Ipg1200estudio de Suelos San Luis

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ESTUDIO DE SUELOS Y CIMENTACIONES

LOTE UBICADO EN EL CORREGIMIENTO DE SAN LUIS BELTRAN,MUNICIPIO DE SAMPUES,

DEPARTAMENTO DE SUCRE

PROPIETARIO: MUNICIPIO DE SAMPUES

I.- INTRODUCCION.-

En el lote de la referencia se tiene proyectado construir dieciséis aulas

escolares de 8.20 x 8.20, y dos unidades sanitarias con las mismas

medidas. Estas edificaciones fueron diseñadas en un piso, las aulas en

bloque de cuatro y las unidades sanitarias como construcciones

independientes. La estructura se construirá en concreto, de tipo

convencional, y las cargas de servicio transmitidas a las zapatas pueden

variar entre 4.00 y 8.00 toneladas.

II.- EXPLORACION DEL SUBSUELO

Para realizar este estudio se realizaron dos perforaciones con barreno

manual a profundidades de 3.20 y 4.30 metros. Se obtuvieron muestras

alteradas e inalteradas con el propósito de clasificar los suelos enestudio y determinar su capacidad portante. La descripción de los tipos

encontrados en cada sondeo aparece detallado en la figuras 1 y 2.



III.- PRUEBAS DE LABORATORIO.

A las muestras recogidas en los sondeos se les hicieron pruebas de

laboratorio con el propósito de clasificar los suelos y establecer sus

propiedades como material de cimentación. De estas pruebas se

obtuvieron los siguientes parámetros: Humedades naturales, límites de

Attemberg, granulometría, y expansión libre para determinar su

clasificación.

Se hicieron ensayos de pesos unitarios, compresión in confinada, y

penetración estándar para determinar la capacidad portante del suelo

IV.-ESTRATIGRAFIA.

El perfil estratigráfico encontrado en cada uno de los sondeos es elsiguiente:



SONDEO # 1.-

A) De 0.00 a 1.30 mts.

Limo plástico, café oscuro a negro, algo duro.

Pasa 200………………………………………………………….……….76.90%

Humedad natural prom. ……………………………………………….24.50%

Peso unitario…………………………………………………………. 1.95 t/m3

Limite liquido……………………………………………………………….53.30%

Limite plástico………………………………………………………………40.00%

USC……………………………………………………………………………. MH

B) De 1.30 a 2.00 mts.

Limo plastico, pardo claro, algo duro.

Pasa 200………………………………………………………………….76.60%

Humedad natural prom. …………………………………………….28.50%

Peso unitario…………………………………………………………. 1.95 t/m3

Limite liquido………………………………………………………….55.00%

Limite plastico…………………………………………………………42.00%

SPT………………………………………………………………………. 9gol/pie

Cu………………………………………………………………………0.59kg/cm2USC…………………………………………………………………………MH



C ) De 2.00 a 4.30 mts.

Limo de baja plasticidad, pardo claro, duro.

Pasa 200……………………………………………………………….63.60%

Humedad natural prom. ……………………….………………….24.00%

Limite liquido……………………………………….…………………38.00%

Limite plastico………………………………………..……………….30.00%

SPT……………………………………………………….…………. 32gol/pie

Cu……………………………………………………………………… &

USC…………………………………………………………………………Ml

SONDEO # 2

A ) De 0.00 a 1.30 mts.

Limo plastico, café oscura a negro, duro.

Pasa 200……………………………………………………………….76.40%

Humedad natural prom. …………………….…………………….26.00%

Limite liquido……………………………………...………………….52.80%

Limite plastico……………………………………..…………………40.00%

USC…………………………………………………..……………………MH



C ) De 1.30 a 3.20 mts.

Limo de baja plasticidad, pardo claro, duro.

Pasa 200………………………………………………………………….49.70%

Humedad natural prom. ………………………………….………….30.00%

Limite liquido……………………………………………….…………...40.20%

Limite plastico……………………………………………………………35.00%

SPT………………………………………………………………..……. 17gol/pie

Cu…………………………………………………………………..… 0.90k/cn2

USC………………………………………………………………….………Ml

V.-) NIVEL FREATICO.-

El nivel freático no se encontró en ninguno de los dos sondeos

VI.-) CARACTERISTICAS EXPANSIVAS

La expansión libre fue menor del 7%. El índice de plasticidad es menor

del 13%. Basados en estos datos el potencial de expansión del suelo en

estudio es bajo. ( según Holtz y Gibas)



VII.-) TIPO DE CIMENTACION T PROFUNDIDAD ADECUADAS

El tipo de cimentación adecuada par este tipo de edificación en este

suelo el el de zapatas individuales amarradas con vigas portantes para

minimizar los asentamiento. La profundidad requerida de cimentación

de las zapatas es de 1.40 metros, tomando como nivel 0.00 del sondeo #

1.

VIII.-) CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO.

La capacidad portante del suelo se estimo teniendo en cuenta los

resultados de los ensayos de campo y las pruebas de laboratorio. Se

considero para el calculo de la capacidad portante un estrato de limo

blando sobre un estrato del mismo material duro. La resistencia al corte

no drenada, Cu, utilizada en el diseño fue de 5, 9, y 9.o t/m2,

respectivamente. La tabla # 1 muestra valores de capacidad portante

neta de seguridad. Las presiones de contacto transmitidas al suelo porla estructura no deben sobrepasar los valores de dicha tabla.

La presión efectiva transmitida al suelo por una carga de servicio de 9

toneladas en una zapata cuadrada de 1.00 metros de lado es de 7.6

ton/m2 menor que su capacidad portante de 13.00 ton/m2. Para el

cálculo se utilizo la teoría de Vesic.



IX.-) ASENTAMIENTOS.

Debido a que las cargas de servicio son bajas, menores de 17 toneladas,

los asentamientos calculados son menores de 1.5cms, por tanto están

dentro del rango de seguridad.

Para el calculo se utilizaron los siguientes parámetros: u = 0.50. Presión

efectiva = 1.30kg/cm2. I1= 0.26. I2= 0.07. Es = 8.000 k p a. Para el

cálculo se utilizo la teoría de BOWLES.

X.-) MATERIAL DE RELLENO.

El material de relleno para soportar los pisos debe cumplir las

siguientes especificaciones:

GRANULOMETRIA PORCENTAJE QUE PASA

TAMIZ A B C

3” 100 - -

11/2 - 100 -

# 4 30-70 30-70 40-80

#200 O-15 0-15 5-20



El material de filtro debe cumplir las siguientes especificaciones:

D15F ≤ 5 x D85S

D15F ≤ 20 x D15S

D50F ≤ 25 x D50S

El material de filtro no debe contener mas de 5% por ciento de material

Pasa 200.

También debe cumplir la siguiente especificación:

D15F ≥ 5 x D15S

El material para filtro debe cumplir la siguiente granulometría:

TAMIZ PORCENTAJE PASA, EN PESO

11/2 100

1” 80-100

¾ 85-100

3/8 40-80

#4 20-55

#10 0-35

#20 0-20

#40 0-12#100 0-7

#200 0-5



Los orificios del tubo deben cumplir lo siguiente:

Máximo diámetro del hueco ≤ D85F

Máximo ancho de ranura ≤ 0.83 x D85F.

Los orificios deben estar en la mitad inferior del tubo para lograr una

mayor intercepción del agua y reducir el lavado del material. No se

recomienda la colocación de una base de concreto pobre debido a quereduce la permeabilidad del sistema.

Para filtros con GEOTEXTIL se especifica lo siguiente:

E.O.S. = diámetro equivalente de orificio

D85 = Diámetro del 85% de los poros

O.A = Porcentaje de área de vacíos

Para las telas tejidas:

1.- Para suelos granulares:

D855S/E.O.S ≥ 1. Área de vacíos no debe ser mayor que 36%

2.- Para suelos arcillosos.

E.O.S no mayor del tamiz 0.0083”. Área de vacios no mayor que 10%



Para telas no tejidas se recomienda:

P85 tela/ d85 suelo ≤ 1

F= Representa el filtro

S= Representa el suelo natural o suelo alrededor del filtro.

XII.-) CONCLUSIONES.

A.- El suelo estudiado puede soportar las cargas inducidas por la

estructura mediante cimientos superficiales.

b.- El suelo existente en el lote estudiado puede considerarse como un

limo blando de 2.00 metros de espesor sobre yaciendo a un limo duro.

c.- Las excavaciones podrán soportar taludes verticales hasta la

profundidad de cimentación, siempre y cuando estén protegidas de las

lluvias.

d.- El asentamiento producido por la estructura es de 1.24 centímetros.

Este valor es bajo, por tanto esta del lado de la seguridad.

e.- El riesgo sísmico del lugar en estudio esa bajo: Aa y Av son iguales a

0.10 cada uno.



XII.- RECOMENDACIONES.-

A.- La profundidad de las cimentaciones recomendad es de 1.40 metros

tomando el nivel 0.00 del sondeo # 1

b.- El tipo de cimentación recomendado es el de zapatas individuales

amarradas con vigas portantes para efecto de minimizar los

asentamientos. Las vigas portantes tendrán una sección, b x h = 30 x30

mts. Podrán construirse a nivel de las zapatas o encima de estas y

unirán perpendicularmente a las columnas entre si.

c.- Para trabajar en condiciones limpias, de tal manera que el concreto

de las zapatas no se contamine, estas deben colocarse sobre una capa

de concreto pobre de 0.06 m de espesor.

d.- Las presiones de contacto transmitidas al suelo por las zapatas no

deben ser superiores a lo valores de capacidad portante de de la tabla #

1.

E.- Para darle mayor estabilidad a los pisos, estos deben construirse

sobre una capa de material seleccionado de 0.25 metros de espesor,

compactada en capas de 0.07 metros por lo menos al 90% del proctor

modificad. La granulometría de este material aparece en el numeral Xde este informe. El índice de plasticidad y el índice liquido deben ser

menor o igual a 12 y 35 respectivamente.



F.- Para solucionar el problema de las filtraciones se recomiendaconstruir filtros perimetrales. Estos evacuaran las aguas hacia la cota

inferior. Las especificaciones para el filtro aparecen en el numeral X de

este informe.

XIII.-. LIMITACIONES.-

El presente estudio se baso en las condiciones de campo de las

muestras recuperadas y de los ensayos de campo. Podrán presentarse

condiciones del subsuelo no encontradas en la investigación, sin

embargo, se considera que el alcance de los trabajos de campo y de

laboratorio fueron los adecuados para definir las condiciones del

subsuelo en el sitio del proyecto. Si durante la construcción se

encuentran diferencias en las condiciones del subsuelo establecidas

como típicas en este informe, se deberán comunicar oportunamentepara realizar los ajustes necesarios a las conclusiones y

recomendaciones.



GEOTECNIA LÍMITES DE CONSISTENCIA Y GRADACION

OBRA:16 Aulas escolares y dos unidades sanitarias en San Luis Beltrán

DESCRIPCION: Limo plastico color café oscuro

SONDEO 1 MUESTRA 1 PROFUNDIDAD 1.00 FECHA 09-08-004

LIMITES DE CONSISTENCIA:

LIMITE LÍQUIDO

GRADACION

P1 = 598.5 P2 494.2

Tamiz p.ret. % ret %pasa

4 -- -- 100

10 3.0 0.6 99.4

40 11.5 2.3 97.1

200 99.8 20.2 76.9

P200 379.9 76.9

LIMITE PLASTICO.

Recipiente # 20 41

Pr + ph 21.81 24.06

Pr + ps 20.36 22.26

P agua 1.45 1.80

Pr 17.0 18.8

Ps 3.63 4.51

% humedad 40.0 40.0

RESULTADOS:

limite liquido---------------53.3% Indice de grupo--------------13.0

Limite plastico-------------40.0% A.A.S.H.O---------------------A-7-5

Indice de plasticidad------13.3% U.S.C---------------------------MH

# golpes 35 24 13

Recipiente 12 34 4

Pr + ph 39.40 45.40 41.28

Pr + ps 31.22 36.00 33.35

P agua 8.18 9.4 7.93

Pr 15.7 18.4 18.8

Ps 15.52 17.6 14.55

% humedad 52.7 53.4 54.5





DESCRIPCION: Limo plastico color pardo claro



LIMITE LÍQUIDO

GRADACION

P1 = 631.6 P2= 478.5


4 -- -- 100

10 2.2 0.4 99.6

40 25.00 5.2 94.4

200 85.5 17.8 76.6

P200 365.8 76.6

LIMITE PLASTICO.

Recipiente # 11 13

Pr + ph 14.46 16.44

Pr + ps 11.44 13.01

P agua 3.02 3.43

Pr 4.23 4.82

Ps 7.21 8.19

% humedad 42.00 42.0

RESULTADOS:

limite liquido---------------55.0% Índice de grupo--------------13.0


Índice de plasticidad------13.% U.S.C---------------------------MH

# golpes 32 21 12

Recipiente 15 6 9

Pr + ph 21.47 26.55 26.86

Pr + ps 15.51 18.73 18.40

P agua 5.96 7.82 8.46

Pr 4.26 4.82 4.17

Ps 11.25 13.91 14.23

% humedad 53.00 56.20 59.50





DESCRIPCION: Limo plastico color Pardo claro



LIMITE LÍQUIDO

GRADACION

P1 = 598.5 P2 494.2


½ ------- ------ 100

3/8 2.0 0.4 99.6

4 3.3 0.6 99.0

10 14.3 3.0 96.0

40 40.8 8.3 87.7

200 118.5 24.1 63.6

P200 310.8 63.6

LIMITE PLASTICO.

Recipiente # 19 56

Pr + ph 26.00 25.86

Pr + ps 24.11 24.00

P agua 1.89 1.86

Pr 18.10 17.6

Ps 6.11 6.4

% humedad 31.0 29.0

RESULTADOS:


Limite plástico-------------30.0% A.A.S.H.O---------------------A-4

Índice de plasticidad------8.0% U.S.C---------------------------Ml

# golpes 37 22 11

Recipiente 10 21 16

Pr + ph 40.00 39.95 41.00

Pr + ps 34.00 33.33 33.54

P agua 6.00 6.62 7.46

Pr 15.9 16.8 17.9

Ps 18.1 16.53 15.64

% humedad 33.00 40.00 48.00








LIMITE LÍQUIDO

GRADACION

P1 = 598.5 P2 494.2


4 -- -- 100

10 4.3 0.6 99.4

40 15.2 2.4 97.00

200 129.8 20.6 76.4

P200 470.3 76.4

LIMITE PLASTICO.

Recipiente # 20 41

Pr + ph 26.63 26.87

Pr + ps 23.93 24.52

P agua 2.70 2.35

Pr 17.0 18.8

Ps 6.93 5.72

% humedad 39.00 41.00

RESULTADOS:

limite liquido---------------52.8% Indice de grupo--------------13.0


Indice de plasticidad------12.8% U.S.C---------------------------MH

# golpes 36 23 14

Recipiente 56 42 18

Pr + ph 42.48 41.02 21.79

Pr + ps 34.18 32.6 15.58

P agua 8.30 8.42 6.21

Pr 17.9 16.7 4.32

Ps 16.28 15.9 11.26

% humedad 51.00 53.00 55.20



GEOTECNIA LIMITES DE CONSISTENCIA Y GRADACION

OBRA:16 Aulas escolares y dos unidades sanitarias en San Luis Beltran




LIMITE LÍQUIDO

GRADACION

P1 = 598.5 P2 494.2


3/8 ---- ---- 100

4 15.1 3.3 96.7

10 38.5 8.6 88.1

40 77.8 17.4 70.00

200 93.7 21.0 49.7

P200 220.4 49.7

LIMITE PLASTICO.

Recipiente # 12 17

Pr + ph 12.92 9.6

Pr + ps 10.69 8.19

P agua 2.28 1.41

Pr 4.17 4.17

Ps 6.52 4.02

% humedad 35.00 35.00

RESULTADOS:


Limite plástico-------------35.0% A.A.S.H.O---------------------A-7-5

Índice de plasticidad------5.2% U.S.C---------------------------Ml

# golpes 30 21 11

Recipiente 5 1 15

Pr + ph 32.07 32.58 31.40

Pr + ps 24.22 24.37 23.22

P agua 7.85 8.21 8.18

Pr 4.08 4.34 4.18

Ps 20.14 20.03 19.04

% humedad 39.00 20.03 19.04



GEOTECNIA

CAPACIDAD PORTANTE

Cu = 5.90 ton/m2

Nm = 6.17

CAPACIDAD PORTANTE NETA ULTIMA DE CARGAVR = TON/M2

TABLA # 1

Bmts B/L CUADRADO

0.80 13.00

1.00 13.00

1.10 13.00

1.20 13.00

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