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INFORME SOBRE INVESTIGACIÓN DE SUELOS
Solicitud No. 01-0217-2003
Informe No. 01-2074-2003
Proyecto: MARINE SERVICES
Cliente: LIQUID JUNGLE LAB, INC.
Fecha: 9 de septiembre de 2003
1. OBJETIVO: El propósito de esta investigación fue determinar las condiciones del
subsuelo existente en cada sitio, con el fin de obtener la capacidad de soporte admisible
del suelo, para el diseño de los cimientos de las estructuras proyectadas .
2. UBICACIÓN: La investigación fue realizada en la Isla Canales de Tierra, Bahía Honda,
Distrito de Soná, Provincia de Veraguas. En el Apéndice “A”, Detalle de Localización,
se muestra la posición de cada perforación. Las elevaciones, referidas a las curvas de
nivel suministradas por el cliente, se indican en la Tabla No.1:
Tabla No.1 Elevaciones
Hoyo No. Elevación (m) 1 2 3 4 5 6
3,09 10,03 8,10 6,34 2,51 3,98
3. TRABAJO REALIZADO: La investigación consistió en seis (6) perforaciones
realizadas con equipo manual en los sitios designados por el cliente. En cada
perforación se efectuaron ensayos de penetración estándar mediante penetrómetro 1 3/8”, martillo de 63,5 kg (140 lb) y con una caída libre de 0,76 m (30 in). Estos ensayos
se ajustaron a la norma ASTM D-1586. Durante la ejecución del SPT se anotó el
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número de golpes por cada 0,15 m (6 in) de hincado. Adicional se anotó el material
recobrado (% sobre la base de la longitud penetrada). A las muestras obtenidas en el
ensayo de SPT, se les determinó el contenido natural de agua y se clasificó visualmente.
El contenido de agua fue determinado de acuerdo a la norma ASTM D-2216 y la
clasificación visual se hizo según la norma ASTM D-2488.
Además se realizaron pruebas de laboratorio al estrato representativo del sitio en
estudio para determinar las propiedades índices y parámetros de resistencia. En el
Apéndice “C”, Resultados de las pruebas de laboratorio, se muestran los resultados
de dichas pruebas.
Se hicieron mediciones después de terminada cada perforación, para ubicar el
nivel freático en cada sitio. La profundidad de las perforaciones varió entre 4,10 y de
4,50 metros.
Para efectos de la compacidad relativa o consistencia se ha clasificado el suelo
según el siguiente criterio basado en el ensayo de penetración estándar (SPT) 1. Los
tipos básicos de suelo considerados en la Tabla No.2 son cohesivos (arcillas y limos) y
no cohesivos (arenas y gravas). Los suelos naturales son usualmente mezclas de estos
tipos. La Tabla No.2 suministra los términos descriptivos para densidad o consistencia
del suelo y un rango relativo de valores de resistencia normal a la penetración y
resistencia en compresión sin confinar (qu) de los tipos básicos de suelos. Los suelos se
describen en conformidad con el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).
1 Terzaghi y Peck. “Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica”.
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Tabla No.2 Descripción de la Compacidad o Consistencia del Suelo
Tipo Básico De Suelo
Compacidad o Consistencia
Número de Golpes Por 30 cm, N2
Rango de Resistencia En compresión sin
Confinar (qu)3 Muy suelta Menor de 4 No es aplicable
Suelta 4 a 10 No es aplicable
Medianamente densa 10 a 30 No es aplicable
Densa 30 a 50 No es aplicable
No
Cohesivo
Muy densa Mayor de 50 No es aplicable
Muy suave Menor de 2 Menor de 0,25 kg/cm2
Suave 2 a 4 0,25 a 0,5
Medianamente firme 4 a 8 0,5 a 1,0
Firme 8 a 15 1,0 a 2,0
Muy firme 15 a 30 2,0 a 4,0
Cohesivo
Dura Mayor de 30 Mayor de 4,0
El criterio de plasticidad utilizado se basa en los ensayos de índice de plasticidad
según Burmiester.
Índice Plástico Plasticidad
0 No plástico 1 - 5 Plasticidad ligera
5 – 10 Plasticidad baja 10 – 20 Plasticidad media 20 – 40 Plasticidad alta Mayor de 40 Plasticidad muy alta
La roca se ha considerado meteorizada cuando presenta oxidación en las juntas o
presenta estructura saprolítica.
2 Número de golpes del peso de 63,5 kg (140 lb) cayendo 0,76 m (30 in) para hincar el
muestreador de 1 3/8” D.I.
3 qu también puede determinarse aproximadamente usando un penetrómetro de bolsillo o un aparato de cortante Torvane.
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En el Apéndice “B”, Perfiles de Perforación, se presenta en detalle la
información obtenida en la investigación para cada una de las perforaciones realizadas. 4. RESULTADOS: 4.1 Estratigrafía del Área: Los suelos que conforman el área en estudio son suelos
residuales producto de la meteorización de la roca madre, compuesto por una arcilla
arenosa (CH), de consistencia medianamente firme a dura, contenido de agua bajo a
medio, plasticidad alta, color café claro.
El nivel freático se detectó, sólo en los Hoyos No.1 y No.2 después de finalizadas
las perforaciones, a una profundidad entre 1,10 y 1,50 metros respectivamente, bajo el
nivel actual del terreno.
4.2 Pruebas de laboratorio: Se realizaron pruebas de clasificación (Análisis
granulométrico y límites de consistencia), y Corte directo al estrato de suelo
representativo del área. Véase Apéndice “D”, Resultados de pruebas de laboratorio.
En la Tabla No.3 se presenta un resumen de los resultados.
Tabla No.3 Resumen de pruebas de laboratorio
Clasificación S.U.C.S CH Límite líquido, LL 50,8 a 53,4% Límite plástico, LP 24,5 a 25,4% Índice de plasticidad, IP 26,3 a 28,0% Contenido de agua, ω 35,2 a 41,0% Peso volumétrico de la muestra, γm 1,734 a 1,741 t/m3 Peso volumétrico seco, γd 1,235 a 1,283 t/m3 Cohesión, c 1,592 a 2,332 t/m2 Ángulo de fricción interna, φ 10 a 15º
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5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
La prueba de penetración estándar (SPT) ha sido usada en este estudio para
correlacionar la capacidad de soporte admisible. En la Tabla No.4, se muestra la
capacidad de soporte admisible a diferentes profundidades para cada hoyo. Si se desea
obtener la capacidad de soporte admisible utilizando métodos convencionales de
capacidad será necesario utilizar los parámetros de resistencia (cohesión y ángulo de
fricción interna) obtenidos en las pruebas de corte directo.
Tabla No.4 Capacidad de soporte admisible, qa
ESTRATO qa (t/m2) PROFUNDIDAD (m) HOYO
Arcilla arenosa (CH) 7,0 10,0 14,0
0,60 a 1,50 1,50 a 2,50 2,50 a 4,50
No.1
Arcilla arenosa (CH) 7,0 12,0 20,0
0,60 a 1,50 1,50 a 2,50 2,50 a 4,50
No.2
Arcilla arenosa (CH) 10,0 20,0
0,60 a 1,50 1,50 a 4,50 No.3
Arcilla arenosa (CH) 9,0 14,0 20,0
0,60 a 1,50 1,50 a 2,50 2,50 a 4,50
No.4
Arcilla arenosa (CH) 7,0 16,0
0,60 a 1,50 1,50 a 4,50 No.5
Arcilla arenosa (CH) 6,0 10,0
0,60 a 1,50 1,50 a 4,50 No.6
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Es importante advertir que las capacidades de soporte indicadas en el cuadro
anterior son capacidades para condiciones de desplante fuera de laderas.
Recomendamos verificar la influencia de la proximidad al borde del talud, para efectos de
estabilidad del conjunto ladera-cimentación.
6. APENDICES: Se adjuntan los siguientes apéndices:
Apéndice “A”: Detalle de localización,
Apéndice “B”: Perfiles de perforación (6 hojas),
Apéndice “C”: Resultados de pruebas de laboratorio (4 hojas)
Ing. Carlos M. Mesa J. Ing. Oscar Ramírez, Ph.D.
Jefe del Laboratorio de Suelos Director del Centro Experimental y Asfalto de Ingeniería