ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
ESTUDIO GEOTÉCNICO Torre de Transmisión Sitio HN 913 Km 73 Carretera a Danli
GYP GEOTECNIA Y PAVIMENTOS KM 73 CARRETERA A DANLI
ENERO 2008
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
INDICE
1. OBJETIVO DE LA INVESTIGACION 2. LOCALIZACIÓN DE LA INVESTIGACION 3. METODO DE LA INVESTIGACION 4. ENSAYOS DE LABORATORIO 5. INTERPRETACIÓN DE DATOS 6. CALCULO DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 8. ANEXOS 8.1 PLANO DE UBICACIÓN NACIONAL 8.2 PLANO DE UBICACIÓN REGIONAL 8.3 PLANO DE UBICACIÓN GEOLOGICA 8.4 PLANO DE UBICACIÓN DE LA PERFORACION 8.5 REGISTROS DE PERFORACIÓN 8.6 REGISTRO FOTOGRAFICO 8.7 RESUMEN DE LABORATORIO
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
1.- OBJETIVO DE LA INVESTIGACION
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
1.- OBJETIVO DE LA INVESTIGACION La Empresa DIGICEL en su programa de expansión de cobertura de telefonía móvil en la República de Honduras, ha dado en contrato a la empresa Calatel, la construcción de la torre ubicada en el Km 73 Carretera a Danli . Por lo expuesto anteriormente el diseño de la cimentación de la torre requiere la investigación de las condiciones del subsuelo , a fin de determinar sus propiedades geotécnicas. Para llegar a determinar los parámetros de resistencia que presentan los diferentes suelos, así como el espesor, índices y mecánicas, y perfil estratigráfico del subsuelo, se ha decidido, dadas sus condiciones y después de una inspección visual, utilizar el método de sondeos dinámicos de penetración estándar, siguiendo las normas dadas por la ASTM D1586-67.
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
2.- LOCALIZACION DE LA INVESTIGACION KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
2.- LOCALIZACIÓN DE LA INVESTIGACION El estudio se llevo a cabo 3 km a la izquierda del Km 73 Carretera a Danli, con las coordenadas siguientes: Long: 56.718380 y Lat: 14.04769 En el anexo 8.4 Plano de Ubicación de la Perforación se puede observar la ubicación del sitio investigado.
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
3.- METODO DE INVESTIGACION KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
3.- METODO DE INVESTIGACION La investigación del subsuelo se ha efectuado mediante la ejecución de sondeos utilizando el método de Penetración Estándar, cuyas principales características se detallan: Ensayo de Penetración Estándar Para la ejecución de los sondeos se ha utilizado el método dinámico de Penetración Estándar ( SPT ), aplicando la Norma de la American Stándard Of Testing Materials ASTM D1586-67.- Para la ejecución del ensayo se hizo uso de un martillo de seguridad, con un peso de 140 libras y una caída libre de 30 pulg ( 76.2 cm ). Durante la ejecución del sondeo se obtuvieron muestras en condición alterada; sin embargo estas muestras tienen presencia de todos los elementos que forman el subsuelo, siendo usados para la determinación de las propiedades, índices ( granulometría, limites de consistencia, humedad natural y peso unitario ). De los valores obtenidos en el laboratorio se determinó la consistencia de los diferentes suelos, para lo cual se uso el sistema recomendado por los Dr. K. Terzaghi y R. Peck , asi como la clasificación del material, por medio del sistema unificado.
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
4.- ENSAYOS DE LABORATORIO KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913 .
4.- ENSAYOS DE LABORATORIO Los ensayos de laboratorio que se efectuaron a las muestras obtenidas durante la ejecución de los ensayos de penetración estándar ( SPT ), consisten en la determinación de granulometría, límites de consistencia ( Líquido, plástico e índice de plasticidad), humedad natural y peso unitario. Para la ejecución de los ensayos antes señalados se aplicaron los siguientes procedimientos normalizados por la American Standard of Testing Materials ( ASTM ): ENSAYO
NORMA
Granulometría
ASTM D421-58
Limite Liquido
ASTM D423-66
Limite Plástico e Índice de Plasticidad
ASTM D424-59
Humedad Natural
ASTMD2216-71
Peso Unitario
ASTMD2937-71
En el anexo 8.7 resumen de laboratorio, se muestran los resultados obtenidos mediante los ensayos efectuados a las muestras durante la ejecución del sondeo.
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
5.- INTERPRETACION DE DATOS .
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
5.- INTERPRETACIÓN DE DATOS De acuerdo con los resultados obtenidos de la ejecución de los ensayos de campo y de los diferentes valores obtenidos durante la realización de los ensayos de laboratorio se llega a la siguiente interpretación: Profundidad (m)
0.00 – 1.00
1.00 – 2.00
2.00-3.00
3.00-3.45
Descripción Suelo formado por una combinación de limo no plástico con arena fina y traza de grava, de color café consistencia suave, húmeda. Valores Geotécnicos Valor N =3 Peso Unitario γ = 99 lb/pie³ Clasificación = ML El suelo esta formado por una combinación de arena con finos limosos no plásticos, y con traza de grava de color blanquecino, consistencia de suelta a media, saturado. Valores Geotécnicos Valor N = 10 Angulo de Fricción Ø = 26 Peso Unitario γ = 101 lb/pie³ Clasificación = SM Limo con arena fina y traza de grava de color blanquecino, consistencia muy suave, saturado. Valores Geotécnicos: Valor N =2 Cohesión C = 250 lb/pie2 Peso Unitario γ = 102 lb/pie³ Clasificación = ML Roca suave, toba volcánica formada con arena, finos limosos no plásticos y traza de grava. Valor N > 100 Angulo de Fricción Ø = 35 Cohesión C = 350 lb/pie2 Peso Unitario γ = 90 lb/pie³ Clasificación = SM
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
6.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE .
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
6.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Para el calculo de la capacidad de soporte de la cimentación a usarse en el sitio de las Crucitas, se ha considerado la comparación entre una losa de cimentación y pilastras barrenadoras. El cálculo para cada alternativa propuesta es la siguiente: Losa de cimentación La losa de cimentación se localiza en un estrato arenoso, el cual se localiza sobre un estrato arcilloso. La capacidad de carga se calcula mediante la ecuación propuesta por el Dr. G. Meyerhof; siendo esta la siguiente: qu = (1+0.2 B/L) CNc + (1+B/L ) γH2 (1+2 Df /H ) k tg Ø + γDf B Para el calculo se ha supuesto una losa de 6.0 m x 6.0 m.
∅ = 26°
Df = 1.50 M
Cu = 250 lb/pie²
H = 0.50 M
Limo Arenoso
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
qu = (1+0.2 B/L) CNc + ( 1+B/L ) γH2 (1+2 Df /H ) k tg Ø + γDf B C = 250 lb/pie2 γc = 5.14 B=L= 6.0 m γ = 101 lb/pie3 H = 0.50 m Df = 1.50 m K = 2.22 Ø = 26 En Donde Qa = 0.37 kg/cm2 Pilastras Barrenadas Para la alternativa de pilastra se ha considerado el uso de equipo de barrenación, ya que a una profundidad de 2.0 m se encuentra un estrato saturado, cohesivo el cual puede colapsar. El calculo de la capacidad de soporte de este tipo de cimentación se ha efectuado mediante la aplicación de las siguientes relaciones de soporte: Carga por la Punta Qa = 0.60 σr N < 90.000 lb/pie2 en donde: Qa = Carga por la punta σr = Esfuerzo de referencia N = Numero de golpes obtenidos mediante el estándar.
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
Carga por fricción Fs = β σr Siendo: β = k tgØ En donde: Fs = Resistencia a fricción lateral σr = Esfuerzo efectivo k = Coeficiente de presión lateral Øs = Angulo de fricción suelo-pilastra Para calcular la capacidad de soporte se hace uso de los siguientes valores:
0.75 M T.N N=3 0.60 M
2.00 M
N = 10 1.70 M N=2 3.10 M 45
N = 100
0.15 M 0.50 M
0.75 M
0.50 M
1.75 M
La capacidad de carga segura de la cimentación se ha calculado con un factor de seguridad de 2, siendo el valor obtenido para cada pilastra de Qa = 117 Ton
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES Las conclusiones que se tienen después de efectuar el análisis de los valores obtenidos tanto en fase de investigación de campo como de los diversos resultados de laboratorio son las que se dan a continuación:
;
El subsuelo esta formado por depósitos piroclasticos, siendo estos tobas.
;
Debido al proceso de meteorización físico-químico, la parte superior es un limo no plástico.- El espesor de esta capa se ha determinado en 1.00 m.
;
Subyacente a la capa anterior se encuentra una capa de 1.00 m de espesor de arena limosa, no plástica.
;
El estrato que se localiza bajo la capa de arena es un limo arcilloso de consistencia muy suave, saturado.- Este material es generado por la meteorización química de la capa de toba volcánica.- Finalmente la capa inferior es una toba volcánica, dura resistente.
;
El nivel freático se localiza a una profundidad de 2.00 m.
;
De acuerdo con los resultados obtenidos se ha considerado el calculo de dos alternativas de cimentación, siendo esta losa y pilastra barrenada.
;
Entre las profundidades de 2.00 m a 3.00 m se tiene un estrato limo arcilloso saturado de consistencia muy blanda, el cual podría generar un deslizamiento, poniendo en peligro la vida de los excavadores.
;
El estrato es compresible presentando un valor total de asentamiento de 262 mm.
;
La capacidad de soporte de las alternativas estudiadas son las siguientes: CIMENTACION
CAPACIDAD DE CARGA
Losa
0.37 kg/cm2
Pilastra Barrenada
117 Ton
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
RECOMENDACIONES De acuerdo con los valores obtenidos tanto en la fase de investigación de campo como por los valores obtenidos en el laboratorio, se dan las siguientes recomendaciones :
;
Se recomienda el uso de pilastra barrenada con un diámetro de 0.75 m en la parte superior y una campana de 1.50 m.
;
La longitud de la pilastra debe de ser de 4.25 m.
;
La capacidad de soporte de la pilastra se ha calculado en 117 Ton.
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.- ANEXOS
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.1.- PLANO DE UBICACIÓN NACIONAL
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
SITIO DE ESTUDIO
UBICACIÓN NACIONAL GYP GEOTECNIA Y PAVIMENTOS
PROYECTO: ESTUDIO GEOTÉCNICO, TORRE DE TRANSMISION CALATEL, SITIO HN 0913, LAS CRUCITAS, JACALEAPA, DEPTO DE EL PARAISO
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.2.- PLANO DE UBICACIÓN REGIONAL
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
SITIO DE ESTUDIO
UBICACIÓN REGIONAL GYP GEOTECNIA Y PAVIMENTOS
PROYECTO: ESTUDIO GEOTÉCNICO, TORRE DE TRANSMISION CALATEL, SITIO HN 0913, LAS CRUCITAS, JACALEAPA, DEPTO DE EL PARAISO
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.3.- PLANO DE UBICACIÓN GEOLOGICA KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
SITIO DE ESTUDIO
UBICACIÓN GEOLOGICA GYP GEOTECNIA Y PAVIMENTOS
PROYECTO: ESTUDIO GEOTÉCNICO, TORRE DE TRANSMISION CALATEL, SITIO HN 0913, LAS CRUCITAS, JACALEAPA, DEPTO DE EL PARAISO
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.4.- PLANO DE UBICACIÓN DE LA PERFORACION
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
SITIO DE ESTUDIO
JACALEAPA
UBICACIÓN DE LA PERFORACION GYP GEOTECNIA Y PAVIMENTOS
PROYECTO: ESTUDIO GEOTÉCNICO, TORRE DE TRANSMISION CALATEL, SITIO HN 0913,LAS CRUCITAS, JACALEAPA, DEPTO DE EL PARAISO
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.5.- REGISTROS DE PERFORACION
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.6.- REGISTRO FOTOGRAFICO KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
ESTUDIO GEOTÉCNICO TORRE CALATEL, LAS CRUCITAS, SITIO HN 0913 DEPARTAMENTO: EL PARAISO
MUNICIPIO: JACALEAPA
UBICACIÓN ESPECIFICA: LAS CRUCITAS, KM 73, CARRETERA A DANLI
MOMENTO EN EL QUE EL EQUIPO DE GYP, ARRIBA AL SITIO DE LA PERFORACION.
EL PERSONAL DE GYP COMIENZA EL MONTAJE DE LA MAQUINA PARA REALIZAR LA PERFORACION.
GYP
GEOTECNIA Y PAVIMENTOS
KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
8.7.- RESUMEN DE LABORATORIO KM 73 CARRETERA A DANLI
ESTUDIO GEOTECNICO TORRE DE TRANSMISION SITIO HN 913
KM 73 CARRETERA A DANLI