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ESTUDIO DE

CARACTERIZACIÓN DE

SUELOS

Proyecto: Muelle Frigorífico Anglo – Fray Bentos Fray Bentos Rio Negro

Solicitante: DNH - MTOP

A

Julio 2018.-

SERVICIO DE INGENIERÍA DE SUELOS www.insuelos.com


ESTUDIO DE CARACTERIZACIÓN DE SUELOS

Solicitante: Dirección Nacional de Hidrografía MTOP

Proyecto: Muelle Frigorífico Anglo

Ubicación: Fray Bentos,

Rio Negro Informe Nº: 415 / 18

1. INTRODUCCIÓN

El presente informe da cuenta de los trabajos realizados para el reconocimiento

geotécnico del subsuelo en el perímetro de un sector del antiguo muelle del

Frigorífico Anglo, de Fray Bentos. Se realizaron 9 (nueve) perforaciones cuya

ubicación fue determinada por DNH y se presenta en el croquis de la Figura 1.


Figura 1. Croquis de ubicación de los puntos de estudio

2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO

En respuesta a la solicitud planteada los objetivos del estudio fueron:

- descripción y caracterización resistente del perfil estratigráfico;

- determinación de la profundidad del techo de roca;

- en el punto P9, caracterización del tipo de roca detectada hasta una

profundidad de 10m en tierra.


3. TRABAJOS DE CAMPO

Los trabajos de perforación fueron realizados desde el 27 de junio al 03 de julio

2018. El replanteo de los puntos se realizó mediante GPS de mano.

Para la ejecución de los sondeos P1 a P8 se utilizó equipamiento rotativo manual

montado en una plataforma flotante de trabajo; la Figura 2 muestra el flotante

utilizado para los trabajos acuáticos, ubicado en P6.

Figura 2. Vista del flotante ubicado en el punto P6

La perforación correspondiente al sondeo P9 se realizó mediante la utilización de

una perforadora Sonda Mach 920, con corona diamantada y recuperación

continua de testigos de roca. La Figura 3 muestra el equipo de perforación

ubicado en el punto de estudio P9.


Figura 3. Vista del equipo de perforación montado en P9

Durante el proceso de perforación se realizaron las siguientes tareas:

- en los puntos ubicados en el río, determinación de la profundidad del lecho;

- caracterización de los distintos estratos atravesados a partir de la

descripción táctil-visual de los materiales resultantes en el proceso de

perforación;

- determinación de N(SPT) a cada metro de profundidad;

- recolección de muestras alteradas para ensayos de laboratorio;

- en el punto P9 determinación de porcentajes de recuperación de las

carreras de perforación en roca, y acondicionamiento de los testigos de

roca en caja de cartón-plast.

La Tabla 1 presenta los niveles y profundidades relevantes vinculadas a los

sondeos realizados. Con respecto a los niveles, para los puntos en tierra se

utilizó el nivel de terreno natural (NTN), mientras que para los sondeos realizados

en agua se consideró como referencia el 0 del puerto de Fray Bentos y la marea


registrada por la Prefectura Nacional Naval en el Puerto de Fray Bentos. La

posición de los puntos fue relevada mediante coordenadas UTM obtenidas

mediante GPS de mano Garmin.

Tabla 1. Niveles y profundidades relevantes

Punto Coordenadas UTM WGS 84 Cota del pelo de agua (nivel

de marea)

Tirante de agua

Profundidad máxima

alcanzada

E S (m) (m) (m)

P1 375.689 6.335.089 +1,10 7,60 9,10

P2 375.698 6.335.091 +1,10 7,90 9,55

P3 375.710 6.335.100 +1,10 7,60 10,90

P4 375.729 6.335.067 +1,10 9,70 9,85

P5 375.720 6.335.084 +1,00 5,50 6,30

P6 375.571 6.335.071 +1,05 3,30 3,90

P7(en tierra) 375.717 6.335.062 - - 3,15

P8 (en tierra) 375.719 6.335.055 - - 2,85

P9 (en tierra) 375.703 6.335.053 - - 10,50

En Anexo se presentan las planillas de registro de perforación de los puntos de

estudio.


4. TRABAJOS DE LABORATORIO

Sobre el total de las muestras de suelo recolectadas en las perforaciones

realizadas, fueron escogidas un total de 7 muestras para los análisis de

laboratorio. Las muestras analizadas fueron sometidas a ensayos de

determinación de humedad natural, ensayos de análisis granulométrico y de

determinación de límites de consistencia (límite líquido y límite plástico).

A partir de la información obtenida a través del análisis granulométrico y las

determinaciones de límites de consistencia, se realizó la clasificación de cada

muestra procesada mediante el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos

(SUCS). La Tabla 2 resume los resultados obtenidos en las muestras analizadas

y en el Anexo se incluyen las curvas granulométricas correspondientes a las

muestras analizadas.

Tabla 2. Resumen de resultados de los trabajos de laboratorio

Punto de

Estudio

Muestra Prof. (m)

wNAT

(%) LP LL Pasa #200 (%)

Pasa #40 (%)

Clasificación de suelos (SUCS)

P6 M1 3,5 20,6 - - 0,6 6,9 Arena mal graduada – SP

P7

M1 1,0 18,8 - - 2,4 17,3 Arena bien graduada – SW

M2 2,0 20,4 - - 0,5 5,5 Arena mal graduada – SP






5. DESCRIPCIÓN DEL PERFIL

La descripción del perfil se realiza separando los puntos de estudio relevados en

agua y los que al momento de la perforación se encontraron en tierra.

5.1 Sondeos en agua - P1 a P6

En los puntos de estudio sobre el borde norte del muelle actual (P1 a P4) se

detectaron tirantes de agua variables de 7,60m (P1) a 9,70m (P4); en estos

puntos se encontró una cobertura de fango arenoso gris, de escaso espesor,

ubicado por encima del limo arenoso marrón claro, de consistencia muy dura. La

excepción a lo descripto la constituye el punto P4, en el que no se encontró el

estrato de fango por encima del limo arenoso marrón.

En las perforaciones P5 y P6 se observa un tirante de agua menor, 5,50m y

3,30m respectivamente; en estos puntos sobre el limo arenoso marrón claro de

consistencia muy dura, se encontró un estrato de arena marrón rojizo, de

granulometría media a gruesa, de espesor variable entre 0,65m y 0,30m. En la

alineación P5-P6, el techo del estrato resistente presenta un andamiento

ascendente hacia la costa (dirección N-S), ubicándose a profundidades de 6,30m

y 3,90m, en P5 y P6 respectivamente.

5.2 Sondeos en tierra - P7 a P9

Los puntos P7 y P8 presentan perfiles estratigráficos similares entre sí, y

diferentes al perfil encontrado en P9, ubicado del otro lado del muelle.

En P7 y P8, el perfil está compuesto por una capa superior de rellenos, de 0,90m

de espesor medio, seguida por estratos de arena suelta a medianamente densa,

de coloración variada (amarillenta, marrón rojizo), que se desarrollan hasta

alcanzar el estrato de limo arenoso marrón claro, de consistencia muy dura,


ubicado a una profundidad media de 2,90m, sobre el que se alcanza la condición

de rechazo en los ensayos SPT.

En el punto P9 elperfl encontrado puede describirse según la siguiente secuencia

estratigráfica:

0,00 - 1,00m arena gris, de granulometría media

1,00 - 2,50m relleno de arena gris oscuro, con trozos de roca y ladrillos

2,50 - 3,00m arena fina gris

3,00 – 10,50m ARENISCA marrón claro, descompuesta

La Figura 4 muestra el registro fotográfico de los testigos recolectados en la

perforación P9, acondicionados en la caja de carton-plast.

Figura 4. Registro fotográfico de testigos recuperados en P9

0,00

1,00

1,50

2,50 4,50

7,50

10,50

3,00

6,00


6. CONCLUSIONES

A la luz de los resultados obtenidos es posible formular las siguientes

conclusiones y recomendaciones:

- con respecto al perfil estratigráfico

El perfil estratigráfico relevado en los sondeos realizados en la periferia del muelle

puede describirse de manera general compuesto por una cobertura de rellenos

y/o sedimentos arenosos que descansa sobre el techo de roca, compuesto por

limos arenosos marrón claro, cementados, de consistencia muy dura,

correspondientes a la ARENISCA de la Formación Fray Bentos.

- con respecto al techo de roca

El techo de roca, relevado a partir de las condiciones de rechazo encontradas en

los ensayos SPT ejecutados en los sondeos realizados, se encuentra a

profundidades variables entre 9,70m (en P4) y 2,85m (en P8), presentando una

pendiente ascendente desde el río hacia la costa.

- con respecto la alternativa de fundaciones directas

En caso de ser necesaria la consideración de fundaciones de obras en general,

mediante bases de fundación, se sugiere que las mismas se apoyen en el estrato

de limo arenoso marrón claro, de consistencia muy dura (ARENISCA

descompuesta), recomendándose una tensión vertical admisible a la compresión

de 500 kPa.

Esta alternativa de fundaciones, supone la ejecución de excavaciones a cielo

abierto en suelos arenosos sueltos o medianamente densos, en presencia de

agua; en consecuencia, se deberá considerar la utilización de apuntalamientos y

bombeos durante los trabajos de construcción asociados.


- con respecto la alternativa de fundaciones mediante pilotes

Considerando las condiciones geotécnicas detectadas, y las características de la

estructura a restaurar, se analizan 2 alternativas de fundaciones mediante pilotes:

- pilotes metálicos hincados;

- pilotes cilíndricos de hormigón con camisa perdida.

En el caso de pilotes metálicos hincados, considerando la alternativa de dos

perfiles PNC20 apareados, con una penetración mínima en la Arenisca de 1,50m,

se sugiere una carga admisible a la compresión de 300 kN y una carga admisible

a la tracción de 60 kN.

En el caso de pilotes cilíndricos de hormigón con camisa perdida, se analizan dos

opciones: pilotes de 0,20m y 0,30m de diámetro:

- 0,20m de diámetro con una penetración mínima de 2,50m en la

Arenisca: carga admisible a la compresión de 160 kN y una carga

admisible a la tracción de 60 kN;

- 0,30m de diámetro con una penetración mínima de 3,00m en la

Arenisca: carga admisible a la compresión de 300 kN y una carga

admisible a la tracción de 120 kN.

Con relación los coeficientes de reacción horizontal para pilotes, en función de la

condición de densidad encontrada en la cobertura de sedimentos existente por

encima de la Arenisca, se sugiere los siguientes valores de coeficiente de balasto:

- cobertura de suelos arenosos: Kh = 0,

- estrato de arenisca: Kh = 1,8 ∙ z / B , donde

Kh es el coeficiente de reacción horizontal, en kg/cm3,

z es la profundidad,

B es la dimensión de la sección transversal del pilote.

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ANEXO

Planillas de registro de perforación

Resultados de ensayos de laboratorio

Informe: 415/18 DIESTE Y MONTAÑEZ – Muelle Frigorífico Anglo

Fray Bentos

SERVICIO DE INGENIERÍA DE SUELOS www.insuelos.com

Fecha:

Muestra en suelo: N(SPT)

Profundidad de agua : 7,60m

N(SPT) = 2

8 (1; 1; 1) Fango arenoso, gris verdoso, muy blando 8

N(SPT) = 25

9 (2; 10; 15) Limo arenoso marrón claro, duro a muy duro 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

02-jul-18

Prof.

Prof. Máx. Alcanzada: 9,10m

Cota boca de perfor: +1,10

Método de perforación: rotativo manual, SPT, extracción de muestras alteradas

OBSERVACIONES: cota de boca de perforación ubicada en el pelo de

agua, determinada según datos de nivel de marea suministrados por

Prefectura Nacional Naval de Puerto de Fray Bentos. Origen de escala de profundidades trasladado a 7m.

375.689 E - 6.335.089 S

(material muy fino y muy suelto, no se recupera

muestra de tamaño adecuado para ensayos)

PLANILLA DE REGISTRO DE PERFORACIÓN

Punto de Exploración :

P1Muelle Frigorífico ANGLO - Fray Bentos

Ubicación:

Resultados de Ensayos de Laboratorio

Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)

NOMENCLATURA: N.F. Napa Freática wnat Humedad Natural LP Límite Plástico

LL Límite Líquido %200 Pasa Tamiz #200 %40 Pasa Tamiz #40

DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES

SUCS Sistema Unificado de Clasifición de Suelos

en roca: RQD -% Recuper.

Prof.

Coordenadas UTM WGS 84

(m)

7,60 m

Impenetrable por resistencia a la perforación manual - Fin de la perforación

8,80 m

N(SPT) > 100

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Fecha:



8 N(SPT) = 2 8(1; 1; 1)

9 N(SPT) = 15 9(2; 5; 10)

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14




Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)






Prof.


(m)

02-jul-18

Prof.







375.698 E - 6.335.091 S

Limo arenoso marrón claro, duro a muy duro



Fango arenoso, gris verdoso oscuro, muy

blando

7,90 m


9,25 m

N(SPT) > 100


Fecha:



N(SPT) = 2

8 (0; 1; 1) 8

N(SPT) = 4

9 (2; 2; 2) 9

N(SPT) = 3

10 (2; 1; 1) 10

N(SPT) > 100(9; [R]; -) Limo arenoso marrón claro, muy duro

11 11

12 12

13 13

14 14

02-jul-18

Prof.







375.710 E - 6.335.100



Fango arenoso, gris verdoso oscuro, muy

blando




Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)






Prof.


(m)


10,60 m

7,60 m


Fecha:


8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14




Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)






Prof.


(m)

02-jul-18

Prof.







375.729 E - 6.335.107 S

Limo arenoso marrón claro, muy duro



9,70 m

N(SPT) > 100


Fecha:


1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

N(SPT) = 17(1; 2; 15)

6 6

7 7

01-jul-18

Prof.






Prefectura Nacional Naval de Puerto de Fray Bentos.

375.720 E - 6.335.084 S



Arena marrón rojizo, de granulometría media a

gruesa




Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)






Prof.


(m)


5,50 m

N(SPT) > 100

6,15 m


Fecha:


1 1

2 2

3 3

M1 N(SPT) = 12 Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS(5; 5; 7) Arena marrón rojizo 20,6 - - 0,6 6,9 SP


4 4

5 5

6 6

7 7

30-jun-18

Prof.






Prefectura Nacional Naval de Puerto de Fray Bentos.

375.571 E - 6.335.071 S





Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)






Prof.


(m)


3,30 m

N(SPT) > 100

3,60 m


Fecha:


Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS

1 M1 N(SPT) = 4 Prof. 1,00m: N.F. abundante 18,8 - - 2,4 17,3 SW 1(2; 2; 2)


2 M2 N(SPT) = 3 20,4 - - 0,5 5,5 SP 2(2; 2; 1)


3 M3 N(SPT) > 100 21,7 - - 0,4 8,1 SP 3([R]; - ; - ) Limo arenoso marrón claro, muy duro

4 4

5 5

6 6

7 7


(m)

30-jun-18

Prof.


Cota boca de perfor: NTN


OBSERVACIONES:

375.717 E - 6.335.062 S

Arena bien graduada, amarillenta, de

granulometría media a gruesa, suelta

Relleno de arena fina amarillenta, con restos

de escombros, tosca y trozos de roca

Arena mal graudada, marrón rojizo, de

granulometria media, suelta




Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)






Prof.


0,80 m

1,80 m

3,00 m


Fecha:



1 M1 N(SPT) = 4 18,8 - - 2,3 12,5 SP 1(2; 2; 2) Prof. 1,10m: N.F. abundante


2 M2 N(SPT) = 12 20,9 - - 0,5 10,6 SP 2(2; 5; 7)

N(SPT) > 100 Limo arenoso marrón claro, muy duro

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7




OBSERVACIONES:

Prof.


(m)

30-jun-18

Prof.

375.719 E - 6.335.055 S

Relleno de arena fina amarillenta, con restos

de escombros, tosca y trozos de roca

Arena bien graduada, amarillenta, de

granulometría media, suelta

Arena mal graudada, marrón rojizo, de

granulometria media, medianamente densa




Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 1

(m)







1,00 m

2,00 m


Fecha:



1 M1 7,0 - - 0,3 7,4 SP 1

2 2

3 3

Rec = 17%

4 RQD = 0 4

5 5 Rec. = 0%

RQD = 0

6 6

Rec = 17%

7 RQD = 0 7




Ubicación:


Proyecto:

Hoja 1 de 2

(m)






Prof.


(m)

28-jun-18

Prof.



Método de perforación: rotativo mecanizado, SPT, extracción de muestras alteradas, recuperación de testigos de roca

OBSERVACIONES:

(sigue)

375.703 E - 6.335.053 S

ARENISCA fina, marrón, completamente

descompuesta

Arena mal graduada, de granulometría media,

gris amarillento

Arena gris oscuro, con restos de ladrillos y

trozos de roca (relleno)

Arena fina, gris, suelta

ARENISCA fina, marrón claro; de 3,00m a

3,50m cementada con recuperación, de 3,50m en

adelante descompuesta, muy poco cementada

ARENISCA fina, marrón claro; de 3,00m a

3,25m cementada con recuperación, de 3,25m en

adelante descompuesta, muy poco cementada

2,50 m

1,00 m

3,00 m


Fecha:


8 8 Rec. = 13%

RQD = 0

9 9

Rec = 13%

10 RQD = 0 10

11 11

12 12

13 13

14 14


Proyecto: Muelle Frigorífico ANGLO - Fray Bentos Punto de Exploración :

P9 Ubicación: 28-jun-18

Coordenadas UTM WGS 84375.703 E - 6.335.053 S

ARENISCA fina, marrón, descompuesta, muy

poco cementada, con alternancia de escasos

sectores cementados

ARENISCA fina, marrón, descompuesta, muy

poco cementada, a partir de 10,20m, cementada,

con recuperación

Método de perforación: rotativo mecanizado, SPT, extracción de muestras alteradas, recuperación de testigos de roca



Hoja 2 de 2




Prof. DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES

Resultados de Ensayos de LaboratorioProf.

en roca: RQD -% Recuper.(m) (m)

OBSERVACIONES:

Fin de la perforación


Arena mal graduada - SPLL = - Clasificación SUCS

Muestra Nº: Profundidad (m)

Análisis granulométrico, propiedades índice y clasificación de suelos

3,30

Fecha : Julio 2018Ubicación: Fray BentosPROYECTO : Muelle Frigorífico Anglo

-LP =wnat (%) : 20,6

P6Punto de exploración Nº: M1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te

Tamaño de Partícula (micras)

# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50

Denominación de los tamices utilizados (U.S. standard)

LIMO O ARCILLAA R E N A

FinaMediaGruesaGRAVA

según USACE EM 1110-1-1804 (2001)

Arena bien graduada - SWLL = - Clasificación SUCS



1,00


-LP =wnat (%) : 18,8


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te


# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50




según USACE EM 1110-1-1804 (2001)




2,00


-LP =wnat (%) : 20,4


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te


# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50




según USACE EM 1110-1-1804 (2001)




3,00


-LP =wnat (%) : 21,7


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te


# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50




según USACE EM 1110-1-1804 (2001)




1,00


-LP =wnat (%) : 18,8


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te


# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50




según USACE EM 1110-1-1804 (2001)




2,00


-LP =wnat (%) : 20,9


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te


# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50




según USACE EM 1110-1-1804 (2001)




1,00


-LP =wnat (%) : 7,0


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te


# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50




según USACE EM 1110-1-1804 (2001)

Arena bien graduada con limo

SW-SMLL = - Clasificación SUCS



2,00


NPLP =wnat (%) : 20,8


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100100010000

% P

as

an

te


# 200# 100# 40# 10# 43/8" # 50




según USACE EM 1110-1-1804 (2001)

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