1. EXPLORACION DEL SUBSUELO.La exploracin del subsuelo es el proceso de identificar los estratos de depsito que subyacen a una estructura propuesta y sus caractersticas fsicas.La exploracin del subsuelo es necesaria tambin para construcciones y excavaciones en el subsuelo y puede ser requerida cuando se contemplan adiciones o alteraciones de estructuras existentes.Todo proyecto de ingeniera, incluidas las acciones y obras de estabilizacin de laderas y taludes, debe contar con una evaluacin geotcnica del terreno donde se ha propuesto su ejecucin. El alcance de dicha evaluacin depende de las condiciones del terreno como tal y de las caractersticas del proyecto, y de la etapa de desarrollo que se trate. En cada caso deber combinarse en diferente medida la informacin general y de conjunto, donde puede jugar un papel importante la experiencia y el conocimiento previo del rea por parte del especialista, con la informacin puntual generada en los sondeos y ensayos decampo y de laboratorio. El resultado final de la evaluacin geotcnica integral de un terreno permite hacer una apreciacin general sobre su aptitud y limitaciones para el desarrollo de un proyecto en particular y presentar la caracterizacin geotcnica del terreno. Propsito de la Exploracin del Subsuelo. El propsito es obtener informacin para:Seleccionarel tipoy profundidad deuna cimentacin adecuada parauna estructuradada.Evaluarlacapacidaddecargadeunacimentacin.Estimarelasentamientoprobabledeunaestructura.Determinar problemas potenciales de lacimentacin (por ejemplosuelo expansivo,suelo colapsable,relleno sanitario etc...)Determinarlaposicindelniveldelagua.Predecir la presinlateral de tierraen estructura tales como muro de contencin, tabla estacas y cortes apuntalados.Establecermtodosdeconstruccinpara condicionescambiantesdel subsueloEn nuestro caso podemos observar que tanto caudal a travs de las marcas de agua.MARCA DE AGUA

Programa de exploracin del Subsuelo.La exploracin del subsuelo comprende varios pasos, incluidas la recoleccin de informacin preliminar, el reconocimiento y la investigacin del sitio. Recoleccin de Informacin Preliminar.Esta etapa incluye la obtencin de informacin respecto al tipo de estructura por construir y su uso general. Para la construccin de un puente requiere la determinacin de la longitud del claro y las cargas en los estribos.Una idea general de la topografa y del tipo de suelo que se encontrar cerca y alrededor del sitio propuesto que se podran obtener de las siguientes fuentes: Mapas de levantamientos geolgicos para conocer las formaciones geolgicas del sitio de estudio. Reportes de suelos en estudios anteriores (en caso de haberlos). Mapas agronmicos. Informacin hidrolgica del ro en estudio (Ro Chantaco). Manuales sobre suelos.La informacin obtenida a partir de estas fuentes es sumamente til en la planeacin de una investigacin de sitio. En algunos casos se logran ahorros considerables si se detectan de antemano problemas que pueden encontrarse posteriormente en el programa de exploracin.Trabajo de Reconocimiento.El ingeniero debe siempre efectuar una inspeccin visual de sitio para obtener informacin de las siguientes caractersticas:La topografa general del sitio y las posibles existencias de zanjas de drenaje, tiraderos abandonados o basura, u otros materiales. Tambin, la evidencia de escurrimiento plstico en taludes y gritas profundas y anchas de contraccin a intervalos espaciados regularmente es indicativos de suelos expansivos.La estratificacin de suelos en cortes profundos como los hechos para la construccin de carreteras y vas frreas cercanasEl tipo de vegetacin en el sitio que indica la naturaleza del suelo. Marcas altas de agua en edificios y estribos de puentes cercanos. Niveles del agua fretica, que se determinan por revisin de pozos cercanos. Tipos de construccin cercana y existencia de grietas en muros u otros problemas La naturaleza de la estratificacin de propiedades fsicas del suelo cercano tambin se obtiene de reportes disponibles de exploracin del subsuelo para estructuras existentes cercanas. Investigacin del sitio

Para nuestro caso se realiz una visita a campo observando la topografa que por el hecho de ser parte interandina, se caracteriza por ser un terreno montaoso de relieve variable, posteriormente se mostrar el perfil del diseo geomtrico vertical en el tramo del puente donde se destaca la quebrada del Ro.Resultado de la visita de campo, se pudo constatar la presencia de material aluvial en el cauce del ro, que se presume ha sido arrastrado por la corriente desde aguas arriba.En las siguientes imgenes se observa el material aluvial que es encuentra depositado en el ro.

Figura: Aguas arriba se debe tener una consideracin de un amortiguamiento o una disipacin de energa para que no genere turbulencia en la velocidad del agua , evitando la erosin u la socavacin en la zona de concreto, que implica arrastrar los sedimentos donde estn sentados la obra de arte.

Figura: Depsito de material aluvial en el cauce del ro, conformado en su mayora por botonera producto de la pendiente.Es evidente que se trata de un depsito aluvial, ya que stos se caracterizan por la accin de corrientes de agua y ros.Investigacin del sitio.La fase de investigacin del sitio del programa de exploracin consiste en la planeacin, la realizacin de sondeos de prueba y la recoleccin de muestras del suelo a los intervalos deseados para subsecuentes observaciones y pruebas de laboratorio. La profundidad mnima aproximada requerida de los sondeos debe predeterminarse.La profundidad puede ser cambiada durante la operacin del barrenado, dependiendo del subsuelo encontrado. Para determinar la profundidad mnima aproximada de barrenado pueden usarse las siguientes reglas establecidas por la American Society of Civil Engineers (1972): Determinar el incremento neto de esfuerzo efectivo, , bajo una cimentacin con la profundidad como se muestra en la Figura No. 6 Estimar la variacin del esfuerzo vertical, o, con la profundidad. Determinar la profundidad, D=D1, en la que el incremento de esfuerzo efectivo es igual a 0.10q siendo q el esfuerzo neto estimado sobre la cimentacin; en otras palabras, la profundidad a la cual solamente se sienta el diez por ciento del esfuerzo descargado. Determinar la profundidad D=D2, en la que / o=0.05. A menos que se encuentre un lecho rocoso, la menor de las dos profundidades, D1 y D2, antes determinadas, es la profundidad mnima aproximada requerida de perforacin.Figura: Esquema para la determinacin de la profundidad mnima de exploracin.

En nuestro caso la realizacin de la exploracin del subsuelo en la Bocatoma sobre el ro de Lambrama nos da como resultado los siguientes datos: Zapata de 80 cm de ancho Altura de 30 cm Sin acero Muro de contencin 1.20 de altura y de 30 cm de ancho , dificultad encontrada y que se va cambiar por experiencia profesional.Perforaciones Exploratorias en Campo.En el estudio se debe tomar en cuenta el costo final de la estructura al tomar decisiones relativas a la extensin de la exploracin de campo, para la cual debe destinarse generalmente entre el 0.1 y 0.5% del costo de la estructura. Los sondeos en suelo se llevan a cabo por varios mtodos: con barrena, con lavado, por percusin y perforacin rotativa.Perforacin con barrena

La perforacin con barrena es el mtodo ms simple de efectuar sondeos de exploracin. La Figura No. 8 muestra dos tipos de barrenas manuales: la pala posteadora y la barrena helicoidal. Las barrenas manuales no deben usarse para perforaciones de ms de 3 a 5 m de profundidad. Sin embargo, son muy tiles para exploraciones de suelos en algunas carreteras y en estructuras pequeas. Existen barrenas helicoidales elctricas porttiles (76 a 305 mm de dimetro) adecuadas para perforaciones ms profundas. Cabe mencionar que las muestras obtenidas mediante este mtodo de sondeo estn sumamente alteradas. En algunos suelos no cohesivos o con baja cohesin, como es el caso de las arenas y gravas, las paredes de los barrenos no son estables por s mismos. En tales circunstancias, se usa un tubo metlico como ademe* para impedir que el suelo se derrumbe.

Figura: Herramientas manuales para realizar barrenos: pala posteadora y barrena helicoidal. Tubo metlico generalmente hecho con acero al carbono, se disea el espesor de este elemento, posee una parte lisa y otra ranurada. Su funcin es evitar que el suelo colapse. Cuando se dispone de energa elctrica, las barrenas helicoidales de perforacin continua son el mtodo ms comn de perforar un barreno, la energa de perforacin se suministra generalmente mediante un motor adaptado a un camin o tractor. De esta manera se efectan fcilmente barrenos de hasta 70 m de profundidad (en suelos cohesivos blandos). Algunas barrenas tienen dimetros exteriores de 66.68 mm, 82.55 mm, 101.6 mm y 114.3 mm, con longitudes de 1 a 2 metros. La hlice de la barrena funciona con el principio del tornillo sin fin de Arqumedes, llevando el suelo suelto hacia la superficie. Una de las ventajas de este tipo de sondeo es que el perforista puede detectar fcilmente mediante descripcin visual del material, los cambios de suelo, notando tambin variaciones de velocidad y sonido del taladro.

Figura: Barrena helicoidal de perforacin continua.

Perforacin con lavado. Consiste en hincar un ademe de aproximadamente 2 a 3 m de largo. El suelo del ademe se retira por medio de un trpano cortante unido a un vstago perforador. Luego se inyecta agua a travs del vstago perforador y sale a muy alta velocidad por los agujeros en el fondo del trpano (ver Figura de abajo). El agua y las partculas de suelo desmenuzadas ascienden por el agujero taladrado y fluyen en la parte superior del ademado a travs de una conexin en T. El agua de lavado se recoge en un recipiente. El ademe o camisa metlica puede extenderse en varios tramos adicionales segn avanza el barrenado; sin embargo esto no es necesario si el barreno permanece abierto y sin derrumbarse. Otra opcin en caso de derrumbe debido a existencia de material poco cohesivo, es usar lodo bentontico.

Figura: Esquema de la perforacin con lavado.

Perforacin rotatoria.

Es un procedimiento en el cual trpanos rotatorios de perforacin de alta velocidad unidos al extremo de las varillas perforadoras cortan y muelen el suelo y profundizan el barreno. Existen varios tipos de trpanos perforadores. La perforacin rotatoria se usa en arena, arcilla y roca (a menos que sta est muy fisurada). Se inyecta agua o lodo de perforacin a presin hacia abajo por las barras de perforacin hasta los trpanos y el flujo de retorno expulsa los recortes a la superficie. Con este procedimiento se logra fcilmente barrenos con dimetros de entre 50 a 203 mm de dimetro. El lodo de perforacin es una lechada de agua y bentonita. Para obtener la muestra de suelo (que es lo que interesa), la barra perforadora se eleva y el trpano se reemplaza por un tubo muestreador. Es el tipo de perforacin ms comn.

Figura: Trpano tricnico.Perforacin por percusin. Es un mtodo alternativo de excavar un barreno, particularmente a travs de roca y suelo duro. Un trpano pesado de perforacin, comnmente llamado barril, se sube y baja para cortar el suelo duro. Las partculas de suelo recortado son llevadas a la superficie por circulacin de agua. El sondeo por percusin puede requerir un ademe o camisa.

Figura: Trpano barril empleado para rocas.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Una de las conclusiones es que se debe cambiar las dimensiones del muro de contencin de la primera bocatoma. Se encontr un desarenador el cual debe ser modificado ya que no tiene el diseo geomtrico adecuado teniendo en cuenta la pendiente para que el agua fluya de manera que no se genere turbulencia y no produzca erosin en la estructura. El agua cuando es cristalina lo cual no implica que se encuentre limpia o sin sedimentos. Se debe tomar las precauciones adecuadas para poder reducir la seccin del canal, considerando amortiguamiento aguas arriba de la bocatoma. Los estudios necesarios para poder disear las estructuras se deben realizar en cualquier momento del ao, tratando de llegar a la situacin ms crtica o desfavorable. Los materiales que se usaran segn la especificacin tcnica del proyecto es piedra chancada, la cual se obtiene de Abancay.

REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFA Braja M. Das, Fundamentos de ingeniera en cimentaciones. Donald P. Coduto, Foundations Design, principles and practices. Reese, Analysis and Design of shallow and Deep foundations. Jos Santos Snchez, Cimentaciones sobre medias ladera, puentes y edificaciones. Huang & Mayne, Geotechnical and geophysical site characterization. Luis Gonzales, Ingeniera geolgica. Evert Hoek, Practical Rock engineering. Muni Bhudu, Soil Mechanics and Foudations. Michael E. Kalinski, Soil Mechanics laboratory manual. Juan Chern y Andrs Gonzales, Monografa:Construcciones Industriales. Richard Mamani Limachi, Monografa: Maquinaria y equipo de construccin. Apuntes de clases del seminario de graduacin: Procesos constructivos de una carretera, dictado por el Ing. Eduardo Santos Baquerizo.