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*

ESTUDIO DE MECANICA

DE SUELOS CON FINES DE

CIMENTACION

“CONSTRUCCION DE LA I.E.I. N° 5130

AA.HH. CHAVINILLO, VENTANILLA,

CALLAO – CALLAO”

AA.HH. CHAVINILLO, VENTANILLA, CALLAO, LIMA


*

INFORME TECNICO

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

CON FINES DE CIMENTACION

PROYECTO : Construcción de la I.E.I. N° 5130

AA. HH. Chavinillo, Ventanilla,

Callao - Callao

SOLICITANTE : Gobierno Regional del Callao

UBICACIÓN : AA.HH. Chavinillo,

Distrito: Ventanilla

Provincia: Callao

Dpto.: Lima

FECHA : Junio del 2,013


*

ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

ÍNDICE

INFORME TECNICO

1. GENERALIDADES

1.1 ALCANCES DEL ESTUDIO

1.2 UBICACIÓN DEL AREA EN ESTUDIO

1.3. CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO

2. INVESTIGACIONES REALIZADAS

2.1 EXCAVACIONES

2.2 INVESTIGACIONES DE LABORATORIO

2.3 CLASIFICACION DE SUELOS

3. MARCO GEOLOGICO Y SISMICIDAD DEL AREA EN ESTUDIO

3.1 GEOLOGIA

3.2 SISMICIDAD

4. CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DEL SUELO

4.1 PERFIL ESTRATIGRAFICO

4.2 NIVEL DE LA NAPA FREATICA

4.3 AGRESIVIDAD DEL SUELO

5. ANALISIS DE LA CIMENTACION

5.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACION

5.2 DETERMINACION DE CARGA ADMISIBLE PARA CIMENTACION


*

5.3 CALCULO DE ASENTAMIENTOS

5.4 CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓN

6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES – CIMENTACION

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS

ANEXO “A” PLANO DE UBICACIÓN DE LAS CALICATAS

ANEXO “B” RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO

ANEXO “C” PERFIL ESTRATIGRAFICO

ANEXO “D” FOTOS RELACIONADAS CON EL ESTUDIO

ANEXO “E” FIGURAS


*

ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN Proyecto : “Construcción de la I.E.I. N° 5130

AA.HH. Chavinillo, Ventanilla, Callao - Callao” 1. GENERALIDADES

El presente informe técnico, corresponde al estudio de Mecánica de Suelos para

establecer la capacidad portante de los suelos de fundación.

1.1 ALCANCES DEL ESTUDIO

Es objeto del presente informe mostrar los trabajos realizados, así como los

resultados y conclusiones obtenidas, en el Estudio de Mecánica de Suelos con fines

de Cimentación a fin de determinar la información requerida para el diseño de las

estructuras del Proyecto “Construcción de la I.E.I. N° 5130 AA.HH. Chavinillo,

Ventanilla, Callao – Callao”. Este estudio ha sido ejecutado de acuerdo al artículo

1.3.2 del Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma Técnica de

Edificaciones E-050, Suelos y Cimentaciones (Normas Legales, El Peruano,

viernes 09 de junio de 2006).

El programa de trabajo realizado en este propósito ha consistido en:

Reconocimiento del terreno

Recopilación de información

Ejecución de sondajes

Toma de Muestras Alteradas

Ejecución de Ensayos de Laboratorio

Evaluación de los ensayos de Campo y Laboratorio

Perfil Estratigráfico

Análisis de la Cimentación

Conclusiones y Recomendaciones.


*

Las Conclusiones y Recomendaciones del presente Informe Técnico, así como las

demás consideraciones adoptadas para la determinación de los parámetros del suelo,

no podrán ser aplicadas a otros terrenos ni otros tipos de obra a los considerados, sin

autorización escrita del autor

1.2 UBICACIÓN DEL AREA EN ESTUDIO

El distrito de Ventanilla es uno de los 43 distritos de la Provincia de Lima, ubicada

la parte norte de la metrópoli limeña, margen izquierdo del valle del Río Chillón, en

el Departamento de Lima, es limitada por el sur con el cercado del Callao y el

Distrito de San Martín de Porres, siendo el cauce del río Chillón su límite natural;

por el norte, los cerros existente los separan del Distrito de Santa Rosa, por el este

con el Distrito de Puente Piedra y, por el oeste limita con el Océano Pacífico. Su

articulación física con el resto de la provincia del Callao se da principalmente a

través de la autopista Néstor Gambetta y su principal acceso a Lima Metropolitana

seda por la carretera Panamericana Norte.

El terreno materia del presente estudio se encuentra ubicado en el AA. HH.

Chavinillo, I.E.I. N° 5130, del Distrito de Ventanilla, Provincia Constitucional del

Callao y Departamento de Lima.

1.3 CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO

El proyecto consiste en la construcción de un colegio de un piso sin sótano, las

edificaciones comprendidas en este estudio están constituidas de concreto armado,

por muros, columnas y vigas formando pórticos de concreto armado, dicha obra

transmite sus cargas al terreno de fundación mediante cimentos corridos armados y

zapatas interconectadas de concreto armado. La edificación tiene un 30% de área

libre y de acuerdo a la estructura, el número de pisos, la estructura se clasifica desde

http://es.wikipedia.org/wiki/Distritos_del_Per%C3%BA

http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Lima

http://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_del_Callao

http://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_San_Mart%C3%ADn_de_Porres

http://es.wikipedia.org/wiki/Cauce

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo

http://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_natural

http://es.wikipedia.org/wiki/Cerros

http://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_Santa_Rosa

http://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_Puente_Piedra

http://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Pac%C3%ADfico

http://es.wikipedia.org/wiki/Callao

http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%A9stor_Gambetta

http://es.wikipedia.org/wiki/Lima_Metropolitana


*

el punto de vista de “Tipo de Edificación” del Programa de Investigación Mínimo

del Estudios de Mecánica de Suelos como tipo S3 (Suelos flexibles).

2. INVESTIGACIONES REALIZADAS

2.1 EXCAVACIONES

La Norma Técnica de Edificaciones E – 050 clasifica las edificaciones para

determinar la cantidad de sondajes, en función del tipo del edificio y del área de la

superficie a ocupar por este; siendo para este caso más exigente el tipo “A” que

requiere 1 calicata por cada 225.00 m². Este sistema de exploración nos permite

analizar directamente los diferentes estratos encontrados, así como sus principales

características físicas y mecánicas, tales como: granulometría, color, humedad,

plasticidad, compacidad, etc. Luego el número de calicatas resulta ser en el presente

caso es de 03, dichas calicatas o pozos fueron realizados según la norma técnica

ASTM D 420, hasta una profundidad de 3.00 mts.

Para la ejecución del estudio de suelos se realizó primeramente un recorrido

minucioso a fin de establecer la ubicación de las calicatas y realizar los muestreos de

los suelos conformantes de la estratigrafía del proyecto a ejecutar.

En las calicatas se registró los perfiles del suelo cuidadosamente y se clasificaron

visualmente los estratos de acuerdo a la norma Técnica de Edificaciones E –050 y

las Normas ASTM D-420, D-2487 y D-2488, extrayéndose muestras representativas

en los suelos, las que debidamente protegidas fueron remitidas al laboratorio para su

análisis.

Las excavaciones alcanzaron las siguientes profundidades:


*

En la sección anexos se encuentran las láminas con los perfiles de suelos

correspondientes a las calicatas mencionadas.

2.2 INVESTIGACIONES DE LABORATORIO

Con las muestras de suelo alteradas, obtenidas de las calicatas de exploración en el

campo fueron llevadas al laboratorio con el objeto de determinar sus propiedades

físicas y mecánicas, se realizaron los siguientes ensayos:

- Análisis Granulométrico A.S.T.M. D - 422

- Determinación del limite Plástico ASTM D –424

- Clasificación de Suelos (SUCS) ASTM D –2435

- Contenido de humedad A.S.T.M. D – 2216

- Contenido sales solubles NTP 339.152

- Contenido sulfatos solubles NTP 339.178

- Corte Directo A.S.T.M. D – 3080

Después de realizados los ensayos de laboratorio se procedieron a comparar sus

resultados con las características de los suelos obtenidos en el campo, efectuándose

las compatibilizaciones correspondiente en los casos que fue necesario. Así se

CALICATA PROFUNDIDAD (m) Observaciones

C – 1 y 4 3.00

Se encontró suelo arenoso

C – 3 y 2 2.00 Se encontró afloramiento de la roca andesita


*

obtuvo el perfil de suelo definitivo, que es el que se presenta en el anexo de

Resultados de Laboratorio.

2.3 CLASIFICACION DE SUELOS

Los suelos se han clasificado de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de

Suelos (SUCS), según en los siguientes cuadros:

3 MARCO GEOLÓGICO Y SISMICIDAD DEL AREA EN ESTUDIO

3.1 GEOLOGIA

Geomorfología

Los rasgos geomorfológicos en los alrededores del área de estudio son el resultado

del proceso tectónico, sobreimpuesto por los procesos de geodinámica que han

modelado el rasgo morfo-estructural.

Calicata C – 1 C – 2 C – 3 C – 4

Prof. (m) muestra 0.00 – 3.00 0.00 – 1.00 0.00 – 2.00 0.00 – 2.90

% de Grava 7.3 39.9 52.2 1.4

% de Arena 80.5 40.8 36.4 84.4

% Finos (pasa No. 200) 12.2 19.3 11.4 14.1

Limite Liquido (%) N.P. N.P. N.P. N.P.

Índice Plástico (%) N.P. N.P. N.P. N.P.

Clasificación SUCS SM SM GP-GM SM


*

A nivel local las unidades geomorfológicas que se identifican en el área del estudio

son las siguientes:

- Borde Litoral

- Planicie Costanera y Conos Deyectivos

- Lomas y cerros testigos

- Valles y quebradas

Unidades Estratigráficas

El área del distrito de Ventanilla está conformada por unidades estratigráficas cuyas

edades oscilan desde el Mesozoico hasta el Cenozoico. Así tenemos dentro de la era

Mesozoica al grupo Puente Piedra, el cual está conformado por el Volcánico Ancón

y las formaciones Puente Inga, Ventanilla y Cerro Blanco. En la era Cenozoica,

tenemos los depósitos cuaternarios recientes y del pleistoceno, el origen de estos

depósitos es marino, eólico, aluvial y coluvial. El perfil estratigráfico está

conformado por las siguientes unidades:

a. Volcánico Ancón (Ki – va)

b. Formación Puente Inga (Ki-pi)

c. Formación Ventanilla (Ki-v)

d. Formación Cerro Blanco (Ki-cb)

e. Depósito Eólico (Qr-eó)

f. Depósito Marino (Qp-m)

g. Depósito Aluvial (Qr-al)

h. Depósito Coluvial (Qr-co)


*

El área del proyecto se encuentra dentro de estratos de arena que cubre las

formaciones rocosas, de espesor variable, provenientes de las laderas de los cerros

circundantes, subyace estratos compuesto por material granular fino (arenas),

formando así un estrato perteneciente a la Eratema del Cenozoico, del Sistema

Cuaternario de la Serie Reciente, se describen las unidades estratigráficas como

depósitos eólicos (Qr-e). La zona se encuentra ubicada según el Mapa Geológico

Regional dentro del cuadrángulo de Chancay.

3.2 SISMICIDAD

Las vibraciones producidas por un sismo se transmiten a partir de su origen a través

de las rocas de la corteza terrestre. En un lugar específico, las vibraciones que llegan

al basamento rocoso son a su vez transmitidas hacia la superficie a través de los

suelos existentes en el lugar.

Las vibraciones sufren variaciones al ser transmitidas a lo largo de las trayectorias

indicadas, llegando a la superficie con características que dependen no sólo de las

que tenían en su origen, sino también de la trayectoria seguida a lo largo de la

corteza terrestre y de las propiedades de los suelos que existen en el lugar.

Los sismos de Sudamérica son atribuidos a la interacción de las placas

Sudamericanas y de Nazca ( del Pacifico ). La placa de Nazca es subducida bajo la

placa Sudamericana a lo largo del borde Oeste del continente, formando en la zona

de contacto la fosa continental. En la zona central de la costa del Perú, la placa de

Nazca buza bajo el continente con un ángulo del orden de 10 a 15 y penetra con

velocidad de aproximadamente 9 cm./año.

La influencia de la mayoría de los factores indicados es sumamente compleja y el

estado actual de los conocimientos no permite una evaluación objetiva y precisa;


*

con respecto a las aplicaciones ingenieriles, es de suma importancia subdividir los

sismos en dos grandes grupos de acuerdo a los siguientes mecanismos:

• Aquellos originados en la zona de subducción o debajo de ella, como

consecuencia del encuentro entre la placa Sudamericana y la de Nazca; a estos

sismos se les denomina “de zona de Subducción”. Su profundidad focal aumenta

a medida que su epicentro es más distante a la costa, debido al buzamiento de la

zona de subducción explicado antes.

• Aquellos que se producen dentro de la placa Sudamericana, cuya profundidad

focal es menor que la de los anteriores. Si bien estos sismos son ocasionados

también por las fuerzas de interacción entre ambas placas, corresponden a

roturas producidas en la placa Sudamericana.

Estudios de la configuración de la placa subducida, indican que ésta se encuentra

dividida en segmentos limitados por líneas aproximadamente perpendiculares a la

costa, los cuales en el Perú se denominan segmentos de Talara, de Lima y de Nazca.

La zona estudiada se encuentra en el segmento Lima.

En el presente caso para determinar la sismicidad del lugar se han analizados las

aceleraciones procedentes de los mapas de aceleraciones máximas para períodos de

recurrencia sísmica de 30, 50 y 100 años propuestas por Casaverde y Vargas ( 1980

) los que indican que el terreno estudiado se encuentra en una zona de sismicidad

alta.

Según los Mapas de Zonificación Sísmicas y Mapa de Máximas Intensidades

Sísmicas del Perú y de acuerdo a las Normas Sismo-Resistentes del Reglamento

Nacional de Construcciones E - 030, la Provincia Constitucional del Callao y

Departamento de Lima se encuentra comprendida en la Zona 3 correspondiéndole


*

una sismicidad alta y de intensidad IX a X en la escala Mercalli Modificada con los

parámetros correspondiente a:

Tipo de suelo : S3

Factor de zona (Z) : 0.40

Tipo de Uso (U) : 1.5

Periodo predominante (Tp) : 0.9 seg.

Factor de suelo (S) : 1.40

Coeficiente de Reducción (R): 8.0 (estructura aporticada)

Coeficiente de Reducción (R): 3.0 (albañilería confinada)

4 CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DEL SUELO

4.1 PERFIL ESTRATIGRAFICO

Con los resultados de los registros de excavaciones y los ensayos de laboratorio se

ha elaborado el perfil estratigráfico del terreno que se describe a continuación:

Primer estrato: Presenta el suelo de fundación, un suelo comprendido por una arena

limosa, estrato de arena fina, sin plasticidad, de baja compacidad, color marrón

claro, talud no estable, en estado semiseco, arena deleznable en estado seco, tiene

una potencia de -0.00 a -1.80 m.

Segundo estrato: Seguidamente presenta macizo rocoso, la cual su Litología viene

hacer una roca andesita, color marrón amarillento, roca intemperizada, fracturada,

con un perfil típico de corte, consistente superficialmente en roca andesita muy

fracturada superficialmente debido al intemperismo de la zona marina, subyaciendo

a mayor profundidad la roca andesita más dura.


*

4.2 NIVEL DE LA NAPA FREÁTICA La ubicación de la Napa Freática es función de la época del año en la que se realice

la investigación de campo, así como de las variaciones naturales de los sistemas de

lluvia que abastecen los estratos acuíferos.

En la zona comprendida en el estudio NO se ha detectado la Napa Freática dentro de

la profundidad investigada (-2.80 metros respecto a la superficie del terreno) en la

fecha que se realizó la investigación de campo, Junio 2,013.

4.3 AGRESIVIDAD DEL SUELO Los resultados de los análisis químicos efectuados en muestras de los suelos

encontrados se muestran:

Calicata C – 2

Muestra M – 2

Profundidad (m) muestra 0.00 – 1.00

Sales solubles (%) 0.452

Sulfatos solubles (%) 0.210

Grado de Exposición Severa

La siguiente tabla refleja la correlación entre la Exposición a sulfatos y el tipo de

cemento a usarse:

Cuadro comparativo de contenido de Sulfatos y su Grado de Agresividad al

Concreto (ACI 201)


*

Por lo tanto el suelo SI contiene sulfatos agresivos al concreto y de acuerdo a las

recomendaciones de American Concrete Institute (ACI 201), para las obras que

requieran el uso de concreto debe ser elaborado con cemento Portland Tipo V (tipo

cinco).

5 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN

Para el análisis de cimentación se ha tomado en cuenta los resultados de laboratorio

que se muestran:

Calicata C – 2

Muestra M – 2

Profundidad (m) muestra 0.00 – 3.00

Densidad natural (gr/cm³) 1.47

Angulo de fricción interna del suelo ( Ø ) 31.0°

Cohesión interna del suelo(Kg/cm²) 0.00

Exposición a Sulfatos

Sulfatos solubles en términos de SO4 (%)

Tipo de cemento recomendable

Despreciable

Moderada

Severa

Muy severa

0.0 - 0.10

0.10 - 0.20

0.20 - 2.00

Mayor a 2.00

Sin limitación

Tipo II, IP(MS), IS(MS), IPM(MS), I(SM)(MS)

Tipo V

Tipo V + puzolana


*

5.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN

En base al Perfil Estratigráfico, teniendo en consideración las características

estructurales del proyecto (edificación de 01 piso, sin sótano) y los resultados de los

ensayos de laboratorio obtenido de las calicatas, se recomienda cimentar sobre la

arena limosa (SUCS SM) a una profundidad mínima de Df = 1.00 m medido con

respecto al nivel del piso terminado del primer piso y el fondo de cimentación.

5.2 DETERMINACION DE CARGA ADMISIBLE PARA CIMENTACION

Se ha determinado la capacidad portante del terreno en base a las características del

subsuelo y se han propuesto dimensiones recomendables para la cimentación.

Por la potencia y uniformidad del estrato, son aplicables las formulas de

TERZAGHI para la determinación de la Presión Admisible, los parámetros de

diseño para los cálculos de capacidad portante asumidos en base a las características

de los suelos encontrados. De acuerdo a las dimensiones empleadas para este tipo de

estructuras se ha considerado un ancho mínimo de 0.60 mts para una Cimientos

Corridos y 1.00 m para zapata cuadrada interconectada con una profundidad mínima

de cimentación de 1.00 mts del nivel del piso terminado del primer piso y el fondo

de cimentación.

De los resultados de laboratorio Ensayo de Corte Directo se tiene los siguientes

resultados:

Cohesión del terreno = 0.00 Tn/m²

Angulo de fricción = 31.0 °

Con este valor aplicando la formula de Terzaghi para el cálculo de presiones

admisibles, se obtiene los siguientes valores:


*

qu : Capacidad de carga última

γt : Peso unitario del suelo

γf : Peso unitario del suelo superficial

Nq : Factor unidimensional de capacidad de carga, dependiente del ancho y de

la zona de empuje pasivo función del ángulo de fricción interna ( φ ),

considera la influencia del peso del terreno.

Nγ : Factor adimensional de capacidad de carga debido a la presión de la

sobrecarga, función del ángulo de fricción interna.

C : Cohesión

Df : Profundidad de desplante

B : Ancho de la cimentación

FS : Factor de seguridad

q adm: Capacidad de carga admisible del terreno = qu / FS

Asimismo, considerando para este tipo de material donde se desplanta la

cimentación se tiene los siguientes valores:

C = 0.00 kg/cm² γ t = 1.43 t/m³ Ø = 31.0º Nc = 27.86 Nq = 16.44

qu = CNc + γfDf(Nq – 1) + 0.4γtBNγ


*

Nγ = 19.34 FS = 3.0

La capacidad de carga admisible es 0.96 kg/cm², considerar para cálculos

estructurales, con una profundidad de Df = 1.00 m, B = 0.60m. el valor de:

5.3 CALCULO DE ASENTAMIENTOS

En los análisis de cimentación, 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.

La presión admisible de los suelos granulares, generalmente depende de los

asentamientos, debiendo en todo caso, verificarse el factor de seguridad por corte.

La presión admisible por asentamiento, es aquella que al ser aplicada por una

cimentación de tamaño específico, produce un asentamiento tolerable por la

estructura.

El límite de los asentamientos tolerables en que se deben esperar las primeras grietas

en paredes, según NAVFAC DM – 7, está dado por la distorsión angular, esto es:

α = ƒ = 1 , vale decir, 1.0 cm, para luces de 5 m.

L 500

El asentamiento, se ha calculado mediante la teoría elástica, que esta dado por la

formula:

qad = 1.00 kg/cm²


*

S = q B 1 – μ N

E

S : Asentamiento en cm.

q : Presión de contacto (Kg/cm2)

B : Ancho menor cimentación (cm)

μ : Relación de Poisson

E : Modulo de Elasticidad (Kg/cm2)

N : Valor de influencia que depende de la relación largo a ancho

(L/B) del área cargada.

Reemplazando valores:

q = 1.00 kg/cm2

B = 60.0 cm

μ = 0.30

E = 2000 Kg/cm2

N = 1.00

Se obtiene:

S = 0.021 cm

Como se puede observar, el asentamiento rápido a producirse es tolerable

porque:

S < δ

Esto nos indica que el asentamiento rápido es menor que el asentamiento

tolerable.


*

5.4 CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓN

• Coeficiente de fricción ( ƒ )

Para un suelo: “Arena limosa” se estima un valor de ƒ = 0.5

• Peso Especifico del suelo ( γs )

Para un suelo: “Arena limosa” se estima un valor de γs = 1.50 Tn/m³

• Peso Especifico del Muro ( γm )

Se asume el Peso Especifico del Concreto se estima un valor de γm = 2.30

Tn/m³

• Peso Especifico Equivalente ( γε )

Se asume el Peso Especifico γε = 2.4 Tn/m³

• Factor de Seguridad al Deslizamiento

F.S.D. = 1.50 (Factores de carga última ACI 318-89)

• Factor de Seguridad al Volteo

F.S.D. = 1.75 (Factores de carga última ACI 318-89)


*

6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - CIMENTACION

De acuerdo al resultado de los Cálculos, Características Físico – Mecánicas de los

Suelos, se establecen las siguientes consideraciones finales:

• El presente trabajo ha consistido en la ejecución del Estudio de Suelos con

fines de Cimentación para el proyecto “Construcción de la I.E.I. N° 5130

AA.HH. Chavinillo, Ventanilla, Callao – Callao”, ubicado en el AA. HH.

Chavinillo, I.E.I. N° 5130, del Distrito de Ventanilla, Provincia

Constitucional del Callao y Departamento de Lima.

• Los trabajos de campo han consistido en la excavación de tres (03) calicatas

hasta alcanzar una profundidad de 3.00 m. Las calicatas se han ubicado

convenientemente en el área del terreno y así poder contar con la

información y resultados correctos. De las calicatas se extrajeron muestras

alteradas para realizar ensayos de Análisis Granulométrico por tamizado,

Limites de Consistencia, Humedad Natural, Clasificación de Suelos SUCS,

Análisis Químicos (Sales y Sulfatos ), Corte Directo.

• Estrato de apoyo de la Cimentación: El perfil estratigráfico del terreno

presenta:

Primer estrato: Presenta el suelo de fundación, un suelo comprendido por

una arena limosa, estrato de arena fina, sin plasticidad, de baja compacidad,

color marrón claro, talud no estable, en estado semiseco, arena deleznable en

estado seco, tiene una potencia de -0.00 a -1.80 m.

Segundo estrato: Seguidamente presenta macizo rocoso, la cual su Litología

viene hacer una roca andesita, color marrón amarillento, roca intemperizada,

fracturada, con un perfil típico de corte, consistente superficialmente en roca


*

andesita muy fracturada superficialmente debido al intemperismo de la zona

marina, subyaciendo a mayor profundidad la roca andesita más dura.

• Profundidad de la cimentación: En base al Perfil Estratigráfico, teniendo

en consideración las características estructurales del proyecto (edificación de

01piso sin sótano) y los resultados de los ensayos de laboratorio obtenido de

las calicatas, se recomienda cimentar sobre la arena limosa (SUCS SM) a

una profundidad mínima de Df = 1.00 m medido con respecto al nivel del

piso terminado del primer piso y el fondo de cimentación.

• La capacidad admisible del terreno: De la evaluación estratigráfica y el

análisis de ingeniería se ha determinado para una profundidad de

cimentación Df = 1.00 mts, (nivel de piso terminado del primer piso y el

fondo de cimentación), ancho de cimentación B= 0.60 mts, con una carga

admisible en promedio de qad = 1.00 kg./cm2, el factor de seguridad

contra la falla por corte es de 3.

• De los cálculos de los asentamientos para una carga de 1.00 Kg/cm2 es

menor que 1 pulgada, esto nos indica que el asentamiento es tolerable.

• Tipo de Cimentación: Se recomienda que el tipo de cimentación a utilizar

sea cimientos corridos armados y/o zapatas interconectadas con vigas de

cimentación en ambos sentidos, para evitar los asentamientos diferenciales.

• Parámetros Sísmicos: Según los Mapas de Zonificación Sísmicas y Mapa

de Máximas Intensidades Sísmicas del Perú y de acuerdo a las Normas

Sismo-Resistentes del Reglamento Nacional de Construcciones E - 030, la

Provincia Constitucional del Callao y Departamento de Lima se encuentra

comprendida en la Zona 3 correspondiéndole una sismicidad alta y de


*

intensidad IX a X en la escala Mercalli Modificada con los parámetros

correspondiente a:

Tipo de suelo : S3

Factor de zona (Z) : 0.40

Tipo de Uso (U) : 1.5

Periodo predominante (Tp) : 0.9 seg.

Factor de suelo (S) : 1.40

Coeficiente de Reducción (R): 8.0 (estructura aporticada)

Coeficiente de Reducción (R): 3.0 (albañilería confinada)

• Agresividad del Suelo: De los ensayos químicos (sales y sulfatos en el

suelo), el suelo si contiene sulfatos agresivos al concreto y de acuerdo a las

recomendaciones de American Concrete Institute (ACI 201), para las obras

que requieran el uso de concreto debe ser elaborado con cemento Portland

Tipo V (tipo cinco).

• En la zona comprendida en el estudio NO se ha detectado la Napa Freática

dentro de la profundidad investigada (-2.80 metros respecto a la superficie

del terreno) en la fecha que se realizó la investigación de campo, Junio

2,013.

• Se recomienda la ejecución de un muro de contención, zona colindante con

el talud del cerro o afloramiento rocoso, se ha dado parámetros para el

diseño de la misma.

• Se recomienda tener en cuenta la Norma de Seguridad E-120 (Reglamento

Nacional de Construcciones del Perú).

• Las conclusiones y recomendaciones presentes, sólo se aplican al terreno

estudiado, no pudiendo aplicarla para otros fines o a otros sectores.


*

BIBLIOGRAFÍA

1. Peck, Hanson, Tomlinson(2001), Ingeniería de cimentaciones.

2. Geo Lima (1998) VIII Congreso Nacional de Mecánica de Suelos, Ingeniería de

cimentaciones y Mecánica de Rocas.

3. Reglamento Nacional de Construcción, Norma Técnica de Edificación E – 050

Suelos y Cimentaciones (1997), NTP.

4. M. J. Tomlinson (1996), Cimentaciones – Diseño y Construcción

5. Juárez Badillo – Rico Rodríguez ( 1996) Mecánica de Suelos Tomo II, Limusa

6. Terzaghi, K. Y Peck, R. (1973). Mecánica de suelos en la ingeniería práctica.

Buenos Aires: El Ateneo

7. Crespo Villalaz Carlos (1980), Mecánica de Suelos y Cimentaciones, Editorial

Limusa

8. Karl Terzaghi, Ralph Peck, Golamreza Mesri “ Soil Mechanics in Engineering

Practice” (1996), John Wiley & Sons Inc.


*

ANEXOS


*

ANEXO “A”

PLANO DE UBICACIÓN DE

LAS CALICATAS


*

ANEXO “B”

RESULTADOS DE ENSAYOS DE

LABORATORIO


*

ANEXO “C”

PERFILES ESTRATIGRÁFICOS


*

ANEXO “D”

FOTOS RELACIONADAS CON EL ESTUDIO


*

ANEXO “E”

FIGURAS


*

ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION

PROYECTO : Construcción de la I.E.I. N° 5130 AA.HH. Chavinillo,

Ventanilla, Callao - Callao

UBICACIÓN : AA.HH. Chavinillo, Distrito de Ventanilla

Prov. Constitucional del Callao y Dpto. de Lima

DESCRIPCION Nº 01

Vista principal de la zona de estudio, ingreso al Instituto Educativo Inicial N° 5130,

cobertura perimetral de madera, pintado color verde, un piso de altura.


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DESCRIPCION Nº 02

Vista exterior de la zona de estudios, ambientes de madera, triplay, construcción

provisional, zona ladera de cerro con depósito de arena.


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DESCRIPCION Nº 03

Vista de la ubicación de la calicata C-1, deposito de arena que cubre el manto rocoso,

lado derecho, de topografía semiplano; la do izquierdo actual aulas provisionales del

colegio inicial.


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DESCRIPCION Nº 04

Vista del proceso de excavación de la calicata C-1, zona de arena fina con limos, en

estado seco, de baja compacidad, suave al excavar, deleznable a mayor profundidad.


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DESCRIPCION Nº 05

Vista del perfil estratigráfico de la calicata C-1, se observa el estrato de suelo

conformado por una arena limosa, no plástico, talud no estable en estado seco, suelo

fino con limos, de baja compacidad y resistencia.


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DESCRIPCION Nº 06

Vista de la ubicación de la calicata C-2, zona colindante con la calle, ingreso principal

del colegio, a un costado suelo excavado conformado por arena con limos y gravas,

color marrón claro, de baja compacidad al excavar.


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DESCRIPCION Nº 07

Vista del perfil estratigráfico de la calicata C-2, inicialmente presenta un suelo arena

fina limosa con grava, color marrón claro, estado seco, no plástico, contiene sales que

atacan al concreto. Hacia el fondo se ha encontrado un macizo rocoso (a -1.80 m.)


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DESCRIPCION Nº 08

Vista de la ubicación de la calicata C-3, proceso de excavación para su exploración con

fines de cimentación, en su entorno el suelo excavado conformado por arena con gravas

patio actual del colegio.


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DESCRIPCION Nº 09

Vista del perfil estratigráfico de la calicata C-3, inicialmente se tiene un suelo

conformado por una grava mal graduada con limos y arena, color marrón claro, sin

plasticidad, talud poco estable, llega hasta -2.00 m, continúa un macizo rocoso, roca

andesita.


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DESCRIPCION Nº 10

Vista del perfil estratigráfico de la calicata C-4, cercano al talud del cerro, con deposito

de arena, cobertura de arena al cerro, arena limosa, sin plasticidad, de baja compacidad,

llega hasta una potencia de -2.80 m, continua un afloramiento de macizo rocoso; se ha

recomendado en dicha zona la ejecución de un muro de contención por tener un

deposito de arena parte superior de la zona de estudios.

Date post:	26-Nov-2015
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