TC070 Estudio de Oyon
-
Upload
jhulhio-palacios-perez -
Category
Documents
-
view
221 -
download
1
description
Transcript of TC070 Estudio de Oyon
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………...
IMFORME DE CAPACIDAD PORTANTE
DEL SUELO DE CIMENTACION
“MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS
EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073 DE VIROC,
DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON -
LIMA”
MAYO 2015
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 1
INDICE
1 OBJETIVO ..................................................................................................... 2
2 UBICACION ................................................................................................... 2
3 SISMICIDAD .................................................................................................. 2
4 EXPLORACION DE CAMPO ......................................................................... 2
5 ENSAYO DE LABORATORIO ....................................................................... 3
6 PERFIL DEL SUELO ..................................................................................... 4
7 CALCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA Y ASENTAMIENTO .. 5
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................. 8
ANEXO I: Planos
ANEXO II: Registro de Excavación
ANEXO III: Ensayos de Laboratorio
ANEXO IV: Panel Fotográfico
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 2
1 OBJETIVO
El presente estudio tiene por finalidad determinar la capacidad portante del suelo de cimentación así como las propiedades físico-mecánicas para el desarrollo de las infraestructuras de edificación.
2 Ubicación
El área correspondiente a la zona del proyecto se encuentra ubicada en Viroc, Distrito de Oyón, Provincia de Oyón, Departamento De Lima.
3 Sismicidad
El área de estudio le corresponden los siguientes parámetros geotécnicos suelo Tipo S3, suelos flexibles, periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo Tp(s) = 0.40 seg. y factor de suelo S =1.4, Zona 3.
4 Exploración de Campo
Las calicatas, alcanzaron una profundidad máxima de 3.00 m. Los registros se han realizado de acuerdo a la Norma ASTM D-2488. Las muestras obtenidas, fueron etiquetadas para su identificación y colocadas en bolsas de polietileno para finalmente ser enviadas al Laboratorio.
Cuadro Nº 1.0 Resumen de Excavación de Calicatas
Ubicación Sondeo Profundidad
(m)
Nivel Freático
(m)
N° de Muestras
Extraídas
Viroc, Distrito De
Oyon, Provincia De
Oyon, Departamento
De Lima
Calicata-1 3.00 N.P 02
Calicata-2 3.00 N.P 02
Calicata-3 3.00 N.P 02
Calicata-4 3.00 N.P 02
N.P.: No Presenta
En el Anexo II Registros de Excavación, se presentan los Registros de Calicatas
5 Ensayos de Laboratorio
Los ensayos se ejecutaron siguiendo las normas de la American Society For Testing and Materials (ASTM
� Análisis granulométrico por tamizado ASTM D-422 � Límites de Atterberg ASTM D-4318 � Contenido de humedad ASTM D-2216 � Clasificación SUCS. ASTM D-2487
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 3
� Ensayo de Corte Directo ASTM D-3080 � Ensayo Químico Sulfato ASTM D-516
Los resúmenes de los ensayos estándares se presentan a continuación en los cuadros siguientes:
Cuadro Nº 2.0
Resumen de Los Ensayos Estándar de Laboratorio
Ubicación Calicata Muestra Profundidad
(m)
Granulometría (%) Límites (%) C.H.
(%)
Clasificación
SUCS Grava Arena Finos L.L. L.P.
Edificación 2°
Piso
C-1 M-1 0.55 – 2.50 64.53 25.31 10.16 29 21 7 GP-GC
C-1 M-2 2.50 – 3.00 6.22 4.26 89.52 34 21 24 CL
C-2 M-1 0.60 – 2.30 67.08 13.82 19.10 28 20 9 GC
C-2 M-2 2.30 – 3.00 4.34 22.29 73.37 26 18 20 CL
C-3 M-1 0.28 – 2.70 49.65 32.86 17.49 23 17 6 GC
C-3 M-2 2.70 – 3.00 58.69 31.63 9.68 21 16 6 GW-GC
SS.HH
C-4 M-1 0.45 – 2.40 75.64 16.44 7.92 32 26 7 GP-GM
C-4 M-2 2.40 – 3.00 66.56 22.89 10.55 31 23 9 GP-GC
L.L.: Límite líquido C.H.: Contenido de humedad L.P.: Límite plástico
Cuadro N° 3.0 Resultado del Ensayos Especial de Corte Directo
Ubicación Calicata
Muestra
Profundidad
(m)
Clasificación
SUCS
Corte Directo Densidad de
Remoldeo
c
(Kg/cm2)
Ф
(Kg/cm2)
(gr/cm 3)
Viroc, Distrito De
Oyon, Provincia
De Oyon,
Departamento De
Lima
C-2/M-1 0.60 – 2.30 GC 0.12 30.1 1.66
Cuadro Nº 4.0
Resultados Ensayos de Sulfato
Ubicación Calicata
Muestra
Profundidad
(m)
Clasificación
SUCS
Sulfatos
ppm
Viroc, Distrito De
Oyon, Provincia De
Oyon, Departamento
De Lima
C-3/M-1 0.28 – 2.70 GC 988
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 4
6 Perfil del Suelo
La evaluación de campo y los resultados de laboratorio han permitido identificar las características físicas y resistencia del suelo de fundación, presentándose lo siguiente:
Inicialmente se registro, limo arenoso y cobertura vegetal, en el primer estrato de la calicata C1, C2, C3 y C4 hasta 0.60 m profundidad.
Posteriormente predomina suelo de fundacion grava arcillosa con arena GC grava 67.08%, arenas 13.82% y finos 19.10%, hasta 2.70 m profundidad.
Finalmente en las calicatas C1 y C2 el suelo es arcilla ligera arenosa CL, con leve presencia de grava, hacia la calicata, C3, Grava Bien Graduada con Arcilla y Arena, GW-GC, y hacia la calicata C4, Grava Mal Graduada con Arcilla y Arena, Gravas 58.69%, Arenas 31.63% y finos 9.68%, color beige, húmeda, compacidad media, esta descripción comprende hasta 3.00 m de profundidad.
Los parametros de resistencia obtenidas mediante el ensayo de corte directo fueron angulo de friccion interna ø=30.1º kg/cm², cohesión=0.12kg/cm². No se detectó nivel freático.
Figura Nº 1.0: Clasificación Grava arcillosa, finos 19.1%, arena 13.82% y grava 67.8%.
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 5
7 CÁLCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA Y
ASENTAMIENTO
7.1 Parámetros de resistencia del suelo de cimentación
Los parámetros que se han adoptado para el cálculo de la capacidad admisible de carga en los sectores evaluados se indican en el siguiente cuadro
Cuadro Nº 5.0
Resumen de los parámetros de resistencia
Ubicación
Df
(m)
Peso Unitario del
Suelo Superficial γ₂
(Kg/m3)
Peso Unitario del Suelo
Cimentación γ₁ (Kg/m3)
Angulo de Fricción ø
(º) (**)
Cohesión
c (Kg/cm2)
Módulo de
Poisson
µµµµ
Módulo de
elasticidad
Es
(Tn/m²)
Edificación 2° Piso
1.50 1300 1500 21 0.22 0.45 500 (*)
SS.HH 1.20 1300 1400 21 0.40 0.45 1100
(*) Se está considerando un módulo elástico promedio, el cual correspondería a la capa de grava superficial y la arcilla debajo de esta, la cual se encuentra aún en la incidencia del incremento de esfuerzos, producido por la carga superficial (**) Ø = Arctg(2/3tanØ)
7.2 Profundidad de cimentación
Se recomienda un desplante mínimo para la zona de estudio, tal como lo indica el cuadro siguiente.
Cuadro Nº 6.0 Profundidad Mínima de Cimentación
(*) Contando a partir del terreno natural
Ubicación Estrato de Cimentación Profundidad de Desplante (m)
(*)
Edificación 2° Piso Grava bien graduada con
limo y arena GW-GM 1.50
SS.HH Grava mal graduada con
limo y arena GP-GM 1.20
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 6
7.3 Capacidad Admisible de Carga por Terzaghi Falla Loc al
Para determinar la capacidad admisible de carga por Zapata Corrida - se ha empleado siguiente ecuación:
Son los factores de capacidad de carga modificada, se pueden
calcular usando las ecuaciones para el factor de capacidad de carga
Dónde: Qu = Capacidad ultima de carga
Qad = Capacidad admisible de carga
C = Cohesión (kg/cm2)
Ø’ = Angulo de Fricción (º) Arctang(2/3tan Ø)
Fs = Factor de seguridad
γ₁ = Peso volumétrico Kg/m3 (suelo cimentación)
γ₂ = Peso volumétrico Kg/m3 (suelo superficial)
B = Ancho del cimiento
Fs = Factor de seguridad
Df = Profundidad de cimentación (m.)
Nc, Nγ, Nq = Parámetros de capacidad portante en función de ø
s
uad
F
qq =
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 7
= Factores de capacidad de carga modificada.
Los cuadros siguientes presentan los cálculos de las capacidades admisibles para un rango de ancho de cimentación y una profundidad de desplante mínimo.
Cuadro Nº 7.0 Capacidad Portante
Suelo de Cimentación
Profundidad Df (mts.)
Tipo de Cimentación
Ancho de
Zapata B (mts.)
N’q N’c N’ qadm
(kg/cm2)
Edificación 2°
Piso 1.50 Corrida 1.20 4.17 12.37 1.35 0.91
SS.HH 1.20 Corrida 1.20 4.17 12.37 1.35 1.40
7.4 Asentamiento Inmediato
El asentamiento inmediato se ha calculado en base al método elástico, mediante la siguiente relación:
Dónde:
Si = Asentamiento probable (cm)
u = Relación de Poisson
Es = Módulo de Elasticidad (Ton/m2)
If = Factor de forma (cm/m)
q = Presión de trabajo (Ton/m2)
B = Ancho de la cimentación (m)
fi IEs
qBS
)1( 2µ−=
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 8
Cuadro Nº 8.0 Asentamiento Inmediato Si
Ubicación Tipo de
Cimentación qadm
(kg/cm2)
B
(m)
Es
(Tn/m²) u If
Si
(cm)
Edificación 2° Piso Zapata Conectada
0.91 1.20 500 0.45 153 2.22
SS.HH Zapata conectada
1.40 1.20 1100 0.45 153 1.50
Finalmente la capacidad portante recomendada es la siguiente:
Cuadro Nº 9.0 Capacidad Portante Recomendada
8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
8.1 Las Investigaciones de Mecánica de Suelos han comprendido las siguientes labores en campo y laboratorio.
� 04 Excavación o Calicata de profundidad máxima 3.00 m. � 08 Ensayos Estándar Análisis Granulométrico. � 01 Ensayo Especial de Corte directo. � 01 Ensayos Químicos, contenido de Sulfato.
8.2 Para la aplicación de la Norma E.030 Diseño Sismo Resistente se debe considerar lo siguiente.
� Zona 3 Z=0.4g � Suelo Tipo S3 � Factor de Suelo S=1.4 � Espectro para el Tipo de Suelo Tp(s) = 0.90 seg
8.3 Para la infraestructura de cimentación del proyecto se recomienda lo siguiente:
Tipo de Cimentación Proyecto Df Qadm
(kg/cm2) Si
(cm)
Zapata Aislada conectada con viga de
cimentación
Edificación 2° Piso 1.50
0.91
2.22
SS.HH 1.20 1.40 1.50
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………
MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. Nº 20073
DE VIROC, DISTRITO DE OYON, PROVINCIA DE OYON - LIMA P á g i n a | 9
Cuadro N° 10.0 Capacidad Admisible Recomendada
8.4 Para las infraestructuras de concreto en contacto con el suelo de fundación, el grado de agresión de los contenidos químicos tales como sulfatos son leve, recomendándose cemento tipo I.
SUELO DE CIMENTACION
TIPO DE CIMENTACION
UBICACION
DESPLANTE
Df (m)
Qadm. (kg/cm 2)
Asentamiento (cm)
Predomina grava arcillosa con arena GC. En el caso de la Edificación subyace una arcilla ligera arenosa CL
Zapata Aislada conectada con
viga de cimentación
Edificación 2°
Piso 1.50 0.91 2.22
SS.HH 1.20 1.40 1.50