Problemas Geotecnicos de La Ciudad de Tacna

8/18/2019 Problemas Geotecnicos de La Ciudad de Tacna

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GEOTECNIA PARA CIMENTACIONES1

PROBLEMAS GEOTECNICOS DE LA CIUDAD DE TACNA

I. INTRODUCCION

Actualmente se puede apreciar que se está dando cada vezmás importancia al estudio de los suelos, antes de ejecutarcualquier proyecto de ingeniería, como carreteras, túneles,represas, edifcaciones aeropuertos y puertos, etc. Debido aque todo la estructura reposa sobre un suelo la cual poseecaracterísticas muy variadas y particulares que en muc ode los casos la !alta de consideraci"n a provocado severosproblemas a las estructuras y al entorno cercano, como porejemplo# la baja capacidad portante por suelos orgánicos ,los asentamientos di!erenciales por suelos saturados , , laslicue!acci"n de suelos arenosos , las subducci"n de suelosblandos ,las inestabilidad de taludes, grietas por arcillase$pansivas ,colapso de estructuras por napa !reáticaelevada, contaminaci"n del concreto por suelos úmedoscon sales y entre otros problemas.

%os problemas geot&cnicos mencionados anteriormente ansido la motivaci"n para que muc os ingenieros seinteresaran por el estudio del suelo, a tal punto de llegar ala conclusi"n de que una obra puede tener un buen dise'oestructural y un proceso constructivo optimo, sin embargo siel proyecto no cuenta con un estudio de suelos serio, lo másprobable es que la estructura colapse ante un sismo o demanera lenta se visualice sus e!ectos negativos.

(n base a los errores cometidos, e$periencias y estudios quese an realizado en las últimas d&cadas sobre el concretoarmado, en la actualidad es uno de los temas más tratados yen!ocados por los ingenieros, ya que su indi!erencia puedeprovocar grandes p&rdidas umanas e incluso el colapsoirremediable de la estructura.

(n este trabajo de investigaci"n se menciona de maneraconcreta algunos problemas geot&cnicos de la ciudad de

)acna con la fnalidad de identifcar las zonas más peligrosasy conocer las características geol"gicas de la ciudad de

)acna.


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II. DEFINICION

+ualquier evento que cause de!ormaciones y da'os a unterreno y a las obras civiles circunvecinas.

Algunos problemas geot&cnicos más !recuentes#

• Asentamientos del terreno• ($pansi"n del terreno• Agrietamientos del terreno y las estructuras• Deslizamientos• (rosi"n del terreno

III. PROBLEMAS GEOTECNICOS DE LA CIUDAD DE TACNAPOR ZONAS

1. Distrito de ciudad ue!aaja capacidad portante por suelos blandos

Asentamientos de edifcaciones-isuras en los muros causados por la acci"n sísmica

". Distrito de# a#to de #a a#ia $a%Asoc. De !i!ie daMira&oreselleno de cavidades con material residual.

'. Distrito Gre(orio A#)arrac* +cur!a ,ue)radaAru ta-

+recidas e /nundaciones de viviendas pr"$imas al cauceseco

(rosi"n del terreno más pr"$imo

. Laderas de# cerro I tior/oAsentamiento de viviendasDeslizamientos(mpuje de tierra elevado

0. Cercado de Tac a +terre o de# os2ita# 3i24#ito3u a ue -

0osibles grietas por arcillas e$pansivasDe!ormaci"n de pavimentos aleda'os-isuracion y rotura de elementos estructurales

otura de tuberías sanitarias


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5. Distrito de Poco##a6aja capacidad portante por suelos orgánicos

MAPA DE PELIGROS GEOTECNICOS DE LA CIUDAD DE TACNA


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I7. FENOMENOS DE ORIGEN GEOLOGICO 8 GEOTECNICO

%os !en"menos de origen geol"gico que se an tomado en cuenta

para el análisis de su ocurrencia en el área de estudio, sonproducidos por los siguientes agentes#

A. POR SISMICIDADAnalizando los sismos ocurridos en el 0erú, de norte a sur, conuna !recuencia de 3415 a'os y considerando un periodo deretorno para uno como el de 1636 7185 a *85 a'os9,prácticamente este sector de Am&rica se encuentra muypr"$imo a un mega sismo, que tendría una magnitud superior alsismo del * :53:*551


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B. POR TECTONISMO

0ara el caso del 0erú, las placas que interactúan son las de;azca con la continental, que se desplazan con sentidosopuestos a trav&s del plano de


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%os peligros de origen geol"gico4geot&cnico de mayorincidencia en la ciudad de )acna, distritos de FregorioAlbarracín, 0ocollay, Alto de la Alianza, +iudad ;ueva,+ercado y áreas de e$pansi"n urbanística, se dan por lasrazones siguientes#

-alla por corte y asentamiento delsueloAgresi"n del suelo al concretoAmplifcaci"n local de las ondassísmicas+olapsabilidad de uelos

e an identifcado cinco zonas geot&cnicas cada unadi!erenciada mediante interpretaci"n insitu y medianteensayos realizados en laboratorio. e a logrado conocerlas propiedades del suelo de cada zona, estas zonasson# cenizas volcánicas de clasifcaci"n G+ H 7I=;A/9 ubicada en la parte norte del distrito de 0ocollay yalgunos sectores del distrito de Alto de la Alianza, arenaslimosas de clasifcaci"n H 7I=;A //9 que cubre porcompleto los distritos de +iudad ;ueva y Alto de laAlianza, arenas limosas de clasifcaci"n H 7I=;A ///9ubicada al noreste de la ciudad de )acna, gravaspobremente graduadas F0 7I=;A /E9 que corresponde alresto del distrito de 0ocollay y gran parte del distrito deFregorio Albarracín %anc ipa , gravas bien graduadas F<7I=;A E9 que corresponde al resto del distrito de )acna yFregorio Albarracín %anc ipa.

ZONA I= correspondiente a suelos de clasifcaci"n arenalimosa H de origen cenizas volcánicas, que poseen valoresde microtremores promedio de 5.18 Jz, presiones

admisibles del suelo que varían de *.82 Kg:cm * a *.@5

Kg:cm*C el potencial de colapso varía de 5.*1B a


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5.85 B, presenta asentamientos mínimos de 1.85 cm ymá$imo de 1.8* cm. (sta zona comprende# toda la zonanorte del distrito de 0ocollay como la Asociaci"n deEivienda 6 de =ctubre, Asociaci"n de Eivienda Lerusal&n,;ueva (speranza, AA0/)A+, Asociaci"n de Eivienda %a+olina, Asociaci"n de Eivienda 0rimavera M )a?anaC tambi&npresentes en el distrito de Alto de la Alianza, parcialmenteen las Asoc. de Eiv. Hariscal Hiller, AA.JJ. %a (speranza y0.L. Alto de la Alianza. 0or lo que es una I=;A /;HAN= ( 0 = %(HA .

ZONA II, que corresponde a suelos de clasifcaci"n Harenas limosas de origen Ouvial, que presenta valores de

densidad natural variando desde 1.22 g:cm a 1.65

g:cm , períodos de vibraci"n natural del suelo desde 5.* Jza 5.*8 Jz, capacidades de carga variando desde 5.3

Kg:cm* a 5. 3 Kg:cm *, valores de potencial de colapso de5. 6B a 5.65B. %os asentamientos

que se pueden producir en este suelo varían de 1.8 cm a. * cm. (stas zonas comprenden en su totalidad a los

distritos de Alto de la Alianza y +iudad ;ueva. (n esta zonase tienen problemas con los asentamientos de los suelosen especial en la zona denominada )erminal del Altiplanoen el distrito de Alto de la Alianza, puesto que presenta

valores de . *cm, para una estructura de 8 pisos.

ZONA III, está con!ormada por suelos de clasi!icaci"n Harenas limosas de origen Ouvial con periodos naturales devibraci"n del suelo promedio 7microtremores9 alrededor a5.*8 Jz, con valores de potencial de colapso de 1. *B a11.8B, valores de presiones admisibles del suelo que varíande 5.86 Kg:cm * a 5.32Kg:cm *. %os asentamientos que se


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pueden producir en esta zona varían de 1.8 cm a 6. 2 cm.(sta zona abarca los lugares conocidos como Asociaci"n deEivienda Eallecito, Asociaci"n de Eivienda %os Pngeles, Grb.

Eilla ol, Asociaci"n de Eivienda )eodoro odríguez 0isco,Grb. anta -átima y el 0aseo +ívico. %a zona del JospitalFeneral de )acna del Hinisterio de alud, resulta ser unazona problemática puesto que presenta valores deasentamientos igual a 6. 2cm y potencial de colapso iguala 11.8B y se considera como 0 = %(HA (E( =.

ZONA I7 , con!ormada por suelos de clasifcaci"n F0

compuestos por gravas pobremente graduadas quepresenta valores de microtremores de 5.15 Jz, presionesadmisibles del suelo de .21 Kg:cm * a 2.85 Kg:cm *,potenciales de colapso que varían del 5.*2B al 1.81B, enesta zona se esperan asentamientos que varían de 1.2 cma 1.3* cm. (sta zona abarca la Grb. -rancisco olognesi yGrb. Eilla +aplina en el distrito de )acna, todo el resto deldistrito de 0ocollay, y toda la zona norte del distrito deFregorio Albarracín %anc ipa como ser los terrenos delcuartel )arapacá, AA. JJ. (l Horro, Asociaci"n de Eivienda de Diciembre, Asociaci"n de Eivienda Al!onso Ggarte /, //y ///, Asociaci"n de Eivienda %as egonias, Asociaci"n deEivienda an -rancisco, Asociaci"n de Eivienda %asAm&ricas, AA.JJ. Eilla J&roes del +enepa. (n esta zonae$iste un caso particular acerca de las gravas porque

están !uertemente cementadas con sales, pero a su vez soncolapsables en un rango moderado. (stán e$puestas en lazona Asociaci"n de Eivienda Eilla J&roes del +enepa en lacual a resultado con potencial de colapso 1.81B que seconsidera como 0 = %(HA H=D( AD=C con estascaracteríticas se debe tener especial cuidado con los

jardines, !ugas de agua y desagQe.


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GEOTECNIA PARA CIMENTACIONES@

ZONA 7= con!ormada por suelos de clasifcaci"n F<compuestos por gravas bien graduadas de origen Ouvialque presenta períodos de vibraci"n natural de 5.15 Jz,

capacidades portantes que varían de .85 Kg:cm*

a .3*Kg:cm*, valores de potencial de colapso que varían de

5.26B a 5.85B. %os asentamientos que se esperan eneste suelo son de 1.5@ cm a 1.** cm. (sta zona abarca elAA.JJ %eoncio 0rado, )erminal )errestre Hanuel A. =dria,+onjunto Jabitacional Lusto Arias Araguez, Grb. acigalupo,

0arque /ndustrial, Grb. (spiritu anto, Agrup. de Eiv. *6 deAgosto 7*55 casas9, Grb. %a Arboleda, AA.JJ. Lesús Haría,Grb. anta Ana, terrenos de la G;L F del distrito delcercado de )acna, y gran parte del distrito de FregorioAlbarracín %anc ipa como la Asociaci"n de Eivienda EillaHagisterial, AA.JJ. Eista Alegre, Asociaci"n de Eivienda/;AD(, Asociaci"n de Eivienda +aplina //, Asociaci"n deEivienda an Agustín. (sta es una zona que no presentamayores problemas geot&cnicos.

E/. ZONIFICACION DE PELIGROS GEOL;GICO%GEOTECNICOS

%a zonifcaci"n de peligros de origen geol"gico4geot&cnicospara la ciudad de )acna se presenta en la %ámina N>10 C en el cual se an establecido 5 zonas deacuerdo a la descripci"n siguiente#


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Zo a de Pe#i(roBa?o@

on las áreas !ormadas por gravas pobremente graduadasF0, gravas bien graduadas F< y las cenizas de origenvolcánico de clasi!icaci"n geot&cnica H, tambi&ndenominadas como I=;A /, I=;A /E N I=;A E, que enresumen poseen presiones admisibles del suelo con valoresque varían de 1.2 Kg:cm * a 2.8 Kg:cm *, sin problemas deamplifcaciones sísmicas. %os suelos de estas zonasgeot&cnicas poseen valores de potencial de colapso queestán dentro de los no problemáticosC en estas zonas no se

encontraron muestras de suelos agresivos ya que sucontenido de sales y sul!atos es mínimo, los asentamientosque puedan producirse en estos suelos están por debajo delos má$imos permitidos por el reglamento nacional deconstrucciones.

I=;A /, !ormada por las cenizas de origen volcánico,

arenas limosas H ubicadas al norte del distrito de0ocollay, y en la Asociaci"n de Eivienda Hariscal Hiller,AA.JJ. %a (speranza y 0.L. Alto de la Alianza del distrito deAlto de la Alianza, que presenta valores de capacidadesportantes entre *.82 Kg:cm* a *.@ Kg:cm*C su valor depotencial de colapso má$imo es de 5.8B y está defnidocomo sin problemasC no presenta problemas por

amplifcaci"n de ondas sísmicas, la agresi"n del suelo porsales y sul!atos al concreto es despreciable, elasentamiento má$imo esperado en esta zona es de 1.8*cm que está por debajo del má$imo valor aceptado por lanormatividad vigente.


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I=;A /E, !ormada por las gravas pobremente graduadasF0 ubicadas en las zonas restantes del distrito de 0ocollay yzona norte del distrito de Fregorio Albarracín %anc ipa, esta

zona presenta valores de presiones admisibles de sueloscon un valor mínimo de .21 ?g:cm *, su bajo contenido desales y sul!atos en los suelos acen que no seanagresivos al concreto siendo su e$posici"n despreciable, notiene problemas de amplifcaci"n de ondas sísmicas, elasentamiento má$imo esperado para esta zona es de1.3* cm., el potencial de colapso promedio es de 5.*2By está sin problemas. +abe recalcar que parte de esta zona/E se esta considerando como peligro alto por problemasmoderados de colapsabilidad, que se describirá másadelante.

I=;A E, esta con!ormada por las gravas bien graduadas declasifcaci"n F< ubicadas en la zona en casi todo el distritodel cercado de )acna a e$cepci"n de la zona nor4oeste, y

tambi&n se encuentra en la zona sur del distrito de FregorioAlbarracín %anc ipa, estas gravas no presentan problemasde amplifcaci"n sísmica, su asentamiento no es mayor a1.** cm., su potencial de colapso presenta valores queestán en el rango de sin problemas, la agresi"n del suelo alconcreto es despreciable por su bajo contenido de sales ysul!atos.

Zo a de Pe#i(roMedio@

on las áreas donde encontramos suelos areno limosos declasifcaci"n H, denominados geot&cnicamente comoI=;A // N I=;A /// que presentan valores de capacidades de

carga mínima del suelo de 5.86 Kg:cm * y 5. 3Kg:cm* susvalores de potencial de colapso están en el rango de sin


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problemas a problemas severos y asentamientos que noserían aceptados por el egistro ;acional de+onstrucciones. (stos valores se detallan a continuaci"n porzonas geot&cnicas para su mejor comprensi"n.

I=;A //, !ormada por arenas limosas H ubicadas en toda lae$tensi"n de los distritos de +iudad ;ueva y Alto de laAlianza, la agresi"n del suelo al concreto es despreciablepor su bajo contenido de sales y sul!atos, esta zona estapropensa a su!rir amplifcaci"n de ondas sísmicas pero node gran dimensi"n

Asimismo la I=;A /E en el distrito de 0ocollay presentaproblemas de colapsabilidad 7H=D( AD=9 en la capasuperior, específcamente la que se encuentra !uertementecementada, es decir muy recomendable realizar lascimentaciones por debajo de este nivel de salescementadas, que en algunos lugares es un 1.55m. y enotros 1.35m.. 0ara las cimentaciones o estructuras antiguas

por encima de este nivel se recomienda tener especialcuidado con las !ugas de agua y desague, evitar riegoe$cesivo en jardines y parques aleda'os, puesto que estopodría provocar problemas en esta zona.

Zo a de Pe#i(roA#to@

on las áreas con!ormadas por material antropog&nico o derelleno , así como tambi&n las arenas limosas H7deluviales9 ubicadas en las !aldas del +erro /ntior?o y enalgunos lugares de los distritos de Alto de la Alianza y+uidad ;ueva, arenas limo4arcillosas H4 + ubicadas ensectores aleda'os del ospital Jip"lito Gnanue, cuyoscontenidos de sales y sul!atos en el suelo es despreciable,en esta zona se espera grandes amplifcaciones de ondas


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sísmicas, sus valores de potencial de colapso son elevados,siendo de 11.8 B en el sector del Jospital y de 8B a 15Ben los rellenos, estando en el rango de problemas, losasentamientos esperados en esta zona son entre y 6 cm,siendo este valor preocupante debido a su ubicaci"nurbana.

E//. CONCLUSIONES

a9 Feomor!ol"gicamente la +iudad de )acna está asentadaen el Ealle del io +aplina, a una altura de 885 m.s.n.m,entre los +erros Arunta e /ntior?o, que oscilan entre 685 y@85 m.s.n.m. de altitudC en la parte de su cursocorrespondiente al sector terminal del +anal de Desague,zona de transici"n al cono de deyecci"n.

b9 +limáticamente la ciudad de )acna es decaracteríticas des&rticas, con prácticamente ine$istenciade lluvias en la propia ciudad, considerándose la cabeceradel gran desierto de Atacama que se e$tiende por territorioc ileno. 0ero conectada con la cuenca alta úmeda,otorgándole a la presencia del agua en los ríos


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características especiales de variabilidad espacial ytemporal.

c9 %itoestratigráfcamente la -ormaci"n geol"gica más

antigua de su entorno es la -ormaci"n Hoquegua miembrouperior, de edad )erciario uperior, compuesta deorizontes de conglomerados, areniscas, limonitas y

arcillasC en la base del +erroArunta. (ncima rocasvolcánicas ignimbríticas de la -ormaci"n Juaylillasde edad )erciario uperior4 +uaternario /n!erior quecon!orman el cuerpo principal de los +erros /ntior?o y

Arunta, respaldos del valle del río +aplina. (ncima,con!ormando las pampas costaneras, una Gnidad+onglomerádica del +uaternario en la parte alta de loscerros. N dep"sitos +uaternarios aluviales y Ouvialesrecientes de la evoluci"n del río +aplina en el propio valle,lugar de asentamiento de la ciudad.

d9 Jidrogeol"gicamente, está probada la e$istencia de

aguas subterráneas en toda la ciudad, a pro!undidades delorden de 155 m., no constituyendo problema geot&cnicopara las edifcaciones, pues no tienen ningún contacto conlos suelos en la zona utilizable de !undaci"n, y más bienconstituyen un importante recurso ante la escasez deagua en la regi"n.

7III. BIBLIOGRAFIA

ttp#::bvpad.indeci.gob.pe:doc:estudiosR+ : egionR)acna:tacna:tacna.pd!

ttp#::SSS.cismid.uni.edu.pe:descargas:redacis:redacis Ra.pd!


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