Estudio de Suelos Kimpirari

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL EMPALME 722-A (KM 1+300)-CC.NN. SAN JUAN-CC.NN. LAGARTO-CC.NN. PTO OCOPA HASTA CC.NN. SARGENTO LORES, DISTRITO PUERTO

BERMÚDEZ, PROVINCIA OXAPAMPA, REGIÓN PASCO.

ÍNDICERESUMEN

CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1. Ubicación

1.2. Acceso.

1.3. Clima y altitud.

1.4. Metodología de trabajo

1.4.1. Trabajo de campo

1.4.2. Trabajo de Laboratorio

1.4.3. Trabajo de Gabinete

1.5. Normas Técnicas utilizadas en el estudio

1.6. Objeto.

CAPITULO II

GEOLOGÍA

2.1 Geomorfología

2.2 Geología Regional

2.2.1 Grupo Excélsior

2.2.2 Grupo Mitu

2.2.3 Grupo Pucara

2.2.4 Grupo Goyllarisquizga

2.2.5 Depósitos cuaternarios: Aluviales-Fluviales

2.3. Geodinámica Externa

DIBRAGEU PERU S.R.L. 1 de 30

CAPITULO III

GEOTECNIA-SUELOS

3.1. Perfil Estratigráfico

1. Calicata N° 1: Progresiva 0+060

Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3

2. Calicata Nº 2 Progresiva 1+000

Estrato 1

Estrato 2


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3

4. Calicata Nº 4: Progresiva 3+720

Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2


Estrato 3

8. Calicata Nº 2 Progresiva 7+045

Estrato 1

Estrato 2


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3


3.2. Análisis de Capacidad Portante.

a. Método de Terzaghi

b. Método de Vesic 1973

3.3. Geotecnia – Suelos: Canteras

3.4. Zonificación Sísmica

3.4.1. Agresión del suelo al concreto

CAPITULO IV

ESTUDIO DE SUELOS

4.1. Generalidades

4.2. Ensayos Realizados en Laboratorio

4.2.1. Análisis Granulométrico

4.2.2. Límites de Consistencia

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

ANEXOS

Cuadro Análisis granulométrico

Cuadro Humedad

Cuadro de parámetros de suelos

Grafico para obtener C y

Cuadro para clasificación de suelos

Panel de Fotografías

Cuadro de Perfiles estratigráficos

Mapa de Zonificación sísmica según el RNC 1994

Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas


ESTUDIO GEOTÉCNICO SUELOS

El área del presente estudio se encuentra en las Comunidades Nativas de San Juan, Lagarto, Pto

Ocopa, Sargento Lores del Distrito de Ciudad Constitución, provincia de Oxapampa, departamento

de Pasco, el acceso se realiza por vía terrestre desde la Capital de la República por la vía Cerro de

Pasco - La Merced-Villa Rica. El recorrido se inicia de Cerro de Pasco a La Merced, en

aproximadamente 5 horas de recorrido en auto. De La Merced se hace uso de las camionetas 4 x 4

de doble tracción, que prestan sus servicios a partir de las 3:00 a.m. hasta las 6:00 a.m. Este

recorrido es por carretera asfaltada (solo 12 Km. Hasta el Puente Rayter) y desde allí es carretera

afirmada hasta llegar a Villa Rica, San Miguel de Eneñaz, San Juan de Cacazú y Puerto Bermúdez.

Por la calidad de la carretera, este recorrido se realiza en promedio entre 08 a 10 horas.

El objeto principal del estudio fue conocer las características Geotécnica de la franja de terreno

(capacidad portante, ángulo de fricción, cohesión, humedad, clasificación de suelos AASHTO, peso

especifico, etc.) así como del área de influencia directa e indirecta en donde se mejorara el camino

Vecinal del Centro Poblado de la CC.NN. San Juan, CC.NN. Lagarto, CC. NN. Pto Ocopa, CC.NN.

Sargento Lores, de esta forma plantear soluciones a los fenómenos que podrían originar

inestabilidad y asentamiento del subsuelo.

Las unidades estratigráficas que afloran en las inmediaciones del área del presente estudio

consisten en afloramientos de tipos sedimentarios, conformados por lulitas areniscas, calizas,

arcillitas, limonitas, lodolitas, gravas, cantos rodados y sedimentos in consolidados de arena que

tienen una permeabilidad moderada, con un drenaje algo excesivo por lo que son susceptibles a

sufrir fuertes erosiones En el aspecto geomorfológico se encuentran en las nacientes del rió

Huertas, con una morfología de paisaje típico del trópico, montañoso, húmedo, la Ciudad de

Constitución se encuentra ubicado en un llano inmenso a orillas del río Pichis. Esta característica es

la que predomina en las Comunidades Nativas, existiendo también zonas accidentadas con

pendientes y superficie ondulada

En el aspecto de suelos, los estudios de suelo y sub suelos realizados nos han permitido conocer

las características físico - mecánicas de los materiales del sub suelo para determinar la capacidad

portante, asentamiento, profundidad de cimentación y tipo de cimentación a utilizar, asimismo

recomendar la cantera de agregados favorables.


Para los cálculos de capacidad portante se han realizado trabajos de laboratorio para obtener los

parámetros necesarios y otros se han obtenido de cuadros adjuntos, para posteriormente

reemplazar en la Formula de Terzaghi y Vesic 1979


ESTUDIO GEOTÉCNICO SUELOS

CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1 Ubicación :

La zona de estudio se encuentra ubicado en:

Lugar =CC.NN. San Juan, CC.NN. Lagarto, CC. NN. Pto Ocopa, CC.NN. Sargento Lores

Distrito = Ciudad Constitución

Provincia = Oxapampa

Dpto. = Pasco.

1.2 Acceso :

El acceso se realiza por el siguiente Itinerario:

Pasco – Kimpirari, CC.NN. San Juan, CC.NN. Lagarto, CC. NN. Pto Ocopa, CC.NN. Sargento

Lores.

1.3 Clima y Altitud:

El clima del Distrito de Puerto Bermúdez es Tropical – húmedo con las siguientes

características:

Humedad relativa promedio de 85%.

La temperatura en el Distrito varía entre 10°C y 38°C, de acuerdo a las estaciones

climatológicas bien definidas: verano e invierno.

La precipitación pluvial mínima anual es de 3,000 y la máxima de 7,160 mm.

El distrito es considerado como el de mayor precipitación que cuenta el Departamento de

Pasco.

Tiene una altitud que varía desde los 260 a 600 m.s.n.m. esta última en la capital del distrito

1.4 Metodología de Trabajo:

La metodología seguida para la ejecución del estudio, comprendió básicamente una

investigación de campo a lo largo de la zona de canteras mediante prospecciones de

exploración o calicatas, con obtención de muestras representativas en cantidades suficientes,

las que fueron objeto de ensayos de laboratorio y finalmente con los datos obtenidos en

ambas fases se realizaron las labores de gabinete, para consignar luego en forma gráfica y

escrita los resultados del estudio. Las tres etapas o fases descritas líneas arriba (campo,


laboratorio y gabinete) Son secuenciales e igualmente importantes, por lo que a continuación

se describe el trabajo desarrollado.

1.4.1. Trabajo de Campo

Con el objeto de terminar las características físicas - mecánicas de los materiales en

las canteras se llevaron a cabo investigaciones mediante la ejecución de calicatas

para determinar su grado de compactación y caracterización del material de base.

De los materiales encontrados en las calicatas se obtuvieron muestras disturbadas,

las que fueron descritas e identificadas con la ubicación, numero de muestra, acceso

y kilometraje; luego fueron colocadas en bolsas de polietileno para su traslado al

laboratorio. Las muestras de suelos fueron clasificadas y seleccionadas siguiendo el

procedimiento descrito en ASTM D-2488 "Practica recomendada para la Descripción

de Suelos"

1.4.2. Trabajo de Laboratorio:

En primer lugar se verificó la clasificación visual de todas las muestras obtenidas

durante los trabajos de campo, se clasificaron siguiendo el procedimiento ASTM – D

– 2488 práctica recomendada para la descripción de suelos, para luego someterse a

los siguientes ensayos:

- Análisis granulométrico.

- Límites de consistencia: Limite líquido.

- Limite plástico.

- Peso especifico.

- Densidad.

- Humedad.

1.4.3. Trabajo de Gabinete:

En base a la información obtenida de los trabajos de campo y los resultados de los

ensayos de laboratorio, se efectuó la clasificación de suelos de los materiales, para

ello se han empleado los sistemas AASHTO y AASHTO

1.4.4. Clasificación Granulométrica de los Horizontes de la Subrasante

Con la finalidad de ubicar volúmenes disponibles de materiales con características

geotécnicas adecuadas en relación con el uso, la facilidad de acceso, los

procedimientos de explotación y la distancia de transporte, se efectuó el


reconocimiento y clasificación de los suelos componentes de este tramo de Trocha

Carrozable

1.4.5. Fuentes de Agua

Se han ubicado a lo largo del camino vecinal fuentes de agua con caudal suficiente

durante todo el año para abastecer los trabajos de perfilado y compactación de la

subrasante

1.5 Normas Técnicas utilizadas en el estudio:

Fueron utilizadas los siguientes:

Trabajo de Campo: ASTM AASHTO

Recolección de muestras D 420 – 69 T 86 - 70

Densidad Insitu D 1556 – 64 T 191 - 61

Trabajos de Laboratorio:

Análisis Granulométrico D 421 – 58 T 87 - 70

D 422 – 63 T 88 – 70

Limites de Consistencia D 423 – 66 T 89 – 68

Peso Específico D 2937 – 71

Trabajo de Gabinete:

Clasificación de Suelos M – 145 – 66.

1.6 Objeto:

El objeto principal del estudio fue conocer las características Geotécnica de la franja de

terreno (ángulo de fricción, cohesión, humedad, clasificación de suelos AASHTO, peso

específico, etc.) así como del área de influencia directa e indirecta en donde se construirá el

camino Vecinal, de esta forma plantear soluciones a los fenómenos que podrían originar

inestabilidad y asentamiento del subsuelo.


CAPITULO IIGEOLOGÍA

2.1 Geomorfología:

Se halla dentro de la Selva Baja, con una topografía suave, con presencia de zonas con altas

depresiones en algunos sectores medianamente accidentados, los que al ser estudiados

desde el punto de vista litológicos – estratigráficos presenta afloramientos de tipos

sedimentarios, conformados por lulitas areniscas, calizas, arcillitas, limonitas, lodolitas,

gravas, cantos rodados y sedimentos inconsolidados de arena que tienen una permeabilidad

moderada, con un drenaje algo excesivo por lo que son susceptibles a sufrir fuertes

erosiones..

2.2 Geología Regional:

En la geomorfología de las áreas seleccionadas para construir, se aprecian unidades

geomorfológicas muy variables, producidas por agentes geotectónicos, deposicionales y

erosivos (Ver Mapa Geomorfológico - Gm); asimismo por factores climáticos, denudacionales e

hidro-erosivos, ocurridos a lo largo de la historia geológica del área de influencia de Proyecto.

El origen de estos ambientes geomorfológicos está muy ligado al proceso del levantamiento

andino, asociados a aplastamientos por desgaste y colmatación.

El patrón geomorfológico está condicionado por los siguientes factores:

• Drenaje

El patrón general de drenaje está delimitado por los ríos importantes que discurren de oeste a

este, con cauces meandriformes como son el Pozuzo, Pichis y Palcazú, los mismos que

incrementan su caudal a través de una serie de tributarios menores que circulan sobre

material areno arcilloso.

La divisoria entre estas cuencas no es muy perceptible, notándose sólo por la orientación

regional de los cauces que van hacia el sur-oeste y sur-este; en su recorrido los ríos reciben

importantes aportes de otras quebradas de período estacional que en época de lluvias

arrastran deferentes caudales.

Hacia el norte y nor-este se observa mayor densidad de drenaje, principalmente en partes

donde hay predominancia de colinas, sobre las cuales una deforestación masiva podría


ocasionar procesos hidro-erosivos importantes, mientras que en las partes bajas la circulación

es más lenta hasta estacionaria, dando lugar a algunas áreas hidromórficas.

• Morfogénesis

En esta parte se analiza el origen y evolución de las formas de relieve que actualmente

predomina en el área. El río Palcazú forma parte de la principal cuenca sedimentaria, con

rumbo regional sur - norte, donde terminan las aguas de todos los tributarios.

El desarrollo geotectónico de esta cuenca se inició a comienzos del Terciario con una fuerte

denudación del flanco oriental de la Cordillera de los Andes, seguido de una gran

sedimentación y colmatación de la cuenca amazónica con fuertes variaciones climáticas.

El área de influencia que cubre el Proyecto es extensa, los rasgos predominantes

geomorfológicos, son en el sector norte de la zona en estudio. Existen unidades

geomorfológicas muy variables, producidas por agentes geotectónicos, deposicionales y

erosivos, ocurridos a lo largo de la historia geológica. El origen de estos ambientes

geomorfológicos está muy ligado al proceso del levantamiento andino, asociados a

aplastamientos por desgaste y colmatación. En el área de influencia del Proyecto, en el sector

sur del Lote 107 donde construirán las plataformas, las unidades geomorfológicas se

encuentran controladas por agentes geotectónicos, deposicionales y erosivos, ocurridos en la

Cordillera Oriental hacia el oeste, y al este por la Faja Subandina.

Estos sectores, corresponden a los cuadrángulos de la Carta Nacional, de Codo de Pozuzo (20-

m), Chuchurras (21-m), Yuyapichis (20-n), Puerto Bermúdez (21-n), Oxapampa (22m) y Bajo

Pichanaqui (22-n). El origen de estos ambientes geomorfológicos está muy ligado al proceso

del levantamiento andino.

b. Unidades geomorfológicas

Están controlados por las estructuras de la faja Subandina, la Cordillera Oriental. En las áreas

de perforación, se encuentra las siguientes unidades geomorfológicas:

• Origen erosional

− Cauce actual del río Los cauces forman valles amplios. Buena parte del sector oriental del

lote, los ríos Pichis y Palcazú que delimitan el área de estudio, son considerados de estadio

juvenil a maduro con gradientes inferiores al 2%, cauces y valles amplios en algunos lugares

con cursos meandriformes, notándose aisladamente algunos rápidos (cashueras) con

gradientes que sobrepasan el 4%, observados también en las nacientes de los tributarios


menores. Los ríos que forman estos valles amplios son caudalosos, que al estar el área llana,

forman meandros, lagunas (cochas) y playas. En su recorrido cortan colinas y montes suaves,

dejando grandes cochas abandonadas.

• Origen depositacional

− Terraza baja inundable

Los ríos Palcazú y Pichis, principalmente, tienen cauces de baja pendiente que conforman

valles amplios. En estos valles se observan terrazas bajas, susceptibles de ser inundadas

preferentemente en épocas de lluvias. Las terrazas están conformadas por materiales

fragmentales finos.

− Terrazas medias

Observada principalmente, al norte del área del río Pichis. Se localiza en el sector occidental

del cuadrángulo de Puerto Bermúdez, es una zona de transición con la Llanura Amazónica,

donde se forman amplias llanuras de inundación, donde se observan terrazas medias. En estas

terrazas, se encuentran materiales fragmentales que proceden principalmente de los grupos

Huayabamba e Ipururo, originando depósitos de origen fluvial y aluvial, derivados de la

erosión de los relieves altos. Estos depósitos se encuentran distribuidos ampliamente a lo

largo del río Pichis y afluentes, en cuyas márgenes se pueden apreciar durante los tiempos de

estiaje la superficie de erosión del substrato Pre – Cuaternario.

− Lomadas

Estas unidades geomorfológicas forman relieves con altitudes entre los 200 y 600 msnm. Se

presentan en estructuras de pliegues amplios y simétricos. Los materiales que las forman, no

son muy resistentes a la erosión, tal es así que los ríos tributarios han labrado lateralmente sus

terrenos o se presentan como adosados a las estribaciones andinas.

• Origen denudacional

− Colinas bajas moderadamente disectadas

Son producto de una fuerte erosión pluvial en rocas con fuerte diaclasamiento, y altamente

meteorizadas lo que ha permitido la erosión. La presencia disectada es de aspecto dendrítico

y de bajo relieve con respecto a otras unidades.

Se observa ampliamente en áreas que se ubican entre los ríos Palcazú y Pichis. Rasgos

estructurales terminan en una cuesta de relieve moderado con ligera pendiente hacia el oeste;

esto se aprecia en el cuadrángulo de Puerto Bermúdez. Las rocas en esta unidad están

representadas por rocas sedimentarias cretácicas, tanto clásticas como calcáreas, dispuestas


en estratos con suave buzamiento en sentido de la pendiente del terreno, que ha dado lugar a

que las unidades litoestratigráficas más jóvenes se encuentren en las cotas más bajas.

• Origen estructural

− Colinas altas fuertemente disectadas

Esta sub unidad geomorfológica, se ubica en el lado oriental del río Palcazú (norte del área).

Sus desniveles comprenden desde los 1,000 hasta los 2,500 msnm. Estas colinas, presentan un

relieve más abrupto que las cumbres subandinas, pero son de menor altitud, presentando un

perfil asimétrico y un control estructural. Las rocas que se encuentran en esta unidad son de la

Formación Sarayaquillo (areniscas), Grupo Oriente (areniscas) y la Formación Chonta

(areniscas y calizas).

− Ladera de montaña fuertemente empinada

Se observa ampliamente en la parte oriental del río Palcazú. Esta sub unidad geomorfológica

va paralela a este río. Estas montañas fuertemente empinadas, lo conforman rocas

sedimentarias de las formaciones geológicas Sarayaquillo, Oriente, Chonta y Vivian. Estas

rocas se encuentran fuertemente plegadas, formando anticlinales y sinclinales, que se

aprecian notablemente en fotos aéreas e imágenes de satélite.

En el cuadro se presenta el resumen de las unidades geomorfológicas que se encuentran en el

Área de Influencia del Proyecto.

Resumen de las unidades geomorfológicas

Origen Geo formas Sub-Unidad Geomorfológica Símbolo ha %Erosional Flubial Cauce actual del rio Cr 1096.65 1.33

Depositacional AluvialTerraza baja inundable Tbi 7527.50 9.13Terrazas media Tm 2078.40 2.52Lomadas Lo 10185.01 12.36

Denucional ColinosoColinoso Colinas bajas moderadamente disectadas

Cbmd 24049.01 29.18

Estructural MontañosoColinas altas fuertemente disectada Cafd 13 939.21 16.91Ladera de montaña fuertemente empinada Lmfe 23 537.06 28.56

Total 82 412.84 100.00

2.3 Geodinámica Externa:

En esta parte se mencionan los procesos de geodinámica externa, que actualmente ocurren a

pequeña escala, incidiendo en aquellos que son notables en lugares deforestados.

Se han identificado 2 tipos de procesos según el agente modelador: (1) originado directamente

por acción hídrica, como la erosión de riberas, desbordes e inundaciones, carcaveo y solifluxión

de suelos y (2), referido a la acción gravitacional como deslizamientos y hundimientos.


Los procesos geodinámicos observados son:

• Erosión de riberas

Fenómeno que se manifiesta como erosión fluvial activa y consiste en el retroceso de riberas

que son más vulnerables a la acción de las corrientes sobrecargadas de materiales, las cuales

socavan las bases de las orillas, facilitando la caída de zonas ribereñas más altas.

• Áreas inundables

Proceso que ocurre en épocas de mayor precipitación, manifestándose con aumento del caudal

de los ríos, sobrepasando el nivel conocido e inundando sectores normalmente cubiertos por

vegetación. Las inundaciones estacionales que ocurren entre diciembre y marzo abarcan la

mayor parte de las terrazas bajas inundables, extendiéndose además en zonas conocidas como

bajiales que permanecen con agua casi todo el año.

Las inundaciones en el área no revisten riesgos para la actividad humana debido a la baja

densidad, salvo algunas obras civiles como Trocha Carrozables y puentes menores.

• Solifluxión de suelos

Proceso que se manifiesta por lentos descensos del material superficial en forma de barro, se

produce en laderas de lomadas y colinas deforestadas, cuando suelos arcillosos no muy

impermeables pero bastante plásticos se sobre saturan y se desprenden por gravedad dejando

cicatrices a manera de anfiteatros, hasta encontrar su nivel de equilibrio.

Este fenómeno puede ocasionar deslizamientos mayores si se desforesta masivamente laderas

de colinas con fuertes pendientes donde predominan materiales arcillosos muy plásticos.

• Deslizamientos

Procesos que ocurren en laderas con fuertes pendientes, donde se dan movimientos en masa,

por sobresaturación hídrica de materiales superficiales de distinta permeabilidad, favorecidos

en algunos casos por fenómenos geotectónicos como fallamientos y hundimientos.

En la región no se ha determinado deslizamientos de magnitud, tipificando dentro de ésta

categoría pequeños procesos que se observaron en límites de algunas terrazas altas y laderas

de colina, fuertemente disectadas.

• Áreas hidromórficas

Son las áreas que continuamente están saturadas de agua, por las condiciones de mal drenaje,

debido a que contienen una capa de arcilla impermeable, que no permite el drenaje natural.

Por esta condición su uso está restringido y en ella solamente desarrollan especies vegetales

adaptadas a esta condición, o sea las especies hidrofíticas (aguaje, renaco).


• Erosión laminar

Es un proceso visible de la erosión, especialmente cuando se concentra en surcos; su presencia

es implícita en las áreas afectadas por abarrancamientos, desarrollándose también en todas las

zonas de pendientes pronunciadas, incluso en áreas poco inclinados.

Su acción está directamente relacionada a la cubierta vegetal que pueda contener el área

afectada; a mayor cubierta vegetal es menor la acción erosiva de la lluvia, en la zona en estudio

por ser escasa la cubierta vegetal estos procesos son evidentes.

En el Anexo 3-B, se presenta el Estudio Geológico Local, donde se describe de manera general,

el marco litoestratigráfico, geomorfológico y fisiográfico local de cada una de las plataformas.


CAPITULO III

GEOTÉCNICA – SUELOS

3.1. Perfil Estratigráfico:

Para una mayor interpretación del terreno se ha efectuado 6 calicatas de 1.70 a 2.30

metros de profundidad, tienen las siguientes características:

3.1.1 Calicata N° 1:

Ubicada en la progresiva 0+060 metros, se ha encontrado 3 estratos, la calicata tiene

una profundidad de 1.75 metros, se ha encontrado nivel freático a 1.70 metros, sus

características son las siguientes:

Estrato 1:

Estrato Superior, suelo orgánico (Pt) de color marrón oscuro con restos de plantas y

raíces, los clastos son bien seleccionados y subangulosos, de un espesor de 0.20

metros, sus clastos tiene hasta ¼” de diámetro, suelo no favorable inferior a 0.50

kg/cm2.

Estrato 2:

Es una arena arcillosa (SC) de color amarillento, clastos subangulosos de hasta 1” de

diámetro, con una matriz plástica, la consistencia media, el espesor es de 1.40

metros, son suelos favorables entre 1.00 a 2.00 kg/cm2.

Estrato 3:

Es una grava bien graduada de color gris azulado , con clastos subredondeados de hasta

2” de diámetro, matriz arenosa, de consistencia baja , no se ha determinado el espesor,

debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta afloramiento de roca caliza , este

estrato es buena entre 2 a 3 Kg./cm2

3.1.2 Calicata Nº 2:

Se encuentra en la progresiva 1+135, tiene una profundidad de 1.70 metros, se ha

encontrado el nivel freático a 1.30 metros, tiene 2 estratos, las características son las

siguientes.

Estrato 1:

Estrato superior, es una arena arcillosa (SC) de color amarillo, clastos subangulosos de

hasta 1” de diámetro, con una matriz limosa, la consistencia media, potencia de 1.20

metros, son suelos favorables entre 1.00 a 2.00 kg/cm2


Estrato 2:

Es una grava bien graduada (GW) de color gris azulado , con clastos subredondeados de

hasta 2” de diámetro, matriz arenosa, de consistencia baja , no se ha determinado el

espesor, debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta afloramiento de roca

caliza , este estrato es buena 2.00 a 3.00 Kg./cm2


Se encuentra en la progresiva 2+630, tiene una profundidad de 3.00 metros, el nivel

freático se encuentra a 2.80 metros. Tiene 3 estratos, las características son las

siguientes

Estrato 1:



metros, sus clastos tiene hasta 3/4” de diámetro, suelo no favorable inferior a 0.50

kg/cm2.

Estrato 2:

Estrato medio, es una arena arcillosa (SC) de color amarillo, clastos subangulosos de

hasta 1” de diámetro, con una matriz plástica, la consistencia media, con un espesor de

0.30 metros de espesor, son suelos favorables entre 1.00 hasta 2.00 kg/cm2.

Estrato 3:

Es una grava arcillosa (GC) de color amarillo, con clastos subredondeados de hasta 2”

de diámetro, matriz plástica, de consistencia media, no se ha determinado el espesor,

debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta afloramiento de roca caliza, este

estrato es buena entre 2.00 a 3.00 Kg./cm2


Se encuentra en la progresiva 3+720 , tiene una profundidad de 2.00 metros, se ha


siguientes.


Estrato 1:

Estrato superior, es una arena limosa (SM) de color amarillo, clastos subangulosos de



Estrato 2:

Estrato medio es una arena arcillosa (SC) de color rojo con presencia de clastos

subangulosos de hasta 1 “de diámetro, matriz plástica, consistencia media, tiene un

espesor es 1.20 metros, son suelos recomendados entre 1.00 a 2.00 Kg/cm2.

Estrato 3 :

Estrato inferior es una grava bien graduada (GW) de color gris azulado, con clastos

subredondeados de hasta 2” de diámetro, matriz arenosa, de consistencia baja, no se

ha determinado el espesor, debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta

afloramiento de roca caliza, este estrato es buena entre 2.00 a 3.00 Kg/cm2.




siguientes

Estrato 1:




kg/cm2.

Estrato 2 :

Estrato medio, es una arcilla inorgánica (CL) de color amarillo, clastos subangulosos de


0.20 metros de espesor, son suelos no favorables inferior a 1.00 kg/cm2.

Estrato 3 :

Estrato inferior es una arena arcillosa (SC) de color amarillo , con clastos

subredondeados de hasta 1” de diámetro, matriz plástica, de consistencia media , no

se ha determinado el espesor, debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta

afloramiento de roca caliza , este estrato es buena entre 2.00 a 3.00 Kg./cm2.






Estrato 1:




kg/cm2.

Estrato 2 :

Estrato medio, es una arena arcillosa (SC) de color amarillento, clastos subangulosos

de hasta 1” de diámetro, con una matriz plástica, la consistencia media, el espesor es

de 1.20 metros , son suelos favorables entre 1.00 a 2.00 kg/cm2.

Estrato 3 :




afloramiento de roca caliza, este estrato es buena entre 2 a 3 Kg/cm2.





Estrato 1:




kg/cm2.

Estrato 2 :

Es una arena arcillosa (SC) de color amarillento, clastos subangulosos de hasta 1” de

diámetro, con una matriz plástica, la consistencia media, el espesor es de 1.40

metros, son suelos favorables entre 1.00 a 2.00 kg/cm2.


Estrato 3 :

Es una grava bien graduada de color gris azulado , con clastos subredondeados de hasta

2” de diámetro, matriz arenosa, de consistencia baja , no se ha determinado el espesor,

debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta afloramiento de roca caliza , este

estrato es buena entre 2 a 3 Kg./cm2


Se encuentra en la progresiva 7+135, tiene una profundidad de 1.70 metros, se ha


siguientes.

Estrato 1:

Estrato superior, es una arena arcillosa (SC) de color amarillo, clastos subangulosos de



Estrato 2:

Es una grava bien graduada (GW) de color gris azulado , con clastos subredondeados de

hasta 2” de diámetro, matriz arenosa, de consistencia baja , no se ha determinado el

espesor, debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta afloramiento de roca

caliza , este estrato es buena 2.00 a 3.00 Kg./cm2


Se encuentra en la progresiva 8+630 , tiene una profundidad de 3.00 metros, el nivel


siguientes

Estrato 1:




kg/cm2.

Estrato 2 :


Estrato medio, es una arena arcillosa (SC) de color amarillo, clastos subangulosos de


0.30 metros de espesor, son suelos favorables entre 1.00 hasta 2.00 kg/cm2.

Estrato 3 :

Es una grava arcillosa (GC) de color amarillo, con clastos subredondeados de hasta 2”

de diámetro, matriz plástica, de consistencia media, no se ha determinado el espesor,

debe tener entre 2 a 4 metros, debajo se presenta afloramiento de roca caliza, este

estrato es buena entre 2.00 a 3.00 Kg./cm2


Se encuentra en la progresiva 9+720 , tiene una profundidad de 2.00 metros, se ha


siguientes.

Estrato 1:

Estrato superior, es una arena limosa (SM) de color amarillo, clastos subangulosos de



Estrato 2:

Estrato medio es una arena arcillosa (SC) de color rojo con presencia de clastos

subangulosos de hasta 1 “de diámetro, matriz plástica, consistencia media, tiene un

espesor es 1.20 metros, son suelos recomendados entre 1.00 a 2.00 Kg/cm2.

Estrato 3 :




afloramiento de roca caliza, este estrato es buena entre 2.00 a 3.00 Kg/cm2.




siguientes

Estrato 1:





kg/cm2.

Estrato 2 :




Estrato 3 :





3.1.12Calicata N° 12:

Ubicada en la progresiva 11+990 metros, se ha encontrado 3 estratos, la calicata

tiene una profundidad de 2.30 metros, se ha encontrado nivel freático a 2.00

metros, sus características son las siguientes:

Estrato 1:




kg/cm2.

Estrato 2 :




Estrato 3 :









siguientes

Estrato 1:




kg/cm2.

Estrato 2 :




Estrato 3 :





3.1.14Calicata N° 14:

Ubicada en la progresiva 13+990 metros, se ha encontrado 3 estratos, la calicata

tiene una profundidad de 2.30 metros, se ha encontrado nivel freático a 2.00

metros, sus características son las siguientes:

Estrato 1:




kg/cm2.

Estrato 2 :





Estrato 3 :





3.2 Análisis de Capacidad Portante:

Por la descripción de los estratos descritos se ha determinado que la conformación de

terraplén se efectué en el estrato inferior (3er estrato ), que consiste en una grava bien

graduada (GW) a grava arcillosa (GC), para lo cual se ha determinado utilizar la formula de

Terzaghi, Vesic 1973 recomendado para suelos finos :

TIPO DE

ESTRUCTURACOHESIÓN (kg/cm2)

ANGULO DE

FRICCIÓNPESO VOLUMÉTRICO

C

CIMENTACIÓN

SUPERFICIAL0 32° 2.10

1.- Cálculos Capacidad Portante :

a. Formula de Terzaghi : (suelos arcillas arenosas)

qc = CNc + DfNq +1/2 BN

Dónde :

Qult = Capacidad ultima de carga kg/cm2

Qult = Capacidad ultima de carga kg/cm2Qadm = Capacidad admisible de carga kg/cm2.FS = Factor de seguridad = Peso volumétrico gr/cm3B = Menor ancho de zapata o cimiento corrido metros.Df = Profundidad de cimentación metros.


Nc, Nq, N = Factores de capacidad de carga, en función del ángulo de fricción interna del suelo.

NOTA = Por estar el nivel freático encima del fondo donde se realizara la

cimentación, se debe efectuar un descuento respectivo, para lo cual se

utilizara la siguiente Fórmula:

C ‘ = 2/3 C

‘ =Arctag 2/3

Los resultados son los siguientes:

C’ = 0 = 0

‘ = 32º = 21º 20’

Datos: Formula de Terzaghi:

C = 0 qult = CNc + DfNq +1/2 BN = 32º = 21º 20’ qult = (0.)(15.82) + (2.10)(1.50)(7.07) + 1/2Df = 1.50 metros (2.10)(2.00)(6.20)

qult = ( 0 ) + (22.27) + (13.02 )

B = 2.00mt. qult = 35.29 tn/m² = 2.10 gr/cm3

Nc = 15.82 qadm= 35.293 = 11.76 tn/m2

Nq = 7.07 N = 6.20

FS = 3

b.-Método: Vesic -1973: Datos:

C = 0 qult = CNcSc + DfNqSq +1/2 BNS = 32º qult = (0)(15.82)(1.61) + (2.10)(1.50)(7.07)(0.60) + 1/2

Df = 1.50 mts. (2.10)(2.00)(6.20)(1.58) qult = ( 0 ) + (13.36) + (20.57)

B = 2.00mt.= 2.10 gr/cm3qult = 33.93 tn/m²


qadm = 1.20 kg/cm2

Nc = 15.82 qadm = qadm= 35.933 = 11.31 tn/m2

Nq = 7.07 N = 6.20 FS = 3

Factores de Forma: Sc = 1.61Sq = 0.60

S = 1.58

RESUMEN: CAPACIDAD PORTANTE PROMEDIO: 1.20 kg/cm2

3.3 Geotecnia – Suelos: Canteras:

3.3.1 Cantera :

Para la utilización de agregados en las diferente partes de la obra , se ha

determinado las canteras de Kimpirari, distante de la obra a 50 km, que consiste en

Arena mal graduadas (SP) de origen fluvioglaciar, que tiene las siguientes

características:

Volumen = 50,000 m3

Clasificación AASHTO =SP ( Arena mal graduada)

Clasificación AASHTO = A-1a

Índice de Grupo =(0)

Peso Específico =2.05 gr/cm3

El contenido de minerales es el siguiente :

1. Areniscas :

a) Abrasión (Los Ángeles) = 22.10 %

b) Peso Específico = 2.01 gr/cm3

2. Calizas :


b) Peso Especifico = 2.10 gr/cm3

3. Silicatos :


b) Peso Especifico = 2.35 gr/cm3


qadm = 1.13 kg/cm2

3.4 Zonificación Sísmica

Dentro del Territorio Peruano se han establecido diversas zonas, las cuales presentan

diferentes características de acuerdo a la mayor o menor presencia de movimientos

sísmicos, según el mapa de zonificación sísmica, el área de estudio de las Comunidades de

San Juan, Lagarto, Pto Ocopa, Sargento Lores, se encuentra comprendida en la zona II,

correspondiendo a una sismicidad media, y la probabilidad de que ocurran sismos en la zona

son de grado VI de la escala de Mercalli. Por las características del suelo de cimentación y de

acuerdo a la Norma Básica de Diseño Sismo Resistente (E.030) se estima al suelo con un

Periodo predominante de T = 0.65 seg. y Factor de suelo 1.25 ( Reglamento Nacional de

Construcciones).

Parámetros de Diseño Sismo resistente:

Fuerza Horizontal Equivalente:

Este parámetro sísmico conocido como fuerza horizontal equivalente o cortante total en la

base se debe a la acción sísmica, la misma que se podrá calcular con la siguiente fórmula:

H= Z .U .CRd

∗P

Donde:

Z = Factor Zona

U = Factor de uso

S = Factor de suelo

Rd = Factor de ductibilidad.

P = Peso de la edificación

Los factores considerados para determinar la fuerza horizontal equivalente o cortante, se

presentan en el reglamento Nacional de Construcciones

3.5 Agresión del suelo al concreto:


De lo observado en la excavación y prospección del suelo y experiencias en otras similares

estudios se asume que los suelos que se encuentran en la zona, no contienen sales solubles

de sulfatos, tampoco existe la posibilidad de arrastre de estas sustancias de otras zonas

CAPITULO IV

ESTUDIO DE SUELOS

4.1 Generalidades

La metodología seguida para la ejecución del estudio comprendió básicamente en una

Investigación de campo, a lo largo de la zona de estudio mediante prospecciones de

Exploración (Calicata) de 1.50 m. de profundidad, la que se ubicó en el lugar más

representativo del proyecto de tal manera que la información obtenida sea representativa.

De los materiales encontrados en la calicata se obtuvieron muestras uniformes las que

fueron descritas e identificadas mediante una tarjeta con la ubicación, número de la

muestra y profundidad, luego fueron colocados en bolsas de polietileno para su traslado al

Laboratorio. Durante la ejecución de las investigaciones de campo se llevó un registro en el

que se anoto el espesor de cada una de las calicatas, sus características de gradación, y el

estado de compacidad de cada una de las calicatas, no se encontró la napa freática, por otro

lado en las prospecciones ejecutadas se observó que el tipo de suelo predominante a lo

largo del terreno de fundación es una arena limosa (SM),Cabe mencionar que las muestras

de suelo fueron clasificadas y seleccionadas siguiendo el procedimiento descrito en ASTM D

- 2488 "Práctica recomendada para la descripción de suelos, las mismas que fueron

sometidos a los siguientes ensayos:

•Análisis Granulométrico por tamizado ASTM C - 136

•Límite de Consistencia ASTM D – 4318 o

Límite líquido

Límite plástico


4.2 Ensayos Realizados en Laboratorio:

En primer lugar se verificó la clasificación visual de todas las muestras obtenidas durante los

trabajos de campo y se clasificaron siguiendo el procedimiento ASTM D-2488, para luego

someterlos a los siguientes ensayos.

4.2.1. Análisis Granulométrico

Se realizaron análisis granulométrico por tamizado con la serie americana de

tamices de acuerdo a lo especificado en la Norma ASTM 10-422, la fracción menor

que la malla N° 200 se determinó por vía húmeda.

4.2.2. Limites de Consistencia

Con la fracción menor que el tamiz N° 40 se determinaron los límites de Atterberg

según procedimientos ASTM-D-423 y D-424, respectivamente, una vez obtenida

esta información se procedió a clasificar los suelos por el método del índice de

grupo de la AASHTO.


CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los suelos que conforman principalmente el terreno para la conformación de terraplenes son arenas limosas (SM) y algunos sectores arenas limosas arcillosa (SM-SC) • No se encontró el nivel freático a la profundidad de estudio (1.50m.) • El valor del CBR del material del terreno de fundación es de 20.0% Y 19.0% al 95% de la MDS. • Es necesario indicar que la buena calidad y permanencia de la obra depende del control estricto y oportuno de cada parámetro y etapa del proyecto, ello involucra a los materiales utilizados y el proceso constructivo utilizado; en consecuencia el cumplimiento de las especificaciones Técnicas debe ser cautelada por los ejecutores de la obra.


Estudio de Suelos Kimpirari

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