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JR. CAHUIDE N° 248 – EL MILAGRO –TUMBES 522090 – CEL. 972945321 – RPM #972945321 – Tumbes
ESTUDIO DE SUELOS CON
FINES DE CIMENTACION
PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DEL CEMENTERIO SAN CARLOS DEL DISTRITO DE ZARUMILLA, PROVINCIA DE ZARUMILLA - TUMBES” ENTIDAD: MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE ZARUMILLA UBICACIÓN: REGION : TUMBES PROVINCIA: ZARUMILLA DISTRITO : ZARUMILLA LUGAR : CEMENTERIO SAN CARLOS Tumbes, marzo 2021
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CONTENIDO
I. GENERALIDADES.
- Objetivo
- Ubicación
- Metas
- Descripción del Proyecto
- Clima
- Geología del Área en Estudio II. TRABAJOS EFECTUADOS II.1. Trabajos de Campo II.2. Descripción Del Perfil Y Clasificación De Suelo II.3. Muestreo de Suelos Alterados e Inalterados II.4. Trabajos de Laboratorio II.4.1. Análisis Granulométrico por Tamizado ASTM-D- II.4.2. Contenido de Humedad Natural ASTM-D-2216/NTP 339. II.4.3. Límites de Consistencia ASTM-D-4318/NTP 339. II.4.4. Ensayo de Peso Volumétrico Natural Seco ASTMD - 2937 II.4.5. Ensayo de Corte Directo ASTMD – 3080 2.5 Trabajos de Gabinete III. CIMENTACIÓN III.1. Capacidad Portante de Carga del Terreno (QC) III.2. Capacidad Admisible o Presión de Trabajo (Pt) III.3. Determinación de la Agresividad Química del Suelo IV. NIVEL DE LA NAPA FREATICA V. PROBLEMAS ESPECIALES EN LOS SUELOS QUE SUBYACEN EN LA ZONA EN ESTUDIO. VI. CONSIDERACIONES SISMICAS VII. ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTE DE AGUA VIII. CONCLUSIONES IX. RECOMENDACIONES
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I. GENERALIDADES
PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DEL
CEMENTERIO SAN CARLOS DEL DISTRITO DE ZARUMILLA,
PROVINCIA DE ZARUMILLA - TUMBES”
ENTIDAD: MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE ZARUMILLA
1. OBJETIVO
El presente estudio de Mecánica de Suelos ha sido realizado con la finalidad de estudiar el subsuelo del área de estudio con el propósito de clasificarlo y seleccionar la profundidad y tipo de cimentación que será utilizado en el Proyecto: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DEL CEMENTERIO SAN CARLOS DEL DISTRITO DE ZARUMILLA, PROVINCIA DE ZARUMILLA - TUMBES
2. UBICACIÓN El área en estudio se encuentra ubicada en el cementerio San Carlos del Distrito de Zarumilla, Provincia de Zarumilla, Región Tumbes. ZONA DEL PROYECTO
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3. METAS Que la Obra a construir, no sufra alteraciones (fallas) durante ni después de su proceso constructivo. 4. DESCRIPCION DEL PROYECTO El Proyecto consiste: En la Construcción de Cerco Perimétrico, veredas y Modulo (Nicho).En el Cementerio de Zarumilla. 5. CLIMA el Distrito de Zarumilla presenta un periodo lluvioso entre diciembre y marzo y las temperaturas del medio ambiente varían de 20°C hasta 35°C aproximadamente durante todo el año. 6. GEOLOGÍA: La zona de estudio, de acuerdo a la información del instituto Geológico minero metalúrgico del Perú (INGEMMET), se encuentra en una zona donde convergen depósitos aluviales (Qr – al Qp - al) perteneciente al sistema cuaternario reciente y el sistema cuaternario pleistoceno, ambos de la era Cenozoica. CUADRO ESTRATIGRAFICO REGIONAL Depósitos Fluviales Mezcla de Gravas, arenas y cantos rodados Depósitos Aluviales Constituidos por arenas, limos, arcillas y gravas. Eventualmente cantos rodados. Depósitos Coluviales y coluvio deluviales Mezcla de arenas, limos, arcillas y fragmento de rocas pre existentes. Tablazos Secuencia sedimentaria que consta de areniscas que se alternan con arcillas y conglomerados. Formación Tumbes Predominan las rocas sedimentarias tipo areniscas y areniscas conglomeradicas, de colores gris verdosas, con pintas amarillas y rojizas por alteración. En Tumbes se muestran intercalaciones de areniscas finas a gruesas.
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JR. CAHUIDE N° 248 – EL MILAGRO –TUMBES 522090 – CEL. 972945321 – RPM #972945321 – Tumbes CLASIFICACION DE SUELO Las muestras ensayadas en el Laboratorio se han clasificado de acuerdo al sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S.).
- CUADRO DE CLASIFICACION DE SUELO: CALICATA N° C- Profundidad (mts.) 0.0 – 0.40^ 0.40 – 2. Muestra M1^ M % Pasa malla N° 200 RELLENO INAPROPIADO
- Limite Liquido 38. Indicé de Plasticidad 17. Contenido de Humedad 8. Clasificación de suelo (S.U.C.S.) R^ CL CALICATA N° C- Profundidad (mts.) 0.0 – 0.35^ 0.35 – 2. Muestra M1^ M % Pasa malla N° 200 RELLENO INAPROPIADO
- Limite Liquido 41. Indicé de Plasticidad 19. Contenido de Humedad 11. Clasificación de suelo (S.U.C.S.) R^ CL 2.3 MUESTREO DE SUELOS ALTERADOS E INALTERADOS En la calicata excavada se realizó el muestreo de los horizontes estratigráficos y su correspondiente descripción, las mismas que se han destinado a los ensayos granulométricos, humedad natural, límites de Atterberg, Proctor Modificado, C.B.R. etc. Así mismo se obtuvo 01 muestras representativas en (Bloque 0.15 a Diámetro * 0.20 mt. de altura) de la calicata excavada para realizar el ensayo de Corte Directo y peso Volumétrico natural, para el cálculo del, C y Y, para la determinación de la Presión de Trabajo. Donde: = Angulo de Fricción C = Cohesión Y = Peso volumétrico natural 2.4 TRABAJOS DE LABORATORIO: Las muestras obtenidas en el campo fueron llevadas al Laboratorio con el objeto de determinar sus propiedades físicas y mecánicas realizando los siguientes ensayos:
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JR. CAHUIDE N° 248 – EL MILAGRO –TUMBES 522090 – CEL. 972945321 – RPM #972945321 – Tumbes 2.4.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO: ASTMD – 422 Este ensayo es realizado para determinar el tamaño de los granos, se efectúa utilizando mallas 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, 3/8”, N° 4, 10, 30, 40, 60, 200; de acuerdo a las normas ASTM, para la clasificación de los suelos. 2.4.2 CONTENIDO DE HUMEDAD ASTMD – 2216 Se define como humedad natural de un suelo, como el peso del agua que contiene, dividido entre el peso seco, expresado en porcentaje. 2.4.3 LIMITES DE ATTERBERG LIMITE LIQUIDO (ASTMD – 423) Es la cantidad de agua máxima que puede almacenar un suelo expresado en porcentaje con el cual el suelo cambia de estado líquido a plástico, dicho ensayo se determina en la Copa Casa grande. LIMITE PLASTICO (ASTMD – 424) El límite plástico es la humedad mínima expresada como porcentaje del peso del material secado al horno, para el cual los suelos cohesivos pasan de un estado semisólido a un estado plástico. INDICE DE PLASTICIDAD Es la diferencia que existe entre el límite líquido y el plástico. 2.4.4 PESO VOLUMETRICO NATURAL SECO ASTMD – 2937 Se define a la determinación del peso por unidad de volumen de un suelo en su estado natural, a la cual se aplica su corrección de su contenido de humedad. 2.4.5 ENSAYO DE CORTE DIRECTO ASTM D – 3080 Este ensayo consiste en la aplicación de fuerzas cortantes y normales en una muestra circular o cuadrada para así encontrar los esfuerzos máximos de corte y con el esfuerzo normal aplicado determinar el ángulo de fricción () y la cohesión (c). 2.5 TRABAJOS DE GABINETE Con la información obtenida en el campo y laboratorio se realizan los diferentes cálculos Matemáticos, cuadros y gráficos, para la obtención de los resultados finales.
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JR. CAHUIDE N° 248 – EL MILAGRO –TUMBES 522090 – CEL. 972945321 – RPM #972945321 – Tumbes CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE DE LAS CIMENTACIONES: PROYECTO CALICATA Y MUESTRA TIPO DE CIMENTACIÓN TIPO DE SUELO Df (m) Ø (°) COHESIÓN qadm (Kg/cm^2 ) “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DEL CEMENTERIO SAN CARLOS DEL DISTRITO DE ZARUMILLA, PROVINCIA DE ZARUMILLA - TUMBES” C1 – M2 (^) Zapatas Arcilla de Mediana Plasticidad 1.20 (^) 22° 0.15 0. 3.3 DETERMINACION DE LA AGRESIVIDAD QUIMICA DEL SUELO. La agresión de los suelos a la cimentación de las estructuras está en función de la presencia de elementos químicos (sulfatos y cloruros). Principalmente que actúan sobre el concreto y el acero de esfuerzo, causando efectos nocivos y hasta destructivos de las estructuras El deterioro del concreto ocurre bajo el nivel freático por presencia de aguas subterráneas o roturas de tuberías, etc. Según reconocimiento a la zona en estudio y en la calicata escavada dan características de niveles moderados de elementos químicos agresivos al concreto y acero.
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IV. NIVEL DE LA NAPA FREATICA
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La ubicación de la Napa Freática es función de la época del año en la que se realizado la investigación de campo, así de las variaciones naturales de los sistemas de lluvia. La Zona comprendida en el Estudio se ha realizado las excavaciones en el mes de Mazo del presente año y no se encontró nivel freático. Aúna profundidad de -2.0mt.
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VI. CONSIDERACIONES SISMICAS
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ENTIDAD: MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE ZARUMILLA
El terreno en Estudio se ubica en El cementerio de san Carlos que pertenece al distrito de zarumilla Provincia de Zarumilla, Región de Tumbes, por lo que se encuentra Ubicado en la zona 4 del Mapa de zonificación sísmica del Perú, de acuerdo al Decreto Supremo N° 003- 2016-VIVIENDA, que modifica la Norma Técnica E.030 “Diseño Sismoresistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones, aprobada por Decreto Supremo N° 011-2016- VIVIENDA, Modificada con Decreto Supremo N° 002-2014-VIVIENDA. A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla N° 1. 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. Tabla N° 1 FACTORES DE ZONA “Z” ZONA Z 4 0, 3 0, 2 0, 1 0,
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VII. ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTE DE AGUA
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CANTERA SAN JACINTO (Cerro de Afirmado) Las áreas prospectadas se localiza en el sector del distrito de San Jacinto se viene Explotando para proporcionar el material de afirmado al Departamento de Tumbes. Ubicación : Distrito de San Jacinto Acceso : Al Lado derecho carretera Tipo de Yacimiento : Aluvial Forma de Agregado : Sub anguloso Rendimiento : 95 % Uso : Sub Base, Base Periodo de Utilización : Periodo de Estriaje Explotación : Chancado, Zarandeo, equivalente convencional Volumen de Explotación : Se estima un volumen en superior a 1000.000 m A continuación se procederá a la descripción, de las características físicas – mecánicas. GEOLOGIA: Depósitos aluviales, mezclas de grava, arena y limos sus elementos se han derivado filológicamente de rocas intrusitas y sedimentarias. CLASIFICACION S.U.C.S.: GP – GC grava y arena mal graduada con cementantes. Arcilloso y grava arcillosa con inclusiones de arena, suelo con aceptable distribución granulométrica. Porcentaje de Gravas : 48.3 – 51.7 % Porcentaje de Arenas : 37.7 – 38.5 % Porcentaje de Finos : 9.8 – 14 % Limite Liquido : 24.1 – 24.9 % Límite Plástico : 16.1 – 19.2 % Índice de Plasticidad : 4.8 – 6.8 % C.B.R. :53.7 – 71.4 %
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- CANTERA QUEBRADA CABUYAL Se localiza a lo largo del cauce de la Quebrada Angustura – Cabuyal, corresponde a los depósitos aluviales del cauce que se localizan en el sector de Cabuyal, están constituidos por suelos de textura granular media a gruesa (grava arenosa y arena gravosa) se realizó un muestreo representativo y los respectivos ensayos de Laboratorio; Mecánica de Suelos, agregados y químicos -CARACTERISTICAS FISICAS – MECANICAS A continuación se procederá a la descripción de las principales características de los depósitos granulares. GEOLOGIA: Depósitos fluvio – aluviales, mezcla de arenas y gravas, presentan tamaño máximo de 2.00 pulgadas. Clastos Sub redondeados a sub ángulos, que se han derivado litológicamente Sedimentaria. Clasificación S.U.C.S : GP (gravas arenosas de mala gradación) aceptable distribución Granulométrica Porcentaje de Gravas : 51.00 a 48.00 % Porcentaje de Arenas : 36.00 a 48.00 % Porcentaje de Finos : Inferior a 1.00 % Módulo de Fineza : 2.55 a 2. Peso específico de Gravas : 2.65 a 2. Absorción de Gravas : Inferior a 1.80 % Peso Específico de Arenas : 2.68 a 2. Absorción de Arenas : Inferior a 1.50 % Durabilidad : Agregados gruesos = 1.91 a 5.91 % Agregado fino = 3.16 a 3.98 % Abrasión los Ángeles : Inferior al 25.00 % (Dato estimado) Volumen de Explotación : Se estima un porcentaje de utilización del 80.00 % considerando una potencia de explotación mínima de 1.75m se estima un volumen de explotación superior a 120,000m
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- FUENTES DE AGUA Las fuentes de abastecimiento para la Obra: “PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DEL CEMENTERIO SAN CARLOS DEL DISTRITO DE ZARUMILLA, PROVINCIA DE ZARUMILLA - TUMBES”. Pueden ser Agua Potable o Agua de zonas cercanos, previo análisis para su uso. MAPA DE CANTERAS DE TUMBES
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IX. RECOMENDACIONES
PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DEL
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- Se recomienda limpieza, nivelación y compactación de toda el área proyectada.
- El tipo de cimentación debe ser rígida conformada por Zapatas.(edificación)
- Con la finalidad de disminuir el riesgo de un posible asentamiento se recomienda que previo al inicio de cimentación, las áreas a cimentar sea mejorado según detalle. ESTRUCTURA PROYECTADA - Modulo ( Nicho) Zapata Zapata Zapata Relleno con Material Granular (Afirmado y/o Hormigón Compactado Relleno con Material Granular (Afirmado y/o Hormigón Compactado 0.10mt. (^) Solado Solado 0.10mt. Solado 0.10mt. 0.30mt. 0.30mt. 0.30mt. Hormigón Grueso Hormigón Grueso Hormigón Grueso Suelo de Cimentación Nivelado y Compactado Suelo de Cimentación Nivelado y Compactado Suelo de Cimentación Nivelado y Compactado
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JR. CAHUIDE N° 248 – EL MILAGRO –TUMBES 522090 – CEL. 972945321 – RPM #972945321 – Tumbes CERCO PERIMETRICO N.T.N. D.F = 0.80 – 1.0mt. Cimiento Corrido Solado 0.10mt. Hormigón 0.30mt. Grueso Suelo de Cimentación Nivelado y compacta ESTRUCTURA DE VEREDAS LOSA FC =175Kg/cm Afirmado 0.15mt. Hormigón 0.15mt. Suelo de Cimentación Nivelado y Compactado
- El pre dimensionamiento de la Estructura deberá ser verificada y diseñada por el Ingeniero proyectista.
- Se recomienda utilizar Cemento Portland Tipo MS en las estructuras de cimentación (VEREDAS) que es resistente a la humedad y a los sulfatos.
