencia al corte no drenada (Su), Y suvariación con la profundidad se evaluó el comportamiento de los diferentes estratos.

• Se prepararon perfiles estratigráficos y planos en planta y perfil con la ubicación delas perforaciones en cada sitio o vagón de cada estación sencilla.

• Se preparó una hoja resumen con los parámetros graficados de las propiedadesíndice con la profundidad, parámetros geométricos de cada estación, perfil y plantade ubicación de las perforaciones exploratorias y resultados de parámetrosencontrados para diseño.

• Los valores de numero de golpes/pie (N), del ensayo de campo SPT fueroncorregidos a NaoY N55, Y además fueron correlacionados con varias formulacionesempíricas para obtener el Su (resístencía al corte no drenada) para sueloscohesivos; el ángulo de fricción interna equivalente para suelos granulares y elmódulo de elasticidad para suelos granulares y cohesivos. Esto se presenta en elAnexo B.

• En los casos en que no se logró estimar los parámetros de deformación del sueloque se obtienen a partir de los ensayos de consolidación, fue necesario obtenerlos apartir las expresiones de Nakase y Koppula (que correlacionan

• De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 donde se adoptan los espectros de diseño ylas determinantes del Estudio de Microzonificación Sísmica de Bogotá, se establecióla equivalencia del tipo de suelo y los parámetros de diseño sísmico para las zonasestudiadas.

• Una vez determinados los parámetros de resistencia y deformabilidad se procedió aevaluar alternativas de cimentación ide cada una de las estaciones sencillas. Estaparte se presenta en otro producto cóntractuat

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• 5. ANÁLISIS Y PRESENTACiÓN DE PARÁMETROSGEOTECNICOS PARA ESTACIONES SENCILLAS

5.1 ASPECTOS GENERALES

A continuación se presentan los análisis por estructura tanto a nivel de: estratificación,cimentación y parámetros sísmicos, de acuerdo con la información y metodología definidaen los informes Caracterización Geotécnica - Suelos y Fundaciones.

5.2 ESTACiÓN CALLE 38 (PARQUE NACIONAL)

Esta estación (patrón 2) reemplaza a la estación que se localizaba en la Calle 36 y seencuentra ubicada frente al Parque Nacional. Esta estación contará con dos vagones Tipo1 y dos accesos.

5.2.1 Condiciones topográficas

El sector donde se tiene prevista esta estación sencilla corresponde a una topografía• plana.

5.2.2 Investigaciones geotécnicas

Se realizaron dos perforaciones en el sitio donde se localizará cada vagón, la primeraperforación a una profundidad de 12 m y la segunda a 6 m. Estas perforaciones(PT-ES38-01, PT-ES38-02, PT-ES38-03 y PT-ES38-04) fueron ejecutadas con equipo derotación. En el Anexo A se presenta en detalle tanto la localización (planta y perfil) comola estratigrafía.

En cada una de estas perforaciones se realizaron ensayos de penetración estándar comomedida de la resistencia a la penetración (SPT). También se tomaron muestrasinalteradas en tubos de pared delgada para ensayos de laboratorio, tal como: compresióninconfinada, humedad natural, límites de Atterberg, pesos unitarios, pesos específicos,clasificación de suelos según el use, consolidación, corte directo.

5.2.3 Descripción del subsuelo

La estratigrafía detectada descrita a partir de las cotas del terreno en el momento de realizarlas perforaciones es la siguiente:

1) 0,00 - 1,00/1 ,80 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y una base granular.

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2) 1,00/1,80 - 2,00/4,75 m Arcilla con trazas de arena fina amarilla oscura convetas rojizas, plasticidad media (clasifica como Cl) yconsistencia de blanda a firme y/o limo café con gravasy cantos. La resistencia al corte tomada conpenetrómetro de bolsillo varía entre 98 kPa y 196 kPa.La resistencia a la compresión inconfinada promedio,tomada sobre varias muestras inalteradas varía entre50 kPa y 108 kPa.

•3) 2,00/4,75 - 6,00/11,65 m Arena arcillosa y arena limo-arcillosa amarilla oscura

con algo de gravas de tamaño máximo igual a 3/4",densidad suelta a media, (Clasifica como SC y SM) y/ograva amarilla oscura con matriz limo-arcillosa de bajaplasticidad. la resistencia a la penetración en la arenamedida en golpes (Neo)a partir del ensayo de SPT esvaria entre 8 y 18.

4) 6,00/11,65 - 12,00 m. Arcilla con rastros de arena fina amarilla y arcilla limosa(clasifica como Cl y Cl-Ml), plasticidad baja a media yconsistencia media a firme. La resistencia a lacompresión inconfinada es 74 kPa.

5.2.4 Nivel freático

No se detectó agua libre en las cuatro perforaciones realizadas. Sin embargo es deesperarse que el nivel freático pueda variar de acuerdo con el régimen de lluvias. •5.2.5 Resultados de ensayos de campo y laboratorio

En el Anexo A se presenta la Ficha Técnica de la estación, en la cual se presenta lavariación de las propiedades físicas y mecánicas de las muestras ensayadas in-situ y enlaboratorio.

En general, la resistencia a la penetración estándar aumenta hasta una profundidad de 7,50m, a partir de allí disminuye hasta una profundidad 12,00 m, en donde nuevamente registraaumento.

De acuerdo con la clasificación UCS, en el área investigada se encontró principalmentearcilla de baja plasticidad y arena arcillosa (Cl y SC), y en menor proporción arena y gravalimoarcillosa. En general, la plasticidad de estos suelos es baja.

De las propiedades de plasticidad y humedades registradas en las muestras ensayadas, setiene que las arcillas que componen la estratigrafía en este sector presentan condicionespreconsolidadas superficialmente, y que de acuerdo a su bajo índice de plasticidad no sonsusceptibles a procesos de expansión.

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5.2.6 Parámetros de resistencia y deformabilidad

Teniendo en cuenta las características mecánicas del suelo, obtenidas a partir de losensayos de laboratorioy las correlaciones estimadas con base en los ensayos de campo, sedeterminaron los parámetros de resistencia al corte y compresibilidad de los estratos a lolargo de la profundidad investigadaobteniendo lo siguiente:

PROF. SPT qu(kPa) Consolidación CorteCU EEST. (m) Su Comp. C (Mpa)

(kPa) • Inc. Penet. Cc Cs 80 (kPal •1 0,00 - 1,00/1,80 - - - - - - - - - -2 1,00/1,80 - 2,00/4,75 37 - 79 147 0,054 0,006 0,563 12,51 28,51 37

3 2,00/4,75 - 6,00/11 ,65 - 31 - - - - - - - 24

4 6,00/11,65 - 12,00 22 - 75 - - - - - - 22

Los parámetrosdel estrato 1 no se incluyeron por corresponder a la estructura de pavimentoexistente. El módulo de elasticidad del suelo se dédujo de los valores promedio obtenidosde las correlaciones obtenidas a partir de las expresiones sugeridas por Bowles [1] Ypresentadas en el capítulo 4.

5.2.7 Parámetros de diseño sísmico

De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 [3] el sector de esta estación hace parte de la zonade piedemonteo zona 2 cuyos factores espectrales para diseño son:

}> Período inicial, To = 0,20}> Período corto, Te= 1,20}> Período Largo, TL= 6,00}> Aceleración máxima, Am= 0,30}> Aceleración Nominal, An = 0,40}> Factor de amplificación de la aceleración, Fa= 1,00}> Factor de amplificación de la aceleración en el rango de

velocidades constantes, Fv = 2,25

5.3 ESTACiÓN CALLE 45

Esta estación se localiza al sur de la intersección de la carrera 7 con calle 45. La estacióntendrá un ancho de 4,30 m, un área de 722 m2 y una longitud de 144,4 m. La estaciónserá equivalente al patrón 2 con vagones tipo 1, con dos accesos peatonales a nivel ylocalizados en las calles 42 y 44, respectivamente.

5.3.1 Condiciones topográficas

El sector donde se tiene prevista esta estación sencilla corresponde con una topografíarelativamente plana con una ligera ondulación.CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7 ENTREGA FINAL GEOTECNIA PARTE 2 - DEFINICiÓN

DE PARÁMETROS DE DISEÑO GEOTÉCNICO - SUELOSY FUNDACIONES -

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5.3.2 Investigacionesgeotécnicas •En esta estación sencilla se realizaron dos perforaciones por vagón, la primera a unaprofundidad de 12 m y la segunda a 6 m. Es decir como la estación preveía dos vagonesse ejecutó un par de las perforaciones mencionadas. Estas perforaciones fueronejecutadas con equipo de rotación. Detalle de la localización en planta y perfil, con laestratigrafía se presentan en el Anexo A.

En cada una de estas perforaciones se realizaron ensayos de penetración estándar comomedida de la densidad e índice de consistencia de los suelos arcillosos. También setomaron muestras inalteradas en tubos de pared delgada para ser ensayadas en ellaboratorio, cuyos ensayos consistieron en: compresión inconfinada, humedad natural,limites de Atterberg, pesos unitarios, pesos específicos y clasificación de suelos según elUSC.

5.3.3 Descripcióndel subsuelo

La estratigrafía detectada, descrita a partir de las cotas del terreno en el momento de realizarlas perforaciones es la siguiente:

a) 0,00 - 1,50 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y una base granular.

b) 1,50 - 2,10/2,40 m Arcilla limosa con rastros de arena de baja plasticidadde color crema, de consistencia muy firme (clasificacomo el) y/o limo arcilloso de baja plasticidad conoxidaciones y densidad media (clasifica como Ml). laresistencia a la compresión inconfinada promedio,tomada sobre varias muestras inalteradas, es de150 kPa.

•c) 2,40 - 3,35 m Arena con limo y arcilla ligeramente plástica, de color

crema con oxidaciones y densidad media (clasificacomo SM-SC). La resistencia a la penetración medidaen golpes (Neo) a partir del ensayo de SPT es 12.

d) 2,10/2,40 - 6,00/12,00 m Arcilla con rastros de arena de color rojizo deconsistencia firme (clasifica como Cl). La resistencia ala compresión inconfinada promedio, tomada sobrevarias muestras inalteradas, varía entre 294 kPa y354 kPa.

5.3.4 Nivelfreático

No se detectó agua libre en las cuatro perforaciones realizadas. El nivel freático podrá variarde acuerdo con el régimen de lluvias.

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• 5.3.5 Resultados de ensayos de campo y laboratorio

En el Anexo A se presenta la Ficha Técnica específica para la estación en la cual sepresentan en forma gráfica la variación de las propiedades físicas como mecánicas de lasmuestras obtenidas a partir de los ensayos realizados in-situ y en el laboratorio.

En general, a lo largo del perfil estratigráfico se observa que la humedad natural decrece conla profundidad y se localiza muy cerca al límite plástico, mientras que el número de golpesobtenido en el ensayo de penetración estándar se incrementa, indicando que el suelo essobre consolidado.

5.3.6 Parámetros de resistencia y deformabilidad

Teniendo en cuenta las características mecánicas del suelo, obtenidas a partir de losensayos de laboratorio y las correlaciones estimadas con base en los ensayos de campo, sedeterminaron los parámetros de resistencia al corte y compresibilidad de los estratos a lolargo de la profundidad investigada obteniendo lo siguiente:

•PROF.

SPT qu (kPa) Consolidación Triaxial CU EEST. (m) Su Comp. C'

(kPa) • Inc.Penet • Ce Cs ea

(kPa) .' (MPa)

1 0,00 -1,50 - - - - - - - - - -2 1,50 - 2,1012,40 89 - 150 - 0,037 0,006 0,456 33 18 1023 2,40 - 3,35 - 33,4 - - - - - - - 134 2,10/2,40 - 6,00/12,00 182 - 299 282 - - - - - 194

Los valores de resistencia al corte anteriores fueron obtenidos de las gráficas en función dela profundidad tomando valores promedio. Los parámetros del estrato 1 nose incluyeron porcorresponder a la estructura de pavimento existente. El módulo de elasticidad del suelo sededujo de los valores promedio obtenidos de las correlaciones obtenidas a partir de lasexpresiones sugeridas por Bowles [1] Y presentadas en el capítulo 4.

5.3.7 Parámetros de diseño sísmico

De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 [3] el sector de esta estación hace parte de la zonade piedemonte o zona 2 cuyos factores espectrales para diseño son:

» Período inicial, To = 0,20» Período corto, Te = 1,20» Período Largo, TL= 6,00» Aceleración máxima, Am = 0,30~ Aceleración Nominal, An = 0,40~ Factor de amplificación de la aceleración, Fa = 1,00~ Factor de amplificación de la aceleración en el rango de velocidades

constantes, Fv = 2,25

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5.4 ESTACiÓN CALLE 53 •Esta estación fue desplazada con respecto.a la .localización presentada en el estudio defactibilidad, se encuentra ubicada al sur de la intersección de la carrera 7 con calle 53. Laestación será patrón 2 con vagoneS.tipo 1, tendrá dos accesos peatonales a. nivel ylocalizados en las calles 51 y 53,respectivamente.

5.4.1 Condiciones topográficas

El sector donde se tiene prevista esta. estación sencilla corresponde con una topografíarelativamente plana con una ligera ondulación.

5.4.2 Investigaciones geotécnicas

En •esta estación sencilla inicíalmenté.ee.reallzaron ocho perforaciones, cuatro aunaprofundidad de 12 m y cuatro a 6 m, d~bidoa que en el esquema de factibilidad se teníaprevista una estación con cuatro vagones. Qeacuerdo con los ajustes en el alineamientohorizontal de la vía ya la reducción. el1losvagonés, para esta estación se utilizará lainformación obtenida de las perforaciql1e~queestán más cercanas a la ubicación final decada uno de los vagones (PT-ES53-05.a la PT-ES53-08). Estas perforaciones fueronejecutadas con equipo de rotación. Detalle de la localización en planta y perfil, con laestratigrafía se presentan en el Anexo A.

En cada una de estas perforaciones se r~alizaronensayos de penetración estándar comomedida de •la densidad e índice dec()l1sistencia' de los suelos arcillosos. También setomaron muestras inalteradas en tubo~i de pared. delgada para ser ensayadas en ellaboratorio, cuyos ensayos consistierón'én:compresión inconfinada, humedad natural,limites de Atterberg, pesos unitarios, P~S9Sespecíficos y clasificación de suelos según elUSC.

•5.4.3 Descripción del subsuelo

La estratigrafíadetectada, descrita a partir d~ las cotas del terreno en el momento de realizarlas perforacioneses la siguiente:

a) 0,00 - 0,70/1,50m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfálticoy unabase granular.

b) 0,70/1,50 - 2,10/2,55m Arcilla con trazas de arena fina de alta plasticidad,colorgris clara a oscura con oxidaciones, de consistenciafirme y/o limo café, seco, de densidad media (clasificacomo CH y ML). La. resistencia a la compresióninconfinada promedio tomada sobre varias muestrasinalteradases de 216 kPa.

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 23 180• c) 2,10/2,55 - 7,05(1,20 m Arena arcillosa con gravas (clasifica como Se) y/oarc.illa de color gris oscuro de plasticidad media yconsistencia media con lentes de arena y presencia debloques de arenisca, (clasifica como el). laresistencia a la penetración medida en golpes (N60) apartir del ensayo deSPT varía entre 10 Y49.

d) 7,05(1,20 -12,00 m Arcilla arenosa de color gris oscuro con vetas negras(clasifica como el) y/o limo arenoso de plasticidad nulaa media, color gris oscuro, con algo de gravas (clasificacomo Ml).

5.4.4 Nivel freático

Se detectó agua libre en dos perforaciones de las ocho ejecutadas entre 1,00 m y 2,50 m deprofundidad. Estos niveles podrán variar de acuerdo con el régimen de lluvias.

5.4.5 Resultados de ensayos de campo y laboratorio

En el Anexo A se presenta la Ficha Técnica específica para la estación, en la cual sepresenta en forma gráfica la variación de las .propiedades físicas como mecánicas de lasmuestras obtenidas a partir de los ensayos realizados in-situ y en el laboratorio.

• En general, a lo largo del perfil estratigráfico la humedad con la profundidad tiende acomportarse en forma estable con valores entre 10% Y 30% para las primeras cuatroperforaciones, mientras que en las siguientes .cuatro se evidencia un incremento en loscontenidos de humedad a poca profundidad, por consiguiente estos suelos tienen un altogrado de susceptibilidad a los cambios estacionales en los contenidos de humedad.

5.4.6 Parámetros de resistencia y deformabilidad

Teniendo en cuenta las características mecánicas del suelo, obtenidas a partir de losensayos de laboratorio y lascorrelacíones estimadas con. base en. los ensayos de campo, sedeterminaron los parámetros de resistencia al corte y compresibilidad de losestratos a ·10largo de la profundidad investigada obteniendo lo siguiente:

PROF. SPT qu(kpa) Consolidación Triaxial CU EEST. Su Comp. C'(m)

(kPa),

Inc. Penet. Cc Cs ea(kPa) " (MPa)

1 0,00 - 0,70/1,50 - - - - - - - - - -2 0,70/1,50 - 2,10/2,55 44 - 216 - 0,059 0,008 1,072 4,78 27,90 343 2,10/2,55 -7,0517,20 25 36 451,11 - - - - '- - - 224 7,0517,20 - 12,00 54 - - - - - - - - 35

•los valores de resistencia al corte anteriores fueron obtenidos de las gráficas en función dela profundidad tomando valores promedio. los parámetros del estrato 1 no se incluyeron por

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 24

corresponder a la estructura de pavimento existente. El módulo de elasticidad del suelo se •dedujo de los valores promedio obtenidos de las correlaciones obtenidas a partir de lasexpresiones sugeridas por Bowles [1] Y presentadas en el capítulo 4.

5.4.7 Parámetros de diseño sísmico

De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 [3] el sector de esta estación hace parte de lazona de piedemonte o zona 2 cuyos factores espectrales para diseño son:

~ Período inicial, To = 0,20~ Período corto, Tc = 1,20~ Período Largo, TL= 6,00~ Aceleración máxima, Am = 0,30~ Aceleración Nominal, An = 0,40~ Factor de amplificación de la aceleración, Fa = 1,00~ Factor de amplificación de la aceleración en el rango de velocidades

constantes, Fv = 2,25

5.5 ESTACiÓN CALLE 60

Esta estación estará localizada en la carrera 7 entre calles 57 y 60. Inicialmente, estaestación estaba conformada por cuatro vagones, pero se eliminaron los vagones que selocalizaban en los extremos sur y norte. La estación será patrón 2 de dos vagones Tipo 1' •.con dos accesos peatonales a lado y lado.

5.5.1 Condiciones topográficas

El sector donde se tiene prevista esta estación sencilla corresponde con unatopografía relativamente plana.

5.5.2 Investigaciones geotécnicas

En esta estación sencilla inicialmente se realizaron ocho perforaciones, cuatro a unaprofundidad de 12 m y cuatro a 6 m, debido a que en el esquema de factibilidad se teníaprevista una estación con cuatro vagones. De acuerdo con los ajustes en el alineamientohorizontal de la vía y a la reducción en los vagones, para esta estación se utilizará lainformación obtenida de las perforaciones que están más cercanas a la ubicación final decada uno de los vagones (PT-ES60-03 a la PT-ES6-06). Estas perforaciones fueronejecutadas con equipo de rotación. Detalle de la localización en planta y perfil, con laestratigrafía se presentan en el Anexo A.

En cada una de estas perforaciones se realizaron ensayos de penetración estándar comomedida de la densidad e índice de consistencia de los suelos arcillosos. También setomaron muestras inalteradas en tubos de pared delgada para ser ensayadas en el

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 25li9

laboratorio, cuyos ensayos consistieron en: compresióninconfinada, humedad natural,limites de Atterberg, pesos unitarios, pesos específicos y clasificación de suelos según eluse.

5.5.3 Descripción del subsuelo

La estratigrafía detectada, descrita a partir de las cotas del terreno en el momento de realizarlas perforaciones es la siguiente:

a) 0,00-0,30/2,10 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y una base granular.

b) 0,3012,10 - 6,00 m Arcilla con rastros de arena fina, plasticidad media aalta y color rojizo y gris. claro a oscuro con vetasamarillas, de consistencia blanda a muy firme (clasificacomo ct, y eH). La resistencia al corte promediotomada con penetrómetro de bolsillo varía entre 147 y167kPa. La resistencia· a lacompresión inconfinadapromedio, tomada sobre varias muestras inalteradasvaría entre 101 Y 196 kPa.

c) 6,00 -12,00 m Arcilla con rastros de arena fina, plasticidad media ycolor gris oscuro, de consistencia media y arcillaarenosa de color gris clara y plasticidad media yconsistencia muy firme. Se presentan lentes de. arenaarcillosa de plasticidad media y densidad media y limoorgánico con rastros de arena fina, de color gris oscuroy de alta plasticidad (clasifica como eL). Lareslstenciaal corte promedio tomada con penetrómetro de bolsillovaría entre 117 y 196 kPa.

5.5.4 Nivel freático

Se detectó agua libre en cinco perforaciones de las ocho ejecutadas entre 0,50 m y 1,50 mde profundidad. Estos niveles podrán variar de acuerdo con el régimen de lluvias.

5.5.5 Resultados de ensayos de campo y laboratorio

En el Anexo A se presenta la Ficha Técnica específica para la estación en la cual sepresenta en forma gráfica la variación de las propiedades físicas como mecánicas de lasmuestras obtenidas a partir de los ensayos realizados in-situ y en el laboratorio.

En general, a lo largo del perfil estratigráfico se observa que la humedad natural se localizaentre el límite plástico y el límite líquido, estando más cerca de este último, lo que indica queel suelo es normalmente consolidado, pero que éste ha sufrido recientemente un proceso deconsolidación que se evidencia a los dos metros de profundidad.

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 26

5.5.6 Parámetros de resistencia y deformabilidad •Teniendo en cuenta las características mecánicas del suelo, obtenidas a partir de losensayos de laboratorio y las correlaciones estimadas. con. base en los ensayos. de campo, sedeterminaron los. parámetros de resistencia al corte y compresibilidad de los estratos a lolargo de la profundidad investigada obteniendo lo siguiente:

SPT qu(kPa) Consolidación Triaxial CortePROF. CU DirectoCU E

EST. (m) Su Comp. C' C (MPa)(kPa),

Ine. Penet. Cc Cs eo(kPa) " (kPa) cp

1 0,00 - 0,30/2,10 - - - - - - - -2 0,30/2,10 - 6,00 32 - 134 164 0,068 0,006 0,565 0,00 30 0,39 28 19

3 6,00 -12,00 141 - - 157 - - - - - - - 47

Los valores de resistencia al. corte anteriores fueron obtenidos de las gráficas en función dela.profundidad tomando valores promedio. Los parámetros del estrato 1 no se incluyeron porcorresponder ala estructura de. pavimento existente. El módulo de. elasticidad del suelo sededujo de los valores prorneoío.obtenldos de las correlaciones obtenidas a partir de lasexpresiones sugeridas por Bowles [1] Y presentadas en el capítulo 4.

5.5.7 Parámetros de diseño sísmico

De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 [3] el sector de esta estación hace parte de la zona •de piedemonte o zona 2 cuyos factores espectrales para diseño son:

» Período inicial, To = 0,20» Período corto, Tc = 1,20» Período Largo, TL= 6,00» Aceleración máxima, Am = 0,30» Aceleración Nominal, An = 0,40» Factor de amplificación de la aceleración, Fa = 1,00» Factor de amplificación de la aceleración en el rango de velocidades

constantes, Fv = 2,25

5.6 ESTACiÓNCALLE 64

En el estudio de factibilidad esta estación se localizó al norte y al sur de la calle 64;posteriormente, los dos vagones se localizaron hacia la calle 63 y se contempló unaestación patrón 3, con un vagón.tipo 3 y uno tipo 4 y un solo acceso por la Calle.64, esteesquema de estación es -el que se consideró para esta evaluación de los parámetros dediseño. Actualmente se contempla una estación de un solo vagón en la calle 63, querequerirá exploraciones adicionales.

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27 178----------------------------------------------------------------INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU

• 5.6.1 Condiciones topográficas

El sector donde se tiene prevista esta estación sencilla corresponde con una topografíarelativamente plana.

5.6.2 Investigaciones geotécnicas

En esta estación sencilla se realizaron dos perforaciones por vagón, la primera a unaprofundidad de 12 m y la segunda a 6 m. Como la estación preveía dos vagones seejecutaron inicialmente cuatro perforaciones y, posteriormente debido a la reubicación delvagón norte de la estación se debió complementar la investigación del sector con laejecución de dos perforaciones adicionales ..De acuerdo con los ajustes en el alineamientohorizontal de la vía y a la reubicación de los vagones, para esta estación se utilizará lainformación obtenida de las perforaciones que están más cercanas a la ubicación de cadauno de los vagones (PT-ES64-01, PT-ES64-02, PT-ES64-05 Y PT-ES64-06). Estasperforaciones fueron ejecutadas con equipo de rotación. Detalle de la localización enplanta y perfil, con la estratigrafía se presentan en el Anexo A.

En cada una de estas perforaciones se realizaron ensayos de penetración estándar comomedida de la densidad e índice de consistencia de los suelos arcillosos. También setomaron muestras inalteradas en tubos de pared delgada para ser ensayadas en ellaboratorio, cuyos ensayos consistieron en: compresión inconfinada, humedad natural,límites de Atterberg, pesos unitarios, pesos específicos y clasificación de suelos según elUSC .• 5.6.3 Descripción del subsuelo

La estratigrafía detectada descrita a partir de las cotas del terreno en el momento de realizarlas perforaciones es la siguiente:

a) 0,00 - 1,00/1 ,50 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y una base granular.

b) 1,00/1 ,50 - 2,40/4,00 m Arena limoarcillosa de plasticidad baja, color gris claracon gravas de tamaño máximo 3/4" y densidad media,con lentes de grava y/o arcilla con algo de arena decolor café claro y plasticidad media de consistenciafirme (clasifica como SM-SC y Se). La resistencia alcorte promedio tomada con penetrómetro de bolsillo esde 239 kPa.

c) 2,40/4,00 - 12,00 m. Arcilla con rastros de arena fina, de color gris claro a-; oscuro y rojizo con presencia de gravas, plasticidad

media a alta y consistencia firme (clasifica como Cl yCH). La resistencia al corte promedio tomada conpenetrómetro de bolsillo es de 281 kPa.

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 28

5.6.4 Nivel freático •No se detectó agua libre las cuatro perforaciones realizadas. El nivel freático podrá variar deacuerdo con el régimen de lluvias.

5.6.5 Resultados de ensayos de campo y laboratorio

En el Anexo A se presenta la Ficha Técnica específica para la estación, en la cual sepresentan en forma gráfica la variación de las propiedades físicas como mecánicas de lasmuestras, obtenidas a partir de los ensayos realizados in-situ y en el laboratorio.

En general, a lo largo del perfil estratigráfico se observa que la humedad natural se localizaentre el límite plástico y el límite líquido, estando más cerca de este último, lo que indica queel suelo es normalmente consolidado.

5.6.6 Parámetros de resistencia y deformabilidad

Teniendo en cuenta las características mecánicas del suelo, obtenidas a partir de losensayos de laboratorio y las correlaciones estimadas con base en los ensayos de campo, sedeterminaron los parámetros de resistencia al corte y compresibilidad de los estratos a lolargo de la profundidad investigada obteniendo lo siguiente:

SPT qu (Kpa) Consolidación Triaxial CU EEST. PROF.Su Comp. C'(m) , Penel. Ce Cs ea " (MPa)(kPa) Inc. (kPa)

1 0,00 - 1,00/1,50 - - - - - - - - - -2 1,00/1,50 - 2,80/4,00 39 34 210 123 0,149 0,010 0,713 - - 393 2,80/4,00 - 12,00 72 - 258 74 - - - - - 54

•Los valores de resistencia al corte anteriores fueron obtenidos de las gráficas en función dela profundidad tomando valores promedio .•.Los parámetros del estrato 1 no se incluyeron porcorresponder a la estructura de pavimento existente. El módulo de elasticidad del suelo sededujo de los valores promedio obtenidos de las correlaciones obtenidas a partir de lasexpresiones sugeridas por Bowles [1] Y presentadas en el capítulo 4.

5.6.7 Parámetros de diseño sísmico

De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 [3] el sector de esta estación hace parte de la zonade piedemonte o zona 2 cuyos factores espectrales para diseño son:

~ Período inicial, To = 0,20~ Período corto, Tc = 1,20~ Período Largo, TL= 6,00~ Aceleración máxima, Am = 0,30~ Aceleración Nominal, An = 0,40~ Factor de amplificación de la aceleración, Fa = 1,00

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 29177

~ Factor de amplificación de la aceleración en el rango de velocidadesconstantes, Fv = 2,25

5.7 ESTACiÓN CALLE 79

Esta estación será equivalente al Patrón 3 con un vagón Tipo 3 y un vagón Tipo 4, conun acceso peatonal a nivel localizado en el vagón sur de la estación.

5.7.1 Condiciones topográficas

El sector donde se tiene prevista esta estación sencilla corresponde con una topografíarelativamente plana con una ligera ondulación.

5.7.2 Investigaciones geotécnicas

Se realizaron dos perforaciones en el sitio donde se localizará cada vagón, la primeraperforación a una profundidad de 12 m y la segunda a 6 m. Estas perforaciones(PT-ES79-01, PT-ES79-02, PT-ES79-03 y PT-ES79-04) fueron ejecutadas con equipo derotación. En el Anexo A se presenta en detalle tanto la localización (planta y perfil) comola estratigrafía.

En cada una de estas perforaciones se realizaron ensayos de penetración como medidade la resistencia a la penetración. También se tomaron muestras inalteradas en tubos depared delgada para ser ensayadas en el laboratorio, cuyos ensayos consistieron en:compresión inconfinada, humedad natural, límites de Atterberg, pesos unitarios, pesosespecíficos, clasificación de suelos según el USC y consolidación.

5.7.3 Descripción del subsuelo

La descripción de la estratigrafía detectada descrita a partir de las cotas del terreno en elmomento de realizar las perforaciones de dividió en dos perfiles, a saber:

5.7.3.1 Vagón 1 (Sur)

1) 0,00 - 0,25/1 ,00 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y base granular.

2) 0,25/1 ,00 - 2,00/2,05 m Limo orgánico negro, medianamente denso, conpresencia de raíces y/o limo arenoso amarillo oscurode baja plasticidad (clasifica como Ml).

3) 2,00/2,05 - 6,00 m Arcilla gris clara a amarilla, con trazas de arena fina,plasticidad media y consistencia media (clasifica comoCl). Este estrato presenta lentes de arena limosa yarena arcillosa medianamente densos en la perforaciónPT -ES79-03.

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 30

4) 6,00 - 11,80m Arcilla arenosa de color arnarílla, plasticidad de baja amedia y consistencia dura. La resistencia a lacompresión inconñnada tomada sobre una muestra dearcilla a una profundidad promedio de 6,65 m es de434 kPa.

•5.7.3.2 Vagón 2 (Norte)

1) 0,00 - 0,90 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y base granular.

2) 0,90 - 6,00/12,00 m Arena limo arcillosa caféagris clara, con presencia devetas habanas y gravas con un tamaño máximo de 1/2"(clasifica como SC), suelta••a densa. La resistencia a lapenetración medida en.golpes (N6o) a partir del ensayode SPT varía entre 16y 21.

3) 3,70 - 5,10 m Arcilla orgánica griscqn,trazas de arena (clasificacomo OH), consistencia blanda y plasticidadextremadamente alta. (Presente en la perforaciónPT-ES79-01)

5.7.4 Nivel freático

Se detectó agua libre en toda~las perforaciones entre 1i,0q.rrl.y 3,00 m de profundidad.Estos niveles podrán variar de ~~uerdocon el régimen de lIuvia.S.

5.7.5 Resultados de ensay~sde campo y laboratorio

En el Anexo A se presenta la Fiñ,~~Técnica de la estación, enjapual se muestra la variaciónde las propiedades físicas y me~~nicasde las muestras ensayadél~in-situ y en laboratorio.

la resistencia a la penetración!~stándar no aumenta signi~i9ativ~rflentecon la profundidaden cada una de las perforac!8nes. De acuerdo con la i ~Ia$ificación UCS, en el áreainvestigada se encontraron en ~pmayoría arenasarcillos~~ y Ii~osas (clasifica como SM,SC,SM-SC) y arcilla de baja pl~pticidad (Cl), yen menor porpentaje limo y grava.

!I

En general las humedades obt~Ridas son menores al 400;0"~ ~~qepción de la perforaciónPT-E:S79-01.endonde a una p~~fundidadpromedio.de 5,OPII]l~13!encontróarcilla orgánica(OH), con i un contenido d~!11materia orgánica del 1, !t6°{o,! índice de plasticidadconsiderablemente alto y hume~,~dnatural cercana allímit~ilfQ4ido (superior al 110%); porlo que se ·•••1 considera como !i!~n estrato ,.potencialment~¡P9~presible. En todas lasperforacion13sa nivel superfici~~ili(entre1,00 m. Y 2,50 m ~eip~ofj..mdidad) se encontraroncontenidosqe materia orgánicéll'l~ntre4% y 10%., .

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Y FUNDACIONES - •ESTUDIQSYPISEÑOS TRONCAL CAR~I:RA SÉPTIMATK7-G10-5'PARAMETROS DE DISEÑO - R2 .,

VOLUMEN 1 DE 1REV. 2 -ENERO 25 2008

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 31 176• 5.7.6 Parámetrosde resistencia y deformabilidad

Teniendo en cuenta las características mecánicas del suelo, obtenidas a partir de losensayos de laboratorio y las correlaciones estimadas con base en los ensayos de campo, sedeterminaron los parámetros de resistencia al corte y compresibilidad de los estratos a lolargo de la profundidad investigada obteniendo lo siguiente:

5.7.6.1 Vagón 1 (Sur)

PROF.SPT qu (kPa) Consolidación E

EST. (m) Su Comp. Cc Cs (MPa)(kPa) • Inc. Penet • 80

1 0,00 - 0,25/1,00 - - - - - - - -2 0,25/1,00 - 2,00/2,05 62 - - - - - - -3 2,00/2,05 - 6,00 55 - - - 0,063 0,005 0,653 44

4 6,00 -11,80 171 - 434 - - - - 158

5.7.6.2 Vagón 2 (Norte)

•PROF. SPT qu (kPa) Consolidación E

EST. (m) Su Comp. (MPa)(kPa) • Inc. Penet • Cc Cs 80

1 0,00 - 0,90 - - - - - - - -2 0,90 - 6,00/12,00 - 34 - - - - - 16

3 3,70-5,10 - - 36 - 0,019 0,347 1,812 -

Los parámetros del estrato 1 para cada uno de los perfiles analizados no se incluyeron porcorresponder a la estructura de pavimento existente. El módulo de elasticidad del suelo sededujo de los valores promedio obtenidos de las correlaciones obtenidas a partir de lasexpresiones sugeridas por Bowles [1] Y presentadas en el capítulo 4.

5.7.7 Parámetrosde diseño sísmico

De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 [3] el sector de esta estación hace parte de la zonade piedemonte o zona 2 cuyos factores espectrales para diseño son:

» Período inicial, To = 0,20» Período corto, Tc = 1,20» Período Largo, TL= 6,00» Aceleración máxima, Am = 0,30» Aceleración Nominal, An = 0,40» Factor de amplificación de la aceleración, Fa = 1,00» Factor de amplificación de la aceleración en el rango de velocidades

constantes, Fv = 2,25

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garl rgrl cab

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 32•"..,

5.8 ESTACiÓN CALLE 90 •Esta estación reemplaza a la estación que localizaba en la Calle 85. Se localiza al sur de laintersección de la carrera 7 con Calle 92. La estación será Patrón 2 con un vagón Tipo 1 yun vagón Tipo 2 y contará con dos accesos peatonales a nivel.

5.8.1 Condiciones topográficas

la topografía de este sector es considerablemente plana.

5.8.2 Investigaciones geotécnicas

Se realizaron dos perforaciones en el sitio donde se localizará cada vagón, la primeraperforación a una profundidad de 12 rri Y la segunda a 6 m. Estas perforaciones(PT-ES90-01, PT-ES90-02, PT-ES90-03 y PT-ES90-04) fueron ejecutadas con equipo derotación. En el Anexo A se presenta en detalle tanto la localización (planta y perfil) comola estratigrafía.

En cada una de estas perforaciones se realizaron ensayos de penetración estándar comomedida de la resistencia a la penetración (SPT). También se tomaron muestrasinalteradas en tubos de pared delgada para ser ensayadas en el laboratorio, cuyosensayos consistieron en: compresión inconñnada, humedad natural, límites de Atterberg,pesos unitarios, pesos específicos y clasificación de suelos según el USC.

5.8.3 Descripción del subsuelo •La descripción de la estratigrafía detectada descrita a partir de las cotas del terreno en elmomento de realizar las perforaciones de dividió en dos perfiles, a saber:5.8.3.1 Vagón 1 (Sur)

1) 0,00 -1 ,05/1,10 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y base granular.

2) 1,05/1,10 - 6,00/8,00 m Arena limo-arcillosa con contenido orgánico negroentre 1,00 Y 3,00 de profundidad (clasifica comoSM-SC) y arena limosa amarilla (clasifica como SM),medianamente densa a densa con gravas de tamañomáximo entre 3/8' y 1/2". La resistencia a lapenetración medida en golpes (N60) a partir del ensayode SPT varía entre 25 y 33.

3) 6,00/8,00-12,30 m Arcilla con algo de arena fina amarilla, plasticidadmedia y consistencia dura (cíasíñca como Cl).

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INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 33 .1.75• 5.8.3.2 Vagón 2 (Norte)

1) 0,00 - 0,50/1,00 m Estructura de pavimento compuesto por una capa deconcreto asfáltico y base granular.

2) 0,50/1,00 - 2,00/2,30 m Arena limosa amarilla (clasifica como SM) con algo degravas de tamaño máximo igual 1/211

, suelta a densa.La resistencia a la penetración medida en golpes (N60)

a partir del ensayo de SPT promedio de 25.

3) 2,00/2,30 - 3,00/4,00 m Limo orgánico negro con trazas de arena fina,plasticidad baja (clasifica como Ol) y/o arcilla orgánicacafé oscura con trazas de arena fina, plasticidad baja.

4) 3,00/4,00 - 6,00/6,55 m Grava limo-arcillosa amarilla con algo de arena(clasifica como GM-GC) y/o arena arcillosa amarillaoscura a habana con algo de gravas, (clasifica comoSC). La resistencia a la penetración medida en golpes(N60) a partir del ensayo de SPT varía entre 18 y 33.

5) 6,00/6,55 -12,00 m Arena gravo-limosa amarilla a amarilla oscura,medianamente a densa, tamaño máximo de gravasentre a 3/411 y 1". La resistencia a la penetraciónmedida en golpes (N60) a partir del ensayo de SPTvaría entre 24 y 26.•

5.8.4 Nivel freático

Se detectó agua libre entre 2,00 m y 3,00 m de profundidad en tres perforaciones de lascuatro ejecutadas. Estos niveles podrán variar de acuerdo con el régimen de lluvias.

5.8.5 Resultados de ensayos de campo y laboratorio

En el Anexo A se presenta la Ficha Técnica de la estación, en la cual se muestra la variaciónde las propiedades físicas y mecánicas de las muestras ensayadas in-situ y en laboratorio.

De acuerdo con la clasificación UCS, en el área investigada se encontró principalmentearena (clasifica como SM, SC, SM-SC), y en menor porcentaje gravas y arcilla orgánica einorgánica. los suelos que componen la estratigrafía en este sector presentan contenidos dehumedad moderados. Se obtuvieron contenidos de materia orgánica sensiblemente altos,particularmente en dos muestras: una de arena y arcilla (clasifica SC) y la segunda de limoorgánico (clasifica como Ol) provenientes de las perforaciones PT-ES90-02 y PT-ES90-03 auna profundidad de 3,00 m. los resultados indicaron contenido de materia orgánica de 33%y 21%, respectivamente.

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5.8.6 Parámetros de resistencia y deformabilidad

Teniendo en cuenta las características mecánicas del suelo, obtenidas a partir de losensayos de laboratorio y las correlaciones estimadas con base en los ensayos de campo, sedeterminaron los parámetros de resistencia al corte y compresibilidad de los estratos a lolargo de la profundidad investigada obteniendo lo siguiente:

5.8.6.1 Vagón 1 (Sur)

PROF. SPT qu (kPa) Consolidación EEST.

(m) Su Comp. Penet. Cc Cs (Mpa)(kPa).,

Inc. eo

1 0,00 -1 ,05/1 ,10 - - - - - - - -2 1,05/1 ,10 - 6,00/8,00 - 30 115 - - - - 123 6,00/8,00- 12,30 210 - - - 0,239* 0,024** 0,469 168

• Valores obtemdos a partir de correlaciones (Nakase y Koppula)•• Cc/10

5.8.6.2 Vagón 1 (Norte)

PROF. SPT qu (kPa) Consolidación EEST.

(m) Su Comp.Penet . Cc Cs (MPa)(kPa)

.,Inc. eo

1 0,00 - 0,50/1,00 - - - - - - - -2 0,50/1,00 - 2,00/2,30 - 30 115 - - - - 103 2,00/2,30 - 3,00/4,00 18 - - - 0,158* 0,016** 0,997 144 3,00/4,00 - 6,00/6,55 - 41 - - - - - 365 6,00/6,55 - 12,00 - 36 - - - - - 11.Valores obtemdos a partir de correlaciones (Nakase y Koppula)

•• Ccl10

Los parámetros del estrato 1 no se incluyeron por corresponder a la estructura de pavimentoexistente. Los parámetros Cc no obtenidos directamente de ensayos de consolidaciónfueron evaluados a través de las expresiones sugeridas por Nakase (1988) [10] Y Koppula(1986) [11]. El módulo de elasticidad del suelo se dedujo de los valores promedio obtenidosde las correlaciones obtenidas a partir de las expresiones sugeridas por Bowles [1] Ypresentadas en el capítulo 4.

5.8.7 Parámetros de diseño sísmico

De acuerdo con el Decreto 193 de 2006 [3] el sector de esta estación hace parte de la zonade piedemonte o zona 2 cuyos factores espectrales para diseño son:

» Período inicial, To = 0,20» Período corto, Tc = 1,20» Período Largo, TL= 6,00» Aceleración máxima, Am = 0,30» Aceleración Nominal, An = 0,40

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