INDICE

GOBIERNO REGIONAL CAJAMARCA

PARADIZO Contratistas y Servicios Generales S.R.L

INDICE

1. INTRODUCCION.

2. OBJETIVOS.

3. PROBLEMA POR SOLUCIONAR

4. FUNDAMENTOS DEL DESARROLLO.

5. AREA DE ESTUDIO.

6. GEOLOGIA.

7. GEOTECNIA.

8. ACTIVIDADES REALIZADAS.

a) ACTIVIDADES DE CAMPO.

b) ACTIVIDADES DE LABORATORIO.

c) INVESTIGACION DE GABINETE.

9. CAPACIDAD PORTANTE.

10. SISMO.11. SALES.

12. NIVEL FREATICO.

13. CONCLUSIONES.

14. RECOMENDACIONES.

15. ANEXOS.

PLANOS

PANEL FOTOGRAFICO.

16. BIBLIOGRAFIA.

1. INTRODUCCION.El presente estudio tiene por finalidad, observar las caractersticas fsico- mecnicas del sub.-suelo evaluando mediante excavaciones (calicatas) efectuadas en campo, la estratigrafa y la clasificacin del suelo, las condiciones en las que se encuentran, y determinar los parmetros de cimentacin (Reservorio apoyado), a fin de conocer su capacidad portante.Al disear una estructura, se investigan los esfuerzos a que estarn sometidos sus elementos, y de acuerdo a esta investigacin se disean las secciones apropiadas atendiendo a los esfuerzos de trabajo de los distintos materiales, concreto acero madera y otros.

Por lo que en el Distrito de Chilete, Provincia de Contumaz Regin Cajamarca requiere con un proyecto de Rehabilitacin Sistema de Agua Potable Chilete, por lo que es necesario contar con un ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS, que servir para dar inicio a dicho proyecto.2. OBJETIVOS2.1 GENERALES:

Establecer las caractersticas fsicas (Clasificacin del suelo) y sus propiedades mecnicas (Capacidad Portante) del suelo subyacente para el diseo definitivo del sistema de agua potable de la ciudad de Chilete.

Proporcionar los lineamientos bsicos para el diseo de las cimentaciones del reservorio que este caso ser tipo apoyado.2.2 ESPECIFICOS:

Identificar la ubicacin del lugar de muestreo y obtencin de muestras. Clasificar el suelo y establecer sus propiedades (SUCS). Determinar la Capacidad Portante del terreno. Definir el Perfil Estratigrfico de toda el rea. Establecer algunos parmetros para el diseo de la cimentacin y pautas Constructivas.3. PROBLEMALa construccin de estructuras especiales sin estudios de suelos, trae consigo la aparicin posterior de problemas estructurales, asentamientos rajaduras en muros losas y otros por lo que se plantea algunas interrogantes como: la Resistencia Admisible del suelo ser lo suficiente para soportar las cargas transmitidas por las estructuras especiales?

Qu profundidad de cimentacin se podr optar para el Proyecto Rehabilitacin del Sistema de Agua Potable Chilete. A que profundidad se encuentra la Napa Fretica?

El contenido de sales del suelo ocasionar corrosin a las armaduras de la cimentacin.Interrogantes que se plantea y se pretende solucionar en el transcurso como se vaya desarrollando el estudio.

4. FUNDAMENTOS DEL DESARROLLO

El Informe de Estudios de Suelos se basa fundamentalmente en:

Realizar la exploracin del suelo como parte de una obra de ingeniera civil, en este caso en la rama de saneamiento.

La aplicacin correcta de los ensayos en el laboratorio, para determinar las caractersticas del suelo.

5. AREA DE ESTUDIOLa localidad de Chilete, donde se desarrollar el proyecto, es la capital del distrito del mismo nombre, situado en la provincia de Contumaz, se ubica a una distancia promedio de 75 Km. de la ciudad de Cajamarca, en un recorrido mnimo de dos horas en autobs.

El sistema comienza con una captacin en el ro Chetilla, pasa luego a un canal de terreno natural (sin revestir) que conduce el agua hacia la planta de tratamiento ubicada en Sapotal, una vez tratada pasa al reservorio de 420 m3 ubicado en Tabacal, este ltimo abastece solo a una parte de Tabacal (80 familias) y el resto del caudal se deriva hacia de la ciudad de Chilete, en la zona de San Salvador donde existe otro reservorio de 210 m3 de capacidad, desde donde se distribuye el agua a la ciudad, funcionando por gravedad debido a que el reservorio se encuentra al Sur Este, en la parte alta, hacia este reservorio ingresa otra lnea de conduccin de la localidad de Huertas con un promedio de 4 litros por segundo.REGION

:CAJAMARCA

DEPARTAMENTO:CAJAMARCA

PROVINCIA

:CONTUMAZA

DISTRITO

:CHILETELOCALIDAD

:CHILETELa accesibilidad al distrito es po medio de una carretera asfaltada desde la ciudad de Cajamarca, a unos 75 Km. Y un recorrido mnimo de dos horas en bus.Los medios de transporte que llegan con mayor frecuencia a la ciudad del distrito son mnibus de transporte interprovinciales de pasajeros de Cajamarca Trujillo o Cajamarca Chiclayo.6. GEOLOGIALa zona en estudio se encuentra en el Distrito de Chilete, Provincia Contumaz, Regin Cajamarca, se encuentra en el periodo Cuaternario de la era Cenozoico y de la poca Reciente.La Estratigrafa que conforma los depsitos fluviales, elicos, aluviales del cuaternario reciente.7. GEOTECNIACon la finalidad de conocer la Estratigrafa del sub.-suelo en estudio, se realizo el muestreo de 04 perforaciones, los que ha servido para elaborar el perfil estratigrfico que observamos a continuacin:

CALICATA N 01 PROFUNDIDAD CARACTERISTICAS 0.00 0.60 m formado por un estrato de caractersticas GM.0.60 1.00 m Formado por estratos de caractersticas GP-GM. CALICATA N 02

PROFUNDIDAD CARACTERISTICAS 0.00 0.50 m formado por un estrato de caractersticas SM.0.50 1.00 m formado por un estrato de caractersticas GP-GM.CALICATA N 03

PROFUNDIDAD CARACTERISTICAS 0.00 0.40 m formado por un estrato de caractersticas GP-GC.0.40 ms formado por estratos de caractersticas GP-GC.

CALICATA N 04

PROFUNDIDAD CARACTERISTICAS 0.20 ms m formado por un estrato de caractersticas GP-GM.8. ACTIVIDADES REALIZADASa) ACTIVIDADES DE CAMPO.La investigacin del subsuelo de la zona en estudio, se efecta teniendo en cuenta la forma del terreno, el rea del mismo, la informacin previa con que se cuenta, y las caractersticas inherentes a los suelos de esta zona. Esta se efectu a travs de calicatas.Las calicatas son de 1.50m x 1.50m hasta una profundidad promedio de 1.00m para cimentacin y luego se utilizo la posteadora para determinar a que profundidad esta la Napa Fretica no pudiendo realizar esta prueba debido a las caractersticas del suelo (roca). Se tomaron muestras representativas en cada calicata, fueron identificadas convenientemente y embaladas en bolsas de polietileno y enumeradas para los respectivos ensayos de laboratorio.

Por cada calicata se determino muestras diferentes como se podr ver en el perfil estratigrfico.

No se obtuvieron muestras inalteradas por cada calicata, para el ensayo de Corte Directo, debido a la caracterstica del suelo que es roca.Durante la ejecucin de las investigaciones de campo, se llevo un registro en el que se anoto las caractersticas fsicas de los diferentes estratos muestreados, tales como color compacidad, estado de humedad y gradacin.

b) ACTIVIDADES DE LABORATORIOLas muestras alteradas extradas son llevadas al laboratorio donde se les somete a los ensayos respectivos de acuerdo a lo normado en las especificaciones del American Society for Testing and Materials (ASTM)

Los siguientes ensayos necesarios fueron:

Anlisis granulomtrico

ASTM D422Limite Lquido

ASTM D4318

Limite Plstico

ASTM D4318Contenido de Humedad

ASTM D2216Contenido de salesEnsayo de Corte Directo (Estimado)ASTM D3080c) INVESTIGACIONES DE GABINETEComplementaron los ensayos de laboratorio y permitieron clasificar las diferentes muestras de suelo estudiadas, dibujar el Perfil Estratigrfico, as como determinar el contenido de sales, la Capacidad Portante (que en este caso ser estimada) del terreno de la expansibilidad de un suelo relacionado con el ndice plstico debe clasificarse como sigue: Contenido Limite Lmite ndice Expansin ExpansibilidadColoidal Liquido Contraccin Plstico

% 70 < 11 > 35 > 30 Muy alta 20 31 51 70 7 12 25 41 20 30 Alta

13 23 36 50 10 16 15 28 10 20 Media

< 75 20 35 > 15 < 18 < 10 Baja

9. CAPACIDAD PORTANTE

Es la capacidad Mxima que la cimentacin puede transmitir al terreno sin que ocurran asentamientos excesivos (mayores que el Admisible) ni el factor de seguridad frente a una falla por corte sea menor que 3.0 para cargas Estticas, ni menores de 2.50 para solicitaciones mximas de sismo o viento la que sea mas desfavorables.

a) De la expresin de Terzaghi, para falla local. qd= (2/3) C Nc + Df Nq + (1/2) B N wSiendo:Capacidad Admisible (q adm) q adm = qd / FS K/cm2Factor de Seguridad (F.S) Se tomara como valor F.S = 3 teniendo en cuenta las recomendaciones dadas en el Reglamento nacional de construcciones, Norma E-050 capitulo de Suelos y Cimentaciones.10. SISMODe acuerdo a la Norma Sismorresistente E-030, el territorio nacional se considera dividido en tres zonas.A cada zona se asigna un factor Z este factor se interpreta como la aceleracin mxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 aos.Para la zona en estudio se encuentra dentro de la zona N 3 como se muestra en la figura que representa al rea de alta sismicidad y con un factor de zona Z= 0.4.Dentro de los parmetros del suelo se ha considerado un suelo de tipo S2 que corresponde a suelos intermedios o con estratos de gran espesor siendo el periodo Tp = 0.6 seg. y un factor de suelo Fs = 1.2.

11. SALES

Este ensayo es muy importante porque nos indica el peligro que pueda existir, debido a la presencia de sales, las que afectan al concreto y acero de la cimentacin, lo que nos obligara a tomar medidas correctivas, como el cambio de tipo de cemento o eliminacin de una capa importante de suelo, segn el ensayo efectuado, el contenido de sales debe de tomarse siempre al nivel de cimentacin.

C-1: profundidad de (0.00 a 0.60) metros el contenido de sales es de 946 ppm.C-3: profundidad de (0.00 a 0.40) metros el contenido de sales es de 562 ppm.C-4: profundidad de (0.20 a ms) metros el contenido de sales es de 950 ppm.En las tres calicatas se le clasifica como un suelo de baja salinidad, por lo que no representa mayor peligro como agente agresivo.12. NIVEL FREATICO

El nivel fretico esttico no se pudo determinar, debido a las caractersticas del terreno (roca).13. CONCLUSIONES

El estudio realizado al terreno de fundacin nos permite expresar las siguientes conclusiones: Dentro de la Estratigrafa estudiado desde el Nivel de terreno natural se encontr un predominio de material de caractersticas GP segn la clasificacin del SUCS.

De acuerdo a los estudios realizados en el laboratorio el contenido de sales del suelo es aceptable, lo que significa es un suelo de baja salinidad y no presenta agresividad al concreto armado.

El Nivel Fretico esttico de la zona en estudio no se pudo determinar debido a las caractersticas del terreno.

La Capacidad Portante del terreno es de t = 1.00 Kg. / cm2 a una profundidad de desplante de Df = 1.00, este dato se determino estimando el valor, debido a las caractersticas del terreno (roca).

14. RECOMENDACIONES

Despus de haber llegado a las anteriores conclusiones se recomienda lo siguiente:

1) Para diseos de las estructuras de cimentacin se recomienda adoptar una profundidad de desplante no menor a 1.00 m siendo la capacidad admisible del terreno estimada t= 1.00 Kg. /cm2.2) La cimentacin debe estar sobre el estrato predominante GC, es decir mezcla grava arena arcillosa 3) Con respecto a la agresividad de las sales al concreto y al acero no presenta peligro por lo que se recomienda usar normalmente Cemento Prtland Tipo I para la construccin de la cimentacin de las estructuras especiales.

4) Se recomienda usar los siguientes parmetros de diseo sismorresistente: Zona 3 : Z = 0.40

Tipo de suelo S2

Factor de suelo S= 1.20 Periodo = 0.60 seg.

15. ANEXO

16. BIBLIOGRAFIA

1) Crespo Villalaz, Carlos, Mecnica de Suelos y Cimentaciones

2) Alva Hurtado, Jos, Mecnica de Suelos, UNI, Lima, 1985.

3) Tomlinson, M. J, Cimentaciones: Diseo y Construcciones

4) Jurez Badillo-Rico Rodrguez, Mecnica de Suelos Tomo II.

5) Alfonso Rico y Hemilio del Castillo, La Ingeniera de Suelos.

6) Reglamento Nacional de Construcciones Norma Tcnica de Edificacin E-050 ( Suelos y Cimentaciones)

7) Morales Uchofen Walter, Geotecnia.8) Joseph E.Bowles, Manual de Laboratorio de Mecnica de Suelos.9) Rodrguez Serquen, William, Mecnica de Suelos cimentaciones, UNPRG, Lambayeque, 2002.

PANEL FOTOGRAFICOPerforacin de la calicata.Perforacin de la calicata.Excavacin de calicatas en el rea de estudio.Excavacin de la calicata en el rea de estudio.

Estudio de Suelos

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