informe de calicatas

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOPROGRAMA ACADEMICO DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- GRUPO “B”

INDICE

1. INDICE

2. EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN DE OBAS VIALES (SUB RASANTE)

2.1 UBICACIÓN

2.2 EXPLORACION 2.3.- DESCRIPCION MANUAL DE CAMPO

2 . 4 . - MUESTREO.

2.5 RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO

2.6.- CLASIFICACION DE SUELOS

2.7.-ESTRATIGRAFIA

ING. MARCO A. ZAPANA SAAVEDRA Página 1



2. EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN DE OBAS VIALES (SUB RASANTE)

2.1 UBICACIÓN

Ubicación Política:

PAIS : Perú.

REGION : Cusco.

PROVINCIA : Cusco.

DISTRITO : San Jerónimo (Collana)

Ubicación Geográfica:

13° 32’ 37” S

71° 54’ 07” O

COTA: 3215 m. s. n. m.





Lugar exacto donde se realizó las 2 calicatas

C-2

C-1



2.2 EXPLORACION

Se exploraron 2 puntos de estudio: C-1y C-2.

Calicatas: Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios dafológicos o pedológicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora.Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo.Es necesario registrar la ubicación y elevación de cada pozo, los que son numerados según la ubicación. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el número del pozo en el registro como "no realizado" en vez de volver a usar el número en otro lugar, para eliminar confusiones. La profundidad está determinada por las exigencias de la investigación pero es dada, generalmente, por el nivel freático.La sección mínima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarán plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato, reduciéndose la excavación. Esto permite una superficie para efectuar la determinación de la densidad del terreno. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se deberá realizar una

descripción visual del registro de estratigrafía comprometida.

El proceso de exploración que escogimos, fue la extracción de muestras a través de calicatas, por los siguientes motivos.

Porque es un método relativamente económico.

Permiten una inspección directa del suelo que se desea estudiar.

Este método de exploración normalmente entrega, información confiable y completa.


Verificación de la altura Fotografía N”2

Verificación de la altura


CURSO: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- GRUPO “B” Como no se sabía qué tipo de suelo se iba encontrar y sabiendo que; en

suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable.

Por los motivos ya sustentados, fue que se escogió que el método de exploración sea por calicatas.

CALICATA N°1

Trazo del Terreno

Calicata terminada 1.5m de profundidad


C-1C-1

C-1

Verificación de la altura Fotografía N”2

Verificación de la altura



CALICATA N°2

Trazo del Terreno

Calicata terminada 1.5m de profundidad


C-2

C-2 C-2



La profundidad a explorar es de 1.5m, la cual es la profundidad mínima recomendada para la exploración de calicatas en cualquier tipo de carretera según el manual de carreteras , suelos, geología, geotecnia y pavimentos-MTC- 2013.




2.3.- DESCRIPCION MANUAL DE CAMPO

Calicata N°1 Alturas de los Estratos.

Descripción Visual Manual de Campo Fotografías de los estratos.

Estrato N° 1

150 cmPresencia de material orgánico (raíces, insectos,) con 50 % de Grava gruesa , de forma subredondeada, de color marrón, húmeda al tacto, de consistencia firme, cementación débil y estructura homogénea



Estrato N° 1

150 cmPresencia de material orgánico (raíces, insectos,) con 15 % de Grava fina, de forma subredondeada, de color marrón, húmeda al tacto, de consistencia suave , cementación débil y estructura homogénea


1.5m

0 m

1.5m

0 m

C-2

C-1



Descripción visual de campo


C-1 C-1C-1 C-1

C-2C-2 C-2


CURSO: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- GRUPO “B”Descripción visual de campo

2 . 4 . - MUESTREO.

CALICATA N°1Encontramos un solo estrato y muestreamos para el ensayo de contenido de humedad en total 2 muestras a 0.5 ,1.4 de un 1kg, según el TMN.Ensayos de granulometría (20kg según el TMN 2”), gravedad específica, límites de consistencia, corte directo y CBR muestreamos de la parte del fondo.

Muestreo para contenido de humedad Utilización de bolsas herméticas

Muestreo del fondo para el ensayo de Muestreo del fondo


C-1 C-1

C-1 C-1


CURSO: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- GRUPO “B” gravedad especifica

CALICATA N°2Encontramos un solo estrato y muestreamos para el ensayo de contenido de humedad en total 2 muestras a 0.5 ,1.4 de un 1kg, según el TMN.Ensayos de granulometría (20kg según el TMN 2”), gravedad específica, límites de consistencia, corte directo y CBR muestreamos de la parte del fondo.

Muestreo para contenido de humedad Utilización de bolsas herméticas


C-2 C-2

C-2C-2


CURSO: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- GRUPO “B”Muestreo del fondo para el ensayo de Muestreo del fondo

gravedad especifica

2.5 RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO CALICATA N°1Resultados del ensayo de porcentaje de humedad

MUESTRA % DE HUMEDADEnsayo 1 ( 0.5m) 15.14Ensayo 2 ( 1.4m) 19.85

MODIFICAR GRAFICO

Resultados del ensayo de Gravedad Especifica

La gravedad específica la realizamos para la tercera capa ya que esta contiene arena y limo, basándonos en el manual la gravedad especifica solo se realiza para suelos finos.

Ensayos PESO DEL SUELO(WS)

PESO DEL AGUA+FIOLA(WBW)

PESO DE LA FIOLA+AGUA+SUELO(WBWS)

1120.34 678.2 753.5

2 120.54 677.9 753.8


1 220.00%

20.50%

21.00%

21.50%

22.00%

22.50%

23.00%

CONTENIDO DE HUMEDAD



GS= Ws/(Wbw+Ws)-WbwsGS1= 2.671GS2= 2.70

REALIZAR LA DIVISION PARA VER LA EXACTITUD DEL ENSAYO

=GS1/GS2=2.671/2.70=1.010

ENTONCES LA GRAVEDAD ESPECIFICA DE LOS SOLIDOS DE

NUESTRA MUESTRA (ESTRATOO N°4) ES DE 2.671

RESULTADOS DEL ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA

LIMITE LIQUIDO

DESCRIPCIONMUESTRA 01 MUESTRA 02

MUESTRA 03

peso de capsula (gr) 15,6 15,5 15,5peso de capsula + muestra húmeda (gr) 35,2 38,6 39,3peso de capsula + muestra seca (gr) 31,6 34,1 34,3peso del agua (gr) 3,6 4,5 5peso de la muestra seca (gr) 16 18,6 18,8contenido de humedad 22,50 24,19 26,60numero de golpes 37 26 15

16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 360.005.00

10.0015.0020.0025.00

f(x) = − 0.416376870578184 x + 27.3222856099185R² = 0.992482003679239

LIMITE LIQUIDO

LIMITE PLASTICOLinear (LIMITE PLASTICO)

NUMERO DE GOLPESCON

TEN

IDO

DEH

UMED

AD




LIMITE PLASTICO

DESCRIPCION MUESTRA 01 MUESTRA 02 MUESTRA 03peso de capsula (gr) 15,5 15,5 15,5peo de capsula + muestra humeda (gr) 18,2 17,5 17,6peso de capsula + muestra seca (gr) 17,8 17,2 17,3peso del agua (gr) 0,4 0,3 0,3peso de la muestra seca (gr) 2,3 1,7 1,8contenido de humedad 17,39 17,65 16,67

MUESTRA 01 MUESTRA 02 MUESTRA 03

LIMITE PLASTICO

13.0434782608696

11.1111111111111

15

1.003.005.007.009.00

11.0013.0015.00

LIMITE PLASTICO

CON

TEN

IDO

DE

HUM

EDAD

LIMITE LIQUIDO = 24,43LIMITE PLASTICO = 17,24

INDICE DE PLASTICIDAD = 7,19




ENSAYO DE GRANULOMETRIA

0.0100.1001.00010.000100.000

CURVA GRANULOMETRICA

DIAMETROS DE LOS TAMICES

PORC

ENTA

JE Q

UE P

ASA




CALICATA N°2

Resultados del ensayo de porcentaje de humedad

MUESTRA % DE HUMEDADEnsayo 1 ( 0.5m) 22.46Ensayo 2 ( 1.4m) 20.85

Resultados del ensayo de Gravedad Especifica

La gravedad específica la realizamos para la tercera capa ya que esta contiene arena y limo, basándonos en el manual la gravedad especifica solo se realiza para suelos finos.

Ensayos PESO DEL SUELO(WS)

PESO DEL AGUA+FIOLA(WBW)

PESO DE LA FIOLA+AGUA+SUELO(WBWS)

1118.45 670.9 745.0


1 220.00%

20.50%

21.00%

21.50%

22.00%

22.50%

23.00%

CONTENIDO DE HUMEDAD



2 119.68 678.4 753.2

REALIZAR LA DIVISION PARA VER LA EXACTITUD DEL ENSAYO

=2.671/2.70=1.001

ENTONCES LA GRAVEDAD ESPECIFICA DE LOS SOLIDOS DE

NUESTRA MUESTRA (ESTRATOO N°4) ES DE 2.67

RESULTADOS DEL ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA

LIMITE LIQUIDO

DESCRIPCIONMUESTRA 01 MUESTRA 02

MUESTRA 03

peso de capsula (gr) 15,5 15,5 15,5peso de capsula + muestra humeda (gr) 38,2 39,4 35,8peso de capsula + muestra seca (gr) 35,6 36,1 32,4peso del agua (gr) 2,6 3,3 3,4peso de la muestra seca (gr) 20,1 20,6 16,9contenido de humedad 12,94 16,02 20,12numero de golpes 34 28 17

16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 360.005.00

10.0015.0020.0025.00

f(x) = − 0.416376870578184 x + 27.3222856099185R² = 0.992482003679239

LIMITE LIQUIDO

LIMITE PLASTICOLinear (LIMITE PLASTICO)

NUMERO DE GOLPESCON

TEN

IDO

DEH

UMED

AD


GS= Ws/(Wbw+Ws)-WbwsGS1= 2.670GS2= 2.66



LIMITE PLASTICODESCRIPCION MUESTRA 01 MUESTRA 02 MUESTRA 03peso de capsula (gr) 15,5 15,5 15,5peo de capsula + muestra húmeda (gr) 18,1 17,5 17,8peso de capsula + muestra seca (gr) 17,8 17,3 17,5peso del agua (gr) 0,3 0,2 0,3peso de la muestra seca (gr) 2,3 1,8 2contenido de humedad 13,04 11,11 15,00

LIMITE LIQUIDO = 16,36LIMITE PLASTICO = 13,05

INDICE DE PLASTICIDAD = 3,31


MUESTRA 01 MUESTRA 02 MUESTRA 03

LIMITE PLASTICO

13.0434782608696

11.1111111111111

15

1.003.005.007.009.00

11.0013.0015.00

LIMITE PLASTICO

CON

TEN

IDO

DE

HUM

EDAD



ENSAYO DE GRANULOMETRIACALICATA #2peso del suelo seco + recipiente 4250.25peso del recipiente 899.4peso de la muestra seca 3350.85

0.0100.1001.00010.000100.000

CURVA GRANULOMETRICA

DIAMETROS DE LOS TAMICES

PORC

ENTA

JE Q

UE P

ASA


lavado 5210.4



2.6.- CLASIFICACION DE SUELOS

Calita 1

Limite Líquido 24.43Limite Plástico: 17.24Índice de Plasticidad: 7.19% que pasa:#4: 52.88#200: 35.14AASHTOÍndice de grupo: IG = (35.14-35){0.2+0.005(24.43)-40}+0.1(35.14-15)(7.19)= 0

A-2-4 (0) (EXELENTE O BUENO)

SUCS

GC = Grava arcillosa (Mezcla mal graduada de grava , arena y arcilla)

Calita 2

Limite Líquido 16.36Limite Plástico: 13.05Índice de Plasticidad: 3.31% que pasa:#4: 53.55#200: 35.96AASHTOÍndice de grupo: IG = (35.9-35){0.2+0.005(16.36)-40}+0.1(35.96-15)(3.31-10)= 0

A-2-4 (0) (REGULAR A MALO)

SUCS

GC = Grava arcillosa(Mezcla mal graduada de grava , arena y arcilla)




2.7.-ESTRATIGRAFIA.

Objetivos:

Obtener un perfil estratigráfico indicando la profundidad y las características del suelo por estratos, usando una inspección organoléptica del terreno de fundación.

Obtener muestras de suelo a diferentes profundidades para ensayos de humedad y gravedad Específica.

Norma aplicable:

Perfil Estratigráfico: ASTM D 2488 (NTP 339.150)

Muestreo: ASTM D 4220 (NTP 339.151).





Descripción Visual Manual de Campo

SIMBOLOGIA MTC101 E 2000 Fotografías de los estratos.

Estrato N° 1

150 cmPresencia de material orgánico (raíces, insectos,) con 50 % de Grava gruesa , de forma subredondeada, de color marrón, húmeda al tacto, de consistencia firme, cementación débil y estructura homogénea

Grava arcillosa


Descripción Visual Manual de Campo

Fotografías de los estratos.

Estrato N° 1

150 cmPresencia de material orgánico (raíces, insectos,) con 15 % de Grava fina, de forma subredondeada, de color marrón, húmeda al tacto, de consistencia suave , cementación débil y estructura homogénea Grava arcillosa


1.5m

0 mC-2

C-1

1.5m

0 m



SECCION ESTRATIGRAFICA


H=1.5

C-1

C-2



9.-CONCLUSIONES.

Se concluye que el suelo en el que se hizo la calicata es relativamente bueno para cimentación ya que tenía en la calicata Nº1 un 47.12% de grava y la calicata Nº2 un 46045% de grava El contenido de humedad de la calicata Nº1 a poca profundidad es 15.14 % y la más profunda es 19.18%; en la calicata Nº2 es 20.85 % y la más profunda es 22.15 %, es pudimos observar que a mayor profundidad la humedad del suelo aumentaba lo cual lo comprobamos con los ensayos de laboratorio Comparando nuestros resultados con la norma ASTM D2488 (NTP 339.150) de perfil estratigráfico nuestra gravedad específica se clasifica en:Suelo arenoso ya que nuestra gravedad especifica sale 2.67 en ambas calicatas




EVALUAR EL MATERIAL PARA LA CONFORMACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO (AFIRMADO, SUB BASE O BASE)

3.1 UBICACIÓN

OBRA: PAVIMENTACION DE LA AVENIDA CIRCUNVALANCION (SAN JERONIMO)

Ubicación Política:

PAIS : Perú.

REGION : Cusco.

PROVINCIA : Cusco.

DISTRITO : San Jerónimo

Ubicación Geográfica:

17° 43’ 15” S

71° 62’ 03” O

COTA: 3256 m. s. n. m.



CURSO: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- GRUPO “B”3.2 USO PROPUESTO DEL MATERIAL DE PRESTAMO

El uso propuesto del material es para la conformación de sub base.Subbase: Es una capa de material especificado y con un espesor de diseño, el cualsoporta a la base y a la carpeta. Además se utiliza como capa de drenaje y controlador de la capilaridad del agua. Dependiendo del tipo, diseño y dimensionamiento del pavimento, esta capa puede obviarse. Esta capa puede ser de material granular (CBR ≥ 40%) o tratada con asfalto, cal o cemento.

3.3 EXPLORACION, DESCRIPCIÓN Y MUESTREO.

El muestreo realizado fue de manera superficial ya que es un material de préstamo.La cantidad muestreada es de 20 kg según el tamaño máximo nominal (MTC 107)

Muestreo superficial del material para subbase




Alturas de la muestra


MATERIAL DE SUB BASE

superficial

Presencia de material orgánico (raíces, insectos,) con 70 % de Grava gruesa , de forma sub angular , de color marrón, húmeda al tacto, de consistencia débil , cementación débil.

DESCRIPCION VISUAL DE CAMPO




3.4 RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO

ENSAYO DE GRANULOMETRIA

tamiz Diámetro (mm)

peso retenido (g)

Peso retenido compensado (g)

% retenido % retenido acumulado

% que pasa

3 75,00 0,00 0 0 0 100,00

1 1/2 37,50 683,20 684,03 13,96 13,96 86,04

3/4 19,00 2010,90 2011,73 41,07 55,03 44,97

3/8 9,50 779,30 780,13 15,93 70,96 29,04

4 4,75 219,70 220,53 4,50 75,46 24,54

8 2,36 108,50 109,33 2,23 77,69 22,31

16 1,10 67,10 67,93 1,39 79,08 20,92

30 0,85 53,40 54,23 1,11 80,18 19,82

50 0,25 86,00 86,83 1,77 81,96 18,04

100 0,15 146,30 147,13 3,00 84,96 15,04

200 0,08 128,30 129,13 2,64 87,60 12,40

fondo ------ 22,00 22,83 0,47 88,06 11,94

lavado ------- 584,80 584,8 11,94 100,00 0,00

sumatoria 4889,50 4898,6 100


peso seco después del lavado 4313,8 g

peso antes del lavado 4898,6 g

error 9,10 g

error en porcentaje 0,19%



LIMITES DE CONSISTENCIA

NO PRESENTA

CLASIFICACION DE SUELOS SUCS AASHTO

Limite Líquido NPLimite Plástico: NPÍndice de Plasticidad: NP% que pasa:#4: 24,54#200: 12,40

AASHTO

A-1-b (0)

SUCS

GM = Grava limosa




3.6 COMPARACIÓN DE RESULTADOS CON LAS ESPECIFICACIONES


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