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1.- TABLA DE CONTENIDO

1.- TABLA DE CONTENIDO --------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 

2.- ASPECTOS GENERALES: ------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 

3.- TRABAJO REALIZADO: ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 

4.- RESULTADOS OBTENIDOS: --------------------------------------------------------------------------------------------- 4 

4.1.- Nivel freático ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 

4.2.- Clasificación unificada de suelos -------------------------------------------------------------------------------- 5 

4.3.- Coordenadas de ubicación de las perforaciones y filtración ------------------------------------------- 5 

4.4.- Geología de la zona --------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 

5.- ANALISIS Y CONCLUSIONES: ------------------------------------------------------------------------------------------- 6 

5.1.- Generales ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 

5.2.- Capacidad de soporte admisible del subsuelo -------------------------------------------------------------- 6 

5.2.1.- Tabla capacidad soporte admisible neta ----------------------------------------------------------------- 7 

6.- RECOMENDACIONES: ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 

6.1.- Cimentaciones de estructuras ------------------------------------------------------------------------------------- 7 

6.2.- Asentamientos ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 

6.3.- Licuefacción bajo sismos ------------------------------------------------------------------------------------------- 7 

6.4.- Estabilidad local de las obras ------------------------------------------------------------------------------------- 8 

6.4.1.- Estabilidad de taludes en corte ----------------------------------------------------------------------------- 8 

6.5.- Pisos de las obras ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 

6.5.1.- Tabla especificaciones CR-77 MOPT ---------------------------------------------------------------------- 9 

6.6.- Fuerzas Laterales: (Muros de retención) ----------------------------------------------------------------------- 9 

6.7.- Rellenos ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 

6.8.- Coeficiente sísmico ------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 

6.9.- Alcance profesional ------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 

6.10.- Aspectos futuros --------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 

7.- PRUEBA DE FILTRACIÓN DE CAMPO: ----------------------------------------------------------------------------- 11 

ANEXOS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 

ANEXO A: Croquis de Ubicación de las Perforaciones y Filtración ------------------------------------------- 15 

ANEXO B: Imagen de Ubicación de las Perforaciones y Filtración -------------------------------------------- 17 

ANEXO C: Hojas de Perfiles de Perforaciones ----------------------------------------------------------------------- 19 

ANEXO D: Fotografías de los Trabajos y Sitio de Perforación -------------------------------------------------- 22 

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San José, 12 de Abril de 2012. Señor Tobías García Unidad de Asesorías ASOCIACIÓN INSTITUTO NACIONAL DE BIODIVERSIDAD PROYECTO: “CENTRO OPERATIVO”, UBICADO EN MANZANILLO, SIXAOLA,

TALAMANCA, LIMÓN. REFERENCIA: CONTRATO DE SERVICIOS PROFESIONALES #1150. Estimado Señor:

Se presenta el informe del estudio geotécnico y de mecánica de suelos, realizado en un terreno ubicado en Manzanillo, Sixaola, Talamanca, Limón, donde se proyecta la construcción de un centro operativo, para el INBIO; según el contrato de servicios profesionales #1150. Nos solicitaron determinar los lineamientos requeridos desde el punto de vista de la mecánica de suelos, para realizar el diseño estructural de la obra por construir. Quedamos a su disposición para cualquier ampliación, aclaración o reunión que estimen conveniente. Muy atentamente, ING. C. EUGENIO ARAYA M. GERENTE TÉCNICO DE LABORATORIO MARIO DE LA TORRE A. GERENTE GENERAL

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ESTUDIO GEOTÉCNICO Y DE MECÁNICA SUELOS

PROYECTO: “CENTRO OPERATIVO”

UBICADO EN MANZANILLO, SIXAOLA, TALAMANCA, LIMÓN.

2.- ASPECTOS GENERALES:

Nuestra empresa fue contratada para efectuar un estudio de mecánica de suelos según la cotización # 2012-03-838A, la cual fue elaborada en su momento para la Asociación Instituto Nacional de Biodiversidad. Dicha cotización fue aprobada el día 20 de marzo del año 2012, y fue entonces cuando se procedió a programar los trabajos de campo. Estos fueron efectuados en un terreno ubicado en Manzanillo, Sixaola, Talamanca, Limón, donde se proyecta la construcción de un centro operativo. La topografía del terreno donde se proyecta construir la obra, presenta una terraza plana. El terreno actualmente es el Refugio Nacional de Vida Silvestre Gandoca-Manzanillo. No existen edificaciones en la propiedad, y tampoco se observan en sus colindancias. Nos solicitaron determinar la estratigrafía y capacidad del subsuelo para apoyar la toma de decisiones sobre el proyecto. Nuestros servicios profesionales han sido efectuados de acuerdo con principios y prácticas de Ingeniería aceptados actualmente. 3.- TRABAJO REALIZADO:

Nos indicaron efectuar dos perforaciones, ubicadas en el sitio por la Sra. Iriabel Grand, y por medio del sistema GPS y un croquis efectuado por nuestra empresa dado que no se nos aportó ningún plano de ubicación y en el sitio no habían puntos de amarre para las perforaciones; las cuales fueron realizadas el día 26 de Marzo del año 2012, con el sistema de penetración estándar (ASTM D-1586) y trépanos de punta (cono dinámico), llevando el registro continuo del valor de "N", tomando muestras cada 90 centímetros para ensayos de laboratorio. El sistema de penetración estándar (S.P.T. por sus siglas en inglés), consiste en recolectar muestras inalteradas de los estratos del subsuelo de sitio, por medio de liners de bronce, los cuales se introducen en un muestreador de acero, el mismo se adjunta a una barra de acero y la misma es hincada por medio de un mazo de 140 lb. de peso, que cae desde una altura de 76 cm, extrayendo las muestras de suelo cada 45 cm, en 3 tramos de 15 cm cada uno, y contando el número de golpes de cada tramo, para luego obtener el valor de Nspt, que es la suma del número de golpes de los dos últimos tramos y de esa forma relacionar este valor del Nspt y las características de resistencia de los suelos y sus propiedades físicas. Los liners de bronce conservan la humedad natural de las muestras extraídas, hasta que son llevadas al laboratorio y se sacan de los mismos, para practicar los respectivos ensayos de compresión inconfinada, humedad natural, limites de Atterberg, contenido de orgánico, análisis granulométricos y otras pruebas según lo requiera el estudio, esto de acuerdo a las normas ASTM vigentes.

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Cuando los suelos son muy duros y se necesita perforar hasta una determinada profundidad, en lugar de usar el sistema de penetración estándar, se utilizan los trépanos de punta de acero (cono dinámico), para llegar a las profundidades necesarias, verificar la continuidad de soporte de los estratos, y traspasar estratos que contienen piedras pequeñas, para luego continuar con el sistema de perforación estándar, en algunos casos cuando el trépano de punta no sirve para traspasar los estratos duros, se utilizan perforaciones a rotación con diamante. Además, las muestras ensayadas, fueron analizadas en el departamento de ingeniería de acuerdo a técnicas adecuadas y procediendo a la redacción del presente informe. Adicionalmente se efectuó una prueba de filtración de campo tipo estándar, para determinar si los suelos de sitio son aptos para el depuramiento de las aguas servidas, por medio de tuberías de drenaje y tanque séptico. El trabajo de campo fue realizado por el Técnico José Quesada, bajo la dirección del Supervisor General de Perforación, Rafael Rojas. El programa de laboratorio fue ejecutado por los Técnicos Luis Segura y Miguel Esquivel, bajo la dirección del Ing. Álvaro Fallas, Ingeniero Supervisor de Laboratorio. La preparación de este informe fue supervisada por el Ing. Eugenio Araya, Gerente Técnico de Laboratorio, y el Gerente General de la empresa. 4.- RESULTADOS OBTENIDOS:

Los que se refieren a las pruebas de laboratorio, se muestran en las hojas de perfil de perforación que se adjuntan a este informe en el anexo C, y que se resumen en el aparte 4.2. En general el perfil de suelo detectado en las dos perforaciones realizadas, y su clasificación por compacidad relativa de acuerdo con Terzaghi y Peck, es el siguiente: CAPA A: (De 0,00 m a 0,60 m en P-1) (De 0,00 m a 0,70 m en P-2) Suelo orgánico de color negro, de baja calidad. CAPA B: (De 0,60 m a 5,00 m en P-1) (De 0,70 m a 4,85 m en P-2) Arena arcillosa de color café gris blancuzco con pintas amarillentas y trozos de coral, de compacidad relativa variable entre suelta, media, compacta a muy compacta. 4.1.- Nivel freático:

Durante el proceso de perforación se detectó presencia del nivel freático, a 0,70 m de profundidad en los sectores de P-1 y P-2, a partir del nivel actual de terreno. Adicionalmente, si fuera un parámetro de relevancia para el proyecto el conocer si la tabla de aguas que se encontró tiene variaciones de altura tanto en la época seca como lluviosa; a su solicitud podríamos efectuar sondeos adicionales para insertar piezómetros, para posteriormente realizar mediciones periódicas tanto en verano como en el invierno.

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4.2.- Clasificación unificada de suelos (ASTM D-2487):

Basado en las pruebas de laboratorio y en la observación visual de las muestras extraídas y ensayadas, se clasifican los suelos encontrados de la siguiente forma: Capa B Límite de Atterberg: ASTM D-4318 Límite líquido 21 Índice plástico 10 Límite contracción, % 2 Granulometría: ASTM D-1140 % pasando Malla

# 4 72 # 40 48

# 200 25 Contenido de arena % 75 Clasificación unificada: ASTM D-2487 SC 4.3.- Coordenadas de ubicación de las perforaciones y filtración:

Para una mejor referencia se tomaron las medidas aproximadas de ubicación de las pruebas por medio del sistema de GPS, las cuales se detallan a continuación:

Perforación Coordenadas internacionales WGS84

Latitud Norte Longitud Oeste

P-1 9°38’09,42’’ -82°39’09,66’’

P-2 9°38’09,42’’ -82°39’08,94’’

F-1 9°38’09,24’’ -82°39’10,08’’

4.4.- Geología de la zona:

El cantón de Talamanca está constituido geológicamente por materiales de los períodos Terciario y Cuaternario; siendo las rocas sedimentarias del Terciario las que predominan en la región.

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Del período Terciario se encuentran rocas de origen sedimentario intrusivo y volcánico. Las sedimentarias de las épocas Eoceno Paleoceno, Oligoceno Mioceno, Mioceno y Plioceno, corresponden a materiales indiferenciados, localizados en una franja de este a oeste en la parte central de la región; lo mismo desde fila carbón hasta el sector oeste de la desembocadura del río Sixaola; así como al sureste del cantón, y en pequeños sectores dispersos de la región. Rocas sedimentarias de la época Mioceno, también se encuentran materiales de la formación Uscari, la cual está compuesta por lutitas, de tonalidades oscuras y suaves, lotitas limosa, friable, gris verdosa al estado fresco, meteoriza a colores gris amarillento con manchas amarillas oscuras; se sitúa al norte del cerro Bitarkara y al sur de loma Tsipúbeta. De las rocas sedimentarias de la época Plioceno se localizan materiales de la formación Suretka, que está constituida por conglomerados de diferentes tamaños, desde partículas de arcilla hasta bloques de más de un metro de diámetro, como basaltos, andesitas y cuarzodioritas cementadas por sílice, con intercalaciones de unos pocos estratos de areniscas y lutitas ligníticas de ambiente litoral y continental, la cual se sitúa al noroeste del poblado Bratsi. Las rocas intrusivas de la época Mioceno pertenecen a los intrusivos ácidos de la cordillera de Talamanca, tales como dioritas cuárcicas y granodioritas, también gabros y granitos, que se ubican al suroeste del cantón, próximo al límite con las provincias de San José y Puntarenas; lo mismo desde el cerro Dúrika hasta la ladera noreste del cerro Kámuk; así como pequeños sectores dispersos de la región. Las rocas volcánicas de la misma época están representadas por rocas y edificios volcánicos, ubicados en la zona próxima a las márgenes del río Llei, el curso medio e inferior del río Nakeagre, lo mismo que el sector norte de los cerros Eli, Betsu y Arbolado, así como en los cerros Kámuk, Aprí, Dudú, Betsik y pequeñas áreas del cantón. De los materiales del período Cuaternario, se localizan rocas de origen sedimentario de la época Holoceno, las cuales pertenecen a depósitos fluviales, coluviales y costeros recientes, situados en el valle de Talamanca; lo mismo que al noreste del cantón, en las cercanías de la margen norte del río Sixaola; así como en las proximidades del litoral, desde el poblado Gandoca hasta punta Coclés; también en el sector aledaño a la carretera entre los ríos Tuba y Carbón; al igual que en las márgenes del río Coen, cerca del poblado San José Cabécar. 5.- ANALISIS Y CONCLUSIONES: 5.1.- Generales:

De acuerdo a los resultados obtenidos con las dos perforaciones realizadas, se concluye que existe 0,60 m y 0,70 m de espesor en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente, de un suelo orgánico natural de sitio (capa A), de baja calidad. Debajo de este aparece un perfil estratigráfico de un suelo granular natural de sitio con trozos de coral (capa B), de compacidad relativa variable entre suelta, media, compacta a muy compacta; hasta los 5,00 m de profundidad máxima investigada. 5.2.- Capacidad de soporte admisible del subsuelo:

Se realizó un análisis de capacidad de soporte "neta" de los estratos del subsuelo de las dos perforaciones realizadas, para lo cual usamos la fórmula para suelos granulares por el método de Terzaghi, la cual incluye su respectivo factor de seguridad. Debido que el estrato de la capa B posee trozos de coral, y dado que el valor de “N” se encuentra alterado por los mismos estamos siendo conservadores y recomendamos usar no más de 20 ton/m2 de capacidad de soporte admisible (60 ton/m2 a la falla) a las profundidades citadas en la siguiente tabla.

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5.2.1.- Tabla capacidad soporte admisible neta:

Perforación #

Profundidad del estrato Metros (m)

Capacidad Soporte Admisible Neta ton/m2

P-1 0,90 m a 5,00 m 20

P-2 0,50 m a 4,85 m 20

6.- RECOMENDACIONES: 6.1.- Cimentaciones de estructuras:

Para las fundaciones de la obra por construir, se recomienda transmitir los esfuerzos a los estratos naturales y firmes de sitio, que aparecen a partir de 0,90 m y 0,50 m de profundidad en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente, de los niveles actuales de terreno, pudiendo usar 20 ton/m2 de capacidad de soporte admisible (60 ton/m2 a la falla), para cimientos corridos o aislados. Debido que se detectó la presencia de un nivel freático a 0,70 m de profundidad en los sectores investigados, el cual podría tener variaciones de altura, como se está proponiendo apoyarse en los estratos que aparecen muy cerca y debajo de la tabla de aguas, se deberán tomar las previsiones del caso para mantenerla abatida durante el proceso de excavación como a futuro. Además, será de suma importancia colar un grueso sello de concreto apenas terminen de efectuar las excavaciones para las placas, para así evitar que la sub-presión de la tabla de aguas afloje el fondo de las mismas. De no seguir este lineamiento, pueden aflojarse los fondos de las excavaciones, debiendo posteriormente sustituir el tramo de suelo que se aflojó con un concreto pobre. 6.2.- Asentamientos:

Al transmitir los esfuerzos de las fundaciones de la obra por construir a los estratos naturales y firmes de sitio con capacidades iguales a 20 ton/m2 de soporte admisible por medio de cimentaciones convencionales, y de no cargar el subsuelo más de lo propuesto en este informe, no será de esperar problemas por asentamientos mayores a 1,0 cm. 6.3.- Licuefacción bajo sismos:

Basados en la teoría de SEED E IDRISS, para que se produzca el estado de licuefacción bajo fuertes sismos (aceleración máxima mayor a 0,15 g), es necesario que los suelos sean arenas, con menos de un 20% de fino arcilloso, que estén bajo el nivel freático, que el Nspt’ sea menor a 25 golpes/pie, y que su espesor sea mayor a un metro. En general los suelos de sitio clasifican como cohesivo (capa A) y granular (capa B), y aunque se detectó la presencia de una tabla de aguas a 0,70 m de profundidad en los sectores investigados, en ésta época del año, se puede considerar que es un terreno donde no se dan todas las condiciones como para que se produzca un estado de licuefacción bajo fuertes sismos, dado que el valor Nspt’ supera los 25 golpes/pie y con un 25% de finos arcillosos.

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6.4.- Estabilidad local de las obras:

En su condición actual dicho terreno se muestra estable, de ahí que se recomienda acomodar lo más posible las obras por construir a la topografía existente y aquellos cortes que generen taludes más fuertes que lo indicado en la sección 6.4.1, o la conformación de rellenos altos, confinarlos con muros de retención, para de esa forma ayudar a disminuir el inicio de movimientos por desplazamientos. Será de suma importancia darle un adecuado encauzamiento por medio de canales revestidos con concreto y drenajes a las aguas pluviales y servidas del proyecto, para de esa forma evitar que escurran libremente por el terreno, y mantenerlo con una adecuada vegetación, para de esa forma ayudar a disminuir los riesgos de erosión e inestabilidad. Se deberá estar vigilante a que en los terrenos aledaños, no se altere la condición natural del terreno, ya que ello podría iniciar un proceso de movimientos. En todo caso, de efectuarse cortes fuertes en dicho terreno o en las colindancias, se recomienda confinarlos por medio de muros de retención. 6.4.1.- Estabilidad de taludes en corte:

Para conformar taludes menores a los 3 metros de altura, lo más estables posibles en cortes, se recomienda acostarlos como mínimo a una inclinación de 3,0 : 1,0 (Horizontal: Vertical), debiendo evitar por completo el escurrimiento e infiltración de aguas pluviales y servidas, ya que ello ocasionaría erosionamiento, y por ende desestabilizaría los taludes. Si por motivo de espacio no pudieran conformar los taludes con las gradientes recomendadas, se podrían proteger total o parcialmente su altura, por medio de muros de retención, o una combinación muro-talud. 6.5.- Pisos de las obras:

Para los pisos de las obras se recomienda eliminar el espesor de suelo orgánico natural de sitio de la capa A, el cual tiene 0,60 m y 0,70 m de profundidad en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente; para luego colocar como mínimo 0,35 m de espesor de un de buen material granular (lastres o gravas) que cumpla con las normas de calidad de sub-base del CR-77 MOPT (ver tabla 6.5.1), compactado en capas al 95% del proctor estándar y sobre este buen relleno proceder al colado de losas de piso con concreto armado, las cuales se recomienda desligar de las paredes. "Si el nivel de piso terminado quedara a una elevación inferior al del terreno exterior y para ayudar a evitar problemas de humedad en los pisos y paredes de la obra, se recomienda colocar un plástico impermeable o similar a 15 cm de profundidad del nivel de piso terminado. Dicho plástico o similar se recomienda que sobresalga como mínimo un metro adicional en el perímetro de la obra".

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6.5.1.- Tabla especificaciones CR-77 MOPT, para material granular de sub-base: Ítem Especificación CR-77 MOPT Límite líquido ≤30 Índice plástico ≤7 Índice de soporte (CBR) ≥30 al 95% de compactación Graduación (A)

Malla % pasando 76,2 mm (3”) 100

# 4 40-70 # 40 10-50

# 200 0-15

6.6.- Fuerzas Laterales: (Muros de retención)

Para mejorar el contacto vertical suelo muro se propone colocar en el paramento interno del muro 30 cm de espesor de una piedra triturada, dejando una adecuada salida al agua, para aliviar eventuales presiones hidrostáticas. Así, para el cálculo del empuje lateral de los suelos contra muros de retención, usando la teoría de Rankine, se pueden usar los siguientes parámetros: Un peso unitario húmedo de 1,70 ton/m3 (estimado) Un ángulo de fricción interna a futuro estimado de la prueba triaxial CD en 30 grados. Un coeficiente de presión activa, KA= 0,33 Un coeficiente de presión pasiva, KP= 3,00 Valor de cohesión a futuro nulo, para el empuje lateral. Se recomienda construir un drenaje en el paramento interno del muro, para de esa forma evitar

eventuales presiones hidrostáticas. Los cimientos de los muros apoyados sobre un plano horizontal del terreno en el pie del talud

deberán estar apoyados en los estratos naturales y firmes de sitio de 20 ton/m2 de capacidad de soporte admisible (Ver tabla 5.2.1).

Un coeficiente de fricción suelo-placa de 0,35. Relleno de material granular compactado al 95% St: Un peso unitario húmedo de 2,00 ton/m3 Un ángulo de fricción interna a futuro estimado en 30 grados Un coeficiente de presión activa, KA= 0,33 Un coeficiente de presión pasiva, KP= 3,00 Valor de cohesión a futuro nulo, para el empuje lateral. Se recomienda construir un drenaje en el paramento interno de los muros, para de esa forma evitar

eventuales presiones hidrostáticas.

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6.7.- Rellenos:

Para conformar rellenos de buena calidad, se recomienda eliminar por completo el espesor de suelo orgánico natural de sitio (capa A), luego banquear el suelo natural de sitio, para evitar conformar rellenos sobre planos inclinados de falla. El suelo natural de sitio de la capa B, se podría usar para conformar rellenos cuando las condiciones del clima no sean severas y se logren humedades óptimas adecuadas para compactarse en capas al 95% del proctor estándar. Si se efectúan rellenos cuando las condiciones del climatológicas sean severas, se tendrían que usar materiales granulares (lastres o gravas) ya que con éstos se logran humedades adecuadas de compactación con mayor facilidad que con los suelos cohesivos. Si requieren apoyar cimentaciones sobre rellenos artificiales, se recomienda efectuar un estudio de suelos con perforaciones complementarias y ensayos de consolidación, una vez conformado dicho relleno, para de esa forma cuantificar la capacidad de soporte admisible del mismo y el grado de asentamientos, considerando su estado saturado. 6.8.- Coeficiente sísmico: Para determinar el coeficiente sísmico a utilizar en el diseño de la estructura por construir y de acuerdo al capítulo 2 (secciones 2.1 y 2.2) y al capítulo 5, del Código Sísmico de Costa Rica 2010, el proyecto se ubica en la zona sísmica III y los suelos de sitio clasifican como Tipo S3, por lo que se deberá de utilizar para el factor espectral dinámico (FED) la Figura 5.7. 6.9.- Alcance profesional:

Estas recomendaciones se encuentran gobernadas por las propiedades físico-mecánicas de los suelos encontrados en los sondeos exploratorios, así como por las condiciones proyectadas del manto freático, y por las características del proyecto. 6.10.- Aspectos futuros:

Dado que el área del proyecto está representada por dos perforaciones, existe la posibilidad que las condiciones encontradas varíen en otros puntos, por lo que se recomienda, en el proceso de construcción, solicitar los servicios de un técnico en mecánica de suelos, para que pueda revisar todos los fondos de las excavaciones para las placas por medio de pruebas de penetrómetro y/o los materiales que se van extrayendo para las placas, para de esa forma verificar que se están apoyando en los estratos propuestos en este informe. De encontrarse suelos distintos en algún sector, se deberán efectuar algunas perforaciones adicionales de confirmación, y la revisión profesional correspondiente. Si hubiera diferencias, éstas deberán tomarse en consideración en el diseño final. Asimismo, si durante la ejecución de la etapa constructiva se encuentra alguna variación de las condiciones esquematizadas en este reporte, o si se implementan cambios en el diseño del proyecto, se deberá dar información para que pueda revisarse y de ser necesario modificarlo. Se deberá evitar que los suelos de las terrazas y de los fondos de las excavaciones, sufran inundación, resecamiento, descompresión, o remoldeo, ya que produciría pérdida de la condición natural del mismo. En el caso de las excavaciones para las placas, sugerimos que una vez que se haya efectuado cada excavación de placa, se coloque de inmediato un sello de concreto.

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Para las excavaciones profundas en dicho terreno, se recomienda proteger las paredes, ello principalmente para evitar derrumbes y deslizamientos de suelo que producen lamentables riesgos laborales e inestabilizan las áreas circundantes. Al efectuar excavaciones en este terreno, se deberá tener mucho cuidado de no descompresionar el subsuelo que pudiera estar soportando edificaciones existentes en la propiedad y en las colindancias de la misma. Para disminuir dicho riesgo usualmente se protegen las excavaciones con ademes y se rellenan nuevamente lo más rápidamente posible. 7.- PRUEBA DE FILTRACIÓN DE CAMPO:

Para el desalojo de las aguas servidas en un proyecto para uso de centro operativo se utiliza su drenaje a través de los suelos superficiales del sitio cercano a donde se colocan los tanques de captación o sépticos, según corresponda. Para este efecto, es práctica común el realizar pruebas de filtración de agua en los suelos posibles de ser utilizados para tal fin. Para la ejecución y cálculo de dicha prueba se siguió la metodología recomendada por el Código de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias en Edificaciones del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica. El resultado de la prueba realizada en el sitio fue el siguiente: Prueba

# Profundidad

Metros T Vf Descripción del suelo

F-1 0,40 m a 0,60 m 9 38 Arena arcillosa de color café gris blancuzco con pintas amarillentas y trozos de coral

En donde T: Tasa de filtración en minutos por cm. En donde Vf: Velocidad máxima de aplicación de aguas negras en l/m2*día. Conclusiones:

De acuerdo a los resultados obtenidos en la prueba realizada, se encontró la presencia de una tabla de aguas a 0,60 m de profundidad del nivel actual de terreno en el sitio de la prueba efectuada. Por lo tanto, como primer paso para poder usar este sector como campo de filtración, se propone construir drenajes o canales pluviales profundos para mantener abatida dicha tabla de aguas como mínimo 1,20 m por abajo del nivel de zanja de drenajes sépticos futuros. También podrían elevar el nivel del terreno, conformando un buen relleno con material granular bien compactado, y construir los drenajes en éste. Una vez que hayan realizado dicho procedimiento, se recomienda efectuar nuevas pruebas de filtración, para de esa forma obtener un parámetro más representativo del terreno con la tabla de aguas abatida. De forma preliminar, presentamos una memoria de cálculo con el valor de filtración de los suelos naturales de sitio que se encuentran sobre la tabla de aguas, asumiendo de esta forma un eventual escenario con la tabla de aguas abatida, pero recomendamos que el Ingeniero Mecánico evalúe si con tan poco espesor puede funcionar bien el campo de filtración, como también investigar con mayor detalle toda el área del futuro campo de filtración.

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- Premisas usadas y cálculo de variables: Para dicho cálculo se usó un volumen de aguas negras por día de, Q= 50 l/persona/día (Oficinas – Código de Instalaciones Hidráulicas). Tasa de filtración, T= 9 min/cm.

Velocidad máxima de aplicación de aguas negras, Vf= T

115=

9

115= 38 l/m2*día.

Número de personas servidas N= 1,0

Área de absorción, A= fV

QN * = 1,31 m2.

Área verde del campo requerida es At= Fp*A Fp: Factor de precipitación >=2,5 At= 2,5 * 1,31 = 3,28 m2. Efectuar zanjas de 0,50 m de ancho. Colocar el tubo de drenaje a 0,40 m de profundidad del nivel actual de terreno. Bajo el tubo colocar 0,20 m de una piedra triturada. Perímetro efectivo, Pe= 0,68 Fórmula Código de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias en Edificaciones:

Pe: (0,77) 16,1

)2(56,0

w

Hw= 0,68

W= Ancho de zanja: 0,50 m. H= Espesor “efectivo” de piedra triturada bajo el tubo: 0,20 m. Separación mínima entre la línea centro de las zanjas, Ls= 1,5 + w Ls= 1,5 m + 0,50 m = 2,0 m

Longitud de drenaje, Le= Pe

A= 1,93 m

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- Recomendaciones:

Para uso de centro operativo, por persona en este sector, usar como mínimo 2 m de longitud de zanja de drenaje de 0,50 m de ancho, colocando el tubo de drenaje a 0,40 m de profundidad del nivel actual de terreno, bajo el tubo colocar 0,20 m de espesor de una piedra triturada, con una separación mínima entre zanjas de 2,0 m. Debido a que presentamos una memoria de cálculo preliminar, una vez que se tenga abatida la tabla de aguas, se deberán efectuar nuevas pruebas de filtración, para de esta forma verificar y confirmar el valor de filtración de los suelos de sitio con la tabla de aguas abatida. Se deberá evitar escurrimientos y filtraciones de aguas pluviales y servidas de zonas aledañas a los drenajes, ya que la precipitación pluvial usada en el cálculo es la de caída directa sobre el campo de filtración. Como los suelos son heterogéneos, por ende su poder de absorción podría ser distinto, por lo que previo a colocar las tuberías de drenajes, se recomienda revisar los fondos y paredes de dichas zanjas, para con ello verificar que se trata de suelos similares a los encontrados en la prueba realizada.

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ANEXOS

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ANEXO A: Croquis de Ubicación de las Perforaciones y Filtración

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9,3 m

6 m

40 m

60 m

P-1P-2

F-1

650 m

RESTAURANTEMAXIN

RIACHUELO ROJO

PLAYA

UBICACIÓN ESQUEMÁTICADE PRUEBAS REALIZADAS

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ANEXO B: Imagen de Ubicación de las Perforaciones y Filtración

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ANEXO C: Hojas de Perfiles de Perforaciones

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PROYECTO :

UBICACION :

PERFORACION: LOCALIZACION DE PERFORACION:

PROFUNDIDAD TOTAL : SISTEMA DE PERFORACION : NIVEL DEL TERRENO :

FECHA DE INICIO : PERFORADOR: FINALIZACION : OBSERVACIONES :

No. GOLPES

P t N %w Hs C S METROS

0,00 0,45

0,45 0,90 1 SPT 5 65 42

0,90 1,35 Bar 32 60

1,35 1,80 Bar 28 84

1,80 2,25 2 SPT 28 26 78

2,25 2,70 Bar 47 73

2,70 3,15 Bar 35 82

3,15 3,60 3 SPT 24 23 78

3,60 4,05 Bar 12 84

4,05 4,50 Bar 23 96

4,50 5,00 4 SPT 60 20 93

SPT = SISTEMA DE PENETRACIONESTANDAR

S = SIMBOLOGIA

PIEZOMETRO : ( ) SI (X) NO

CENTRO OPERATIVO

MANZANILLO, SIXAOLA, TALAMANCA, LIMON

JOSE QUESADA

INFORME # : 12-0232 1/2

FECHA: 30/03/2012

INTERVALOS

DESCRIPCION VISUAL DEL SUELOTIPO DE

PERF% Recup

VER PLANO

PERCUSION ESTANDAR

TP = TREPANOS %w = HUMEDAD NATURAL, (%)

26/03/2012

P-1

5,00 mNIVEL ACTUAL26/03/2012

Bar = BARRENOC = Cohesion, ( Kg/cm2)Hs = PESO UNITARIO SECO, ( G/CM3)

Pt = # MUESTRA N = VALOR -N- (SPT)

N.F. = 0,70 m.

0 20 40 60 80

0,00 m - 0,60 m CAPA A.Suelo orgánico de color negro.

0,60 m - 5,00 m CAPA B.Arena arcillosa de color café gris blancuzco con pintas amarillentas y trozos de

coral, de compacidad relativa suelta, media, compacta y muy compacta.

INF. #12-0232. Pág. 21 de 24

PROYECTO :

UBICACION :

PERFORACION: LOCALIZACION DE PERFORACION:

PROFUNDIDAD TOTAL : SISTEMA DE PERFORACION : NIVEL DEL TERRENO :

FECHA DE INICIO : PERFORADOR: FINALIZACION : OBSERVACIONES :

No. GOLPES

P t N %w Hs C S METROS

0,00 0,45

0,45 0,90 1 SPT 26 24

0,90 1,20 Bar 93 47

1,20 1,65 TP 17

1,65 2,10 2 SPT 24 60

2,10 2,55 Bar 16 53

2,55 3,00 Bar 15 69

3,00 3,45 3 SPT 41 14 60

3,45 3,90 Bar 11 56

3,90 4,35 Bar 23 53

4,35 4,80 4 SPT 84 15 60

4,80 4,85 TP 60

4,85

SPT = SISTEMA DE PENETRACIONESTANDAR

CENTRO OPERATIVO

MANZANILLO, SIXAOLA, TALAMANCA, LIMON

P-2 VER PLANO

4,85 m PERCUSION ESTANDAR NIVEL ACTUAL 26/03/2012 JOSE QUESADA26/03/2012 FECHA: 30/03/2012 INFORME # : 12-0232 2/2

PIEZOMETRO : ( ) SI (X) NO

TIPO DE

PERF% Recup DESCRIPCION VISUAL DEL SUELOINTERVALOS

N.F. = 0,70 m. TP = TREPANOS %w = HUMEDAD NATURAL, (%)

REBOTA

Pt = # MUESTRA Hs = PESO UNITARIO SECO, ( G/CM3) N = VALOR -N- (SPT) C = Cohesion, ( Kg/cm2) S = SIMBOLOGIA Bar = BARRENO

0 20 40 60 80

0,00 m - 0,70 m CAPA A.Suelo orgánico de color negro.

0,70 m - 4,85 m CAPA B.Arena arcillosa de color café gris blancuzco con pintas amarillentas y trozos de

coral, de compacidad relativa suelta, media, compacta y muy compacta.

INF. #12-0232. Pág. 22 de 24

ANEXO D: Fotografías de los Trabajos y Sitio de Perforación

INF. #12-0232. Pág. 23 de 24

Perforación P-1

INF. #12-0232. Pág. 24 de 24

Perforación P-2