Informe Final N°1.docx

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION PROYECTO: “MULTIFAMILIAR LAS TORRES DE ONTARIO”

|

PROPIETARIO

: EDUARDO CHAUCA NAVARRO.

DIRECCIÓN

: CALLE ONTARIO s/n, Urb. La Campiña, Mz. L, Lote 03.

URBANIZACIÓN

: Parcelación Semi Rústica La Campiña

DISTRITO

: CHORRILLOS

PROVINCIA

: LIMA.

ABRIL- 2018

INTRODUCCIÓN.

En el presente proyecto “Vivienda Multifamiliar Las Torres de Ontario” se representa el procedimiento y consideraciones técnicas necesarias para realizar un estudio de mecánica de suelos (EMS). Con la finalidad de poder calcular la capacidad admisible y el asentamiento del suelo para el proyecto de una vivienda multifamiliar sea la adecuada que está ubicada en CALLE ONTARIO s/n, Urb. La Campiña, Mz. L, Lote 03 distrito de chorrillos. .El perfil de suelo va desde la superficie hasta la profundidad de 3m de largo y 1.0 m de ancho, que son las medidas adoptadas para este estudio en esta zona chorrillos, se hará una descripción de esta calicata, determinando sus características morfológicas mediante propiedades observadas e inferidas. Sabiendo que como resultado de procesos de meteorización química y mecánica de la roca original roca madre por el proceso de meteorización provocado así que los minerales primarios contenida en ella se transformen en minerales secundarios, como consecuencia de esta serie de procesos han tenido que transcurrir miles de millones de años, el suelo se va conformando con partículas de distintos tamaños conocidas como gravas, arenas, limos y arcilla así dando lugar a diferentes capas o estratos que han sido producto de los fenómenos antes mencionados junta a la descomposición de la materia orgánica conocida como humus. La extracción de las muestras determinaran las propiedades, la humedad del suelo su granulometría la determinar la resistencia del suelo. Ara el desarrollo y ejecución de las diferentes actividades a realizar en el estudio de suelos y toma de muestras, se tienen una serie de parámetros a seguir que están relacionados con las normas ASTM, NTP.

1.00

GENERALIDADES.

El presente Estudio de Mecánica de Suelos se desarrolló con fines de cimentación de una vivienda multifamiliar para el cual se utilizó el método de excavación con calicatas de acuerdo a la Norma E-050. El terreno en estudio esta urbanizado y pertenece al distrito de chorrillos para realizar el estudio se usó de los planos catastral (plano urbano topográfico, hoja 25-I primera edición que se obtuvo en IGN y del plano geológico (la carta geológica del Perú, hoja 25-i.), que se obtuvo en el IGEMMET.

1.01

OBJETIVO DEL ESTUDIO.

1.01.1 OBJETIVOS GENERALES. El presente informe técnico tiene por objeto presentar los tipos de suelos que existen en su lugar, si existe agua superficial el sitio, plantear la cimentación adecuada, la capacidad admisible y asentamiento del suelo para la cimentación emitir recomendaciones constructivas para el proyecto de una vivienda multifamiliar.

1.01.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Estos estudios se dividen en: 

Exploración de Campo.



Ensayos de Laboratorio.



Cálculo de la Capacidad Portante y el asentamiento.



Ensayos Químicos.

1.02

UBICACIÓN, USO, ANTECEDENTES, CARACTERÍSTICAS

TOPOGRÁFICAS.

1.02.1 UBICACIÓN. Este proyecto se encuentra ubicado en el calle Ontario s/n, urb. La campiña, Mz. L, lote 03, distrito de chorrillos provincia de Lima, departamento de Lima. El terreno tiene un área de 112,37 m2 y perímetro de 142,49 ml.

Fuente: Plano de Ubicación del Proyecto Las Torres de Ontario 1.02.2 DATOS DEL TERRENO Por el frente: Calle Ontario Por la derecha: Edificación de 2 Pisos (Vivienda Unifamiliar) Por la izquierda: Edificación de 1 Piso (Taller Mecánico) Por el fondo: Edificación de 3 Pisos (Iglesia)

1.02.3 USOS. El proyecto está considerado como una vivienda multifamiliar el cual consta de la construcción de 05 niveles sin sótano, tiene un área de 112,37m2, conformado por cimentaciones zapatas, columnas y vigas de concreto, losa aligerada y muros de división, siendo así una estructura de tipo C. Según lo establecido por la Norma Técnica E-030.

CASO

ESPECIFICACIÓN

A

Edificaciones que presta servicios: de educación, de salud y públicos; locales que alojen gran cantidad de personas.

B EXISTE OBLIGATORIEDAD

C D E F G

NO EXISTE OBLIGATORIEDAD

Edificaciones de 1 a 3 pisos con un área techada en planta > 500m2. Edificación de 4 a más pisos de altura de cualquier área. Edificaciones industriales, fábricas, talleres o similares. Edificaciones especiales cuya falla represente peligros importantes. Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes, pilares o plateas de fundación. Edificaciones adyacentes a taludes o suelos con peligro de desestabilidad Cuando la presión admisible del suelo es conocida. Se deberá especificar la profundidad de las cimentaciones. Condiciones de cimentación conocida

Fuente: Norma E.030 Diseño Sismo Resistente.

Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones Norma TH. 010

Fuente: Plano de zonificación de Lima Metropolitana . Vivienda – taller (VT): según nuestro proyecto que es multifamiliar

El estudio que se realiza es en un espacio en la cual se podrá determinar el diseño y el tipo de estructura que se podrá plantear como parte de la seguridad de la edificación, con los resultados obtenidos de la capacidad portante del suelo. Según el plano de ubicación, la zona es RDM –R3,

del Reglamento Nacional de

Edificaciones en la Norma TH -10 (Habilitaciones Residenciales ) nos señala que es multifamiliar y la Norma E 0.30 (Diseño Sismo Resistente) se desprende que al proyecto le corresponde Caso C. 1.02.3 ANTECEDENTES. 1.02.3.1 SITUACIÓN LEGAL DEL TERRENO El terreno se encuentra registrado conforme a la ley, debidamente inscritos en la Oficina Registral de la propiedad Inmueble de Lima. N° Partida Electrónica: 42268380 Fecha: 14-03-2014 1.02.3.2 DATOS GENERALES DE LA ZONA Zona urbana de tipos de vivienda multifamiliar – comercial, tiene los servicios básicos de luz, agua y desagüe.

1.02.3.3 DATOS DE LA MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA. Según lo que podemos inferir del Informe de Microzonificación es que por la época Colonial existía Haciendas por lo que el terreno del proyecto fue usado como tierra de cultivo, además en el distrito de Chorrillos, aflora una secuencia sedimentaria que abarca desde el cretáceo inferior al cuaternario reciente.

1.02.3 CARACTERÍSTICAS TOPOGRÁFICAS Según el Plano IGN el lote destinado para la ejecución del proyecto presenta, una forma geométrica rectangular con un área aproximada de112.37m2. Sin accidentes y muestra una pendiente ligera menor al 5% hacia la calle adyacente. Las condiciones de drenaje en el sitio se consideran aceptables en términos generales y la vegetación es típica de la zona. Posiblemente serán demolidas para dar paso al nuevo proyecto. Por otra parte, corrimientos u otros accidentes similares que representen riesgos para el futuro proyecto.

𝑃% =

𝑃% =

(𝐶𝑜𝑡𝑎 𝑎 − 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝐵) (100) D

(2950.00 − 2949.33) 𝑥(100) 15 𝑃 = 4.5%

Fuente: google Earth

1.02.4.1

COORDENADAS.

UTM WGS 84 VERTICE

ESTE(X)

NORTE(Y)

ANGULOS

A

295973.54

8660596.57

92º20'00"

B

295939.75

8660578.97

88º30'00"

C

295938.25

8660573.99

91º30'00"

D

295938.26

8660576.61

88º54'00"

1.03.0 CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Y DE CIMENTACIÓN.

1.03.1.1

DE LA OBRA A CIMENTAR: CARACTERÍSTICAS GENERALES

(NORMA E-050)

ÁREA APROXIMADA

:

112.37m2

CONSTRUCIÓN

:

5 PISOS

SÓTANOS

:

SIN SÓTANO

TIPO

:

VIVIENDA MULTIFAMILIAR –

COMERCIAL

1.03.1.2

TIPO DE EDIFICACIÓN Y ÁREA

FUENTE: NORMA E.050 -CAP 2

Nuestro tipo de edificación es mixta, entre pórticos y/o muros portantes de albañilería. Él área total del terreno donde se edificará la vivienda multifamiliar es de 112.37 m2. La superestructura está conformada por columnas, vigas y losa. Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías Indicadas en la Tabla N° 3. El coeficiente de uso e importancia (U), Definido en la Tabla N° 3 se usará según

la

clasificación que se haga.

CATEGORÍA

DESCRIPCIÓN

FACTOR

FUENTE: NORMA E.030, Tablas N° 3

2.00

GEOLOGIA Y SISMICIDAD DEL ÁREA DE ESTUDIO 2.01

GEOLOGIA

Carta geológica del Perú: hoja 25-i1con número de serie J731. La geología del lugar de estudio está rodeadas por viviendas urbanas, en el sector se observa un tipo de suelo intermedio, Eluvial que pertenece al Cuaternario Reciente Eluvial. Se podría decir que este tipo de suelo medianamente rígida.

Además el sector tiene presencia de tonalita- diorita según la carta geológica del Perú, hoja 25-i1 con número de serie J731. Estos materiales son altamente resistentes, tienen muy poca capacidad de deformación y sólo presentan problemas en grandes excavaciones o en los acantilados, por problemas de estabilidad de taludes.

Así, habiéndose realizado un reconocimiento del sitio y recabado información sobre la geología de la zona, se realiza una exploración que incluye ensayos de campo y de laboratorio estándares, los necesarios para obtener las propiedades, índice y determinar parámetros de resistencia y deformación.

El estudio del suelo se realiza en concordancia con la Norma E-050, suelos y cimentación del R.N.E.

LEYENDA DEL PLANO GEOLOGICO DEL PERU- CUADRANTE CHORRILLOS

CRONOESTRATIGRAFIA ERATEMA

SISTEMA

SERIE

LITOESTRATIGRAFIA UNIDADES ESTRATIGRAFICAS FORMACION MARCAVILCA

MEZOSOICO

Fuente: INGEMMET

CRETACEO

INFERIOR

KI-ma

Mapa Geológico del Perú, hoja 25-i1 con número de serie J731

ZONA DE ESTUDIO

Fuente: INGEMMET

2.2. PERFILES DE SUELOS Según la norma técnica E-030 del capítulo II, 2.3.1. Perfiles de suelo, tenemos Los tipos de perfiles de suelos, son cinco: En el siguiente cuadro dado por la norma E.030 se muestra valores típicos para los distintos tipos de perfiles de suelo:

Tabla Nº 2 CLASIFICACIÓN DE LOS PERFILES DE SUELO 𝑉𝑠

𝑁60

𝑆𝑢

So

> 1500 m/s

-

-

S1

500 m/s a 1500 m/s

> 50

>100 kPa

S2 S3

180 m/s a 500 m/s

15 a 50

50 kPa a 100 kPa

< 180 m/s

< 15

25 kPa a 50 kPa

Perfil

S4

Clasificación basada en el EMS

𝐹𝑈𝐸𝑁𝑇𝐸: 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎 𝐸. 030-cap 2

2.2.1 Parámetros de Sitio (S,𝑻𝑷 ,𝑻𝑳 ) Deberá considerarse el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales, utilizándose los correspondientes valores del factor de amplificación del suelo S y de los períodos, 𝑻𝑷 Y 𝑻𝑳 dados en las Tablas N° 3 y N° 4 de la Norma Peruana E.030-2016.

Zona de Estudio

Fuente: Norma E-030-Cap. 2 Como nuestro suelo de estudio es de tipo 𝑆2 y se encuentra en la zona 4 su Z será 0.45 y el factor de suelo que nos corresponde es 1,05. Tabla N° 3 FACTOR DE SUELOS “S” SUELO

S0

S1

S2

S3

Z4

0.80

1,00

1,05

1,10

Z3

0.80

1,00

1,15

1,20

Z2

0.80

1,00

1,20

1,40

Z1

0.80

1,00

1,60

2,00

ZONA

FUENTE: Norma E-030- Cap. 2, art 4.

Tabla N° 4 PERÍODOS “𝑻𝑷 ” Y “𝑻𝑳 ” Perfil de suelo S0

S1

S2

S3

TP(s)

0,3

0,4

0,6

1,0

TL(s)

3,0

2,5

2,0

1,6

Fuente: Norma E-030 cap. 2 art. 4 Periodo fundamental de vibración (T).

Entonces respetando los datos anteriores, para nuestro proyecto debido a sus características se trabajara con 𝐶𝑇 =60; además, como la vivienda unifamiliar tendrá 05 pisos de altura será de ℎ𝑛 = 13.25𝑚. => 𝑇 =

13.25 → 𝑇 = 0.22 60

Factor de Amplificación Sísmica (C) De acuerdo a las características de sitio, se define el factor de amplificación sísmica (C) por las siguientes expresiones: T < 𝐓𝐏

C = 2, 5 𝐓

𝐓𝐏 < T < 𝐓𝐋

C = 2, 5. ( 𝑻𝐏 )

T >𝐓𝐋

C = 2, 5. (

𝐓𝐏. 𝐓𝐋 𝑻𝟐

)

𝑇𝑃 : Período que define la plataforma del factor C. 𝑇𝐿 : Período que define el inicio de la zona del factor C con desplazamiento constante. T: Período fundamental de la estructura para el análisis.

Factor de Uso (U) Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas en la Tabla N° 5 de la Norma Peruana E.030-2016. El factor de uso o importancia (U), definido en la Tabla N° 5 se usará según la clasificación que se haga. Para edificios con aislamiento sísmico en la base se podrá considerar U = 1.

Tabla N° 5 CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR “U” CATEGORÍA

DESCRIPCIÓN A1: Establecimientos de salud del Sector Salud (públicos y privados) del segundo y tercer nivel, según lo normado por el Ministerio de Salud.

A Edificaciones Esenciales

FACTOR U

Ver nota 1

A2: Edificaciones esenciales cuya función no debería interrumpirse inmediatamente después de que ocurra un sismo severo tales como: Establecimientos de salud no comprendidos en la categoría A1. Puertos, aeropuertos, locales municipales, centrales de comunicaciones. Estaciones de bomberos, cuarteles de las fuerzas armadas y policía. Instalaciones de generación y transformación de electricidad, reservorios y plantas de tratamiento de agua. Todas aquellas edificaciones que puedan servir de refugio después de un desastre, tales como instituciones educativas, institutos superiores tecnológicos y universidades. Se incluyen edificaciones cuyo colapso puede representar un riesgo adicional, tales como grandes hornos, fábricas y depósitos de materiales inflamables o tóxicos. Edificios que almacenen archivos e información esencial del Estado. -

1,5

Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de personas tales como cines, teatros, estadios, coliseos, centros comerciales, terminales de pasajeros, establecimientos penitenciarios, o que guardan patrimonios valiosos como museos y bibliotecas. B Edificaciones Importantes

También se considerarán depósitos de granos y otros almacenes importantes para el abastecimiento.

Edificaciones comunes tales como: viviendas, oficinas, hoteles, restaurantes, depósitos e instalaciones industriales cuya falla no acarree peligros adicionales Edificaciones de incendios o fugas de contaminantes. Comunes

1,3

C

D Edificaciones Temporales

Construcciones provisionales para depósitos, casetas y otras similares.

1,0

Ver nota 2

Fuente: E-030-cap. 3

Nota 1: Las nuevas edificaciones de categoría A1 tendrán aislamiento sísmico en la base cuando se encuentren en las zonas sísmicas 4 y 3. En las zonas sísmicas 1 y 2, la entidad responsable podrá decidir si usa o no aislamiento sísmico. Si no se utiliza aislamiento sísmico en las zonas sísmicas 1 y 2, el valor de U será como mínimo 1,5.

Nota 2: En estas edificaciones deberá proveerse resistencia y rigidez adecuadas para acciones laterales, a criterio del proyectista. Como en la edificación se usara como vivienda nuestro factor de uso será 1,0.

Cuadro de Resumen de Factores Z4

0.45

C

2.5

S

1.05

Tp

0.6

U

1

2.3. SISMICIDAD Según la Norma Peruana E.030-2016 de “Diseño Sismo resistente determinamos que, el suelo del lugar de estudio se encuentra en la zona 4 y presenta un suelo compacto sin presencia de fallas geológicas no existe presencia de aguas subterráneas la que nos permite plantear una estructura segura, según los resultados que arroje el análisis de laboratorio. Así como también se sabe que el territorio nacional se considera dividido en cuatro zonas, como se muestra en la Figura. La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con la distancia epicentral, así como en la información geotectónica. A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla ya mostrada en el punto anterior. Este factor se interpreta como la aceleración máxima horizontal en suelo rígido con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años. El factor Z se expresa como una fracción de la aceleración de la gravedad. Según normas podemos determinar, que sísmicamente la región de Lima, está considerado

según mapas de sismicidad en la ZONA 3 y zona 4, la que permite que se

encuentre dentro de una zona con presencia sísmica media

ZONAS SISMICAS EN EL PERU

Fuente : cismid

ZONAS SISMICAS EN LA CIUDAD DE LIMA.

Fuente: cismid

3.

INVESTIGACION DE CAMPO 3.1. EXPLORACION DE SUELOS:

La investigación de campo se realizara de acuerdo a lo indicado en el capítulo 2, articulo 10.2 de la Norma E-050, respetando las cantidades, valores mínimos y limitaciones que se indican en la Norma y adicionalmente, en todo aquello que no se contradiga, se aplicará la <> NTP 339.162 (ASTM D 420). Las pruebas de carga deben ser precedidas por un EMS y se recomienda su uso únicamente cuando el suelo a ensayar es tradicionalmente homogéneo, comprende la profundidad activa de la cimentación y es semejante al ubicado bajo el plato de carga. Las aplicaciones y limitaciones de estos ensayos, se indican en la

Tabla N°3

TABLA 3 APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS

Ensayos in situ

Aplicación Recomendable

Normas Aplicables

Aplicación Restringida

Aplicación No Recomendable

Técnicas de Investigación

Tipo de Suelo(2)

Parámetro a obtener(1)

Técnicas de Investigación

Tipo de Suelos (2)

Técnicas de Investigación

Tipo de Suelo(1)

SPT

NTP 339.133: 1999

Perforación

SW,SP,SM, CS-SM

N

Perforación

CL,ML,SC CH,MH

Calicata

Lo restante

CPT

NTP 339.148: 200

Auscultación

SW,SP,SM, CS-SM

N20

Auscultación

CL,ML,SC CH,MH

Calicata

Lo restante

DPSH

UNE 103 801:1994

Auscultación

Cn

Auscultación

CL,ML,SC CH,MH

Calicata

Lo restante

CTP

ANEXO III

Auscultación

qc,fc

Auscultación

---

Calicata

Gravas

DPL

NTP 339.159: 2001

Auscultación

SP

n

Auscultación

SW,SM

Calicata

Lo restante

Perforación/ Calicata

CL,ML,CH, MH

cu, St

---

---

----

Lo restante

(3)

NTP 339.155: 2001

Prueba de Carga

NTP 339.153: 2001

…

Suelos granulares y rocas blandas

Asentamiento vs. Presión

…..

….

----

----

Veleta de Campo

SW,SP,SM, CS-SM Todos excepto gravas

Fuente: EL PERUANO: Norma E-050(ver Norma E-050)

Respetando los parámetros de la Norma E-050, para el proyecto en estudio se eligió el método de excavación en calicatas ya que esta nos permitirá observar directamente el terreno, y tomar la muestra y ensayo in situ que no requerirán confinamiento. Para el inicio de los trabajos de campo se planteó la ejecución de 1 calicata en un espacio de 1.50 m. es decir un radio de 0.75m, en función a las recomendaciones de la norma Técnica E050 (Suelos y Cimentaciones). Los trabajos de exploración geotécnica se el día 14 de abril del 2018 y consistieron en la en la excavación manual de una calicata de profundidad 3m, en que se realizó una inspección visual y el registro de excavación según la norma ASTM D-2488. La superficie del terreno tiene un área de 112. 37m2. se construirá una edificación de cinco (5) pisos. El uso es para una vivienda multifamiliar. Número de puntos de Investigación El número de puntos de la investigación se determina de acuerdo a la Tabla Nª 06 de la Norma E-050 de Suelos y Cimentaciones. TABLA 6 NÙMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION Tipo de edificación(Tabla 1)

Número de puntos de investigación (n)

A

1 por cada 225m2 de área techada

B

1 por cada 450m2 de área techada

C

1 por cada 800m2 de área techada

Urbanizaciones para Viviendas

3 por cada hectárea de terreno por

Unifamiliares de hasta 3 pisos

habilitar

Fuente: EL PERUANO: Norma E-050(ver Norma E-050)

Este proyecto cuenta con un área a construir de 112,37m2. Siendo el número de calicatas igual a 1 calicata. Pero por otro punto de la norma nos exige que como mínimo se deba realizar 3 calicatas.

Fuente: Plano de Calicata

3.2) MUESTREO Y PRUEBAS: De la exploración de suelos se ha tomado la siguiente muestra alterada e inalterada Para determinar las características físico-mecánicas del suelo, lo cual nos ha permitido estimar las condiciones de resistencia para la cimentación, se investigará en seis (6) puntos, realizándose una excavación de 3.00m según la norma E050. Se obtuvo lo siguiente.

3.2.1

Exploración de campo

La exploración de campo fue realizada según la NTP 339.162.2001, esto permitió una observación directa del terreno, la toma de muestras para los respectivos ensayos de laboratorio y la realización de ensayos in situ que no requieran confinamiento, con el objeto de establecer el nivel de fundación de los cimientos. Tal como se ha indicado, se ejecutó una (01) calicata excavada manualmente hasta la profundidad de 3.00m y también se tiene que realizar perforaciones SPT. En la calicata se registró el perfil estratigráfico y se clasifico visualmente los suelos encontrados de acuerdo a los procedimientos del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos.

Las profundidad de la calicata fue: CALICATA Nº C–1

PROFUNDIDAD (m.) 3.00

3.2.2 Toma de Muestras y obtención de Densidades de Campo. Se extrajo muestras representativas de las calicatas excavadas, y se obtuvo valores de densidad natural de suelo. La toma de muestras está de acuerdo a la Norma E.050 de Suelos y Cimentaciones.

CUADRO DE CALICATAS Cuadro de calicata E1 N° MATERIA 1.-NOMBRE 2.-DISTRIBUCION DE TAMAÑOS

TERMINOS Estrato 1 Tamiz 3” – N° 100

3.-COLOR

Marrón

4.-GRADACION

Granular

5.-PLASTICIDAD

Alta

6.-OLOR

orgánico

7.-FORMA DE PARTICULAS

Angular

8.-HUMEDAD 9.-COMPACIDAD NATURAL

Poca humedad Densa

10.-ESTRUCTURA

Arena- Limo

11.-CEMENTACION

Semicompacta

12.-ORIGEN

Pertenecen al sector a la zonificación vt distrito de chorrillos formado por material de acarreo en un tiempo geológico muy largo.

13.-MATERIA ORGANICA

SI

14.-SIMBOLO DEL GRUPO

CS

15.-NOMBRE DEL SUELO

Arena limosa

 En este primer estrato es una tierra de color marrón oscuro, arena limosa, está en la clasificación CS.

Cuadro de calicata E2 N° MATERIA

TERMINOS Estrato 2

1.-NOMBRE

Tamiz 2” – N° 100

2.-DISTRIBUCION DE TAMAÑOS

Marrón oscuro

3.-COLOR 4.-GRADACION

Finos

5.-PLASTICIDAD

Media

6.-OLOR

Ninguno

7.-FORMA DE PARTICULAS

Angular Poca humedad

8.-HUMEDAD

Densa

9.-COMPACIDAD NATURAL

Limo arcilloso

10.-ESTRUCTURA

Compacta

11.-CEMENTACION

Pertenecen al sector a la zonificación vt distrito de chorrillos formado por material de acarreo en un tiempo geológico muy largo.

12.-ORIGEN

13.-MATERIA ORGANICA

SI

14.-SIMBOLO DEL GRUPO

CM

15.-NOMBRE DEL SUELO

Arcilla limosa

 En el segundo estrato es de color marrón oscuro con presencia de arcilla que corresponde a un suelo de arcilla limosa, está en la clasificación CM. EQUIPO Y MATERIALES EMPLEADOS  1kg. de yeso  02 Picos  02 Palas  01 combo  01 Barreta  01 Wincha manual  01 Cámara fotográfica  04 bolsas herméticas

3

PERFIL ESTRATIGRAFICO REGISTRO DE PERFIL DE SUELOS

Sondaje: C-1

Tipo: Calicata Excavada en Forma Manual Fecha ejecución 14/04/2018

Prof. Agua Subterránea: NPNF

Profundidad Prof. (m) estrato .20

Muestra

tipo de Muestra

Grafico

Proyecto: Las Torres de Ontario Profundidad Alcanzada :3.00 m

SUCS

observación

Relleno

E1

E1

Descripción

M1

M-A

ML

Suelo limo arenoso de color marrón Suelo poco oscuro sin contenido compactado de sales.

SM

Suelo arena limosa, alta plasticidad, color marrón oscuro, partículas pequeñas.

2

E2

3

M2

M-I

Suelo compactado, con presencia de limo.

De

acuerdo

al

Sistema

Unificado

de

Clasificación

de

Suelos

–

SUCS

NTP339.134:1999 y a la descripción visual – manual NTP 339.150:2001, se procedió al desarrollo del perfil estratigráfico definitivo el que se muestra y con mayor detalle en el anexo. El terreno en estudio es de superficie regular. La investigación del subsuelo se realizó con un (01) punto de investigación, con la excavación de una (01) calicata de forma manual, Cada exploración presenta la configuración de estratos como sigue:

Calicata C-1: 

Relleno. Profundidad (0.00m – 0.20m) El tipo de suelo encontrado relleno orgánico removido de consistencia firme de color beig claro.



E-1. Profundidad (0.20m – 1.90) Suelo limo arenoso de color marrón oscuro sin contenido de sales.con tonalidad marrón oscuro, de fácil trabajabilidad, de la cual se extrayó una muestra alterada para posteriores ensayos de laboratorio.



E-2. Profundidad (1.90m – 3.00) El tipo de suelo encontrado es ARCILLA de baja plasticidad (CL), con tonalidad marrón oscuro, de fácil trabajabilidad, con una composición similar que el estrato superior, de la cual se extrajo una muestra alterada para posteriores ensayos de laboratorio.

Situación de la capa freática No se detectó la presencia de nivel freático.

4

TRABAJOS DE LABORATORIO 4.2 ENSAYOS DE LABORATORIO Se realizan de acuerdo con las normas que se indican en la Tabla N° 5.

TABLA N° 5 ENSAYOS DE LABORATORIO ENSAYO NORMA APLICABLE Contenido de Humedad NTP 339.127 (ASTM D2216 Análisis Granulométrico NTP 339.128 (ASTM D422) Límite Líquido y Límite Plástico NTP 339.129 (ASTM D4318 Peso Específico Relativo de Sólidos NTP 339.131 (ASTM D854) NTP 339.134 (ASTM Clasificación Unificada de Suelos (SUCS) D2487) NTP 339.137 (ASTM D4253) Densidad Relativa * NTP 339.138 (ASTM D4254) Peso volumétrico de suelo cohesivo NTP 339.139 (BS 1377) Límite de Contracción NTP 339.140 (ASTM D427) Ensayo de Compactación Proctor NTP 339.141 (ASTM Modificado D1557) NTP 339.150 (ASTM Descripción Visual-Manual D2488) Contenido de Sales Solubles Totales en NTP 339.152 (BS 1377) Suelos y Agua Subterránea NTP 339.154 (ASTM Consolidación Unidimensional D2435) NTP 339.163 (ASTM Colapsibilidad Potencial D5333) Compresión Triaxial no Consolidado no NTP 339.164 (ASTM Drenado D2850) Compresión Triaxial Consolidado no NTP 339.166 (ASTM Drenado D4767) NTP 339.167 (ASTM Compresión no Confinada D2166) Expansión o Asentamiento Potencial NTP 339.170 (ASTM Unidimensional de Suelos Cohesivos D4546) NTP 339.171 (ASTM Corte Directo D3080) Contenido de Cloruros Solubles en Suelos NTP 339.177 y Agua Subterránea (AASHTOT291) Contenido de Sulfatos Solubles en Suelos NTP 339.178 y Agua Subterránea (AASHTOT290) Fuente: Norma E-050- cap. 2 art 10.5

G E N E R A L E S

R E S I S T E N C I A

Son pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico. Estos ensayos se ejecutan sobre las muestras previamente obtenidas en el terreno y, dependiendo del tipo de ensayo, se exigen distintas calidades de muestra. Estos se realizan para la clasificación general de los suelos, para el control de la construcción y para determinar la resistencia del suelo.

5.2. CLASIFICACION DE SUELOS:

Estrato Profundidad Ret. Nº 4 Pasa Nº 200 L.L.(%) I.P.(%) SUCS Descripción

E1 0.20 - 1.90 60.5 3.6 16.3 17.6 CS Arena limosa

E2 2.00 - 3.00 50.3 6.2 42.5 32.2 CM Arcilla limosa

ENSAYOS DE LABORATORIO DE SUELOS

ANALISIS GRANULOMETRICO:

Mayo 2018

11/05/201 8

Calicata c-1 Prof.(m) Ret. Nº 4 Pasa Nº 200 L.L.(%) I.P.(%) SUCS mm Descripción

m-01

m-02

.30-1.90 100 52,90 20,8 NP ml

1.90-3.00 98.60 42.20 18,6 NP sm

Limo arenoso

Arena limosa

ENSAYO DE DENSIDAD NATURAL:

LABORATORIO DE SUELOS ENSAYO DE DENSIDAD NATURAL NTP 339. 138 / ASTM D 4254 SOLICITANTES : SR. SALVADOR QUISPE QUISPE Y SR. SANCHEZ PEREZ EDITHA PROYECTO

: VIVIENDA MULTIFAMILIAR

UBICACIÓN

: CA. ONTARIO MZ.L LT.03 URB. LA CAMPIÑA - CHORRILLOS

ESTRATO

: E-1

CALICATA :

PROFUNDIDAD, (m) PICNÓMETRO Nº CAPACIDAD PICNÓMETRO CM3 PESO PICNÓMETRO , gr. PESO PICNÓMETRO + SUELO SECO , gr. PESO SUELO SECO , gr. ( Ws) PESO PICN. + AGUA + SUELO , gr. (W1) PESO PICN. + AGUA a C.T. , gr. (W2) PESO PICN. + AGUA A TEMP. ENSAYO. TEMPERATURA DE ENSAYO, º C GS A TEMPERATURA ENSAYO GS A 20 º C

1 500 153.71 302.21 148.5 741.19 649.24 648.51 26.5 2.66 2.66

C-1

0.30 m - 1.90 m 2 500

3 500

153.71 293.91

153.71 301.21

140.2 739.51 645.91

147.5 740.82 650.17

652.00

648.70

28.5

25.7

2.66 2.66

2.66 2.66

CUADRO COMPARATIVO

A. ENSAYOS GENERALES: Estos ensayos se usan para identificar suelos de modo que puedan ser 18 descritos y clasificados adecuadamente. Los ensayos generales son: -Ensayo de peso específico. -Análisis granulométrico. -Ensayos de plasticidad. B. ENSAYOS DE CONTROL Se usan para asegurar que los suelos se compacten adecuadamente durante la construcción, de modo que se cumple con las condiciones impuestas en el proyecto. Estos ensayos son: -Ensayo de contenido de humedad. -Determinación del peso unitario y densidad. -Ensayo de compactación para el contenido óptimo de humedad. C. ENSAYOS DE RESISTENCIA Se usan para determinar la capacidad de carga de los suelos y si son adecuados para usarlos en la construcción. Los ensayos de resistencia son: Ensayo de California Bearing Ratio (CBR) -Ensayo de compresión con muestra no confinada. -Ensayo de carga sobre una placa. -Ensayo con tráfico. Para la determinación de las propiedades del suelo, los ensayos se clasifican en: a). ENSAYOS DE IDENTIFICACION Se realizan en muestras alteradas. Estos son: -Físicos: granulometría, plasticidad y peso específico. -Químicos: contenido de sulfatos, carbonatos o materia orgánica.

b). ENSAYOS DE ESTADO: Proporcionan la situación del terreno en su estado natural. Como excepción pueden utilizarse muestras alteradas para la obtención de la humedad natural, siempre que se protejan de pérdidas posteriores de humedad nada más procedes a su obtención. -Humedad natural. -Peso específico seco o aparente. F. ENSAYOS DE PERMEABILIDAD: -Permeámetro de carga constante, de carga variable o en célula triaxial. c). ENSAYOS DE CAMBIO DE VOLUMEN: -Comprensión edometría. -Expansividad. -Índice de Colapso.

d). ENSAYO DE RESISTENCIA: -Compresión simple. -Corte directo. Este ensayo de CORTE DIRECTO está basado según la norma técnica peruana NTP 339.171 y la norma (ASTM D3080). Busca identificar la relación que se establece entre el esfuerzo y la deformación considerando una carga lateral aplicada de tal forma que se genera un esfuerzo cortante, se presenta un plano de falla horizontal paralelo a la carga aplicada -Compresión triaxial. CLASIFICACION DE SUELOS: Los suelos se pueden clasificar de las 2 formas más usadas como son: el sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS), y la otra que viene hacer la clasificación por medio de ASHTO.

FUENTE: sucs

6.00 CALCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE Y ASENTAMIENTOS 6.10.1

PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN Según el Perfil Estratigráfico, el tipo de suelos más adecuado para cimentar es el Estrato 3, con profundidad: 1.90 m a 3.00 m. Entonces el DESPLANTE será: Df = 1.90 m

6.10.2 TIPOS DE CIMENTACIÓN Según el tipo de suelo nos permite trabajar con dos tipos de cimentación:

CIMIENTO CORRIDO

ZAPATAS

6.10.1

CAPACIDAD DE CARGA ÚLTIMA, CAPACIDAD ADMISIBLE

ELEMENTO

VP(horizontales)

METRADO DE CARGAS MUERTAS SECCION (m2) Y CANTIDA ANCH ALTUR LARG TOTA O (TN/M3 D L O A (m) ) (m) (m) 1 0.45 0.75 8.30 2.40 = 6.72

VP(verticales)

1

0.45

0.75

8.30

2.40

=

6.72

COL (C3)

1

0.70

0.70

3.15

2.40

=

3.70

LOSA ALIG (h=0.25) TABIQUERIA

0.35

*

68.86

=

24.10

0.1

*

68.86

=

6.89

ACABADOS

0.1

*

68.86

=

6.89

TOTAL =

55.02

X4 = 220.08

CM= 220.08 TN CV= 219.74 TN

PU= 1.4 * CM + 1.9* CV

PU= 1.4*220.08 + 1.7*119.74= 518.78 TN P= CM + CV = 220.08 + 219.74 = 440,54 TN (sin incremento)

UND

T N T N T N T N T N T N T N T N

Cumple con la norma E0.60, ARTICULO 9.2

DATOS: Df=

1.90 m

∅=

25 °

Y= C= B=

P= 440.74 TN

Cumple con la norma E0.50, CAPITULO4, articulo 19, “Df=0.80”

1.64 Tn/m3 0.001 ? Df 1.9 B

TABL A 3.1

FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA DE TERZAGHI Nc 25

25

Nq 12. 5

ZAPATA CORRIDA O CONTINUA qu= C*NC + Y*Df*Nq + 1/2*Y*B*Ny ZAPATA CIRCULAR qu=1.3*C*NC + Y*Df*Nq + 0.6*Y*R*Ny ZAPATA CUADRADA qu=1.3*C*NC + Y*Df*Nq + 0.4*Y*B*Ny

S C S y

Det. ZAPATA CUADRADA 1.3 0.8

Ny 10.00

qu = CNcSc + qNq + 0.5γBNγSγ qu = 0 ∗ 25 ∗ 1.3 + (1.64 ∗ 1.90 ∗ 12.5 )+ 0.5 ∗ 1.90 ∗ B ∗1 0 ∗ 0.8 qu = 156.03 tn/m2

CALCULAMOS EL ANCHO DE LA ZAPATA:

𝑞𝑢 𝑃 = 𝐹. 𝑆. 𝐴

Según norma E0.50, CAPITULO3, articulo 16, “factor por cargas estáticas’

38.95 + 7.6b = 3

702.58

𝐵2

𝐵 = 2.79 𝑚

CALCULAMOS EL ESFUERZO ADMISIBLE:

𝜎𝑎𝑑 =

𝜎𝑎𝑑 =

𝑞𝑢 𝐹. 𝑆.

213.57 = 71.19 𝑡𝑛/𝑚2 3

𝜎𝑎𝑑 > 𝑃/𝐴

71.19 > 702.58/3.50^2 71.46 > 57.35

CUMPLE

6.1.3. CAPACIDAD DE CARGA ÚLTIMO – CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE. Calculamos la capacidad de carga último: Se calcula por el método de “TERZAGHI”:

Df Ø y c b

TABLA

2.00m 25° 2.00 Tn/m3 0.1 Tn/m2 1.2m

FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA DE TERZAGHI Nc

Nq

Ny

12.72

25.13

9.70

ZAPATA CORRIDA O CONTINUA qc= C*Nc + Y*Df*Nq + 1/2*Y*B*Ny ZAPATA CIRCULAR qc=1.3*C*Nc + Y*Df*Nq + 0.6*Y*R*Ny ZAPATA CUADRADA qc=1.3*C*Nc + Y*Df*Nq + 0.4*Y*B*Ny

“HEMOS CONSIDERADO TRABAJAR CON UNA ZAPATA CUADRADA”

qc = 1.3*C*Nc + Y*Df*Nq + 0.4*Y*B*Ny Para:

∅ = 25°, Nc = 12.72, Nq = 25.13, Ny = 9.70

Sustituyendo valores: qc = 1.3*0.1*12.72 + 2*2*12.72 + 0.4*2*1.2*9.70 qc = 1.65 + 50.88 + 4.66 qc = 57.19 tn/m2

Calculamos la capacidad de carga admisible: qadm = qc / F.S qadm = 57.19 / 3 qadm = 19.06 tn/m2

6.2. ASENTAMIENTOS El diseño de una cimentación, requiere una seguridad razonable respecto a la resistencia por corte y a los asentamientos admisibles con la presión de trabajo adoptada.

Normalmente las deformaciones que interesa conocer y limitar son las verticales, denominados asentamientos. La evaluación de los asentamientos está en función del tipo de suelo. La zona activa de cimentación está constituida por suelos granulares por lo cual inciden los asentamientos elásticos o inmediatos. 6.2.1 ASENTAMIENTOS INMEDIATOS En los suelos granulares (encontrados en la área en estudio) se aplicará el Método Elástico, obteniéndose los asentamientos inmediatos según la siguiente relación.

Si= [ qB(1-u2)If ]

Es Donde: Si

= Asentamiento inmediato en mm

U

= Relación de Poisson

If

= Factor de Forma

Es

= Módulo de Elasticidad (Ton/m2)

Q

= Presión de trabajo (Ton/m2)

B

= Ancho de la cimentación (m)

De acuerdo al material encontrado en la zona en estudio, los valores recomendables son: U = 0.15

If = 170

Es = 6280 Ton/m2 B = 1.75 m

q = 40 Ton/m2

Donde la presión de trabajo estimada es de 40 Tn/m2 correspondiente a la carga muerta más la carga viva más la carga de sismo. Reemplazando los valores en la relación anterior se tiene un asentamiento inmediato de:

Si = 18.52 mm

6.2.2

EMPUJES LATERALES

PISO

H (m)

H acumulada

Peso W (ton)

Peso * H

Coeficiente

V

F=V*Coef.

1

3

3

98.78

296.35

17.86%

111.13

19.84

2

2.7

5.7

98.78

553.19

33.33%

111.13

37.04

3

2.7

8.4

98.78

829.75

4

2.7

11.1

98.78

1096.88

5

2.7

13.8

98.78

1363.64

13.8

V= 111.13 TN

VII.

ENSAYOS QUIMICOS. ANALISIS QUIMICO De acuerdo a los resultados obtenidos del ensayo de Análisis Químico de Sales Agresivas al Concreto realizado a una muestra representativa de suelo en las instalaciones del LABORATORIO DE AGUA, SUELO, MEDIO AMBIENTE del Departamento de Recursos Hídricos, DRH de la Universidad Nacional Agraria La Molina, se han obtenido valores de 553.50 ppm para sales, 147.56 ppm para sulfatos y 84.24 ppm para cloruros, respectivamente. Los valores indican un grado de agresividad Leve.

VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 8.1.0. CONCLUSIONES 1. En base a los resultados de exploración de campo, ensayos de laboratorio, así como los análisis efectuados, se puede concluir que construirá una edificación de acuerdo al estándar de la zona, aunque el proyecto de estructuras lo definirá el especialista.

2. El subsuelo está conformado por una capa de espesor variable, de 0.00 a 2.00 metros, constituida por limo arenoso (ML), suelto a medianamente compacto, ligeramente húmedo, color marrón claro, con intercalaciones de estratos de arcilla arenosa (CL) de 0.20 metros de espesor. Subyaciendo el estrato anteriormente mencionado aparece un estrato de 1.00 metros de espesor constituido por arena limosa (SM), suelta a medianamente compacta, ligeramente húmeda, color marrón claro, con intercalaciones de estratos de arcilla arenosa (CL) de 0.20 metros de espesor. En la excavación realizada no se encontró presencia de napa freática.

a) De acuerdo a los parámetros del sitio tenemos los siguientes resultados: Z=0.45 U=1 S=1.05 C= 2.5 Tp= 0.6

b) Se presentan los siguientes resultados de calculo Zapata cuadrada: Qadm = 19.06 ton/m2 B=1.2m, Df=2.00 m. S = 1.40 cm < 2.54 cm SI CUMPLE

Cimentación corrida: Qadm = 14.45 ton/m2 Cimiento corrido, B=0.50m, Df=1.20m. S = 0.65 cm < 2.54 cm SI CUMPLE

3. De acuerdo a los resultados obtenidos del ensayo de Análisis Químico de Sales Agresivas al Concreto realizado a una muestra representativa de suelo, se han obtenido valores de 553.50 ppm para sales, 147.56 ppm para sulfatos y 84.24 ppm para cloruros, respectivamente. Los valores indican un grado de agresividad Leve.

8.1.2 RECOMENDACIONES 1. Se sugiere tomar precauciones, por el riesgo del incremento en la concentración de los elementos agresivos al concreto. Ya que el suelo de fundación es una arena limosa con una capacidad portante deficiente y produce asentamientos no permisibles, se recomienda: a) Rellenar el terreno de fundación con otro material que incremente la resistencia. b) Diseñar los cimientos corridos o vigas perimetrales de las losas rígidas superficiales de concreto armado. 2. A partir de los ensayos químicos efectuados, se concluye que los suelos serán agresivos a estructuras de concreto o fierro enterradas. Se recomienda utilizar cemento portland tipo V o cemento puzolánico, resistentes al ataque de sales, en el concreto de las cimentaciones. 3. Las conclusiones y recomendaciones de este estudio son sólo aplicables al área estudiada, no se pueden aplicar a otros sectores. 4. El subsuelo de actividad de cimentación no está sujeto a socavaciones ni deslizamientos, así como no se ha encontrado evidencias de hundimiento ni levantamiento de terreno.

Recomendaciones adicionales 1.-Ya que las arenas son altamente licuables, la inexistencia de arcillas y la napa freática cercana, nos dan una idea de licuación en esta zona, por lo que se recomienda: -

Inyección para impermeabilización. Llenar los vacíos con una lechada de cemento utilizando silicatos, cemento o productos químicos.

-

Inyección para compactación. Expandir la cavidad de los huecos preperforados y bombear concreto líquido (aplicable a cimientos de construcciones in situ).

-

Mezcla de suelo profundo. Aplicar a diámetros mayores en donde se bombea una mezcla de suelo y concreto líquido.

-

Drenaje: Por gravedad o bombeo.

-

Colocar los cimientos por debajo del material licuable (Pilotes o excavar hasta el material adecuado).

2.- En caso hubiera la necesidad de usar Calzaduras; están constituidas por paños de concreto que se construyen horizontalmente en forma alternada y progresiva, cuidando de no hacer coincidir los paños entre dos filas horizontales consecutivas. El espesor del primer paño debe ser inicialmente igual al ancho del cimiento por calzar y deberá incrementarse con la profundidad en un mínimo equivalente al 10% de la altura del paño previamente colocado. Las calzaduras deben ser diseñadas para las cargas verticales de la estructura que soportan y para poder tomar las cargas horizontales que le induce el suelo.

3.-En caso se usaran Disipadores sísmicos se recomienda los que tienen como función disipar las acumulaciones de energía asegurándose que otros elementos de la estructuras no sean sobresolicitados, evitando daños a la estructura. Es decir, los disipadores sísmicos que ofrecen un incremento de la amortiguación a la estructura son los de tipo Y, que se une a los elementos estructurales de columna y viga.

4.-En caso se usaran Aisladores sísmicos se recomienda Los aisladores de movimiento los cuales se ubica en la base de la edificación.

5.- De acuerdo a nuestro análisis químico del suelo recomendamos para aislar los componentes químicos del suelo y la cimentación del edificio usar en la preparación del concreto de cimiento aditivos como el Sika antisalitre o para un mejor funcionamiento usar cemento puzolanico Tipo V.

6.- En caso se Necesite utilizar muros anclados, se deben seguir las recomendaciones de construcción: 

Se recomienda utilizar equipos apropiados para causar el mínimo de alteraciones en la zona de trabajo.



En lo posible no utilizar aditivos para la lechada. Especialmente, deben evitarse agentes expansores y químicos que contengan cloruros.



Debe evitarse la pérdida de lechada alrededor del tendón.



Debe tenerse en cuenta que la colocación de las anclas puede afectar las estructuras de servicios cercanas y los derechos legales de los vecinos cuyas estructuras o tierra pueda ser afectada.

Anexos

Foto 01.- Determinación del Punto a realizar la calita

Foto 02.- Iniciando los trabajos en la calita N° 1

Foto 03.- herramientas y epps en la toma de muestras

Calicata N° 1 Fecha: 14-04-2018 Obra: Ontario

Foto 03.- Mostrando la Calicata N° 1 desde Dentro

Foto 04.- profundidad final 3m

Foto 05.- tomando muestra inalterada

Foto 06.- usando el método según la norma para la conservación de la muestra inalterada.

Foto 08.- rotulado de las muestras alteradas

BIBLIOGRAFÍA

-

Reglamento Nacional de Edificaciones

-

Norma E030 Diseño Sismo resistente

-

Norma E050 Suelos y Cimentaciones

-

Norma E060 Concreto Armado

-

Alva Hurtado, Jorge, Dinámica de suelos, 1ra edición, Perú – 2002.

-

Braja M. Das, Fundamentos de ingeniería de geotécnica, 1ra edición, México – 2001.

-

Ruiz Vásquez – González Huesca, Geología aplicada a la ingeniería civil, 3ra edición, México – 2002.

-

http://www.cismid.uni.edu.pe/descargas/redacis/redacis32_p.pdf

-

http://www.cismid.uni.edu.pe/descargas/redacis/redacis07_a.pdf