1 informe ems comercializacion temporal de productos

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MOQUEGUA

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

INFORME N EST: 0024-2014

PROYECTO MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROMOCION DE

COMERCIALIZACION TEMPORAL DE PRODUCTOS Y SERVICIOS EN

EL CAMPO FERIAL MUNICIPAL

UBICACIN PAMPA INALAMBRICA - ILO - ILO - MOQUEGUA

SOLICITANTE MUNICIPALIDAD PROVINCIAL ILO

FECHA MAYO DEL 2014

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C O N T E N I D O

1 . I NT R O DU C C I O N .......................................................................................................................... 1

1 .1 . O B J E T I V O S D EL ES T U D I O ................................................................................................ 1

1 .2 . N O R M AT I V I D A D .................................................................................................................. 1

1.3. U B I C A C I N .......................................................................................................................... 2

2 . I N V ES T I G A C I O N E S R EA L I Z AD A S ........................................................................................... 3

2 .1 . T R AB A J O S D E C A M PO ...................................................................................................... 3

2 .2 . E N S A Y O S D E L A B O R AT O R I O ........................................................................................... 5

2 .2 .1 . E N S A Y O S ES T A N D AR .................................................................................................... 5

2 .2 .2 . E N S A Y O S ES P E C I AL ES ................................................................................................. 6

2 .3 . T R AB A J O S D E G AB I NE T E ................................................................................................. 6

3 . C O N F O R M A C I O N DE L S U B S U E L O ......................................................................................... 7

4. EVALUACION CON FINES DE PAVIMENTACION ..................................................................... 14

4.1. SUBRASANTE ...................................................................................................................... 14

4.2. MATERIAL DE PRESTAMO ................................................................................................. 16

5 . E V A L U A C I O N CO N F I N E S D E C I M E NT A C I O N .................................................................... 18

5 .1 . T I P O DE C I M E NT A C I O N .................................................................................................. 18

5 .2 . C A L CU L O D E L A C A PA C I D A D A D MI S I B L E ................................................................. 18

5.3. PARAMETROS PARA DISEO POR PRESION DE TIERRAS ............................................. 19

6 . S I S MI C I D A D .............................................................................................................................. 21

7 . E V A L U A C I O N CO N F I N E S D E M O V I ME N T O S D E T I E R R AS ............................................. 22

8 . A N A L I S I S Q U I M I CO DE S AL E S A G R E S I V A S ...................................................................... 23

9 . C O N CL U S I O N E S Y R EC O M E N D AC I O N ES ............................................................................. 24

1 0 . R E F ER E NC I AS ....................................................................................................................... 28

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T A B L A S

Tabla 1 Ubicacin de Calicatas ............................................................................................................................ 3 Tabla 2 Ensayos Estndar ..................................................................................................................................... 5 Tabla 3 Ensayos Especiales ................................................................................................................................. 6 Tabla 4 Resultados de Laboratorio Nivel 1 ........................................................................................................... 8 Tabla 5 Resultados de Laboratorio Nivel 2 ......................................................................................................... 10 Tabla 6 Resultados de Laboratorio Nivel 3 ......................................................................................................... 13 Tabla 7 Resultados de Ensayos DCP .................................................................................................................. 15 Tabla 8 Resultados de Ensayos DCP .................................................................................................................. 15 Tabla 9 Parmetros de la Subrasante Para Diseo del Pavimento ....................................................................... 16 Tabla 10 Requerimientos para Sub-Base Granular ............................................................................................. 17 Tabla 11 Requerimientos de Base Granular ........................................................................................................ 17 Tabla 12 Parmetros Material de Prstamo Para Diseo del Pavimento .............................................................. 17 Tabla 13 Resultados de Compresin Simple Roca Sana Nivel 3........................................................................ 18 Tabla 14 Capacidad Admisible Nivel 3 ............................................................................................................... 19 Tabla 15 Parmetros Ssmicos ........................................................................................................................... 21 Tabla 16 Resultado Anlisis Qumicos ............................................................................................................... 23

F I G U R A S

Figura 1 Ubicacin del Proyecto .......................................................................................................................... 2 Figura 2 Equipo de Penetracin Dinmica de Cono .............................................................................................. 4 Figura 3 Mapa de Zonificacin Ssmica ............................................................................................................. 21

A N E X O S

A N E X O 1 U B I C A C I N DE C AL I CA T A S ............................................................................................... A N E X O 2 U B I C A C I N DE E NS AY O S D C P ......................................................................................... A N E X O 3 R E G I S T R O D E C AL I C AT A S .................................................................................................. A N E X O 4 R E P O R T E S D E E NS AY O S DE L AB O R AT O R I O P R O P I ED A D ES F I S I CA S ............... A N E X O 5 R E P O R T E S D E E NS AY O S DE L AB O R AT O R I O C O M PR ES I O N S I M P L E D E R O C A S A N A ...................................................................................................................................................... A N E X O 6 R E P O R T E S D E E NS AY O S DE L AB O R AT O R I O C B R ..................................................... A N E X O 7 R E P O R T E S D E E NS AY O S DC P ........................................................................................... A N E X O 8 R E P O R T E D E E N S AY O S Q U I M I CO S ................................................................................. A N E X O 9 F O T O G R AF I AS .........................................................................................................................

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I N F O R M E T E C N I C O

1 . I N T R O D U C C I O N

El presente informe registra los resultados, conclusiones y recomendaciones pertinentes a la

investigacin realizada para la determinacin de la capacidad admisible, en el rea donde se emplaza el

proyecto denominado: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROMOCION DE COMERCIALIZACION

TEMPORAL DE PRODUCTOS Y SERVICIOS EN EL CAMPO FERIAL MUNICIPAL.

1 . 1 . O B J E T I V O S DE L ES T U D I O

Los objetivos de la investigacin, es determinar las condiciones fsicas del subsuelo, para ello se tiene

los siguientes alcances:

Efectuar ensayos de laboratorio a las muestras obtenidas en la exploracin para determinar las

propiedades ndices y mecnicas del subsuelo.

Determinar la capacidad de soporte de la subrasante, capacidad de soporte de los materiales que

conforma la estructura del pavimento.

Determinar la capacidad de admisible del subsuelo de cimentacin, as como la estimacin de

asentamiento inmediato.

Determinar si existe agresividad qumica del subsuelo.

1 .2 . N O R M AT I V I D A D

Para la realizacin del presente estudio de suelos se tomar como referencia los siguientes documentos

tcnicos:

Norma Tcnica E- 050 Suelos y Cimentaciones del RNE.

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Norma Tcnica CE- 010 Pavimentos Urbanos del RNE

1.3. U B I C AC I N

Regin : Moquegua.

Provincia : Ilo.

Distrito : Ilo

CP : Pampa Inalmbrica

Figura 1 Ubicacin del Proyecto

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2 . I N V ES T I G A C I O N ES R EA L I Z A D AS

2 .1 . T R AB A J O S D E C A M PO

Se aplic las tcnicas de investigacin concerniente al caso con el objeto de determinar las

caractersticas propias del terreno de fundacin.

Para el presente estudio se realiz la excavacin de 24 calicatas a cielo abierto, (Ver Anexo 1). A

continuacin se indica la ubicacin de la misma con la ayuda del GPS MAP 62s, con el sistema de

referencia WGS 84:

Tabla 1 Ubicacin de Calicatas

N CALICATA COORDENADAS PROFUNDIDAD (m)

C1 252314-8045830 1.10 m.

C2 252312-8045798 1.20 m.

C3 252309-8045762 1.50 m.

C4 222308-8045732 1.00 m.

C5 252267-8045733 1.20 m.

C6 252271-8045767 1.50 m.

C7 252270-8045795 1.40 m.

C8 252273-8045826 1.90 m.

C9 252227-8045829 2.60 m.

C10 252226-8045799 1.50 m.

C11 252221-8045766 1.30 m.

C12 252220-8045731 1.40 m.

C13 252175-8045738 2.00 m.

C14 252180-8045768 1.10 m.

C15 252180-8045800 1.00 m.

C16 252184-8045832 1.20 m.

C17 252137-8045838 2.00 m.

C18 252136-8045804 1.50 m.

C19 252134-8045769 1.50 m.

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C20 252132-8045737 1.50 m.

C21 252090-8045739 1.30 m.

C22 252091-8045773 1.20 m.

C23 252095-8045805 1.50 m.

C24 252099-8045843 1.70 m.

Estas excavaciones permiten una observacin directa del terreno, as como la toma de muestras y la

realizacin de ensayos in situ que no requieran confinamiento. Las calicatas fueron ejecutadas segn la

NTP 339.162 (ASTM D 420).

Se han realizado 06 ensayos de Penetracin Dinmica de Cono DCP (ASTM D6951), con fines de

pavimentacin. El objetivo principal es estimar el CBR, valor de soporte del suelo in situ.

Figura 2 Equipo de Penetracin Dinmica de Cono

Muestreo.- Se tiene a dos formas de muestreo, muestras alterada en bolsa de plstico (Mab) y muestra

inalterada en bloque (Mib), segn la norma aplicable NTP 339.151 (ASTM D420) Prcticas Normalizadas

para la preservacin y transporte de muestras de suelo.

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El tipo Mab, permite mantener inalterada la granulometra del suelo en su estado natural al momento del

muestreo, y el Mib permite mantener inalteradas las propiedades fsicas y mecnicas del suelo en su

estado natural al momento del muestreo aplicable solamente a suelos cohesivos, rocas blandas, o suelos

granulares suficientemente cementadas para permitir su obtencin, en cantidades suficientes como para

realizar los ensayos de identificacin, clasificacin, parmetros de resistencia, asimismo para el anlisis

qumico de sales agresivas.

Para el presente estudio se tomaron muestras del tipo Mab y Mib.

Las muestras recuperadas fueron descritas en campo, segn los lineamientos propuestos por el mtodo

descripcin visual y manual de la norma NTP 339.150 (ASTM D2488), como registro de las calicatas,

anotndose las diferentes caractersticas de los estratos encontrados, tales como tipo de suelo, espesor

del estrato, color, humedad, plasticidad, compacidad, etc..

2 . 2 . E N S A Y O S DE L AB O R AT O R I O

En el laboratorio se verific la clasificacin visual de las muestras obtenidas y se es1.50 m.cogieron

muestras representativas para ejecutar con ellas ensayos estndar y especiales, que fue realizado en el

laboratorio de nuestra representada.

2 . 2 . 1 . E N S A Y O S ES T A N D A R

Tabla 2 Ensayos Estndar

DESCRIPCION NORMA CANTIDAD

Anlisis granulomtrico por tamizado NTP 339.128 ASTM D422 12

Peso Especfico Relativo de Slidos NTP 339.131 ASTM D854 56

Contenido de Humedad NTP 339.127 ASTM D2216 37

Lmite Liquido NTP 339.129 ASTM D4318 12

Lmite Plstico NTP 339.129 ASTM D4318 12

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2 .2 . 2 . E N S A Y O S ES P E C I AL ES

Tabla 3 Ensayos Especiales

DESCRIPCION NORMA CANTIDAD

Ensayo de Compresin No Confinada de Roca Sana ASTM D2938 10

Ensayo CBR Relacin de Soporte de Suelos (Ptos) NTP339.145 ASTM D1883 08

Contenido de Sulfatos Solubles en Suelos NTP 339.178 AASTHO T290 04

Contenido de Cloruros Solubles en Suelos NTP 339.177 AASTHO T291 04

Contenido de Sales Solubles totales en Suelo NTP 339.152 BS 1377 04

2 .3 . T R AB A J O S D E G A B I NE T E

Procesamiento de la Informacin de Campo. Una vez finalizada la etapa de trabajos de campo, se

procedi a procesar los registros de calicata elaborados en campo, complementndolos con los

resultados de laboratorio obtenidos y esquematizando la ubicacin de la calicata.

Evaluacin de la Informacin de Laboratorio. Toda la informacin recogida de campo derivada de la

extraccin de las muestras de suelo de cada excavacin y los resultados de los ensayos de laboratorio

realizados a las muestras de suelo, fue cuidadosamente evaluada con la finalidad de ser aplicada dentro

del anlisis geotcnico.

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3 . C O N F O R M A C I O N D EL S U B S U EL O

A partir de los datos aportados de los trabajos de campo, y de los ensayos de laboratorio, realizados

sobre las muestras extradas, se ha podido definir el perfil del subsuelo donde se aprecia la existencia de

03 niveles geotcnicos:

Nivel 1.- auscultado superficialmente en las calicatas, C6 E1, C7 E1, C8 E1, C9 E1, C10 E1, C11 E1, C12

E1, C13 E1, C17 E1, C18 E1, C20 E1, C23 E1, de potencia mxima auscultada 2.00 m. como mximo en

C9 E1.

Segn el sistema de clasificacin S.U.C.S., el nivel est conformado por Arenas mal graduadas limo

gravoso, arena limosas con grava, los cuales son rellenos no controlados con materiales no

seleccionados.

Nivel 2.- Encontrado subyaciendo en las calicatas C6 E2, C7 E2, C8 E2, C9 E2, C10 E2, C11 E2, C12 E2,

C13 E2, C17 E2, C18 E2, C20 E2, C23 E2 y superficialmente C1 E1, C2 E1, C3 E1, C4 E1, C5 E1, C14

E1, C15 E1, C16 E1, C19 E1, C21 E1, C22 E1 y C24 E1.

Se aprecia a una roca de origen sedimentario, conformado roca de origen sedimentaria tipo clstica

evaporita brechoide, color gris blanquecina, con clastos angulosos a subangulosas, textura granular, de

grano grueso a medio, poroso, compuesto por eflorescencia de yeso, cloruro de sodio, con fragmentos

lticos de granodiorita aislada.

Nivel 3.- Detectado subyaciendo en las calicatas C1 E2, C2 E2, C3 E2, C4 E2, C5 E2, C6 E3, C7 E3, C8

E3, C9 E3, C10 E2, C11 E3, C12 E3, C15 E2, C16 E2, C18 E3, C20 E3, C21 E2, C22 E2 y C24 E2, del

cual no se pudo determinar su potencia por ser superior a la profundidad de excavacin, al fondo del

mismo se aprecia la continuidad del nivel.

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Los ensayos de laboratorio practicados reflejaron los siguientes resultados:

Tabla 4 Resultados de Laboratorio Nivel 1

N CALICATA C6 C7 C8 C9

N ESTRATO E1 E1 E1 E1

Df m. 0,00 @ -0.30 0,00 @ -0.60 0,00 @ -1.30 0,00 @ -2.00

SUCS SP SM SP SM SM SP SM

AASHTO A-1-b(0) A-1-b(0) A-2-4(0) A-1-b(0)

D60 8.069 5.471 1.729

D30 0.226 0.228 0.178

D10 0.086 0.066 0.081

Cu 93.798 83.185 21.345

Cc 0.074 0.145 0.225

LIMITE LIQUIDO % NP NP NP NP

LIMITE PLSTICO % NP NP NP NP

NDICE DE PLASTICIDAD % NP NP NP NP

HUMEDAD % 3.580 2.910 4.570 2.820

GRAVA % 43.456 41.150 29.548 34.690

ARENA % 48.745 47.597 58.164 57.000

FINOS % 7.800 11.252 12.288 8.310

PESO ESPECIFICO SLIDO gr/cm3 2.738 2.721 2.731 2.730



Df m. 0,00 @ -0.80 0,00 @ -0.30 0,00 @ -0.30 0,00 @ -0.20

SUCS SP SM SP SM SP SM SP SM

AASHTO A-3(0) A-3(0) A-1-b(0) A-1-b(0)

D60 0.717 0.807 3.058 2.523

D30 0.178 0.177 0.242 0.225

D10 0.090 0.086 0.080 0.074

Cu 7.978 9.336 38.326 34.297

Cc 0.492 0.450 0.239 0.273




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HUMEDAD % 4.020 1.470 4.060 4.180

GRAVA % 28.389 29.429 33.616 31.468

ARENA % 65.678 63.675 57.219 58.472

FINOS % 5.933 6.897 9.165 10.061




Df m. 0,00 @ -1.00 0,00 @ -0.30 0,00 @ -0.30 0,00 @ -0.30

SUCS SP SM SP SM SP SM SP SM

AASHTO A-1-b(0) A-1-b(0) A-1-b(0) A-3(0)

D60 5.587 4.555 10.491 0.812

D30 0.200 0.239 0.237 0.165

D10 0.070 0.091 0.089 0.079

Cu 79.834 49.890 118.268 10.263

Cc 0.103 0.138 0.061 0.422




HUMEDAD % 3.890 8.140 3.960 3.350

GRAVA % 40.955 39.487 46.334 29.889

ARENA % 48.471 53.870 46.343 61.419

FINOS % 10.574 6.643 7.323 8.692


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DF m. 0,00 @ -0.90 0,00 @ -0.80 0,00 @ -0.90 0,00 @ -.070

PESO ESPECIFICO APARENTE gr/cm3 2.900 2.822 2.885 2.651

DENSIDAD NATURAL SATURADA gr/cm3 2.185 2.201 2.257 2.266

DENSIDAD NATURAL HUMEDA gr/cm3 2.116 2.076 2.235 2.283

DENSIDAD NATURAL SECA gr/cm3 1.809 1.860 1.924 2.033

DENSIDAD NATURAL SUMERGIDA gr/cm3 1.185 1.201 1.257 1.266

INDICE DE VACIOS NATURAL e 0.603 0.517 0.500 0.304

GRADO DE SATURACION S 81.580 63.492 93.306 107.138

CONTENIDO DE HUMEDAD % 16.97 11.63 16.16 12.29



DF m. 0,00 @ -0.60 -0.30 @ -1.30 -0.60 @ -1.20 -1.30 @ -1,70









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DF m. -2.00 @ -2.40 -0.80 @ -1.50 -0.30 @ -0.90 -0.30 @ -0.70











DF m. -0.20 @ -2.00 0,00 @ -1.10 0,00 @ -0.80 0,00 @ -0.80











DF m. -1.00 @ -2.00 -0.30 @ -1.10 0,00 @ -1.50 -0.30 @ -0.70









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DF m. 0,00 @ -0.50 0,00 @ -0.50 -0.30 @ -0.70 0,00 @ -0.70









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N CALICATA

C1 C2 C3 C4

N ESTRATO

E2 E2 E2 E2

Df m. -0.90 @ -1.10 -0.80 @ -1.20 -0.90 @ -1.50 -0.70 @ -1.00

PESO ESPECFICO APARENTE gr/cm3 2.836 2.819 2.837 2.831

PESO ESP. SATURADO SUPERF.

SECA

gr/cm3 2.830 2.817 2.834 2.824

PESO ESPECFICO MASIVO

(BULK)

gr/cm3 2.827 2.816 2.831 2.821

N CALICATA

C5 C6 C7 C8

N ESTRATO

E2 E3 E3 E3

Df m. -0.60 @ -1.20 -1.30 @ -1.50 -1.20 @ -1.40 -1.70 @ -1.90



SECA

gr/cm3 2.812 2.838 2.851 2.838


(BULK)

gr/cm3 2.808 2.835 2.848 2.834

N CALICATA

C9 C11 C12 C15

N ESTRATO

E3 E3 E3 E2

Df m. -2.40 @ -2.60 -0.90 @ -1.30 -0.70 @ -1.40 -0.80 @ -1.00



SECA

gr/cm3 2.826 2.842 2.815 2.908


(BULK)

gr/cm3 2.816 2.840 2.810 2.906

N CALICATA

C16 C18 C20 C21

N ESTRATO

E2 E3 E3 E2

Df m. -0.80 @ -1.20 -1.10 @ -1.50 -0.70 @ -1.50 -0.50 @ -1.30



SECA

gr/cm3 2.895 2.937 2.898 2.834


(BULK)

gr/cm3 2.890 2.935 2.895 2.829

N CALICATA

C22 C23 C24

N ESTRATO

E2 E3 E2

Df m. -0.50 @ -1.10 -0.70 @ -1.50 -0.70 @ -1.70

PESO ESPECFICO APARENTE gr/cm3 2.880 2.863 2.838


SECA

gr/cm3 2.864 2.856 2.835


(BULK)

gr/cm3 2.855 2.853 2.833

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4. EVALUACION CON FINES DE PAVIMENTACION

4.1. SUBRASANTE

Se ha efectuado ensayos tanto como in situ y en laboratorio para obtener los parmetros de soporte del

suelo:

A. En campo o in situ, mediante el ensayo Penetrometro Dinmico de Cono, Norma ASTM D6951

Standard Test Method for Use of the Dynamic Cone Penetrometer in Shallow Pavement Applications.

Consiste en el empleo de un dispositivo simple, de rpido manejo y bajo costo de operacin que permita

estimar de manera indirecta el CBR del suelo con un ndice aceptable de confiabilidad.

El Penetrometro dinmico de cono brinda una respuesta satisfactoria a esta necesidad, tal como lo

confirman los resultados de investigacin efectuados en diversas partes del mundo.

El ensayo que se realiza de manera sencilla entre dos personas, consiste en medir con ayuda de una

escala que trae el aparato la cantidad de milmetros que penetra la varilla para un determinado nmero de

golpes de la masa, escogido de acuerdo con la resistencia de los estratos que se van presentando en

cada penetracin.

Nmero de Golpes & Profundidad: La profundidad o curva representa el ndice del equipo en profundidad.

Cada ensayo en suelos da lugar a una recta representativa cuya pendiente que recibe el nombre de ndice

de penetracin o nmero DCP (mm/golpe), el cual da una medida de su resistencia.

Diagrama Estructural: En el cual relaciona el nmero DCP con la profundidad. La constancia de dicho

nmero implica uniformidad en el material, y su variacin indica modificaciones en las caractersticas de

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ste por variaciones en su humedad o su densidad, o bien un cambio de capa. Correlacin para ensayo

DCP con CBR mediante formula siguiente:

Los ensayos efectuados fue en nivel I (Rellenos no controlados) a continuacin se detalla los resultados

obtenidos:

Tabla 7 Resultados de Ensayos DCP

UBICACION C6 C7 C8 C9 C10 C18

D.C.P. N D.C.P. 1 D.C.P. 2 D.C.P. 3 D.C.P. 4 D.C.P. 5 D.C.P. 5

C.B.R. 14 14 15 15 14 13

PENETRACION

(mm)

299 147 208 520 733 310

HUMEDAD (%) 2.81 3.36 2.26 3.27 2.17 2.04

B. En laboratorio, Se realiz el ensayo de CBR, que es una medida de la resistencia al esfuerzo

cortante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad. Se recort 08 muestra inalterada de roca

sedimentaria, al cual se saturo por un lapso de 4 das, para ver el efecto del agua sobre la subrasante,

para luego del tiempo de saturacin se procedi a la penetracin del pistn del equipo de CBR.

Tabla 8 Resultados de Ensayos DCP

UBICACION CBR HUMEDAD

INICIAL

HUMEDAD

FINAL

C1 E1 289.20 11.13 5.94

C5 E1 279.16 11.13 13.26

C6 E2 140.75 11.23 13.80

C9 E2 182.28 8.68 10.07

C15 E1 305.95 10.90 12.52

C16 E1 118.05 10.50 13.95

C19 E1 218.59 11.07 14.60

C20 E2 275.90 8.28 11.29

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Para la obtencin de un valor nico de la subrasante, se efectu una ponderacin considerando al Nivel 1

un espesor de 0.75 m y para el nivel 2 un espesor de 0.75 m. (Bulbo de presiones para un eje de 8 Tn. es

1.50 m), se efectu la ponderacin con los valores ms bajos obtenidos en el nivel 1 y 2

respectivamente. Con el cual se obtiene un valor de soporte para la subrasante CBR = 65.52%

Con el valor de CBR ponderado se ha correlacionado la obtencin de los parmetros para el diseo del

pavimento y/o aceras:

Tabla 9 Parmetros de la Subrasante Para Diseo del Pavimento

CBR SUBRSANTE 65 %

Mr 18299 psi

K 17.46 Kg/cm2

Es 638.95 Kg/cm2

u 0.30

Donde:

CBR : Relacin de Soporte de California (California Bearing Ratio)

Mr : Modulo Resiliente

K : Modulo de Reaccin

Es : Modulo Elstico

U : Poisson

4 .2. MATERIAL DE PRESTAMO

Para el material sub base y base, sus requisitos de valor de soporte del suelo CBR, se encuentra

especificada en la Norma CE 010, Pavimentos Urbanos del Reglamento Nacional de Edificaciones.

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Tabla 10 Requerimientos para Sub-Base Granular

ENSAYO NORMA

REQUERIMIENTO

< 3000 MSNMM > 3000 MSNMM

CBR de laboratorio NTP 339.145:1999 30-40 % mnimo*

* 30% para pavimentos rgidos y de adoquines. 40% para pavimentos flexibles.

Tabla 11 Requerimientos de Base Granular

ENSAYO NORMA REQUERIMIENTOS

CBR de laboratorio NTP 339.145:1999 Vas Locales y Colectoras Mnimo 80%

CBR de laboratorio NTP 339.145:1999 Vas Arteriales y Expresas Mnimo 100%

Con el valor de C.B.R. de los materiales de subbase y base, se ha correlacionado para la obtencin de los

parmetros para el diseo del pavimento, la eleccin del valor de soporte lo definir el proyectista:

Tabla 12 Parmetros Material de Prstamo Para Diseo del Pavimento

CBR 30 40 80 100

Mr 14955 16199 19198 20163 psi

K 8.22 11.66 19.93 22.60 Kg/cm2

Es 294.90 393.20 786.40 983.00 Kg/cm2

u 0.30 0.30 0.30 0.30

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5 . E V A L U A C I O N C O N F I N E S D E C I M E NT A C I O N

5 .1 . T I PO D E C I M E NT A C I O N

La cimentacin ser del tipo superficial, pudindose emplear cimientos corridos y/o zapatas aisladas.

La profundidad del desplante de la cimentacin ser para los cimientos corridos Df=-1.20 m. y para las

zapatas ser a -2.00 m Las zapatas se desplantara en el Nivel 3 (Roca gnea)

5 .2 . C A L CU L O D E L A C A PA C I D A D A D MI S I B L E

Se ha efectuado ensayos de compresin simple de la roca sana, obtenindose los siguientes resultados:

Tabla 13 Resultados de Compresin Simple Roca Sana Nivel 3

UBICACIN

MUESTRA

RESISTENCIA

Kg/cm2

C1 E2 577.5

C4 E2 394.7

C10 E3 398.3

C11 E3 398.8

C14 E2 557.2

C15 E2 557.7

C21 E2 400.3

C22 E2 560.2

C23 E3 401.3

C24 E2 445.6

Para el clculo de la carga admisible del macizo rocoso se emple la metodologa de Serrano y Olalla

(1993) para macizos rocosos homogneos e istropos:

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Tabla 14 Capacidad Admisible Nivel 3

CAPACIDAD ADMISIBLE EN ROCA BASADO EN UN CRITERIO DE ROTURA NO LINIAL

(INCLINACION DE CARGA APLICADA DE 0)

c (qu) = Resistencia a la compresin simple de la roca. 394.70 kg/cm2

RMR = Clasificacin geomecnica de la roca segn Bieniawski. 58 %

m0 = Parmetro m para rocas intactas. 30

i1 = Inclinacin de la carga sobre la cimentacin. 0

= Peso especfico. 2.82 gr/cm3

H (D) = Altura de tierras por encima de la superficie de cimentacin. 0.00 m

1(q0) = Carga externa. 0.00 KN/m2

a = Sin alterar y no afectados por voladuras, alterados o afectados

por voladuras

18

b = Sin alterar y no afectados por voladuras, alterados o afectados

por voladuras

7

m= m0 exp ((RMR - 100 / a) 2.9092

s= exp ((RMR - 100 / b) 0.0025

= (m c) /8 143.5306

= (8 s) / m2 0.0023

* = (1 / ) + 0.0023

N = ParmetrosNc y Nq de Prandtl 5.00

Ph(q

h) = N Carga de hundimiento. 717.317

FP = Coeficiente de seguridad parcial de los parmetros. 25

Fm

= coeficiente de seguridad parcial del modelo. 2.2

F = Fp F

m Coeficiente de Seguridad Global.

adh(qadm) = Capacidad Admisible del Macizo Rocoso. 1.2790 Mpa

adh(qadm) = Capacidad Admisible del Macizo Rocoso. 12.9179 Kg/cm2

5.3. PARAMETROS PARA DISEO POR PRESION DE TIERRAS

Para el relleno del trasds de los muros de contencin se considera para el presente, material de

prstamo, como de la cantera coquina.

Densidad mxima seca corregida 2.20 Tn/m3 y humedad optima 8%

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a) Para el empuje activo

Peso unitario suelo hmedo (compactado al 95%) 2.26 Tn/m3

Angulo de friccin interna 33.00

Cohesin 0.00 Tn/m2

b) Para el empuje Pasivo (Nivel 3)

Peso unitario roca 2.82 Tn/m3


Cohesin 30.59 Tn/m2

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6 . S I S MI C I D A D

Segn el mapa de Zonificacin Ssmica del Per y de acuerdo a la Norma E-030 Sismo resistente, del

Reglamento Nacional de Edificaciones, la zona de estudio se encuentra localizada en la zona III, zona de

Sismicidad alta.

Figura 3 Mapa de Zonificacin Ssmica

Se recomienda adoptar los siguientes parmetros de sitio:

Tabla 15 Parmetros Ssmicos

Suelo Factor zona (Z) Factor de suelo (S) Periodo predomnate (Tp)

S1 0.4 1.0 0.4

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7 . E V A L U A C I O N C O N F I N E S D E MO V I M E NT O S D E T I ER R A S

La evaluacin con fines de excavaciones, se puede establecerse los siguientes grados de excavacin:

fcil, media, y difcil.

a) Fcil: son aquellos materiales que se pueden excavar con los mtodos tradicionales existentes,

pala, retroexcavadora o similar.

b) Media: Son aquellos materiales que para su excavacin se necesitan el empleo parcial de matillo

rompe rocas o similar.

c) Difcil: Son aquellos materiales que para su excavacin se necesitan el empleo continuado de

martillo y/o voladuras.

El grado de dificultad para las excavaciones o movimientos de tierra, se clasifico en base a la dificultad

ofrecida a la excavacin el subsuelo natural.

Con fines de movimientos de tierra para cimentaciones el grado de excavacin es:

Nivel 1 fcil.

Nivel 2 y 3 Difcil.

Con fines de movimientos de tierras para saneamiento considerar grado de excavacin difcil.

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8 . A N A L I S I S Q U I M I CO DE S A L ES A G R ES I V A S

Las estructuras de concreto consideradas en el proyecto, podran sufrir el ataque de sales agresivas

presentes en el suelo de cimentacin. La agresin puede ser debido a elementos qumicos que actan

sobre el concreto y el acero de refuerzo, causndole efectos nocivos.

Esta accin qumica ocurre en presencia del agua que pueda llegar a la cimentacin (cimentacin bajo

por nivel fretico, zona de ascensin capilar, filtracin, inundaciones etc.). Los elementos qumicos a

evaluar son las sales solubles totales, cloruros y sulfatos por su accin qumica sobre el suelo, el primero

causante de la prdida de resistencia por lixiviacin, el segundo, ataque al acero de refuerzo, y el ltimo

ataque al concreto.

De los resultados obtenidos del ensayo de anlisis qumicos de sales agresivas realizados en las

muestras tomadas, tenemos los siguientes valores:

Tabla 16 Resultado Anlisis Qumicos

ENSAYO UNIDAD C1 E1 C10 E1 C19 E1 C22 E1

Contenido de Sales Solubles Totales ppm 130,000.00 80,500.00 120,500.00 150,000.00

Contenido de Cloruros ppm 38,500.00 32,000.00 35,600.00 38,000.00

Contenido de Sulfatos ppm 46,000.00 35,600.00 38,900.00 42,600.00

Se concluye que existe agresin qumica de cloruros y sulfatos, del suelo para las estructuras enterradas,

que estn en contacto directo con el subsuelo. Por lo que se recomienda emplear Cemento Portland Tipo

V. (ASTM C150), para la elaboracin del concreto. Para estructuras al aire libre se podr emplear

cemento IP (ASTM C595). Otra alternativa seria el empleo de un aditivo hidrfugo para la elaboracin del

concreto, el objetivo del aditivo es elaborar un concreto impermeable que impida el ingreso de agentes

nocivos del suelo al concreto.

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9 . C O N CL U S I O N ES Y R EC O M E N D A C I O NE S

Como resumen de las consideraciones efectuadas en los apartados anteriores, pueden establecerse las

siguientes conclusiones y recomendaciones para el proyecto denominado MEJORAMIENTO DEL

SERVICIO DE PROMOCION DE COMERCIALIZACION TEMPORAL DE PRODUCTOS Y SERVICIOS EN EL

CAMPO FERIAL MUNICIPAL.

A. A partir de los datos aportados de los trabajos de campo, y de los ensayos de laboratorio,

realizados sobre las muestras extradas, se ha podido definir el perfil del subsuelo:

Nivel 1.- auscultado superficialmente en las calicatas, C6 E1, C7 E1, C8 E1, C9 E1, C10 E1, C11

E1, C12 E1, C13 E1, C17 E1, C18 E1, C20 E1, C23 E1, de potencia mxima auscultada 2.00 m.

como mximo en C9 E1.

Segn el sistema de clasificacin S.U.C.S., el nivel est conformado por Arenas mal graduadas

limo gravoso, arena limosas con grava, los cuales son rellenos no controlados con materiales no

seleccionados.

Nivel 2.- Encontrado subyaciendo en las calicatas C6 E2, C7 E2, C8 E2, C9 E2, C10 E2, C11 E2,

C12 E2, C13 E2, C17 E2, C18 E2, C20 E2, C23 E2 y superficialmente C1 E1, C2 E1, C3 E1, C4

E1, C5 E1, C14 E1, C15 E1, C16 E1, C19 E1, C21 E1, C22 E1 y C24 E1.

Se aprecia a una roca de origen sedimentario, conformado roca de origen sedimentaria tipo

clstica evaporita brechoide, color gris blanquecina, con clastos angulosos a subangulosas, textura

granular, de grano grueso a medio, poroso, compuesto por eflorescencia de yeso, cloruro de

sodio, con fragmentos lticos de granodiorita aislada.

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Nivel 3.- Detectado subyaciendo en las calicatas C1 E2, C2 E2, C3 E2, C4 E2, C5 E2, C6 E3, C7

E3, C8 E3, C9 E3, C10 E2, C11 E3, C12 E3, C15 E2, C16 E2, C18 E3, C20 E3, C21 E2, C22 E2 y

C24 E2, del cual no se pudo determinar su potencia por ser superior a la profundidad de

excavacin, al fondo del mismo se aprecia la continuidad del nivel.

B. En las calicatas no se encontr el nivel fretico.

C. Para el diseo del pavimento se adoptara los siguientes valores:

Subrasante

CBR 65 %

Mr 18299 psi

K 17.46 Kg/cm2

Es 638.95 Kg/cm2

u 0.30

Material de Prstamo Tipo Base

CBR 30 40 80 100

Mr 14955 16199 19198 20163 psi

K 8.22 11.66 19.93 22.60 Kg/cm2

Es 294.90 393.20 786.40 983.00 Kg/cm2

u 0.30 0.30 0.30 0.30

El valor del material base a utilizar depender del tipo e importancia del pavimento.

D. La cimentacin ser del tipo superficial, pudindose emplear cimientos corridos para el cerco

perimtrico y/o zapatas aisladas para las coberturas metlicas. La profundidad del desplante de la

cimentacin ser para los cimientos corridos Df=-1.20 m. y para las zapatas ser a -2.00 m Las

zapatas se desplantara en el Nivel 3 (Roca gnea)

E. Se determin la capacidad admisible del nivel 3 (roca gnea):

B L Qa

m m Kg/cm2

2.00 2.00 12.91

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F. Para el relleno del trasds de los muros de contencin se considera para el presente, material de

prstamo, como de la cantera coquina.

Densidad mxima seca corregida 2.20 Tn/m3 y humedad optima 8%

Para el empuje activo

Peso unitario suelo hmedo (compactado al 95%) 2.26 Tn/m3


Cohesin 0.00 Tn/m2

Para el empuje Pasivo (Nivel 3)

Peso unitario roca 2.82 Tn/m3


Cohesin 30.59 Tn/m2

G. Se recomienda adoptar los siguientes parmetros de sitio, para la modelacin diseo

sismorresistente:

Tipo Z S Tp (s)

S2 0.4 1.0 0.4

H. El grado de dificultad para las excavaciones o movimientos de tierra, se clasifico en base a la

dificultad ofrecida a la excavacin de las calicatas.

Con fines de movimientos de tierra para cimentaciones el grado de excavacin es:

Nivel 1 fcil.

Nivel 2 y 3 Difcil.

Con fines de movimientos de tierras para saneamiento considerar grado de excavacin difcil.

I. Se concluye que existe agresin qumica de cloruros y sulfatos, del suelo para las estructuras

enterradas, que estn en contacto directo con el subsuelo. Por lo que se recomienda emplear

Cemento Portland Tipo V. (ASTM C150), para la elaboracin del concreto. Para estructuras al aire

libre se podr emplear cemento IP (ASTM C595). Otra alternativa seria el empleo de un aditivo

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MOQUEGUA

27

hidrfugo para la elaboracin del concreto, el objetivo del aditivo es elaborar un concreto

impermeable que impida el ingreso de agentes nocivos del suelo al concreto.

J. Se recomienda con fines de pavimentacin efectuar el colapso del nivel 1, el cual es una

saturacin con agua, efectundose tipo arroceras, para luego proceder a efectuar una compactacin

con rodillo.

K. Se recomienda retirar el material de relleno en la zona de la calicatas C8, C9, C10 y C17 para

luego proceder reconformar la subrasante, efectundose relleno controlados en capas de 0.50 m.

como mximo, compactado al 95% de la densidad mxima, por otro lado se hace mencin que el

material tiene propiedades de estabilizante natural como son las sales. Este suelo compactado en

estado seco presenta buena capacidad de soporte, por el cual se deber tomar medidas de

impermeabilizacin de las juntas de los pavimentos o losas de concreto, para impedir el ingreso

de humedad que podra originar la disolucin de la unin de la sal con el suelo, el cual se traduce

en pequeos asentamientos diferenciales en las losas, ocasionando la rotura de la misma,

especialmente en los encuentros de losas.

L. Se recomienda que si presentase el caso que al nivel de desplante de la cimentacin recomendado

para las zapatas, no se encuentre el nivel 3, se deber continuar la excavacin hasta empotrarse

mininamente 0.50 m en el nivel 3, esta diferencia se deber rellenar con concreto simple con una

resistencia mnima de 13 kg/cm2.

M. Las recomendaciones incluidas en este informe se basan en la investigacin por nosotros

ejecutada, acorde con la prctica comn de la ingeniera de suelos, y con la cobertura puntual de

las exploraciones de las calicatas para definir las condiciones del suelo en el rea del proyecto.

Moquegua, Mayo del 2014

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1 0 . R E F ER E N C I A S

A. DISEO MODERNO DE PAVIMENTOS (Dr. Ing Abel Ordoes Huaman)

B. INGENIERIA DE CIMENTACIONES,(Braja Das 7ta edicin)

C. INGENIERIA DE CIMENTACIONES, (Manuel Delgado Vargas)

D. CIMENTACIONES DISEO Y CONSTRUCCION, (M. J. Tomlinson)

E. MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES (Crespo Villalaz)

F. INGENIERIA DE CIMENTACIONES, (Peck, Hanson, Thornburn)

G. INTRODUCCION A LA MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES ,(Sowers and Sowers)

H. MUROS DE CONTENCION Y MUROS DE SOTANO, (Jose Calavera 3ra edicin)

I. SUELOS FUNDACIONES Y MUROS, (Maria Graciela Fratelli)

J. REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

K. MANUAL DE INGENIERIA DE TALUDES, (Instituto Tecnologico Geo Minero de Espaa)

L. INGENIERIA GEOLOGICA, (Gonzales Vallejo)

M. ESTABILIDAD Y COMPORTAMIENTO DE LOS SUELOS EN EL PERU (Dr. A. Carrillo Gil)

N. SUELOS ESPECIALES (Ing Augusto Jos Leoni)

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A N E X O 1 U B I C AC I N D E C AL I CA T A S

UBICACIN DE CALICATAS

A N E X O 2 U B I C AC I N D E E NS AY O S D C P

UBICACIN DE ENSAYOS DCP

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A N E X O 3 R E G I S T R O D E C A L I C AT A S

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A N E X O 4 R E P O R T E S D E E N S AY O S D E L AB O R A T O R I O P R O P I E D A D ES F I S I CA S

R.U.C. 20519878969



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A N E X O 5 R E P O R T E S D E E N S AY O S D E L AB O R A T O R I O C O M P R E S I O N S I M P L E D E

R O C A S A N A

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MOQUEGUA

A N E X O 6 R E P O R T E S D E E N S AY O S D E L AB O R A T O R I O C B R

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

A N E X O 7 R E P O R T E S D E E N S AY O S D C P

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

A N E X O 8 R E P O R T E D E E NS A Y O S Q U I M I C O S

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MOQUEGUA

A N E X O 9 F O T O G R A F I A S

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CALICATA C1

CALICATA C1

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MOQUEGUA

CALICATA C2

CALICATA C2

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MOQUEGUA

CALICATA C3

CALICATA C3

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MOQUEGUA

CALICATA C4

CALICATA C4

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MOQUEGUA

CALICATA C5

CALICATA C5

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CALICATA C6

CALICATA C6

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MOQUEGUA

CALICATA C7

CALICATA C7

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MOQUEGUA

CALICATA C8

CALICATA C8

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MOQUEGUA

CALICATA C9

CALICATA C9

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MOQUEGUA

CALICATA C10

CALICATA C10

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C11

CALICATA C11

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C12

CALICATA C12

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C13

CALICATA C13

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CALICATA C14

CALICATA C14

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CALICATA C15

CALICATA C15

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MOQUEGUA

CALICATA C16

CALICATA C16

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C17

CALICATA C17

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C18

CALICATA C18

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C19

CALICATA C19

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C20

CALICATA C20

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C21

CALICATA C21

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C22

CALICATA C22

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C23

CALICATA C23

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

CALICATA C24

CALICATA C24

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

MUESTRAS INALTERADAS DE ROCA SEDIMENTARIA

MUESTRAS INALTERADAS DE ROCA SEDIMENTARIA PARA ENSAYO CBR

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

ENSAYO CBR EN ROCA SEDIMENTARIA

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

EQUIPO DE PERFORACON DIAMANTINA PARA ROCA

MUESTRA DE ROCA SANA PARA ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE

R.U.C. 20519878969



MOQUEGUA

MUESTRA DE ROCA SANA ENSAYADAS

PRENSA HIIDRAULICA PARA ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE DE ROCA

1 informe ems comercializacion temporal de productos

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