02 Informe De Suelos.pdf

“CONSTRUCCION DE INFRAESTRUCTURA VIAL EN EL JR. MARTIRES, JR. 7 DE SETIEMBRE Y JR. CAJAMARCA – AA. HH. JESUS ALBERTO PAEZ, DISTRITO DE RUPA RUPA, PROVINCIA DE LEONCIO PRADO - HUANUCO” INDICE RESUMEN CAPITULO I GENERALIDADES 1.1.

Objeto del Estudio

1.2.

Ubicación

1.3.

Acceso

1.4.

Clima y Altitud

1.5.

Metodología de Trabajo 1.5.1 Revisión de estudios anteriores

1.6

1.5.2

Trabajo de Campo

1.5.3

Trabajo de Laboratorio

1.5.4

Trabajo de Gabinete

Normas Técnicas utilizadas en el estudio

CAPITULO II

GEOLOGIA

2.1

Geomorfología

2.2

Geología Regional 2.2.1 Grupo Mitú 2.2.2 Formación Chambara 2.2.3 Formación Aramachay 2.2.4 Formación Sarayaquillo 2.2.5 Depósitos Cuaternarios

Depósitos Aluviales Depósitos Fluviales Depósitos Coluviales

CAPITULO III GEOTECNICA – SUELOS

3.1.

Perfil Estratigráfico 1.- Jr. 7 de Setiembre Km. 0+000 – Km. 0+100 Calicata 01 Km. 0+050 2.- Jr. Mártires Km. 0+000 – Km. 0+334 Calicata 02 Km. 0+048 Calicata 03 Km. 0+145 Calicata 04 Km. 0+254 3.- Jr. Cajamarca Km. 0+000 – Km. 0+138 Calicata 05 Km. 0+099

3.2

Geomorfología de la zona de estudios

3.3

Geotecnia. Suelos, interpretación de resultados. 3.3.1 Clasificación e Identificación. 3.3.2 Valor Portante Subrasante. 3.3.2.1. Jr. 7 de Setiembre Jr. Mártires Jr. Cajamarca 3.3.3 Perfiles estratigráficos. 3.3.4 Análisis de Capacidad Portante 3.3.4.1 Cálculos de asentamientos 3.3.5 Profundidad de Cimentación 3.3.6 Tipo de Cimentación 3.3.7 Zonificación sísmica. 3.3.8 Agresión del Suelo al Concreto.

3.3.9 Geología-Geotecnia-Suelos: Canteras. 3.3.9.1 Generalidades 3.3.9.2 Cantera Moyano 3.3.9.3 Cantera Río Huallaga, Sector Afilador - Tingo María CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ANEXOS.

“CONSTRUCCION DE INFRAESTRUCTURA VIAL EN EL JR. MARTIRES, JR. 7 DE SETIEMBRE Y JR. CAJAMARCA – AA. HH. JESUS ALBERTO PAEZ, DISTRITO DE RUPA RUPA, PROVINCIA DE LEONCIO PRADO - HUANUCO” RESUMEN

El área del presente estudio se encuentra ubicado en el AA. HH. Jesús Alberto Páez de la ciudad de Tingo María, distrito de Rupa Rupa, provincia de Leoncio Prado, departamento de Huánuco, el acceso se realiza aprovechando la carretera Huánuco – Tingo María, con una distancia aproximada de 121 Km. La zona en estudio está ubicada al Este del área urbana de la ciudad de Tingo María.

El objeto principal del estudio fue conocer las características Geotécnicas de la franja del terreno, así como del área de influencia directa e indirecta en donde se realizará la construcción de la infraestructura vial, de esta forma plantear soluciones a los fenómenos que podrían originar inestabilidad de la plataforma del pavimento. Este estudio al mismo tiempo nos sirve de diseño para la base y sub base de las calles en estudio.

Las unidades estratigráficas que afloran en las inmediaciones del área del presente estudio corresponden a litologías desde el Neoproterozoico al Cuaternario; el Complejo del Marañón se distribuye ampliamente en la Cordillera Oriental a lo largo de una franja continua con dirección NNO-SSE, en el sector occidental de las hojas de Tingo María y Aucayacu, litológicamente está conformado por esquistos, gneises, algunas pizarras, rocas intrusivas y subvolcánicas. El Plutón Cachicoto de probable edad Carbonífera infrayece inconforme al Grupo Mitú; este Plutón al parecer es cortado por un cuerpo subvolcánico de la misma edad. El Permiano Superior está representado por el Grupo Mitú compuesto por areniscas, limolitas y lodolitas rojas. En el Triásico – Jurásico se depositó el Grupo Pucará en una plataforma somera con facies carbonatadas y litoclásticas en los márgenes orientales de la Faja Subandina. El Jurásico Superior está representado por la Formación Sarayaquillo conformado de lodolitas y areniscas marrón rojizas (se presenta en todo el área del proyecto). El Cretáceo inferior y superior está representado por el Grupo Oriente constituido por unidades siliciclásticas, respectivamente, marcando el final del sistema

Cretáceo. El Cenozoico comprende unidades desde el Paleógeno como son las formaciones Yahuarango y Pozo, el Neógeno representado por las formaciones Chambira e Ipururo, el cuaternario está distribuido en toda el área como depósitos fluviales y aluviales.

En el aspecto geomorfológico se encuentran en el valle del Huallaga y consisten en valles amplios con colinas sub andinas con pendientes de 40° a 50°, fenómenos de geodinámica externa no se presentan en el área del estudio.

En el aspecto de suelos, los estudios de suelo y sub suelos realizados nos han permitido conocer las características físico - mecánicas de los materiales de la subrasante, así como de la cantera para la base, sub base y agregados.

Para las determinaciones de las características Geotécnicas del eje de la vía y del área de influencia de la obra se llevaron a cabo labores de campo, laboratorio y gabinete.

“CONSTRUCCION DE INFRAESTRUCTURA VIAL EN EL JR. MARTIRES, JR. 7 DE SETIEMBRE Y JR. CAJAMARCA – AA. HH. JESUS ALBERTO PAEZ, DISTRITO DE RUPA RUPA, PROVINCIA DE LEONCIO PRADO - HUANUCO” CAPITULO I

GENERALIDADES 1.1- Objeto del Estudio: El presente Informe Técnico tiene por objeto realizar un Estudio de Suelos y Geología para la Construcción de Infraestructura Vial en el Jr. Mártires, Jr. 7 de Setiembre y Jr. Cajamarca – AA. HH. Jesús Alberto Páez, Distrito de Rupa Rupa Provincia de Leoncio Prado – Región Huánuco, Jr. 07 de setiembre, Jr. Mártires y Jr. Cajamarca; específicamente tiene por objeto efectuar un Estudio Geotécnico, por medio de trabajos de exploración de campo y ensayos de laboratorio, necesarios para definir el perfil estratigráfico a lo largo del eje de las calles, definir sus propiedades físico mecánicas y proponer soluciones para la pavimentación y calcular la capacidad portante del muro de contención. Este estudio al mismo tiempo sirve para realizar el diseño para la sub base y base de la pavimentación. 1.2- Ubicación: El área de estudio se encuentra ubicado en:

Lugar

=

AA. HH. Jesús Alberto Páez - Ciudad Tingo María

Distrito

=

Rupa Rupa

Provincia

=

Leoncio Prado.

Región

=

Huánuco.

1.3- Acceso: El acceso se realiza aprovechando la Carretera Fernando Belaunde Terry, tramo: Huánuco – Tingo María con un distancia aproximado de 121 Km.

DE

A

Tipo de Vía

Distancia (KM)

Tiempo (Hrs)

Huánuco

Tingo María

Asfaltado

120.00

2.50

Tingo María

Obra

asfaltado

1.00

0.10

1.4- Clima y Altitud: El clima de la zona es típico de selva alta, con temperaturas promedio de 25° a 30°, con estaciones bien definidas: la lluviosa de noviembre a marzo, caracterizado por presencia de lluvias intensas, la de verano de abril a octubre caracterizado por presencia de vientos y calor intenso.

Jr. 7 de setiembre Km. 0+000 altitud 686 m.s.n.m. Coordenadas 18L 390,898.43 – E 8´972,468.22 Km. 0+100 altitud 700 m.s.n.m. Coordenadas 18L 390,984.43 – Este 8´972,417.23

Jr. Mártires Km. 0+000 altitud 686.72 m.s.n.m. Coordenadas 18L 390,927.28 – E 8´972,515.35 Km. 0+334 altitud 700 m.s.n.m. Coordenadas 18L 391,223.35 – Este 8´972,482.54

Jr. Cajamarca Km. 0+000 altitud 693.60 m.s.n.m. Coordenadas 18L 391,041.58 – E 8´972,459.75 Km. 0+138 altitud 711 m.s.n.m. Coordenadas 18L 391,100.01 – Este 8´972,415.53

1.5- Metodología de Trabajo: Para el presente trabajo se ha realizado los siguientes pasos: 1.5.1

Revisión de Estudios Anteriores: Se ha revisado bibliografía concerniente a trabajos anteriores relacionados a la geología regional, geología local y otros trabajos de carácter geotécnico – suelos de carreteras y pavimentos de la zona, encontrándose poca información.

1.5.2

Trabajos de Campo: Se ha realizado primeramente un reconocimiento de las calles a pavimentar, luego se procedió a ubicar las calicatas por calles, en total se han realizado 05 sondajes o calicatas, las calicatas tienen las siguientes medidas de 1.20 de largo por 0.80 de ancho con una profundidad de 1.50 metros, luego de realizar las calicatas se procedió a tomar datos de las estratigrafías y a su vez obtener muestras de los horizontes más favorables que servirán de SUB RASANTE.

Durante la exploración no se detectó el nivel freático en las calicatas, se han enviado muestras de suelos representativas para ensayos de laboratorio cuyos resultados servirán para clasificar e identificar las mismas, por otra parte se tomaron muestras de suelo de la subrasante para el ensayo de resistencia de CBR, también se ha realizado estudios de cantera, ubicando la cantera Moyano de origen aluvial favorable para sub base y base, ubicado en la carretera Castillo – Venenillo a 10.00 Kms. de distancia de la zona del proyecto. También se ha efectuado ensayos de densidad insitu (método del cono de arena en número de 3, para obtener una información sobre las condiciones no disturbadas del suelo.

1.5.3

Trabajo de Laboratorio:

En primer lugar se verifico la clasificación visual de todas las muestras obtenidas durante los trabajos de campo y se clasificaron siguiendo el procedimiento ASTM – D2488 practica recomendada para la descripción de suelos, para luego someterla a los siguientes ensayos: Análisis Granulométrico. Limites Líquidos. Limite Plástico Ensayos especiales realizados en laboratorio tenemos: Humedad natural Densidad Natural insitu Ensayo de resistencia del suelo CBR, que conformara la subrasante 01 punto y otro de la cantera Moyano, que junto al ensayo de Máxima Densidad y Óptimo contenido de humedad, (proctor) se encuentran en anexos.

1.5.4

Trabajo de Gabinete:

En base a los trabajos de laboratorio y comparación de los registros de campo se ha procedido al dibujo del gráfico, perfiles estratigráficos de todos los tramos a pavimentar. También se ha efectuado los perfiles estratigráficos

de cada uno de los

sondajes (calicatas). Finalmente realizar las conclusiones y recomendaciones pertinentes del estudio efectuado.

1.6

Normas Técnicas utilizadas en el estudio: Fueron utilizadas los siguientes:

Trabajos de Campo:

ASTM

AASHTO

Recolección de Muestras

D 420 – 69

T 86 – 70

Densidad Insitu

D 1556 – 64

T 191 – 61

D 421 – 58

T 87 – 70

D 422 – 63

T 88 – 70

Límites de Consistencia

D 423 – 66

T 89 – 68

Peso Específico

D 2937 – 71

Proctor

D 698 D 1557

CBR

D 1883

Trabajos de Laboratorio Análisis Granulométrico.

Trabajos de Gabinete: Clasificación de Suelos

M – 145 – 66

CAPITULO II GEOLOGIA 2.1

Geomorfología:

La geomorfología de la zona de estudio presenta pendientes suaves y pronunciadas, con presencia de terrazas fluviales formadas a través de los cientos de años, donde se han asentado las localidades y poblaciones. La zona del proyecto está ubicada a una altitud que oscila entre los 686 a 711 m.s.n.m; el proyecto se desarrolla en el flanco Este del río Huallaga que tiene una orientación Sur – Norte, formando una pendiente suave de 1-3°

2.2

Geología Regional:

En la zona afloran las siguientes unidades estratigráficas:

2.2.1. Grupo Mitú: Del paleozoico superior, consiste en afloramientos de secuencia continental como conglomerados, areniscas y depósitos volcánicos de color roja, se presenta bastante plegada fallado y fracturado, en la zona se presenta al Oeste de la zona de estudio. 2.2.2. Formación Chambara: Del Jurásico Superior, consiste en calizas grises de 0.20 a 1.50 metros de espesor, con planos de estratificación paralelas, los estratos se presentan con rumbos de NW – SE, con buzamientos de 30° NE, Se presenta rodeando al área de la zona del proyecto. 2.2.3. Formación Aramachay: Del Jurásico Superior, consiste en calizas y margas amarillas a gris con estratos de 10 – 50 centímetros, el espesor es mayor de 500 metros, con rumbos de NW – SE y buzamientos promedio de 20° SW, otra característica es la superficie cárstica superficie ondulada, en la zona se presenta al NW de la zona de estudio.

2.2.4. Formación Sarayaquillo: Definido por KUMEL (1946), en el río Sarayaquillo (hoja del río Cushabatay). Se describen sus secuencias similares en la hoja adyacente de Nuevo Edén (MARTINEZ, ET al 1997), y Aguaytia (DE LA CRUZ, 1996). En la hoja de Río Santa Ana se distribuye como una franja continua de dirección norte – sur sobre las calizas del Grupo Pucará y sobre el Neógeno (Formación Ipururo), en las inmediaciones del Boquerón del Padre Abad y en el curso medio del río Santa Ana se encuentra fallado por estructuras de dirección NE – SO, aflora igualmente al este de la ciudad de Tingo María con dirección NNO – SSE, presentándose en toda la zona del proyecto.

2.2.5. Depósitos Cuaternarios: Consiste en depósitos aluviales, fluviales, coluviales, se encuentran cubriendo a los afloramientos rocosos. Depósitos Aluviales Están conformados por conglomerados deleznables, clastos de diferentes tamaños, unidos por una matriz arcilla arenosa, estos depósitos se encuentran en ambos flancos del valle del río Huallaga.

Depósitos Fluviales: Estos depósitos tienen origen en el transporte de las masas aluviales de las partes altas, las cuales debido a procesos de sedimentación se depositan en zonas favorables dando origen a terrazas fluviales, consistentes en conglomerados con clastos redondeados y matriz arenoso limoso. Se encuentran en todo el valle del Huallaga.

Depósitos Coluviales: Son depósitos clásticos originados por el meteorismo de las rocas originarias no sufren transporte alguno, presentan clastos angulosos a subangulosos, estos depósitos se encuentran en las faldas de los cerros y colinas que se presentan en todo el valle.

CAPITULO III GEOTECNICA – SUELOS

3.1

Perfil Estratigráfico:

Para una mayor interpretación del terreno se ha efectuado 05 calicatas a cielo abierto de 1.50 metros de profundidad, tiene las siguientes características: 1.- Jr. 7 de Setiembre Km. 0+000 – 0+100 Calicata 01 Ubicado en la progresiva Km. 0+050, también es zona de construcción de muro de contención, tiene una forma con pendiente moderada, la calicata tiene una profundidad de 1.50 metros, no se ha encontrado nivel freático, se ha ubicado 01 estrato, cuya característica es el siguiente: Estrato 1: Estrato único, es una arcilla arenosa de mediana plasticidad (CL) con presencia de clastos subredondeados de hasta 1” de diámetro, medianamente compacta, el espesor no está determinado. 2.- Jr. Mártires K. 0+000 – Km. 0+334 Calicata 02 Ubicado en la progresiva Km. 0+048, tiene una forma con pendiente moderada, la calicata tiene una profundidad de 1.50 metros, no se ha encontrado nivel freático, se ha ubicado 01 estrato, cuya característica es el siguiente: Estrato 1: Estrato único, es una arcilla arenosa de mediana plasticidad (CL) con presencia de clastos subredondeados de hasta 1” de diámetro, medianamente compacta, el espesor no está determinado.

Calicata 03 Ubicado en la progresiva Km. 0+145, tiene una forma con pendiente moderada, la calicata tiene una profundidad de 1.50 metros, no se ha encontrado nivel freático, se ha ubicado 01 estrato, cuya característica es el siguiente: Estrato 1: Estrato único, es una arcilla arenosa de mediana plasticidad (CL) con presencia de clastos subredondeados de hasta 3/8” de diámetro, medianamente compacta, el espesor no está determinado.

Calicata 04 Ubicado en la progresiva Km. 0+254, tiene una forma con pendiente moderada, la calicata tiene una profundidad de 1.50 metros, no se ha encontrado nivel freático, se ha ubicado 01 estrato, cuya característica es el siguiente: Estrato 1: Estrato único, es una arcilla arenosa de mediana plasticidad (CL) con presencia de clastos subredondeados de hasta 3/8” de diámetro, medianamente compacta, el espesor no está determinado. 3.- Jr. Cajamarca K. 0+000 – Km. 0+138 Calicata 05 Ubicado en la progresiva Km. 0+099, tiene una forma con pendiente moderada, la calicata tiene una profundidad de 1.50 metros, no se ha encontrado nivel freático, se ha ubicado 01 estrato, cuya característica es el siguiente: Estrato 1: Estrato único, es una arcilla arenosa de mediana plasticidad (CL) con presencia de clastos subredondeados de hasta 1” de diámetro, medianamente compacta, el espesor no está determinado.

3.2. Geomorfología de la zona de estudio: El área en estudio presenta pendientes moderadas con presencia de terrazas medianamente amplias donde se han desarrolla la agricultura y se acentúan las poblaciones y ciudades importantes del valle del Huallaga.

3.3. Geotecnia: suelos, interpretación de resultados:

3.3.1. Clasificación e identificación: Con los resultados de los ensayos de laboratorio y campo ha sido posible la clasificación e identificación de muestras en el sistema SUCS y AASHTO, tal como se muestran en el anexo.

3.3.2. Valor Portante Subrasante

3.3.2.1. Jr. 7 de Setiembre Jr. Mártires Jr. Cajamarca Terreno de Fundación (Sub rasante).De acuerdo a la Curva Densidad Seca Vs. Humedad (Proctor Modificado) la máxima densidad seca teórica AASHTO T-180 es de 1.731 gr/cm3, para un contenido óptimo de humedad igual a 20.50 % y según la curva Densidad Seca Vs. CBR, para un grado de compactación del 95% ósea para una densidad igual a 1.644 gr/cm3, el CBR del suelo que conforma la subrasante será de 9.50 %.

Los resultados de los ensayos de CBR para el suelo de la subrasante indican valores bajos, sin embargo para el diseño estructural deben considerarse el cambio de cierto espesor de una cantera adecuada que permitan en la práctica llegar a resultados en concordancia a la realidad regional.

Estimando un grado de compactación de 95% y utilizando un procedimiento de compactación indirecta, es decir a través de una capa de material friccionante (cantera Moyano 100%) predominando una grava con limo y arena (GP-GM), es posible lograr una base homogénea y compatible con el comportamiento del pavimento rígido

Es recomendable retirar un espesor de 0.20 metros de la sub rasante, cambiar por el mismo espesor de grava limosa con arena (GP-GM) cantera Moyano, con una compactación adecuada que se acerque al 95 % y una losa de concreto F´c=210 Kg/Cm2 de 0.20 m.

3.3.3. Perfil Estratigráfico:

Con los resultados de laboratorio y campo se han elaborado los 05 perfiles estratigráficos correspondientes a los 05 pozos de sondajes, los resultados se encuentran en anexos.

3.3.4. Análisis de Capacidad Portante: De acuerdo a la evaluación geotécnica del suelo, los fundamentos de las estructuras se apoyarán sobre suelos arcillosos, perteneciente a depósitos Aluviales (Oh-al) del Cuaternario reciente, suelos conformado por arcillas arenosas de mediana plasticidad (CL) 1er estrato suelo medianamente compacta. Los fundamentos se deben desplantar a una profundidad no menor de 1.00 mts., contado a partir del nivel superficial del terreno.

Tipo y profundidad de cimentación: Dada la naturaleza del suelo a cimentar – suelo arcillas arenosas CL, las magnitudes máximas probables de cargas transmitidas y el tipo de estructura a proyectar – cimentación corrida.

Para los cálculos de capacidad portante se consideró el suelo más desfavorable evaluado durante la excavación de las calicatas y ensayos de laboratorio, encontrándose un suelo arcilla arenosa CL primer estrato donde se apoyarán los fundamentos de la estructura del muro de contención, se estima una profundidad de cimentación mínima de 1.00 metros.

Para obtener la capacidad portante se ha utilizado el siguiente procedimiento: 1er. Paso: Se ha obtenido una muestra alterada del 1er Estrato de la calicata 01, que consiste en una arcilla arenosa de mediana plasticidad (CL), esta muestra se envió al laboratorio para ser remoldeado y obtener los parámetros: Angulo de fricción, cohesión, densidad, peso específico etc. Por medio de una prueba de Corte Directo (ASTM D-3080). 2do. Paso: Por medio de utilización de fórmulas matemáticas (Fórmula de Terzaghi) se obtendrá la capacidad portante del suelo, se ha determinado que la cimentación se efectué en el estrato único de la calicata 01, que abarca una arcilla arenosa de mediana plasticidad (CL). Los siguientes parámetros se han obtenido de datos de laboratorio y cuadros adjuntos. Para la alternativa de cimentación propuesta, la capacidad de carga de una zapata cimentada sobre un suelo cohesivo está dada por: -

Zapata continua:

𝑞𝑑 = 𝑐𝑁𝑐 + 𝛾1 𝐷𝑓 𝑁𝑞 + 0.4𝛾2 𝐵𝑁𝛾 Dónde: c:

Cohesión

Df::

Profundidad de cimentación

B:

Ancho de la Zapata

ɣ1:

Peso específico del suelo situado encima de la zapata.

ɣ2:

Peso específico del suelo situado debajo de la zapata.

Nc, Nq, N ɣ:

Factores de capacidad de carga.

Cálculos: Los siguientes datos son los más críticos, determinados cada uno en el laboratorio de ensayos de suelos. -

Zapata continua (Cimientos corridos):

𝑞𝑑 = 𝑐𝑁𝑐 + 𝛾1 𝐷𝑓 𝑁𝑞 + 0.4𝛾2 𝐵𝑁𝛾 c

=

0.26 kg/cm2

Ø´

=

22°90´

ɣ1

=

1.791 gr/cm3

ɣ2

=

1.791 gr/cm3

Df

=

1.00 m.

B

=

1.20 m.

Nc

=

17.93

Nq,

=

8.58

Nɣ

=

8.09

Cargas de Gravedad qd = (0.26)(17.93) + (1.791)(1.00)(8.58) + 0.40(1.791)(1.20)(8.09) qd = (4.662) + (15.367) + (6.955) qd = 26.984 tn/m² qd = 26.984/10 = 2.698 Kg/Cm2 Se obtiene:



Para cimientos (Zapatas continuas): Cargas de gravedad (Kg/cm2) Qd

2.698

Los valores mínimos de los factores de seguridad designados por la NTE E.050, son 3 para cargas estáticas y 2.5 durante la acción de un sismo. Por lo tanto, la presión admisible por corte recomendada en el presente caso es de: Cargas de Gravedad:

Qd = 0.900 kg/cm2 para Zapatas continuas (Cimientos corridos) 3.4.4.1 Cálculos de asentamientos En todo análisis de cimentaciones, se distinguen dos clases de asentamientos: asentamientos totales y diferenciales, de los cuales estos últimos son los que podrían comprometer la seguridad de la estructura si sobrepasan 1 pulgada (2.54 cm), que es el asentamiento máximo tolerable para estructuras convencionales. El asentamiento de la cimentación se calculará en base a la Teoría de la Elasticidad (Lambe y Whitman, 1969), considerando una cimentación superficial recomendada, asumiendo que el esfuerzo neto transmitido es uniforme. El asentamiento elástico inicial será: s  qs

B (1 -  2 ) Iw Es

(3)

Donde: sw

-

asentamiento elástico inicial, cm

qs

-

esfuerzo neto transmitido, Kg/cm2

B

-

ancho de la cimentación, cm

Es

-

módulo de elasticidad, Kg/cm2



-

relación de Poisson, s/u

Iw

-

factor de influencia que depende de la forma y la

rigidez de la cimentación presentado en la Tabla Nº 4 (Bowles, 1977). Para el depósito de materiales finos, con matriz de arcillas arernosas CL, donde se proyecta desplantar los fundamentos de la estructura del muro de contención, se ha considerado un módulo de elasticidad E s = 460 Kg / cm 2 , que en este caso viene a ser el módulo de

deformación del suelo ( E s = M ); además se asume un coeficiente de Poisson  =0.15, de acuerdo a la tabla Nº 3. Además, se conocen: Resultados a una profundidad de cimentación de 1.00 m. Cargas de Gravedad: Qd = 0.900 kg/cm2 para zapatas cuadradas y rectangulares B = 1.20 m. I w = 1.20 (L/B = 2, cimentación rígida)

Reemplazando valores, se obtiene: a)

Caso Rígida

s = 0.275 cm. Como se puede apreciar, los asentamientos calculados para las zapatas, se encuentran por debajo de 2.54 cm, que es el máximo tolerable para estructuras de esta naturaleza.

TABLA Nº 1: FACTORES DE FORMA PARA CIMENTACIONES SUPERFICIALES (Vesic, 1973) Forma

Rectangular

Ø º

Sc

S

Sq

1 + (Nq / Nc) (B / L)

1 - 0.4 (B / L)

1 + ( tg Ø ) (B / L)

0

1 + 0.20 (B / L)

1.00

30

1 + 0.61 (B / L)

1 + 0.58 (B / L)

45

1 + 1.01 (B / L)

1 + 1.00 (B / L)

1 + (Nq / Nc) Circular Cuadrada

0.60

1 + ( tg Ø )

0

1.20

1.00

30

1.61

1.58

45

2.01

2.01

TABLA Nº 2: VALORES DEL MODULO DE DEFORMACIÓN M PARA SUELOS ARENOSOS Y ARCILLOSOS CUATERNARIOS VALOR DEL MÓDULO M (102 KPa), PARA LOS SIGUIENTES VALORES DE LA RELACIÓN DE VACÍOS

TIPO DE SUELO 0.41-0.50 Gravas y

0.51-0.60 0.61-0.70 0.71-0.80

e

0.81-

0.91-

1.01-

0.90

1.00

1.10

460

400

300

--

--

--

--

Arenas medias

460

400

300

--

--

--

--

Arenas finas

370

280

250

--

--

--

--

210 / 90

150 / 70

100 / 50

--

--

--

--

230 / 100

180 / 80

140 / 65

120 / 55

100 / 50

80 / 40

--

220 / 95

170 / 75

130 / 60

105 / 50

95 / 45

80 / 40

arenas gruesas

Arenas arcillosas Arcillas arenosas Arcillas

TABLA Nº 3: RELACIÓN O MODULO DE POISSON APROXIMADO, PARA DIFERENTES MATERIALES. MATERIAL

µ

Arcilla húmeda

0.10 a 0.30

Arcilla arenosa

0.20 a 0.35

Arcilla saturada

0.45 a 0.50

Limo

0.30 a 0.35

Limo saturado

0.45 a 0.50

Arena suelta

0.20 a 0.35

Arena densa

0.30 a 0.40

Arena fina

0.25

Arena gruesa

0.15

Rocas

0.15 a 0.25

Loess

0.10 a 0.30

Concreto

0.15 a 0.25

Acero

0.28 a 0.31

TABLA Nº 4: FACTORES DE INFLUENCIA I W PARA VARIAS FORMAS DE CIMENTACIÓN RÍGIDAS Y FLEXIBLES (Bowles, 1977) FLEXIBLE FORMA

RÍGIDA CENTRO

ESQUINA

PROMEDIO

Círculo

1.00

0.64 (borde)

0.85

0.88

Cuadrada

1.12

0.56

0.95

0.82

L / B = 1.5

1.36

0.68

1.15

1.06

L / B = 2.0

1.53

0.77

1.30

1.20

L / B = 5.0

2.10

1.05

1.83

1.70

L / B = 10

2.54

1.27

2.25

2.10

L / B = 100

4.01

2.00

3.69

3.40

B-

Ancho de cimentación

Rectangular

L-

Largo de cimentación

TABLA Nº 5: FACTORES DE CAPACIDAD Ø

Nc

Nq

N

Nq / Nc

13

9.81

3.26

1.97

0.33

0.23

14

10.37

3.59

2.29

0.35

0.25

15

10.98

3.94

2.56

0.36

0.27

16

11.63

4.34

3.06

0.37

0.29

17

12.34

4.77

3.53

0.39

0.31

18

13.10

5.26

4.07

0.40

0.32

19

13.93

5.80

4.68

0.42

0.34

20

14.83

6.40

5.39

0.43

0.36

21

15.82

7.07

6.20

0.45

0.38

22

16.88

7.82

7.13

0.46

0.40

23

18.05

8.66

8.20

0.48

0.42

24

19.32

9.60

9.44

0.50

0.45

25

20.72

10.66

10.08

0.51

0.47

26

22.25

11.85

12.54

0.53

0.49

27

23.94

13.20

14.47

0.55

0.51

28

25.80

14.72

16.72

0.57

0.53

29

27.86

16.44

19.34

0.59

0.55

30

30.14

18.40

22.40

0.61

0.58

31

32.67

20.63

25.99

0.63

0.60

32

35.49

23.18

30.22

0.65

0.62

33

38.64

26.09

35.19

0.68

0.65

34

42.16

29.44

41.06

0.70

0.67

35

46.12

33.30

48.03

0.72

0.70

tan

Ø

3.3.5. Profundidad de Cimentación: Muro de Contención: Por las características encontradas en el perfil estratigráfico y los cálculos de los estratos respectivos se determinó la profundidad mínima de cimentación a 1.80 metros de la superficie del terreno.

3.3.6. Tipo de Cimentación:

Muro de Contención: Se recomienda utilizar zapatas continuas (Cimiento corrido).

3.3.7. Zonificación Sísmica:

Dentro del Territorio Peruano se han establecidos 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 ciudad de Tingo María, departamento de Huánuco se encuentra comprendida en la zona II correspondiendo a una sismicidad media, y existe la probabilidad de que ocurran sismos en la zona 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 resistentes: 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 Z. U. C. H=----------- P Rd

Donde: Z U S Rd P

= = = = =

Factor Zona Factor Uso Factor Suelo Factor de ductibilidad Peso de la Edificación

Los factores considerados para determinar la fuerza horizontal equivalente o cortante, se presentan en el reglamento Nacional de Construcciones.

3.3.8. Agresión del suelo al concreto:

De lo observado en la excavación y prospección del suelo y experiencias en otros similares estudios se asume que los suelos que se encuentra en la zona, no contienen sales solubles de sulfatos, tampoco existe la posibilidad de arrastre de estas sustancias de otras zonas, por lo tanto se recomienda el uso de cemento Portland Tipo I. 3.3.9. Geología – Geotecnia – Suelos – Canteras:

3.3.9.1. Generalidades Se ha ubicado 2 canteras: para sub base y base (cantera Moyano) y otra de agregados (cantera río Huallaga) se encuentran relativamente a mediana distancia de la zona de estudio.

3.3.9.2. Cantera Moyano: Es una cantera que se encuentra a 10.00 Km. aproximados de la zona del proyecto consiste en una grava mal graduada con limo y arena (GP-GM) con clastos sub angulosos de hasta 2” de diámetro, entre sus características principales tenemos los siguientes: Volumen

= 60,000 m3

Clasificación SUCS

= GP-GM

Índice de Grupo

= 0

Peso Específico

= 2.56 Kg/cm2

3.3.9.3. Cantera río Huallaga, sector Afilador - Tingo María: Es una cantera que se encuentra a 5.00 Km. aproximados de la zona del proyecto consiste en una grava mal graduada con arena (GP) de color gris a plomo con clastos sub redondeados de hasta 2” de diámetro, entre sus características principales tenemos los siguientes: Volumen

= 30,000 m3

Clasificación SUCS = GP Índice de Grupo

= 0

Peso Específico

= 2.63 Kg/cm2

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1.- El proyecto Construcción de Infraestructura Vial en el Jr. Mártires, Jr. 7 de Setiembre y Jr. Cajamarca – AA. HH. Jesús Alberto Páez, consiste en 05 calles, casi en su totalidad se encuentra a nivel de subrasante, geológicamente la zona está conformada por la Formación Sarayaquillo conformado de lodolitas y areniscas marrón rojizas (se presenta en toda el área del proyecto) cubriendo a esta formación se encuentran los suelos del cuaternario reciente aluviales y fluviales.

2.- La zona de estudio está conformado por lomadas con pendientes suaves a pronunciadas donde se acentúa las ciudades y poblaciones del Valle del Huallaga, además se realiza la actividad de la agricultura.

3.- Fenómenos de geodinámica externa como huaycos, deslizamientos, aluviones y otros no se presentan en la zona, el origen del suelo de la zona del proyecto es a través de miles de años se han depositado en sucesivos eventos formando estratos diferentes.

4.- Se recomienda lo siguiente: 4.1.- Jr. 7 de Setiembre Km. 0+000 – Km. 0+100 Jr. Mártires Km. 0+000 – Km. 0+334 Jr. Cajamarca Km. 0+000 – Km. 0+138 Es recomendable retirar un espesor de 0.20 metros de la sub rasante, cambiar por el mismo espesor de grava mal graduada con limo y arena (GP-GM) material de la cantera Moyano, con una compactación adecuada que se acerque al 95 % y una losa de concreto F´c=210 Kg/Cm2 de 0.20 m.

4.2.- Sistema de Drenaje: Se recomienda la construcción de cunetas y alcantarillas para evacuar las aguas pluviales.

4.3.- Base Granular: Para todo el tramo, usar la cantera Moyano, suelo tipo grava con limo y arena (GPGM) (A-2-4 (0)).

4.4.- Pavimento Rígido: Será de concreto f´c= 210 Kg/cm2, con un espesor de 0.20 metros para todas las calles por el alto tránsito y vehículos pesados, se debe de considerar uñas de confinamiento a ambos lados de la sección de dimensiones mínimas de 0.25 x 0.30m.

5.- Se recomienda utilizar la cantera Moyano, que consiste en una grava con limo y arena (GP-GM) para base granular.

6.- Se recomienda utilizar la cantera río Huallaga, que consisten en una grava mal graduada con arena (GP) para la fabricación de concreto.

7.- Los estudios realizados en laboratorio consiste en: análisis granulométricos, constantes físicas (límites, densidad, peso específico, etc) Proctor y CBR.

8.- Para utilizar en el preparado del concreto el agua, se recomienda utilizar agua potable o del río Huallaga, por no contener elementos contaminantes.

9.- Para la aplicación de las normas de RNC, debe considerarse que la zona de estudio se encuentra en la

zona II de mediana plasticidad y que el suelo de cimentación

corresponde al tipo V.

10.- Las conclusiones y recomendaciones del presente estudio son de exclusividad para el presente estudio, no pudiendo aplicarse a otros similares proyectos de la zona