Ensayo de Calicata[1]

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

ENSAYO DE CALICATA

ENSAYO DE CALICATA

I. GENERALIDADES:

Este predio se ubica en la avenida coronel Mendoza N 1674 Mza. 36, está en

el asentamiento humano Francisco de P. Vigil. (El plano de ubicación se

anexa posteriormente).

Conociendo y inspección visual de la zona se trata

de una zona comercial, esta edificación

anteriormente era una carpintería y7o centro de

dicado a comercialización en mobiliario para

dormitorio, oficina, etc.

Procedimiento de como se llevara a cabo

estudio de suelos

Según el reglamento nacional de edificaciones, por el impacto de la obra se

necesita hacer dos calicatas para el estudio de suelos.

Primero se define donde se realizaran las calicatas(es a criterio de ingeniero

responsable, por la experiencia quien cuenta con el campo)

Rompemos la loza ya existente, escavamos has 1.50m, mínimamente se debe

contar con dos obreros, para completar aproximadamente los 3m de

profundidad de la calicata.

El ingeniero de estudio de suelo da un perfil estratigráfico del terreno (calicata

indicando las capas que se puedan observar).

El responsable se hace cargo de sacar una muestrea de suelo, llevar al

laboratorio luego se realizar los ensayos pertinentes.

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II. OBJETIVOS:

1.1. OBJETIVOS GENERALES

ejecución de las dos calicatas hasta una profundidad hasta 1.60m ancho de 3m de profundidad.

extracción de una muestra representativa e las estratifica. ejecución de ensayo de laboratorio de mecánica de suelos de muestras

alteradas solo teórico. ensayo de densidad de campo en una estrato representativo

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

realización del perfil estratigráfico. análisis de las condiciones de cimentación. condiciones o recomendaciones.

III. MARCO TEORICO:

o Calicata: Excavación superficial que se realiza en un terreno, con la

finalidad de permitir la observación de los estratos del suelo a diferentes

profundidades y eventualmente obtener muestras generalmente

disturbadas.

o Nivel freático: Superficie que separa la zona del subsuelo inundada con

agua subterránea de la zona en la que las grietas están rellenas de agua y

aire.

1.0 PARÁMETRO DE DISEÑO SISMO-RESISTENTE:

Las limitaciones impuestas por la escasez de datos sísmicos en un periodo estadísticamente representativo, restringe el uso del método probabilístico y la escasez de datos tectónicos restringe el uso del método determinativo, no obstante un cálculo Basado en la aplicación de tales métodos pero sin perder de vista las limitaciones de los mismos, aporta criterios suficientes para llegar a una evaluación previa del riesgo sísmico.

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Sin embargo, Moreno S. (1994), establece mediante la aplicación del método de los mínimos cuadrados y la ley de Recurrencia

Log n = 2.08472 — 0.51704 ± 0.432 M

Una aproximación de la pro validad de ocurrencia y el periodo medio de retorno para sismos de magnitudes de 7.0 y 7.5 se puede observar en el siguiente cuadro:

MAGNITUD PROBABILIDAD DE Periodo Medio de

mb OCURRENCIA (años Retorno (años)

20 30 40

7.0 38.7 52.1 62.5 40.8

7.5 23.9 33.3 41.1- 73.9

Lo que nos indica que cada 40.8 años se produzca un sismo de mb = 7.0 y cada 73.9 años se produzca un sismo de mb 7.5 .

2.0 INVESTIGACIONES REALIZADAS:

En el área de Estudio se realizo una Perforación Manual consistente en una CALICATA, con el objeto de determinar las características físicas del subsuelo hasta la profundidad activa de la cimentación.

Se realizó 01 Calicata, excavada manualmente de dimensiones aproximadas 1,50 m x 1,50 m, Además de las condiciones del subsuelo existente se pudo observar:

No se detecto presencia del nivel freático en la excavación realizada. Fueron extraídas muestras en estado disturbado de la excavación para

fines de la clasificación y evaluación de los parámetros de resistencia de los suelos representativos de la estratigrafía.

El material muestreado consistió de suelos de los diferentes estratos para su correspondiente clasificación e identificación de sus características volumétricas.

Estudio de Mapa de Peligros – INDECI.

El Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), aunando esfuerzos con el Proyecto PER 98/018 del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), encargó a la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna (UNJBG) la elaboración del “Estudio Mapas de Peligro para la Ciudad de Tacna y

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Locumba”, en Convenio tripartito, lo que motivo la ejecución de ensayos en zonas estratégicas para la ciudad de Tacna, consistente en 59 calicatas, según consignan los planos en la Asociación Simón Bolívar.

3.0 INVESTIGACIONES DE LABORATORIO:

3.1 Clasificación de suelos S.U.C.S.

Elemental para una interesante representación del plano de Perfil Estratigráfico del proyecto en estudio.

En esta oportunidad se comparte 11 patrones de achurados para representar de manera gráfica la Simbología de los Suelos según SUCS.

Esta clasificación divide los suelos en:

Suelos Granulares:

Gravas y Suelos Gravosos (GW, GP, GM, GC)Arenas y Suelos Arenosos (SW, SP, SM, SC)

Suelos Finos:Limos y Arcillas, LL<50 (ML, CL, OL)Limos y Arcillas, LL>50 (MH, CH, OH)

Suelos Altamente Orgánicos:Turba (Pt)

3.2 Análisis Granulométrico

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4.0 CAPACIDAD PORTANTE

Con datos obtenidos en el ensayo de corte Directo en la condición más desfavorable y aplicando la Teoría de Karl Terzaghi y corroborado por Meryerhoft para cimentaciones superficiales, se tiene:

1

qad = ---- (CNc + Df Nq-0.4B N)

FS

Donde:

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Qad : Capacidad portante admisible = Kg/cm2

: Ángulo de Fricción Interna

C : Cohesión (gr/cm3)

Y : Densidad Natural (gr/cm3)

Df : Prof. De Cimentación (m)

B : Ancho de cimiento

Nq y N y: Factores de capacidad de carga respectivamente para una falla local

FS : Factor de Seguridad

Reemplazando se obtiene Calicata N°1 y Calicata Nº2 se obtendrán las Capacidades portantes

5.0 CALCULO DE ASENTAMIENTOS

5.1 Aplicando el Método Elástico

qB (1-2)

Si =--------------------------- xIf Es

Donde:

En el análisis de Asentamiento se ha considerado los valores en base a la caracterización geotécnica y estado de compacidad del suelo más desfavorable recomendados por J. Bowles; y estos son:

: Relación de Poisson 0.30

Es : Módulo de elasticidad 220 ( kg/cm2)

Con respecto al esfuerzo y a las dimensiones para el calculo de asentamiento, estos corresponden a la capacidad de carga, para estas condiciones, el asentamiento elástico, considerándose zapata rígida con asentamiento inmediato.

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Reemplazando valores se obtendrá el asentamiento del suelo del área de estudios

5.2 Otro método para el cálculo de los Asentamientos

Se adopta tomando el criterio de limitar el asentamiento total de la cimentación. Así, el asentamiento elástico inicial según la Teoría de la elasticidad (Lambe y Withman, 1,969), está dado por:

s=Δ qB(1−u2) IW

Es

Donde:

S = Asentamiento (cm)

Q = Esfuerzo neto transmitido (CC = 1.80 Kg/cm2 ZC, en Kg/cm2)

B = Ancho de cimentación (CC = 0.60m ZC, en m)

Es = Módulo de Elasticidad (kg/m2.)

u = Relación de Poissón.

Iw= Factor de Forma

IV. PROCEDIMIENTOS:

PROCEDIMIENTOS DE LA CONSTRUCCION DE UNA CALICATA:

Simplemente a primera vista por la superficie parece un terreno no arcilloso, contiene limos, debe ser muy piedroza.

Otra pre recomendación es de que la profundidad de la calicata no debe de ser menor de 2.5m.La calicata se construirá en el interior de una vivienda con piso liso ocreado, como se decía la profundidad en este caso tendrá que ser de por lo menos 3.00m. Por el hecho de que existe relleno aproximadamente de 50cm. Y existe un desnivel entre las dos calicatas.

EXCAVACION:

1. Primero que todo se debe ubicar el lugar donde se desarrollara la práctica.2. Una vez obtenido la posición de la calicata se debe definir por seguridad la sección

de este para que el obrero lo realice con mayor comodidad posible.3. El obrero utiliza pico, pala, un recipiente para sacar el desmonte, una soga y otros.

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4. Deberá comenzar con romper el piso de concreto con un mazo y desalojar esto a su alrededor.

5. Deberá desalojar el desmonte enzima del suelo donde se hará la excavación.6. Se empleara dos obreros a mayor profundidad.7. Uno de ellos estará perforando mientras que el otro ayudara a desalojar con un

balde con soga el desmonte y el material a desalojar.8. Una vez terminado se procederá con la extracción de muestra.

EXTRACCION DE MUESTRA:

1. Se debe empezar con la estratificación del suelo.2. El técnico debe tener amplia experiencia para indicar qué clase de suelo es y sus

capas en las que se estratifica.3. Se debe anotar las medidas a la que se encuentran las capas en el suelo.4. Una ve obtenida los datos de las estratificaciones se deberá proceder a la

elaboración de un hueco pequeño para realizar el ensayo en situ de densidad de campo con el cono de arena.

5. Una vez ensayada se deberá extraer una cantidad de suelo significativo para realizar ensayos y estudios del suelo, para luego determinar la capacidad portante.

6. El material se debe extraer en una bolsa.7. Y con esto se concluye trabajo en campo, pero se debe continuar en laboratorio y

en gabinete para los ensayos y cálculos correspondientes.

V. TOMA DE DATOS:

A. CALICATA N°01:Según la descripción este sitio era un cauce de rio,

o Primera muestra de la calicata:

o La estratificación.

o Relleno de 0.40m; tierra de 0.40m; lo demás es de material Pedroso con

arena fina aproximadamente de 2.46m.

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Los estratos lo describen.

B. CALICATA N°02.

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o En el estrato arenoso gravoso se tiene piedras de 6”, generalmente se tiene entre

3” y 12”.o Presenta ligera humedad.

o Es un suelo permeable.

o Son partículas de canto rodado.

o Son suelos de lecho de rio.

o En la compacidad esta calicata es más duro que en la calicata 1.

NOSE PUDO REALIZAR EL ENSAYO DE CAMPO POR DEFICULTADES, solo se obtuvo muestra a la que se le describió a simple vista.

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