estudio de mecanica de suelos

ESTUDIO DE MECANICA DE

SUELOS.

INFORME TÉCNICO

ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE OBRAS DE SANEAMIENTO

OBRA: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION FINAL DE EXCRETAS EN EL ANEXO DE QUEMIA, DISTRITO DE COCABAMBA, PROVINCIA DE LUYA, REGION AMAZONAS”

SOLICITANTE: ING. ELMER MELENDEZ PEREZ

UBICACIÓN: LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA:

Departamento : AmazonasProvincia : LuyaDistrito : CocabambaLocalidad : QuemiaAltitud : 2,640 m.s.n.m.Región Geográfica : SierraClima : Frío

ESTUDIOS DE SUELOS PARA LA CREACION DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE

1. UBICACIÓN:

El lugar de estudio se ubica en el anexo de Quemia, Distrito de Cocabamba, Provincia de Luya – Ancash.

2. TIPO DE ESTRUCTURA:

El proyecto involucra la creación del sistema de agua potable en el anexo de Quemia.

3. INVESTIGACIONES REALIZADAS:

Superficialmente el área se encuentra alterada por acción antrópica, supuestamente son en terrenos de cultivo y actualmente sus construcciones se incrementan por infraestructuras locales.

De la calicata realizada en el terreno, podemos deducir la siguiente interpretación.

Calicata PC -1

De 0.00 m a -0.15 m: Material de relleno orgánico.

De -0.15 m a 1.50 m: Arcilla ligeramente plástica de color marrón oscuro, parcialmente húmeda, su estado es de consistencia semi dura, estructura tipo dispersa, se contrae al secado.

De 1.50 m a 3.50 m: Continúa Arcilla ligeramente plástica de color marrón oscuro,

parcialmente húmeda, su estado es de consistencia semi dura, estructura tipo dispersa, se contrae al secado.

Nivel freático: Se ubicó a la profundidad estudiada de -3.15 m.

Calicata PC -2

De 0.00 m a -0.15 m: Material de relleno orgánico.

De -0.15 m a 1.00 m: Arcilla ligeramente plástica de color marrón oscuro, parcialmente húmeda, su estado es de consistencia semi dura, estructura tipo dispersa, se contrae al secado.

De 1.00 m a 1.50 m: Continúa Arcilla ligeramente plástica de color marrón oscuro, parcialmente húmeda, su estado es de consistencia semi dura, estructura tipo dispersa, se contrae al secado.

Nivel freático: No se ubicó a la profundidad estudiada.

4. CARACTERISTICAS GEOTECNICAS:

De acuerdo al perfil estratigráfico de la zona, el terreno en cuestión presenta un estrato importante de estudio, que se desarrolla a partir de la superficie del terreno que tiene forma regular, cuyas características físicas, mecánicas, químicas, hidráulicas y dinámicas son las siguientes:

4.1 SUELO DE APOYO ESTUDIADO:

Clasificación SUCS : CL (Arcilla ligeramente plástica).

Desarrollo : A partir de la superficie del terreno.

Parámetros Físicos, Mecánicos, Químicos e Hidráulicos:

Contenido de humedad natural = 19.68 %

Densidad unitaria = 1.56 gr./cm3

Contenido de sales = 0.07%

Angulo de fricción interna = 16 grados

Cohesión = 0.23 kg/cm2

Consistencia relativa = 0.36

Índice de Liquidez = 0.64

Índice de compresión = 0.24

Permeabilidad = 5*10^-7

cm./seg.

Parámetros dinámicos:

Módulo de poisson (u): = 0.35

Módulo de elasticidad (E) = 165 kg./cm2

Módulo de corte (G) = 61 kg./cm2

Coeficiente de balasto = 2.81 kg./cm3

5. ANALISIS DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE.

En construcciones sobre arcillas, se debe tener en cuenta que estas varían de las correspondientes a las blandas normalmente consolidadas y las duras pre consolidadas.

Las arcillas pre consolidadas tienen frecuentemente defectos estructurales secundarios, como grietas y planos de resbalamiento, que influyen en su resistencia y compresibilidad. Cuando se aplica carga por primera vez en

arcillas saturadas, se produce un aumento en la presión de poros; si la permeabilidad de la arcilla es cuando menos regular, este aumento no se disipa rápidamente. Por lo tanto, cuando menos durante un corto tiempo después de la carga, prevalecen condiciones de resistencia no drenada,

siendo aplicable el análisis de ᵠ = 0. Como resistencia puede tomarse la no drenada o la mitad de la resistencia a la compresión simple.

Para nuestro caso aplicaremos la primera situación, ya que no tenemos el caso de arcillas saturadas, donde aplicaremos los valores de corte directo obtenido en el laboratorio.

La fórmula que utilizaremos para el cálculo de la capacidad admisible, será lo otorgado por terzagui, para cimientos corridos y cuadrados.

Cimiento corrido

qa=( ,2 BN ,+c N c ,+Df ,Nq ,)∗1

F

Cimiento Superficial cuadrado

qa=(0.42B N ,+1.2c N c ,+D f ,Nq , )∗1

F

Dónde:

qa=Capacidad admisibledel suelo

N , ,N c , y Nq ,=Factoresde Capacidad deCarga.

B = ancho del cimiento corrido, lado del cimiento cuadrado o menor lado del cimiento rectangular.

= densidad unitaria del suelo (1.56 ton/m3).

Df = Profundidad de desplante de la cimentación, desde el nivel de terreno natural.

C = cohesión del suelo.

F = factor de seguridad (3.0).

Con los datos obtenidos, la capacidad admisible considerando falla general, dentro de este manto que se desarrolla a partir de la superficie natural es:

Cimiento superficial corrido (Df <= 2B)

Para un ancho B = 0.6 m, = 1.56 ton/m3, Df = 1.00 m, c = 0.23 kg/cm2, Angulo de fricción interna = 16 grados (Ny =4, Nc = 7, Nq = 3), F = 3.0

qa=0.79kg /cm2

Cimiento superficial cuadrado (Df <= 2B):

Para un ancho B = 1.2 m, = 1.56 ton/m3, Df = 1.2 m, c = 0.23 kg/cm2, Angulo de fricción interna = 16 grados (Ny =4, Nc = 7, Nq = 3), F = 3.0

qa=0.98kg /cm2

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

De acuerdo a la exploración y pruebas de campo, ensayos de laboratorio y al análisis efectuado, se concluye con lo siguiente:

El estudio solicitado se ubica en el lugar donde se va a construir el reservorio y cerca de las viviendas existentes, motivo por el cual el presente estudio servirá para el proyecto y para nuevas cimentaciones que allí se proyecten.

7. Clasificación SUCS: CL (arcilla medianamente plástica)Contenido de humedad natural = 19.68 %

Densidad unitaria = 1.56 gr./cm3

Contenido de sales = 0.07%

Angulo de fricción interna = 16 grados

Cohesión = 0.23 kg/cm2

Consistencia relativa = 0.36

Índice de Liquidez = 0.64

Índice de compresión = 0.24

Permeabilidad = 5*10^-7

cm./seg.

Módulo de poisson (u): = 0.35

Módulo de elasticidad (E) = 165 kg./cm2

Módulo de corte (G) = 61 kg./cm2

Coeficiente de balasto = 2.81 kg./cm3

Tipo de suelo clasificación Periodo de vibración

Flexible S3 0.90 segundos

Prueba granulométrica (NTP 339.128)

Se adjunta el trabajo en gabinete.