PROYECTO BIFAMILIAR

DE DOS PLANTAS

CALLE 44B 10C - 18

ESTUDIO DE SUELOS

INFORME: ES - 011 - 15

Barranquilla, abril 2015

Barranquilla, abril 10 de 2015

Seor:

CARLOS PALENCIA CASTILLO

Ciudad.

Ref: Estudio de suelos Proyecto Bifamiliar de dos plantas ubicado en la Calle 44B

No. 10C 18, barrio La Victoria (Barranquilla-Atlntico).

Cordial saludo:

Adjunto estamos entregando los resultados, conclusiones y recomendaciones

correspondientes al estudio de suelos en referencia.

Hacemos conocer a ustedes nuestra plena disposicin para resolver cualquier

inquietud con respecto a este trabajo y confiamos poder colaborarles en el futuro.

Atentamente,

___________________________________

GABRIEL H. PALENCIA

Ing. Civil

Mat: 0820273701 Atl.

CONTENIDO

GENERALIDADES 5

1. OBJETIVOS 6

1.1 Objetivos Generales 6

1.2 Objetivos Especficos 6

1.3 Localizacin del proyecto 7

2. INVESTIGACIN DEL SUB - SUELO 8

2.1 Caractersticas del sitio 8

2.1.1 Accidentes geomorfolgicos 8

2.1.2 Caractersticas de las edificaciones adyacentes 9

2.2 Condiciones del entorno 9

2.2.1 Geologa 9

2.2.2 Sismicidad 10

2.2.3 Clima 15

2.3 Caractersticas del proyecto 16

2.4 Exploracin de campo 16

2.5 Ensayos de laboratorio 17

3. GEOTECNIA DEL PERFIL ESTRATIGRFICO Y

DISCUSIN DE LOS RESULTADOS 19

3.1 Estratigrafa 19

3.2 Nivel fretico 19

3.3 Interpretacin geotcnica 20

3.4 Discusin de los resultados 21

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 22

4.1 Adecuacin del terreno 22

4.2 Tipo de cimentacin 22

4.3 Profundidad de cimentacin 23

4.4 Capacidad de carga admisible 23

4.5 Asentamientos 23

4.6 Procedimientos constructivos 24

4.6.1 Excavaciones 24

4.6.2 Material seleccionado 25

4.6.3 Manejo de aguas 25

4.6.4 Otras consideraciones 26

4.7 Aspectos principales del estudio 27

5. LIMITACIONES 28

ANEXOS

GENERALIDADES

En este informe se presentan los resultados, conclusiones y recomendaciones

obtenidas del anlisis de suelos ejecutado en un rea de terreno del distrito de

Barranquilla (Atlntico) para el desarrollo del proyecto de ampliacin de una

edificacin existente, localizada en la calle 44B No. 10C - 18.

El trabajo investigativo fue realizado el 07 de abril del 2015, por solicitud del Arq.

Carlos Palencia.

En el informe inicialmente se relaciona toda la informacin previa obtenida, se

hace referencia a las caractersticas del sitio y del entorno en general, a las

caractersticas del proyecto a ejecutar y a la investigacin de campo realizada con

los respectivos ensayos de laboratorio.

Luego se desarrolla el anlisis de los datos obtenidos tanto en campo como en

laboratorio; se determinan las caractersticas del sub-suelo, su estratigrafa y se

realiza una interpretacin geotcnica.

Por ltimo, se define el tipo de cimentacin ms adecuada para la estructura; se

presentan las conclusiones y recomendaciones que garanticen el adecuado

comportamiento del sistema y la estabilidad de las estructuras proyectadas.

1. OBJETIVOS

1.1 Objetivos Generales

El presente estudio de suelos se realiz con el propsito de conocer las

propiedades geo mecnicas generales del subsuelo del sitio donde se ejecutar el

proyecto, las cuales nos permitieron establecer sus condiciones portantes y poder

presentar los criterios generales de cimentacin y obras de adecuacin del

terreno.

De igual forma, para un mayor anlisis se determinaran los perfiles estratigrficos

del suelo que existe en la zona del proyecto, en busca de un resultado eficaz para

la cimentacin, que sea econmica y segura para sus usuarios.

1.2 Objetivos Especficos

Sin embargo, los alcances del estudio incluyen las siguientes actividades:

Realizar los ensayos de laboratorio pertinentes como son: Granulometras, Lmites de Atterberg, Contenido de Humedad Natural.

Realizar las clasificaciones, de los suelos mediante las metodologas AASHTO y el Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (U.S.C.S.).

Determinar las propiedades mecnicas de los suelos (resistencia y compresibilidad).

Recomendaciones pertinentes a la cota de fundacin.

Capacidad portante.

Tipo de cimientos.

Asentamientos probables.

Determinar las condiciones de humedad y posicionamiento de nivel de aguas

freticas.

Anlisis ssmico de la zona.

Determinacin de problemas probables potenciales para la fundacin,

derivados del tipo de suelo.

Establecer mtodos constructivos adecuados.

1.3. LOCALIZACIN DEL PROYECTO

El proyecto se desarrollar en un lote donde hoy se encuentra una vivienda de un

nivel, localizada con la siguiente nomenclatura: Calle 44B No. 10C-18, de la

ciudad de Barranquilla (Atlntico).

En los anexos se muestra un esquema de la localizacin del proyecto y la

ubicacin de las perforaciones.

2. INVESTIGACIN DEL SUB - SUELO

Con el fin de desarrollar la investigacin, se recopil y evalu toda la informacin

geotcnica pertinente, la informacin sobre las condiciones del sitio y las

caractersticas del proyecto. Para lo anterior, se realiz una inspeccin de campo y

laboratorio de las muestras practicadas en tres (3) sondeos realizados, en la zona

explorada.

2.1. CARACTERSTICAS DEL SITIO

2.1.1. Accidentes geomorfolgicos

El lote de terreno evaluado presenta una superficie plana, con uso de suelos de

caractersticas residencial, institucional y comercial. El nivel de superficie en los

puntos explorados se encuentra por encima del nivel de la calle 44B.

Las condiciones de drenaje a lo largo del recorrido se consideran aceptables en

trminos generales.

La vegetacin del sitio es dominantemente escasa, debido a la presencia de la

ocupacin total del lote por reas duras. Durante la exploracin de campo no se

detectaron cavernas, corrimientos u otros accidentes similares que representen

riesgos para el proyecto.

2.1.2. Caractersticas de las edificaciones adyacentes

En cercanas al terreno objeto de estudio se aprecian edificaciones de varios

pisos.

Las edificaciones no presentaban, a la fecha de la exploracin de campo, signos

que evidencien un mal comportamiento atribuible a la interaccin suelo-estructuras

(fisuras, grietas, etc.).

2.2. CONDICIONES DEL ENTORNO

2.2.1. Geologa

La conformacin fsica de la ciudad de Barranquilla, reposa sobre la formacin

Barranquilla, correspondiente a la edad terciaria superior, segn la clasificacin

propuesta por Raasveldt pertenece al plioceno.

La geologa de la ciudad de Barranquilla est constituida casi totalmente por

formaciones de depsitos de planicie aluvial, que han desarrollado geo formas

planas, como terrazas, ligeramente inclinados hacia la direccin de la escorrenta.

Estn formadas por margas y lutitas calcreas, calizas coralina, arenas calcreas,

arcillas, arena de playa y cieno. Esta formacin presenta facies de litoral muy

tpicos, durante la cual se formaron arrecifes coralinos cuya parcial destruccin

subsiguiente origin las margas y el cemento calcreo para los dems depsitos

litorales de carcter arenoso y arcilloso. Dicho fenmeno explica que los

sedimentos de esta formacin varen mucho a veces en distancias cortas.

2.2.2 Sismicidad

El sitio de inters se encuentra en zona de riesgo ssmico bajo de acuerdo con las

Normas Sismo - Resistentes Colombianas, las cuales se denominan NSR - 10

(Ley 400 de 1997, Ley 1229 de 2008 y Resoluciones expedidas por la Comisin

Asesora Permanente del Rgimen de Construcciones Sismo Resistentes). Por lo

anterior los diseos ssmicos que se proyecten, se debern tener los siguientes

aspectos:

- Localidad: Barranquilla (Atlntico)

- Riesgo ssmico: Bajo

- Zona de amenaza ssmica: Baja

- Coeficiente de aceleracin

- Horizontal pico efectiva (Aa): 0.10

- Coeficiente de velocidad

- Horizontal pico efectiva (Av): 0.10

- Perfil del Suelo C

- Coeficiente de amplificacin que afecta

la aceleracin en la zona de perodos cortos (Fa): 1.2

- Coeficiente de amplificacin que afecta la

aceleracin en la zona de perodos intermedios (Fv): 1.7

Efectos locales

Clasificacin de perfil de suelo

De acuerdo al NSR-10 (Tabla A.2.4-1) el tipo y perfil de suelo es: C

Perfil de suelo rgido que cumple con la condicin50 >N> 15

Donde N= nmero medio de golpes del ensayo de penetracin estndar realizado de acuerdo a la norma ASTM D1586 haciendo correccin por energa N60

Coeficiente Fa de perodos cortos del espectro

El valor de Fa para perodos cortos del espectro (tabla A.2.4-3) es: 1.2

Coeficiente Fv de perodos intermedios del espectro

El valor de Fv para perodos intermedios del espectro (tabla A.2.4-4) es: 1.7

Criterios del espectro de diseo (A.2.6 NSR-10)

Para el anlisis de la accin ssmica se recomienda utilizar el espectro elstico de diseo de la Norma NSR-10, definido mediante los siguientes parmetros el cual est definido para un coeficiente de amortiguamiento del 5% del crtico.

Donde:

Sa: Valor del espectro de aceleraciones de diseo para un periodo de vibracin dado.

Aa: Aceleracin horizontal pico efectivo en roca (Figura A.2.3-2). Aa = 010

Av: Velocidad horizontal pico efectivo (Figura A.2.3-3). Av = 0.10

Fa: Coeficiente de amplificacin Fa de perodos cortos del espectro (Tabla A.2.4-3).

Fa = 1.2

Fv: Coeficiente de amplificacin Fv de perodos intermedios del espectro

(Tabla A.2.4- 4).

Fv= 1.7

I: Coeficiente de importancia (Numeral A.2.5 NSR-10)

Grupo de uso I: Estructuras de ocupacin normal (Tabla A.2.5-1). 1 = 1.0

To: Periodo de vibracin al cual inicia la zona de aceleraciones constantes del espectro de aceleraciones.

Tc: Periodo de vibracin correspondiente a la transicin entre la zona de aceleracin constante del espectro de diseo para periodos cortos y la parte descendente del mismo.

2.2.3. Clima

La Ciudad de Barranquilla en general posee un clima tropical clido y seco, con

temperatura media mensual entre 25 y 30 grados centgrados, la precipitacin

promedio anual vara entre 700 y 800 mm, se presentan varios periodos

claramente distinguibles: dos periodos lluviosos de abril a mayo y de septiembre a

noviembre, una notoria disminucin de las lluvias ocurre de junio a julio y un

perodo seco de diciembre a marzo, durante el cual soplan los vientos alisios

provenientes del mar con velocidades de hasta 12m/seg. (IGAC 1994).

2.3. CARACTERSTICAS DEL PROYECTO

De acuerdo con la informacin suministrada por el solicitante, el proyecto consiste

en la ampliacin de la edificacin existente de un nivel a dos niveles. Adems, se

tuvo en cuenta algunas especificaciones particulares, consignadas en el contrato

de prestacin de servicios que fue suscrito entre las partes.

2.4. EXPLORACIN DE CAMPO

Para la exploracin del terreno se realiz visita de campo y por especificaciones

del solicitante se practicaron tres perforaciones con equipo mecnico de

percusin, llevadas a una profundidad mxima de 6.50 metros. (Ver esquema de

ubicacin de las perforaciones en los anexos).

Vale la pena sealar que los sondeos son representativos del terreno en las

cercanas y que en las grandes distancias entre punto y punto explorado, se

pueden presentar variaciones en las caractersticas de los materiales.

La metodologa que se utiliz para la ejecucin de los sondeos es la normalizada

como ASTM D 1586, conocida como Ensayo de Penetracin Estndar

(STANDARD PENETRATION TEST, S.P.T.).

Las perforaciones se realizaron por el sistema de percusin y lavado, utilizando

para el efecto un equipo adicionado con una pesa de 620 N y con cada libre de

0.76 m.

La densidad "in situ" de los suelos se determin mediante ensayos normales de

penetracin con intervalos no mayores de 1 m. El ensayo consiste en contar el

nmero de golpes necesarios para hacer penetrar un elemento normalizado

(penetrmetro) una distancia de 0.3 m. en el suelo de fundacin.

Los resultados obtenidos con la prueba S.P.T. sirven para correlacionar

caractersticas de los suelos, tales como: peso unitario, densidad relativa,

consistencia, ngulo de friccin interna y resistencia a la compresin inconfinada

entre otros; sin embargo, estas correlaciones deben estar acompaadas de un

criterio adecuado basado en la experiencia del Ingeniero Geotcnico.

2.5. ENSAYOS DE LABORATORIO

De las perforaciones se tomaron muestras de naturaleza alterada, las cuales se

consideran representativas del perfil natural del terreno.

Las muestras recuperadas se clasificaron en forma visual y se seleccionaron

algunas para ser sometidas en el laboratorio a los ensayos principales de acuerdo

a las necesidades del estudio y a las caractersticas de los suelos.

Se ejecutaron ensayos de humedad natural, lmites de consistencia y

granulometra entre otros. A continuacin se presenta un resumen de las

caractersticas de los suelos encontrados.

ARENA LIMOSA DE COLOR MARRON

Contenido de humedad 10.63% - 19.24%

Lmite Lquido NL

Lmite Plstico NP

Indice de Plasticidad ---

Clasificacin USC SM

Peso unitario 17 kN/m3 17.5 kN/m3

Gravedad especfica 2.65

Angulo de Friccin Interna* 25 - 38

Relacin de Poisson * 0.30 - 0.36

Mdulo de Elasticidad * 13 MPa 40 MPa

* Por correlacin con el ensayo de Penetracin Estandar

3. GEOTECNIA DEL PERFIL ESTRATIGRFICO Y DISCUSIN DE LOS RESULTADOS

3.1. ESTRATIGRAFA

Con base en los registros de exploracin sub-superficial, al perfil estratigrfico y al

anlisis de laboratorio de los suelos encontrados, como tambin al resumen

anterior se pudo determinar que entre la superficie y las mximas profundidades

exploradas, el subsuelo presenta los siguientes estratos:

En los tres sondeos, se encuentra un manto de arena limosa, de color

amarillo, seguidamente encontramos un estrato de arena limosa, de color

amarillo, conocido en nuestro medio como "caliche", que a medida que nos

profundizamos, la compacidad se incrementa, como vemos en los perfiles

estratigrficos, hasta finalizar el sondeo.

3.2. NIVEL FREATICO

Durante el perodo de la exploracin de campo, el Nivel de Aguas Freticas

(N.A.F.) no se detect.

La posicin del N.A.F. puede variar dependiendo de la poca del ao y de la

intensidad de las lluvias.

3.3. INTERPRETACIN GEOTCNICA

A continuacin se analizarn las propiedades fsicas mecnicas de los suelos del

lugar para establecer el tipo de cimentacin apropiada y las consideraciones a

tener en cuenta para un buen comportamiento de las estructuras.

La presencia de las arenas limosas encontrada en la zona explorada, nos

garantiza en forma considerable sus propiedades como suelo soporte de las obras

civiles.

La arena limosa de color marrn, son de plasticidad nula y presentan un

porcentaje de nos entre 24.7% y 31.9%. Estos estratos clasican como

arena limosa con grano medio (SM) en el Sistema Unicado de

Clasificacin de Suelos (U.S.C).

En el sitio los materiales clasicados como areno limosos, se muestran en un

estado de compacidad considerado flojo a medio, con resistencias al corte

evaluadas entre 130 kPa y 380 kPa, de acuerdo con los resultados del ensayo de

Penetracin Estndar.

Los suelos son permeables y no son propensos a las variaciones volumtricas por

cambios de humedad.

3.4. DISCUSIN DE LOS RESULTADOS

Tomando como referencia el anlisis de los resultados obtenidos en la

investigacin geotcnica del terreno, se pueden emitir las siguientes

observaciones:

El subsuelo en el sitio est constituido por depsitos arenosos con

propiedades friccionantes.

Las caractersticas fsico-mecnicas de los estratos encontrados se

consideran como aceptables para el proyecto a desarrollar.

Los depsitos muestran compacidades o consistencias aceptables cerca de

la supercie, incrementndose en su condicin a mayores profundidades.

La no presencia del N.A.F. es un aspecto favorable para el desarrollo de los

procedimientos constructivos y ms para el comportamiento del subsuelo,

en este caso particular.

Constructivamente no se anticipan complicaciones en las excavaciones que

se realicen, relacionadas con la presencia de aguas.

No se prevn otras complicaciones constructivas especiales, siendo

suciente el uso de mtodos convencionales.

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1. ADECUACIN DEL TERRENO

Previo a la ejecucin de los trabajos se deber acondicionar la superficie

del terreno, demoliendo parte de la edificacin actual, llevando estos

materiales a las escombreras o rellenos sanitarios.

4.2. TIPO DE CIMENTACIN

En la seleccin del tipo de fundacin se tuvo en cuenta factores relativos a la

superestructura (cargas que transmite al suelo, materiales que la constituyen,

etc.), al subsuelo (propiedades mecnicas, condiciones hidrulicas, resistencia,

compresibilidad, etc.) y factores econmicos que deben balancear el costo de la

cimentacin en comparacin con la importancia y el costo mismo de la obra.

Con base en lo anterior, se determin que la transmisin de cargas de los

elementos al subsuelo se puede realizar a travs de zapatas cuadradas y/o

rectangulares de concreto reforzado.

4.3. PROFUNDIDAD DE CIMENTACIN

Las zapatas de cimentacin sern desplantadas a una profundidad de -1.00m del

nivel de piso terminado.

4.4. CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE

Con base en las formulaciones de Terzaghi, Vesic, Hansen y Meyerhof,

atendiendo las caractersticas de los estratos encontrados y las exigencias

consignadas en el Captulo H-4 de la NSR-10, se estim que las zapatas de

cimentacin a la profundidad propuesta podra soportar presiones de contacto

cercanas a los 200 KPa 20 Ton/m2; no obstante esta consideracin solo

contempla fuerzas de compresin.

4.5. ASENTAMIENTOS

Siguiendo las especificaciones de cimentacin expuestas se estimaron

asentamientos tolerables por las estructuras e inferiores a los permisibles (se

evaluaron asentamientos totales mximos menores a los 25 milmetros).

4. 6. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS

En lo siguiente se emitirn una serie de consideraciones generales, las cuales

complementan y contribuyen al adecuado comportamiento de la cimentacin

propuesta y las estructuras.

4.6.1. Excavaciones

Se desarrollar un plan de trabajo tal que el tiempo transcurrido entre las

operaciones de excavacin y las de vaciado y sellado de los cimientos, sea

el menor posible con el fin de reducir al mximo la exposicin del terreno de

fundacin a fenmenos ambientales que puedan alterar su comportamiento.

En las excavaciones se debe prestar atencin a cualquier tipo de

irregularidad en el material, determinando su potencial de dao en el

sistema de fundacin. Si se detectan bolsas de material inadecuado como

rellenos heterogneos o suelos muy blandos o sueltos, estas debern ser

retiradas y reemplazadas por suelo cemento debidamente compactado,

concreto pobre o ciclpeo.

Se dispondr de un sistema de entibado (posiblemente con puntales

verticales y largueros horizontales de madera o con elementos

prefabricados) para mantener las paredes de las excavaciones.

4.6.2. Material seleccionado

Para la adecuacin del terreno y los rellenos se utilizar un material granular

seleccionado, cumpliendo con las siguientes especificaciones: Lmite lquido 25%,

ndice de plasticidad < 6%, porcentaje material que pasa el tamiz de 76.2 mm:

100%, porcentaje material que pasa el tamiz de 4.75 mm: entre 30% y 70%,

porcentaje material que pasa el tamiz de 0.074 mm: entre 0 y 15%. Este material

deber cumplir el 98% del Proctor modificado y 90% del CBR de diseo.

4.6.3. Manejo de aguas

Las redes de servicio que se proyecten en los alrededores se construirn

en PVC y su conexin con las primarias ser realizada de acuerdo a la

normatividad existente.

Se recomienda especial cuidado en la colocacin de las tuberas de las

cercanas por donde circulen aguas (negras y blancas), principalmente en

lo referente a juntas, a fin de prevenir filtraciones.

Cerca de las Obras proyectadas y sus alrededores, se deben construir

eficientes sistemas de recoleccin y evacuacin de aguas lluvias o de

cualquier naturaleza.

El terreno debe ser acondicionado con pendientes apropiadas para la

rpida evacuacin de aguas y se deben construir andenes generosos que

reduzcan el potencial de infiltracin.

Las actividades de paisajismo (rboles, arbustos, etc.) deben ser alejadas

de la zona de cimientos.

4.6.4. Otras consideraciones

Durante la obra se deben tomarlas medidas necesarias para garantizar la

estabilidad del terreno, las construcciones cercanas y la seguridad de los

trabajadores y los transentes del sector.

Se recomienda contar con la asesora de nuestra firma durante la

construccin de los cimientos de manera que se resuelvan de forma rpida

y segura las inquietudes referentes a la implementacin de las

recomendaciones incluidas en el cuerpo de este informe.

4. 7. ASPECTOS PRINCIPALES DEL ESTUDIO

A continuacin se presenta un resumen de los factores principales relacionados

con la ejecucin del estudio y las conclusiones obtenidas:

Exploracin de campo: Tres sondeos, de hasta 6.50 metros de profundidad.

Materiales encontrados: arenas limosas y arcillosas.

Nivel Fretico: No se encontr.

Tipos de cimentaciones recomendadas: Zapatas cuadradas y/o

rectangulares.

Profundidad de cimentacin y capacidad de carga admisible: ver item 4.3 y

4.4.

Asentamientos: tolerables portas estructuras.

Procedimientos constructivos: mtodos convencionales.

Medidas especiales: adecuacin del terreno y manejo de aguas.

5. LIMITACIONES

Este informe y las recomendaciones consignadas en l, se establecieron a partir

del resultado del trabajo de campo y de laboratorio, del perfil estratigrfico

obtenido de las muestras recuperadas del sub-suelo y de los ensayos de campo

realizados en varios puntos del lote a diferentes profundidades, de acuerdo con la.

prctica comn de la ingeniera de suelos. Es posible que se presenten

condiciones del sub-suelo no reveladas en la investigacin realizada, sin embargo,

se considera que el alcance de los trabajos ejecutados, es adecuado para definir

las condiciones del sub-suelo en el rea del proyecto.

Solicitamos a los interesados, que si en el periodo de diseo se hacen cambios o

si durante Ia construccin se encuentran diferencias con las condiciones del sub-

suelo establecidas como tpicas en este informe, se nos comunique

oportunamente, para as revisar las recomendaciones aqu propuestas y

establecer los cambios necesarios.

___________________________________

GABRIEL H. PALENCIA

Ing. Civil

Mat: 0820273701 Atl.

ANEXOS