anexo 3 informe mecanica de suelos

AAnneexxoo 33

EEssttuuddiioo mmeeccáánniiccaa ddee ssuueellooss

Ruz & Vukasovic Ingenieros Asociados Ltda.

INFORME PRELIMINAR DE MECÁNICA DE SUELOS

ESTACIONAMIENTO SUBTERRÁNEOS PLAZA CIEN FUEGOS

TALCA

VII REGIÓN DEL BIO-BIO

PLAN ARQUITECTOS

Santiago, Enero de 2007.

3605

Ruz & Vukasovic Ingenieros Asociados Ltda.

Tiziano Nº 61 Las Condes Santiago Fono 245 33 62 Fax 366 14 93

ÍNDICE CONTENIDO pgs. 1. Introducción 2 1.1 Objetivo y alcance del estudio 2 1.2 Características del proyecto 2 1.3 Marco de referencia 3 2. Antecedentes de mecánica de suelos 4 2.1 Exploración Geotécnica de Suelos 4 2.2 Caracterización y trabajabilidad del subsuelo 4 2.3 Modelo Estratigráfico 5 2.4 Situación de la napa freática 6 3. Propiedades de diseño. 7 3.1 Parámetros geotécnicos de diseño 7 3.2 Parámetros para el cálculo de empujes 8 4. Determinación de los valores de las fuerzas de empuje 10 4.1 Muros de Subterráneos arriostrados por losas 10 4.2 Muros de contención no arriostrados 12 4.3 Empuje pasivo 13 5. Antecedentes para el diseño de fundaciones 13 5.1 Sistema de fundaciones recomendado 13 5.2 Definición del sello de fundaciones 13 5.3 Recomendaciones para tratar los efectos de la napa. 14 6 Especificaciones Técnicas 15 6.1 Especificaciones técnicas para fundaciones y radieres. 15 6.2 especificaciones técnicas para rellenos. 16 6.3 Recomendaciones para no afectar a los vecinos y espacios públicos 18 6.4 recomendaciones para la seguridad al interior de la obra. 19 6.5 Limitaciones de este estudio 19 Anexo Nº1: Estratigrafía. 20 Anexo Nº2: Infiltración del Subsuelo. 23

Ruz & Vukasovic Ingenieros Asociados Ltda. 2


1 Introducción. 1.1 Objetivos y Alcances del estudio

El presente informe contiene los resultados y conclusiones del Estudio de Mecánica de Suelos solicitado a Ruz & Vukasovic Ingenieros Asociados por el señor Alejandro Vargas, de acuerdo con los requerimientos del proyecto denominado “Estacionamientos Subterráneos Plaza Cien Fuego”, el que será emplazado en la ciudad de Talca, VII Región.

El estudio tiene como base el conocimiento global de los suelos de la zona,

características y antecedentes del proyecto y la exploración geotécnica. Su objetivo es cuantificar las propiedades geomecánicas del suelo, tales como capacidad de soporte, constantes de reacción, clasificación sísmica, empujes de tierra y trabajabilidad del terreno. Además, a partir de los parámetros obtenidos, se elaboran recomendaciones para definir sistemas de fundaciones, procedimientos para excavaciones, dimensionamiento de taludes y las recomendaciones y especificaciones técnicas para el correcto diseño, construcción y control de las obras. 1.2 Características del proyecto - Destino: Edificio estacionamiento.

- Terreno: Plano, sin pendientes importantes.

- Uso suelo: Comercial.

- Geometría: Dos niveles subterráneos.

- Estructura: Hormigón armado.

- Otros: Por la naturaleza del proyecto y las características del terreno, serán

necesarias excavaciones y retiros de material importantes.



1.3 Marco de referencia

El estudio se realiza sobre la base de los antecedentes:

- Arquitectos: Plan Arquitectos Ltda.

Específicamente, el estudio tiene en cuenta los siguientes antecedentes y

documentos de referencia:

a) Presupuesto del Estudio, elaborado por Ruz y Vukasovic Ingenieros Asociados, debidamente aceptado por el cliente. En él se definen los alcances y características del estudio y su respectivo Informe de Mecánica de Suelos.

b) Visitas a terreno y exploración geotécnica a cargo del Señor Marcos Díaz, en

representación de esta oficina, el día: 04 de Enero del año 2007. c) Inspección visual de muestras extraídas del terreno.

d) Antecedentes del proyecto proporcionados por el cliente.

e) Otros estudios geotécnicos realizados en el sector.

Modificaciones en el proyecto original, pueden introducir cambios

importantes en el estudio. Eventualmente, pude ser necesario reorientar la exploración geotécnica, introduciendo nuevos puntos de exploración o profundidades de exploración mayores.

A continuación se resumen los antecedentes que definen el marco de

referencia del estudio, incluyendo la geometría de la red de exploración diseñada para cumplir los objetivos del estudio.



2.. Antecedentes de mecánica de suelos 2.1 Exploración Geotécnica de Suelos

La exploración geotécnica se inició con el análisis de los antecedentes del proyecto y un reconocimiento de superficie, destinado a definir la situación global del terreno. De ella fue posible concluir la presencia generalizada de rellenos artificiales, contaminados con segmentos de ladrillos.

A la luz de los antecedentes contenidos en el marco de referencia y las

conclusiones del reconocimiento de superficie, la red de exploración, que se detalla en los planos de la sección 1.3, quedó compuesta por un total de dos calicatas, las cuales fueron exploradas y muestreadas por nuestra oficina. En cuanto a las calicatas, estas tuvieron una profundidad de 8.00 metros y fueron destinadas a determinar los parámetros geotécnicos del suelo de fundación. Adicionalmente se excavó una calicata de 2.00 a los pies del muro medianero del sector norte, con la finalidad de descubrir la profundidad del sello de fundación y forma de la zapata; información que es relevante para desarrollar el proyecto de entibaciones y socalzado.

Las calicatas, ejecutadas manualmente, fueron excavadas, inspeccionadas y muestreadas por personal de esta oficina, generando el registro estratigráfico detallado del anexo Nº 1 y que se resume en la sección 2.3.

Dados los tipos de suelos encontrados y la naturaleza de las obras, se obtuvieron muestras perturbadas, las que fueron analizadas y seleccionadas para definir el programa de ensayes, que se está llevando acabo en los laboratorios de TECNOLAB Ltda. 2.2 Caracterización y trabajabilidad del subsuelo

De acuerdo con la información recabada de los pozos de reconocimiento,

el subsuelo está compuesto por un primer estrato correspondiente rellenos artificiales contaminados. Bajo estos rellenos, se encuentra un estrato de limo, de color café claro, de plasticidad baja y consistencia firme. Esta depositación se encuentra sobre un estrato de arena limosa, de color café claro lechoso, de cementación media a media alta y consistencia media a media firme. Bajo las arenas, se encuentran dos estratos de grava: la primera de origen fluvial en matriz limosa, de color café, de cementación media y compacidad media alta; la segunda de origen fluvial en matriz areno limosa, de color café grisáceo, de cementación media a media baja y compacidad media a media suelta.



2.3 Modelo Estratigráfico

De acuerdo con la información obtenida de la exploración, el subsuelo presenta un perfil compuesto por cinco unidades estratigráficas fundamentales, cuyas características y dimensiones se entregan a continuación.

UNIDAD U1: Rellenos artificiales contaminados con segmentos de ladrillo. Se trata

de una arcilla de plasticidad media, de humedad media y color café oscuro. Suelo carente de estructura, de consistencia blanda y porosidad baja. Contiene un 10% de arenas y entre un 5 y un 10% de gravas. Se observan raíces en forma moderada. Presenta evidencias expansivas. Suelo NO apto para fundar.

Las profundidades entre las que se extiende este estrato se detallan en la

tabla siguiente:

Calicata 1 2 Desde (m) 0.00 0.00 Hasta (m) 0.65 0.70

Nota: Se observa un tuvo colector de aguas en el costado norte de la

calicata. UNIDAD U2: Limos. Estrato de suelo natural de plasticidad baja, de humedad media y

color café claro. Suelo de estructura fisurada, de consistencia firme y porosidad baja. Posee un 20% de arenas y entre un 10 y un 20% de gravas. Se observan raicillas en forma moderada. No presenta evidencias expansivas ni de grietas. Según el sistema USCS, clasifica como ML.


Nota: Estrato altamente cementado, el cual fue excavado con la ayuda

de cangos. UNIDAD U3: Arenas Limosas de tamaño grueso. Estrato de suelo natural de

plasticidad nula, de humedad media y color café claro verdoso. Suelo de cementación media a media alta y consistencia media firme. Posee un 20% de material fino y carece de gravas. No se observan raíces ni. Según el sistema USCS, clasifica como SM.




UNIDAD U4: Grava de origen fluvial en matriz limosa. Estrato de suelo natural de

humedad media, de color café y plasticidad baja. Suelo con cementación media baja y compacidad media alta. Contiene clastos sanos de cantos redondeados, de tamaño máximo 4” y tamaño medio 2”. Se observa un 10% de bolones de tamaño medio 7” y tamaño máximo 12”. No se aprecian rastros vegetales. Según el sistema USCS, clasifica como GM.


tabla siguiente:


UNIDAD U5: Grava de origen fluvial en matriz arenosa. Estrato de suelo natural de

humedad media, de color café grisáceo y plasticidad baja. Suelo con cementación media a media baja y compacidad media a media suelta. Contiene clastos sanos de cantos redondeados, de tamaño máximo 4” y tamaño medio 2”. Se observa un 10% de bolones de tamaño máximo 13” y tamaño medio 2”. No se aprecian rastros vegetales. Según el sistema USCS, clasifica como GP.


tabla siguiente:


2.4 Situación de la napa freática

A la fecha de la exploración, Enero 04 de 2007, la napa freática fue detectada entre los 5.00 y 6.00 metros de profundidad.

Sólo se informa el nivel detectado a la fecha de exploración. Se desconocen su variación estacional y en el tiempo, ya que este tema escapa a la especialidad.



3 Propiedades de diseño. 3.1 Parámetros geotécnicos de diseño 3.1.1 Parámetros generales del suelo

En la tabla siguiente se entregan de manera preliminar los parámetros que describen el comportamiento general del suelo, deducidos de la exploración geotécnica. Se incluyen los valores para cada estrato y el valor teórico correspondiente al “suelo promedio”, recomendado para el diseño.

Rellenos Limos (ML)

Arenas Limosas (SM)

Grava (GM)

Grava (GP-GM)

Concepto Símbolo Unidades

Unidad U1

Unidad U2

Unidad U3

Unidad U4

Unidad U5

Espesor estrato (H k ) [m] 0,70 0,80 1,20 0,50 4,80 -----

Peso unitario húmedo ( γγγγ h ) [Ton/m³] 1,78 1,32 1,91 2,20 2,20 2,03

Peso unitario seco ( γγγγ s ) [Ton/m³] 1,50 1,12 1,83 2,10 2,10 1,91

Peso unitario saturado ( γγγγ sat ) [Ton/m³] 1,83 1,44 1,99 2,20 2,20 2,06

Peso unitario boyante ( γγγγ b ) [Ton/m³] 1,06

Cohesión ( c) [Ton/m²] 0,0 2,0 1,0 1,0 0,0 0,41

Ángulo de fricción interna

Suelo retenido existente ( φφφφ n ) [°] 20 25 35 45 45 39

Tipo suelo según NCh 433 Of 96 II

Aceleración efectiva S / NCh 433 (A 0 /g) [1] 0,4

Coef. Sísmico según NCh 433 (C r ) [1] 0,45

Suelo prome-

dio

3.1.2 Capacidad de soporte y constante de balasto.

De acuerdo con la exploración geotécnica y la experiencia del consultor en los suelos del sector, se definen de manera preliminar estos parámetros geotécnicos. La capacidad de soporte admisible, qa, queda definida por el menor valor de aquellos obtenidos por consideraciones de resistencia y deformaciones (asentamientos) admisibles. Para el caso estructuras fundadas sobre los suelos granulares de las unidades U4 y U5, queda controlado por condiciones de resistencia al corte. De esta manera, se obtienen los siguientes valores de diseño:



Capacidad de soporte

(kg/cm²) Constante de balasto (kg/cm²)

Unidad Estática Sísmica Estática Sísmica

Rellenos U1 Suelo Inadecuado Suelo Inadecuado Limos (ML) U2 No recomendado No recomendado Arenas Limosas (SM) U3 No recomendado No recomendado Grava (GM ) U4 4.00 5.60 15.00 45.00 Grava (GP a GP-GM) U5 8.00 10.00 20.00 60.00

3.1.3 Clasificación sísmica del suelo

Para los efectos de aplicación de la Norma de Diseño Sísmico de Edificios,

NCh 433 Of. 96, considerar que se trata de un suelo tipo II y el terreno de emplazamiento de las obras se ubica en zona sísmica 3.

3.1.4 Capacidad de infiltración del terreno

Para determinar la capacidad de absorción del terreno, se hicieron mediciones directas del coeficiente de infiltración mediante el método de Porchet, obteniéndose los registros que se incluyen en el Anexo Nº 1. A partir de ellos, se recomienda el valor medio para el prediseño: I prediseño = 300 [mm/Hr.]

A pesar que el valor indicado en el Anexo Nº 1 es mayor, se recomienda usar este valor para evitar problemas de colmatación u otro tipo de problemas en el diseño.

Este valor es indicativo de un punto específico del suelo gravoso de la unidad U3 y sólo tiene validez para el predimensionamiento de los sistemas de drenaje y debe ser verificado una vez realizadas las excavaciones en los puntos reales de emplazamiento de emplazamiento definitivo de sistemas de drenaje. 3.2 Parámetros para el cálculo de empujes a) Taludes horizontales aguas arriba de muros de contención

En la tabla siguiente se entregan los valores de los coeficientes de empujes para el caso simplificado, caracterizado por planos verticales tanto en la superficie frontal y en el trasdós del muro de contención, adicionalmente, se asume que el suelo retenido aguas arriba del muro presenta una superficie horizontal, con pendiente nula.



Rellenos Limos

(ML)Arenas Limosas (SM)

Grava (GM)

Grava (GP a GP-

GM)


Unidad U1

Unidad U2

Unidad U3

Unidad U4

Unidad U5

Coef. de empuje en reposo (K 0 ) [1] 0,66 0,58 0,43 0,29 0,29 0,37

Coef. de empuje activo (K a ) [1] 0,45 0,37 0,25 0,16 0,16 0,21

Coef. de empuje sísmico (∆∆∆∆Ks) [1] 0,17 0,15 0,12 0,09 0,09 0,11

Coef. de empuje pasivo (K p ) [1] 2,04 2,46 3,69 5,83 5,83 4,39

Suelo prome-

dio

b) Taludes inclinados aguas arriba del Muro

La existencia de una pendiente en la superficie del suelo retenido por el muro de contención, introduce modificaciones en los valores de los empujes sobre el muro. En primer término, en este informe no se analiza el cálculo de empujes en reposo en situación de pendientes aguas arriba del muro. Para la evaluación de los casos restantes, se entregan los respectivos valores de los coeficientes de empuje, que deberán ser utilizados según las recomendaciones del capítulo siguiente.

b1) Valores para los suelos naturales del terreno


Ángulo elevación talud trasdós ( ββββ ) [°] 0 10 20 30 40 50

Coef. de empuje activo (K a ) [1] 0,21 0,23 0,26 0,33

Coef. de empuje sísmico (∆∆∆∆Ks) [1] 0,11 0,14 0,20

Coef. de empuje pasivo (K p ) [1] 3,69

Valores en función de la pendiente del talud

Ángulos de inclinación del talud aguas arriba cercanos o superiores al

ángulo de fricción interna de suelo, provocan la indefinición de los coeficientes para los casos activo y sísmico. Ello tiene su origen la pérdida de la componente de fricción en la estabilización del talud. En este caso, sólo interviene la componente cohesiva del suelo. Si el proyecto incluye ángulos de dichas magnitudes, es necesario recurrir a medidas especiales que garanticen la estabilidad del talud con sólo la componente de cohesión, o modificar el proyecto.



4. Determinación de los valores de las fuerzas de empuje 4.1 Muros de Subterráneos arriostrados por losas

Los empujes laterales que actuarán sobre las obras, tendrán las siguientes magnitudes. Todos los valores que se entregan son para una unidad de longitud.

Z H Reposo Sobrecarga Sísmico Napa Freática 4.1.1 Empuje Estático

Coeficiente de empuje estático Ko = (ver tabla)

Presión en reposo (Z) σo = γ1 * Ko *Z

Sobrecarga σq = Ko *q

Napa Freática (sólo caso Z > Dw) σnf = γw *(Z-Dw)

γh para Z < Dw (caso sin napa)

γ1= (γsat – 1) para Z > = Dw (caso con napa)

Donde :

Ko = Coeficiente de empuje en reposo (ver tabla). Z = Profundidad a la que se evalúa el empuje q = Sobrecarga.

γh = Peso unitario Húmedo del material (ver tabla).

γsat = Peso unitario saturado del material (ver tabla).

γw = Peso unitario del agua. Dw = Profundidad a la que aparece la napa freática.



4.1.2 Empuje Sísmico De acuerdo a la NCh 433, el empuje sísmico sobre los muros arriostrados superiormente, deben calcularse de la siguiente manera:

σs = Cr γ∗ H Ao / g

γh Caso sin napa. γ*=

γsat – Dw/ H (γsat - γh) Caso con napa, en que H > Dw

Donde:

σs = Presión sísmica H = Altura del muro

γh = Peso unitario húmedo del suelo, en estado natural = (ver tabla)

γsat = Peso unitario saturado del suelo (ver tabla) Ao = Aceleración efectiva (ver tabla) Cr = (ver tabla) Esta presión debe considerarse como uniformemente distribuida.

Fuerza Total de empuje sobre el muro Ft = σs * H



4.2 Muros de contención no arriostrados Z H Activo Sobrecarga Sísmico Napa Freática 4.2.1 Empuje estático

Coeficiente de empuje activo Ka = (ver tabla)

Presión Activa (Z) σo = γ1 * Ka *Z

Sobrecarga σq = Ka *q

Napa Freática (sólo caso Z > Dw) σnf = γw *(Z-Dw)

γh para Z < Dw (Caso sin napa)

γ1= (γsat – 1) para Z > = Dw (Caso con napa)

donde :

Ka = Coeficiente de empuje activo(ver tabla). Z = Profundidad a la que se evalúa el empuje q = Sobrecarga.

γh = Peso unitario Húmedo del material (ver tabla).

γsat = Peso unitario saturado del material (ver tabla).

γw = Peso unitario del agua. Dw = Profundidad a la que aparece la napa freática.



4.3 Empuje pasivo

El empuje pasivo a considerar en la zona enterrada de los muros de contención se calculará de acuerdo a la siguiente formulación: Z’ 50 cm

Zona enterrada de muro De muro de contención. σp (Z’) σp (Z’) = Kp*γ*Z’ + 2*C*(Kp)0.5 [ton/m2] (despreciar los primeros 50 cm) 5 Antecedentes para el diseño de fundaciones 5.1 Sistema de fundaciones recomendado

Dados el tipo de suelos encontrados y las obras a fundar, se recomienda el empleo de fundaciones superficiales tradicionales, compuestas por zapatas corridas o aisladas, utilizando un radier armado para resistir las subpresiones. Como alternativa se propone fundar mediante losas de fundación.

5.2 Definición del sello de fundaciones 5.2.1 Suelo de apoyo y nivel de sello de fundaciones

El material de apoyo será seleccionado de modo que las tensiones de contacto no superen los valores admisibles mencionados en la sección 3.1.2. Sin embargo, dichos valores admisibles son válidos sólo si el sello se ha definido luego de penetrar en la respectiva unidad el mínimo que a continuación se especifica:



Extensión del estrato (m) Unidad desde hasta

Penetración mínima (cm)

Profundidad aprox.

Excavación (m) Rellenos U1 0.00 0.65 a 0.70 No apto No apto Limos (ML) U2 0.65 a 0.70 1.30 a 1.80 No recomendado No recomendado Arenas Limosas (SM) U3 1.30 a 1.80 2.50 a 3.00 No recomendado No recomendado Grava (GM ) U4 2.50 a 3.00 3.00 a 3.50 20 2.80 a 3.20 Grava (GP a GP-GM) U5 3.00 a 3.50 8.00 ---- 3.20

La definición del sello de fundaciones supone el análisis de costos en

sección de fundaciones versus economía en excavaciones y profundidad de zapatas.

5.2.2 Requisitos para el sello de fundaciones

Una vez definidos el material y la profundidad del sello de fundaciones, éste deberá cumplir copulativamente las siguientes condiciones: - El nivel del sello refundaciones, además de cumplir con los requisitos mínimos de

penetración, deberá cumplir con el enterramiento mínimo definido por el cálculo estructural y la arquitectura, el que no podrá ser inferior a 1.00 m. para el edificio, medidos a partir del nivel de piso terminado del ultimo nivel subterráneo.

- Para cada unidad estructural contenida en el proyecto, el sello de fundaciones deberá

ser homogéneo y estará constituido por un solo tipo de material. - El sello de fundaciones deberá ser plano y horizontal. Sin embargo, con la finalidad de

minimizar los costos en excavaciones y hormigonado, se podrá escalonar el sello de fundaciones, mediante escalones de huella horizontal y contrahuella vertical, cuyas dimensiones sólo tendrán las restricciones de factibilidad constructiva. Obviamente, en toda la extensión de la huella, la excavación deberá cumplir la condición de penetración mínima.

5.3 Recomendaciones para tratar los efectos de la napa.

Debido a la presencia de napa freática, sumado a que se desconoce su variabilidad en el tiempo, se recomienda diseñar el edificio considerando el efecto de las subpresiones.

En conjunto con lo antes mencionado, se recomienda diseñar un sistema

de impermeabilización en base a una membrana bentonítica del tipo Votex o similares. La membrana deberá recubrir las los muros perimetrales y pavimentos, en toda la zona de contacto con el suelo. El diseño del sistema de impermeabilización deberá ser realizado por un especialista.



6 Especificaciones técnicas. 6.1 Especificaciones técnicas para fundaciones, radieres y taludes

1 Retiro de material inadecuado:

Debido a la presencia de rellenos contaminados, en todas las zonas de construcción de pavimentos y/o radieres en el primer piso, se deberán retirar todos los rellenos existentes. Esto implica un retiro de material de por lo menos 70 centímetros. Para compensar el material retirado, se rellenará con materiales granulares compactados, tal como se especifica en 6.2.

2 Napa freática:

Debido a la presencia de napa freática, las faenas constructivas se deberán realizar con agotamiento de ésta.

3 Método de excavación.

Las faenas de excavación para las fundaciones se podrán realizar en forma mecanizada, pero los últimos 20 cm. se efectuarán en forma manual, a objeto de minimizar la sobre excavación y evitar la alteración excesiva de la estructura natural del suelo. Estas se deben efectuar de acuerdo a las dimensiones y emplazamiento indicados en los planos de proyecto. Antes de su inicio se debe contar con la aprobación de los Arquitectos.

Los procedimientos de excavación deberán planificarse de manera que provoquen la menor alteración del terreno natural y evitar la sobreexcavación.

4 Tratamiento del sello:

El perfilado de las excavaciones deberá incluir la horizontalidad del sello. Además, antes de proceder al emplantillado, se deberá limpiar el sello extrayendo el material suelto producto de las excavaciones y todo material extraño.

5 Tratamiento de la sobre-excavación bajo el sello de fundación:

Cualquier sobre excavación que se produzca bajo el nivel de sellos de excavación, deberá ser rellenada con hormigón pobre tipo H5.



6 Rellenos Laterales:

Para los rellenos laterales se podrán utilizar los materiales del estrato de grava descrito por las unidades U4 y U5, que se extraiga de la excavación. Estos rellenos deberán ser compactados hasta alcanzar una densidad no inferior al 95 % del ensayo de Proctor modificado (en caso de que el porcentaje de finos sea mayor al 12%) o no inferior al 80% de la densidad relativa (en caso de que el contenido de finos sea menor al 12%). El proceso de construcción y compactación deberá cumplir lo especificado en el punto 6.2.

7 Recepción de sellos:

Luego de cumplidas las etapas anteriores, se debe solicitar al Mecánico de Suelos la recepción de los sellos de fundación.

8 El Contratista deberá velar por la conservación de los puntos de referencia

(P.R.), debiendo proceder a su reemplazo y nivelación cuando resulten dañados o desplazados, informando a la ITO al respecto

6.2 Especificaciones técnicas para rellenos. 6.2.1 Rellenos para compensar el material inadecuado retirados y para rellenos

laterales.

9 En la ejecución de rellenos estructurales podrá emplearse un material granular grueso, limpio, del tipo "estabilizado", cuya curva granulométrica deberá estar dentro del siguiente rango:

Criba o malla ASTM % en peso pasando

2” 100 1” 55-100

3/8” 40-70 Nº 4 35-65 Nº 10 20-50 Nº 40 10-30 Nº 200 0-15

Alternativamente se podrá usar, grava proveniente de excavaciones (unidades U4 y U5) o integral de ríos, limitando el tamaño máximo a 4”. También es posible la utilización de pomacita como material de reemplazo.



10 El material deberá ser esparcido en capas horizontales de espesor uniforme y deberá humedecerse homogéneamente hasta lograr el valor óptimo del ensayo Proctor Modificado (en caso de que el material que pasa la malla Nº 200 es mayor al 12%) o de la Densidad Relativa (en caso de que el material que pasa la malla Nº 200 sea menor al 12%), con una variación máxima de ±2%. Luego el material será compactado hasta alcanzar una densidad no inferior al 95 % del ensayo de Proctor Modificado o el 80% de la Densidad Relativa, según sea el caso.

11 El espesor de las capas será establecido de forma tal, que pueda lograrse la

densidad especificada en todo su espesor con el equipo de compactación que se utilizará, en todo caso éste no podrá ser superior a 25 cm.

12 El avance deberá ser parejo, de modo tal que no se produzcan desniveles

superiores a 0.50 m. entre sectores contiguos.

13 Si el tamaño de la excavación lo permite, se recomienda el uso de rodillo de 1.500 kg. de peso estático.

14 Cada capa deberá ser aprobada por la ITO y no podrá ser recubierta antes que

ésta dé por aceptada la densidad.

15 Los controles de densidades se deberán efectuar por un laboratorio especializado de reconocida calidad, que cuente con la aprobación previa de la ITO. Las mediciones se realizarán en una primera instancia cada 50 m2, para luego realizarlas cada 100 m2 y finalmente cada 200 m2.

6.2.2 Rellenos no Estructurales

Como medida de prevención frente a ampliaciones y modificaciones no planificadas, se recomienda construir todo relleno con material estructural. Sin embargo, en el evento de contar con la certeza de que éstos sólo serán empleados para la construcción de jardines y áreas verdes, se recomienda un relleno con suelos granulares, con máximo de 25% de finos, atendiendo a las especificaciones siguientes:

16 En la ejecución de rellenos destinados a jardines o áreas verdes, podrá

emplearse el mismo material de arcilla obtenido de las excavaciones. 17 El material deberá ser esparcido en capas horizontales de espesor uniforme y

deberá humedecerse homogéneamente hasta lograr el valor óptimo del ensayo Proctor Modificado, con una variación máxima de ±3%, para luego ser compactado hasta alcanzar una densidad no inferior al 90 % de dicho ensayo



18 El espesor de las capas será establecido de forma tal, que pueda lograrse la densidad especificada en todo su espesor con el equipo de compactación que se utilizará, en todo caso éste no podrá ser superior a 25 cm.

19 El avance deberá ser parejo, de modo tal que no se produzcan desniveles

superiores a 0.50 m. entre sectores contiguos.

20 Si el tamaño de la excavación lo permite, se recomienda el uso de rodillo vibratorio de 1.500 kg. de peso estático. Rodillos de Mayor peso pueden causar daños.

21 Cada capa deberá ser aprobada por la ITO y no podrá ser recubierta antes que

ésta dé por aceptada la densidad.

22 Los controles de densidades se deberán efectuar en primera instancia al menos cada 50 m², por un laboratorio especializado de reconocida calidad, que cuente con la aprobación previa de la ITO. Luego de conocer los resultados de la primera capa se podrá hacer cada 300 m².

23 Finalmente, se procederá a la aplicación de la capa de cobertura vegetal, de

acuerdo con el proyecto de paisajismo.

24 Los controles de densidades se deberán efectuar en primera instancia al menos cada 50 m², por un laboratorio especializado de reconocida calidad, que cuente con la aprobación previa de la ITO. Luego de conocer los resultados de la primera capa se podrá hacer cada 100 m² y finalmente cada 300 m².

6.3 Recomendaciones para no afectar a los vecinos y espacios públicos

Con la finalidad de resguardar la integridad de las estructuras adyacentes,

se deben seguir las siguientes recomendaciones:

25 Las excavaciones deberán ser entibadas con pilas y/o en taludes, en los lugares que exista el espacio suficiente para ello. Mayores detalles respecto de este punto, se deben encontrar en el proyecto de entibación y socalzado correspondiente.

26 Se deberán hormigonar los muros subterráneos contra-terreno. De no darse

esta situación se deberá dejar el espacio suficiente para la compactación adecuada del material de relleno, es decir 90 % del proctor modificado.

27 Se deberán determinar los niveles de las fundaciones de los edificios

contiguos y/o muros medianeros adyacentes a la excavación. Luego se



deberán tomar las medidas necesarias para asegurar la estabilidad de dichas construcciones.

6.4 Recomendaciones para la seguridad al interior de la obra.

28 Taludes de excavación:

Las excavaciones provisorias hasta el nivel de sello de fundación, se deberán realizar en base a un sistema de entibaciones y socalzado.

29 Se deberá detectar la presencia de gases en el proceso de excavación de las

pilas. 30 Se deberán respetar lo indicado en al norma Nch 349 Of. 1999, respecto de la

seguridad en excavaciones.

31 Una vez conocida la ubicación de todas las instalaciones de faenas, grúas, departamentos pilotos, se recomienda informar a esta oficina, con el fin de verificar la necesidad de reforzar alguna pila,..

32 Antes de iniciar la construcción de las pilas, se deberá pedir una reunión en

terreno con responsable de la obra, para verificar condiciones de trabajo, explicar el proyecto y hacer una ultima revisión del proyecto de Arquitectura y especialidades. A modo de ejemplo verificar la profundidad de estanques de agua potable En ese momento se emitirá el plano con timbre apto para construcción.

6.5 Limitaciones de este estudio

33 Ésta es sólo una versión preliminar, basada en la exploración geotécnica del terreno y la experiencia que tiene el personal de esta oficina con los suelos de zona.

34 Este informe se basa en la versión de Arquitectura indicada en el capitulo 1,

Cambios de Arquitectura pueden invalidar total o parcialmente este informe, por lo tanto antes de iniciar la construcción se debe remitir a esta oficina la versión de arquitectura a construir, y solicitar que revalidemos el informe de mecánica de suelos mediante documento suscrito por el autor del informe de suelos. De igual forma se debe proceder en caso de cambios de arquitectura durante el periodo de construcción.

Manuel Ruz Jonquera MRJ/ijh Ingeniero Civil



Anexo Nº1: Estratigrafía CALICATA 1 Profundidad (m) Tipo de suelo Desde Hasta 0.00 0.65 HORIZONTE 1

Rellenos artificiales contaminados con segmentos de ladrillo. Se trata de una arcilla de plasticidad media, de humedad media y color café oscuro. Suelo carente de estructura, de consistencia blanda y porosidad baja. Contiene un 10% de arenas y un 5% de gravas. Se observan raíces en forma moderada. Presenta evidencias expansivas. Suelo NO apto para fundar.

0.65 1.80 HORIZONTE 2 Limos. Estrato de suelo natural de plasticidad baja, de humedad media y

color café claro. Suelo de estructura fisurada, de consistencia firme y porosidad baja. Posee un 20% de arenas y entre un 10% de gravas. Se observan raicillas en forma moderada. No presenta evidencias expansivas ni de grietas. Según el sistema USCS, clasifica como ML.

1.80 3.00 HORIZONTE 3 Arenas Limosas de tamaño grueso. Estrato de suelo natural de plasticidad

nula, de humedad media y color café claro verdoso. Suelo de cementación media y consistencia media firme. Posee un 20% de material fino y carece de gravas. No se observan raíces ni. Según el sistema USCS, clasifica como SM.

3.00 3.50 HORIZONTE 4 Grava de origen fluvial en matriz limosa. Estrato de suelo natural de

humedad media, de color café y plasticidad baja. Suelo con cementación media baja y compacidad media alta. Contiene clastos sanos de cantos redondeados, de tamaño máximo 4” y tamaño medio 2”. Se observa un 10% de bolones de tamaño medio 7” y tamaño máximo 12”. No se aprecian rastros vegetales. Según el sistema USCS, clasifica como GM.

3.50 8.00 HORIZONTE 5 Grava de origen fluvial en matriz arenosa. Estrato de suelo natural de

humedad media, de color café grisáceo y plasticidad baja. Suelo con cementación media y compacidad media a media suelta. Contiene clastos sanos de cantos redondeados, de tamaño máximo 4” y tamaño medio 2”. Se observa un 10% de bolones de tamaño máximo 13” y tamaño medio 8”. No se aprecian rastros vegetales. Según el sistema USCS, clasifica como GP.



Notas: Se observa un tuvo colector de aguas a los 0.65 metros de profundidad. El horizonte Nº 2 se presenta altamente cementado. Se excavó con la

ayuda de cangos. La napa freática fue detectada a los 6.00 metros de profundidad.

CALICATA 2 Profundidad (m) Tipo de suelo Desde Hasta 0.00 0.70 HORIZONTE 1

Rellenos artificiales contaminados con segmentos de ladrillo. Se trata de una arcilla de plasticidad media, de humedad media y color café oscuro. Suelo carente de estructura, de consistencia blanda y porosidad baja. Contiene un 10% de arenas y un 10% de gravas. Se observan raíces en forma moderada. Presenta evidencias expansivas. Suelo NO apto para fundar.

0.70 1.30 HORIZONTE 2 Limos. Estrato de suelo natural de plasticidad baja, de humedad media y

color café claro. Suelo de estructura fisurada, de consistencia firme y porosidad baja. Posee un 20% de arenas y entre un 5% de gravas. Se observan raicillas en forma moderada. No presenta evidencias expansivas ni de grietas. Según el sistema USCS, clasifica como ML.

1.30 2.50 HORIZONTE 3 Arenas Limosas de tamaño grueso. Estrato de suelo natural de plasticidad

nula, de humedad media y color café claro verdoso. Suelo de cementación media alta y consistencia media firme. Posee un 20% de material fino y carece de gravas. No se observan raíces ni. Según el sistema USCS, clasifica como SM.

2.50 3.00 HORIZONTE 4 Grava de origen fluvial en matriz limosa. Estrato de suelo natural de

humedad media, de color café y plasticidad baja. Suelo con cementación media y compacidad media alta. Contiene clastos sanos de cantos redondeados, de tamaño máximo 4” y tamaño medio 2”. Se observa un 10% de bolones de tamaño medio 7” y tamaño máximo 12”. No se aprecian rastros vegetales. Según el sistema USCS, clasifica como GM.



3.00 8.00 HORIZONTE 5 Grava de origen fluvial en matriz arenosa. Estrato de suelo natural de

humedad media, de color café grisáceo y plasticidad baja. Suelo con cementación media baja y compacidad media. Contiene clastos sanos de cantos redondeados, de tamaño máximo 4” y tamaño medio 2”. Se observa un 10% de bolones de tamaño máximo 13” y tamaño medio 8”. No se aprecian rastros vegetales. Según el sistema USCS, clasifica como GP.

Notas: El horizonte Nº 2 se presenta altamente cementado. Se excavó con la ayuda de cangos.

La napa freática fue detectada a los 5.00 metros de profundidad.



Anexo Nº2: Infiltración del Subsuelo.



Fecha: Profundidad:4,60 [m]

Calicata Nº : 2 Operador: Marcos Diaz

Tipo de Suelo:

R [mm] = 175 [mm] D = 350 [mm]

Nivel (h) 2h + R Infiltración

[mm] [Seg.] [horas] [mm] [mm/hora]

350 0 0,000 875 409

330 36 0,010 835 329

310 83 0,023 795 525

290 114 0,032 755 429

270 154 0,043 715 349

250 206 0,057 675

230

Promedio 408

Enero 4 de 2007

Tiempo

Coeficiente de Infiltración Método de PorchetESTACIONAMIENTOS PLAZA CIEN FUEGOS TALCA

Grava (GP-GM)

anexo 3 informe mecanica de suelos

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