informe calicata final

8/15/2019 Informe Calicata Final

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UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ

INGENIERIA CIVIL

I. INTRODUCCIÓN

Un estudio de suelos permite dar a conocer las características físicas y

mecánicas del suelo, es decir la composición de los elementos en las capas de

profundidad, así como el tipo de cimentación más acorde con la obra a construir y

los asentamientos de la estructura en relación al peso que va a soportar. Esta

investigación que hace parte de la ingeniería civil es clave en la realización de

una obra para determinar si el terreno es apto para llevar a cabo la construcción

de un inmueble u otro tipo de intervención.

El presente estudio se basó en primer lugar en la realización del perfil

estratigráfico, describiendo cada uno de los estratos con sus respectivas

características los cuales serán detallados a continuación.


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II. OBJETIVOS

Conocer las propiedades y características que puede presentar un suelo.

bservar el perfil estratigráfico y diferenciar los estratos que presenta el

suelo.

!prender la metodología y los criterios que se deben tener en

cuenta en la construcción de una calicata. Conocer el procedimiento en la preparación de una muestra de suelo.

Conocer los m"todos para realizar análisis físicos del suelo.

#e realizara el traba$o de e%ploración in situ, analizando las muestras de

suelos, obteniendo resultados y conclusiones de los ensayos de campo y

laboratorio& con el fin de establecer un me$or criterio del comportamiento

mecánico del suelo de fundación.

III. ESPECIFICACIONES DEL TRABAJO REALIZADO

El traba$o en campo fue realizado por el grupo'

• Día : ()*)+*()-

• Hora : ')) pm

• Clima : #oleado

UBICACIÓN DE LA CALICATA:

• Región ' /uno

• Provincia ' #an 0oman

• Cuidad ' 1uliaca

• Dirección ' campuns universitario uancv

• Referencia '

• Cota de la Boca'


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IV. FUNDAMENTO TEÓRICO

4.1. ESTRUCTURA DE SUELO

4.1.1. CARACTERÍSTICAS Y ESTRUCTURA DE LAS PARTÍCULASMINERALES.

. Rel ciones fino – greg dos

!gregados sin finos, e$. Un talud.' Contacto grano a grano. /eso

volum"trico variable. /ermeable. 2o susceptible a las heladas. !lta

estabilidad en estado confinado. 3a$a estabilidad en estado encofinado. 2o

afectable por condiciones hidráulicas adversas. Compactación difícil.

!gregados con finos suficientes' /ara obtener una alta densidad. Contacto

grano a grano con incremento en la resistencia. 0esistencia a la

deformación. 4ayor peso volum"trico. /ermeabilidad más ba$a. #usceptible

a las heladas. 0elativa alta estabilidad 5confinado o no confinado6. 2o muy

afectable por condiciones hidráulicas adversas.

Compactación algo difícil. !gregado con gran cantidad de finos, e$. un


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coluvión' 2o e%iste contacto grano a grano& los granos están dentro de una

matriz de finos& este estado disminuye el peso volum"trico. 3a$a

permeabilidad #usceptible a heladas. 3a$a estabilidad 5confinado o no6.

!fectable por condiciones hidráulicas adversas. 2o se dificulta su

compactación.

4.2. PRINCIPALES PROPIEDADES DEMANDADAS POR EL INGENIERO.

4.2.1. Estailidad volum"trica' 7os cambios de humedad son la principal

fuente' #e levantan los pavimentos, inclinan los postes y se rompen tubos y

muros.

4.2.2. Resistencia mec!nica: 7a humedad la reduce, la compactación o el

secado la eleva. 7a disolución de cristales 5arcillas sensitivas6, ba$a la

resistencia.

4.2.". Permeailidad: 7a presión de poros elevada provoca deslizamientos y

el flu$o de agua, a trav"s del suelo, puede originar tubificación y arrastre de

partículas sólidas.


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4.2.4. Durailidad: El intemperismo, la erosión y la abrasión amenazan la vida

8til de un suelo, como elemento estructural o funcional.

4.2.#. Com$resiilidad: !fecta la permeabilidad, altera la magnitud y sentido de

las fuerzas interpartícula, modificando la resistencia del suelo al esfuerzo

cortante y provocando desplazamientos. 7as anteriores propiedades se pueden

modificar o alterar de muchas formas' por medios mecánicos, drena$e, medios

el"ctrico, cambios de temperatura o adición de estabilizantes 5cal, cemento,

asfalto, sales, etc.6.

4.3. ESTRUCTURA DE LOS SUELOS – FÁBRICA TETURAL Y

ESTRUCTURAL DEL SUELO.

7a estructura primaria en su estado natural, es la disposición y estado de

agregación de los granos, lo que depende del ambiente de meteorización en los

suelos residuales, o del ambiente de deposición en los suelos transportados.

Esta es la fábrica te%tural que hereda el suelo. tras discontinuidades en la

masa, por e$emplo, pliegues y fracturas, por tectonismo, vulcanismo, etc., o las

que marcan ciclos de actividad geológica 5planos de estratificación, disolución,

alteración, etc.6, son la estructura secundaria y constituyen aspectos

estructurales a mayor escala& esta es la fábrica estructural que hereda el suelo

5relictos6.

En el proceso de sedimentación, las partículas sólidas están sometidas a

fuerzas mecánicas y el"ctricas. 7as primeras afectan todas las partículas

5ambientes turbulentos, gravedad, etc.6 y las segundas a las partículas finas

5atracción, repulsión y enlaces iónicos, en medios acuosos6. Cuando dominan

fuerzas de atracción el"ctrica, se produce floculación y cuan do dominan las de

repulsión, y las partículas se separan, dispersión. 7a temperatura yconcentración iónica influyen en la incidencia del medio acuoso de la

sedimentación. !sí, la estructura primaria puede ser'


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4.4. DEFINICIONES

4.4.1. %ensiilidad: o susceptibilidad de una arcilla, es la propiedad por lacual, al perder el suelo su estructura natural, cambia su resistencia,

haci"ndose menor, y su compresibilidad, aumenta.

4.4.2. &i'otro$ía: /ropiedad que tienen las arcillas, en mayor o menor

grado, por la cual, despu"s de haber sido ablandada por manipulación

o agitación, puede recuperar su resistencia y rigidez, si se le de$a en

reposo y sin cambia r el contenido de agua inicial.

4.4.". Desagregación: desintegración del suelo, da9ando su estructura,

anegando el material seco y someti"ndolo a calor.

4.4.4. (uestra )nalterada: Calificación de valor relativo, para un esp"cimen

de suelo tomado con herramientas apropiadas, retirado del terreno con

los cuidados debidos, transportado, conservado y llevado al aparato de

ensayo, de manera que pueda considerarse que las propiedades del

suelo natural, que se desean conocer en la muestra, no se han

modificado de manera significativa.

4.4.#. (uestra *lterada: Esp"cimen con su estructura disturbada. #uelo

grueso : granular' #on los de mayor tama9o' ;ui$arros, gravas y

arenas. #u comportamiento está gobernado por las fuerzas

gravitacionales.

4.4.+. %uelos ,inos - ranulares: #on los limos y arcillas. #u

comportamiento está regido por fuerzas el"ctricas fundamentalmente


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4.4./. %uelos Pulverulentos: #on los no cohesivos, o suelos gruesos, pero

limpios 5sin finos6& es decir, los grueso :;ranulares limpios.

4.4.0. *rcillas s imos: En estado seco o h8medo, tiene más cohesión la

arcilla. 7a arcilla seca es dura mientras el limo es friable o pulverizable.


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que lo conforman, y son'

4ateriales finos, 5arcillas y limos6, de gran abundancia en relación a su

volumen, lo que los confiere una serie de propiedades específicas, como'

Cohesión.

!dherencia.

!bsorción de agua.

0etención de agua.

4ateriales medios, conformados por partículas tama9o a r e n a .

4ateriales gruesos, entre los que se encuentran fragmentos de la roca

madre, a8n sin degradar, de tama9o variable.

7os componentes sólidos, no quedan sueltos y dispersos, sino más o menos

aglutinados por el humus y los comple$os órgano:minerales, creando unas

divisiones verticales denominadas horizontes del suelo.

7a evolución natural del suelo produce una estructura vertical =estratificada>

5no en el sentido que el t"rmino tiene en ;eología6 a la que se conoce como

perfil. 7as capas que se observan se llaman horizontes y su diferenciación se

debe tanto a su dinámica interna como al transporte vertical.

El transporte vertical tiene dos dimensiones con distinta influencia seg8n los

suelos. 7a li%iviación, o lavado, la produce el agua que se infiltra y penetra

verticalmente desde la superficie, arrastrando sustancias que se depositan

sobre todo por a d s o r c ió n . 7a otra dimensión es el ascenso vertical, por ca p il a r id a d , importante sobre todo en los climas donde alternan estaciones

h8medas con estaciones secas.

#e llama roca madre a la que proporciona su matriz mineral al suelo. #e

distinguen suelos autóctonos, que se asientan sobre su roca madre, lo que

representa la situación más com8n, y suelos alóctonos, formados con una

matriz mineral aportada desde otro lugar por los procesos geológicos de

transporte.

http://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adsorci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Adsorci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arena


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4.!. TETURA DEL SUELO

7a te%tura del suelo está determinada por la proporción de los tama9os de las

partícula s que lo conforman. /ara los suelos en los que todas las partículas

tienen una g r a n u lo m e t r ía similar, internacionalmente se usan varias

clasificaciones, diferenciándose unas de otras principalmente en los límites entre

las diferentes clases. En un orden creciente de granulometría pueden clasificarse

los tipos de suelos en a r c il la, lim o , a r e n a, g r a v a , gui$arros, barro o b lo qu e s .

En función de cómo se encuentren mezclados los materiales de granulometrías

diferentes, además de su grado de c o m p ac t a c ió n , el suelo presentará

características diferentes como su p e r m e a bi l id a d o su capacidad de retención de

agua y su capacidad de usar desechos como abono para el crecimiento de las

plantas..

4./. CALICATA

7as calicatas o catas son una de las t"cnicas de prospección empleadas para

facilitar el r ec o n o c im ie n t o g e o t "c n ic o, estudios e d a fo ló g ic o s o p e d o ló g ic o s de un

terreno. #on e%cavaciones de profundidad peque9a a media, realizadas

normalmente con pala retroe%cavadora.

7as calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por

lo tanto, es el m"todo de e%ploración que normalmente entrega la información

más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el 8nico medio de

e%ploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy

efectivo para e%ploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de

construcción a un costo relativamente ba$o.

Es necesario registrar la ubicación y elevación de cada pozo, los que son

numerados seg8n la ubicación. #i un pozo programado no se e$ecuta, es

preferible mantener el n8mero del pozo en el registro como ?no realizado? en vez

de volver a usar el n8mero en otro lugar, para eliminar confusiones. 7a

profundidad está determinada por las e%igencias de la investigación pero es dada,generalmente, por el nivel freático.

http://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Limohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bloque_(roca)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Compactaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Edafolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pedolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Limohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bloque_(roca)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Compactaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Edafolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pedolog%C3%ADa


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7a sección mínima recomendada es de ),@) m por ,)) m, a fin de permitir una

adecuada inspección de las paredes. El material e%cavado deberá depositarse en

la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte

correspondiente. Aebe desecharse todo el material contaminado con suelos de

estratos diferentes. #e de$arán plataformas o escalones de ),) a ),+) metros al

cambio de estrato, reduci"ndose la e%cavación. Esto permite una superficie para

efectuar la determinación de la densidad del terreno. #e deberá de$ar al menos

una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que

representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se

deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida.

7as calicatas permiten'

Una inspección visual del terreno ?in situ?.

Boma de muestras.

0ealización de alg8n ensayo de campo.

7a profundidad de este tipo de reconocimiento no suele pasar de los metros,

aunque en casos e%tremos puede alcanzar los ) metros de profundidad.

4.0. *P)C*C)5E%

Casos, situaciones, o tipos de terrenos, en los que se pueden realizar

calicatas'

En terrenos co6esivos principalmente. Bambi"n puede realizarse en

terrenos granulares, pero si se requiere un conocimiento de los parámetrosresistentes, la práctica imposibilidad de toma de muestras para ensayo en

laboratorio, e%ige la utilización de otras t"cnicas de reconocimiento, como

la penetración estándar, sólo viables en s o n d e o s . En terrenos 6eterog7neos, con muchos gruesos, en los que un sondeo,

además de ser costoso, daría una información parcial.

En terrenos en los que el n iv e l fr e á t ic o se encuentre por deba$o del

plano de investigación, o en los que sus condiciones de impermeabilidad

sean suficientes para que el afloramiento de agua sea peque9o y permita

http://es.wikipedia.org/wiki/Sondeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_fre%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sondeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_fre%C3%A1tico


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la investigación en el interior de la cata, salvo aquellas situaciones en las

que se quiera conocer principalmente la cota de nivel freático.

En situaciones en las que se presuma que se pueden alcanzar, en todos los

puntos, el substrato rocoso, o terreno más firme. En obras lineales, como en el proyecto de o b r a s v ia r ia s o en el de

obras de saneamiento.

V. MATERIALES UTILIZADOS:

E"UIPOS Y ERRAMIENTAS:

Picos: Barretas:

Palas: Wincha:

Espátula: Bolsas :

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Obra_viaria&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Obra_viaria&action=edit&redlink=1


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VI. P R O C E D I M I E N T O

/ara realizar la práctica, primero se localizó un terreno que no haya sido

removido recientemente o fuese relleno, para poder verificar el perfil

inalterado del suelo. Una vez ubicado el terreno a e%plorar, con ayuda de un pico, pala y

barreta& se procedió a escavar 5calicata6 considerando las dimensiones

de .() m de ancho por (.) m de largo para facilitar la e%tracción de

tierra y la manipulación de las herramientas. !l e%traer la t ierra de la

calicata se procuró de que sea en forma ordenada procurando de no

entremezclarla para que al momento de tapar la calicata, se altere lo

menor posible. Con ayuda de una Dincha se fue midiendo la profundidad de la calicata,

en donde a la profundidad de (.)) m se detectó la presencia de

bastante grava y arena en donde se detuvo la e%cavación. /osteriormente, con ayuda de la barreta se procedió a raspar las

paredes de la calicata para poder apreciar me$or los diferentes estratos

que presentaba el suelo. Una vez identificados los estratos, se observó cada estrato tratando de

establecer el espesor de cada uno para luego medirlo y registrarlo. Aespu"s de medir cada estrato, se e%tra$o una muestra de cada uno de

estos procedente de las paredes de la calicata, a los cuales con ayuda

de nuestros tactos y un poco de agua, además de nuestra vista se

procedió a evaluar y registrar algunas características fiscas de cada

estrato, los cuales se muestran a continuación. 7uego pasamos la muestra a laboratorio de suelos para realizar el

respectivo análisis de peso, para lo cual pesamos la muestra en una

balanza digital $unto con la herramienta de saca de muestra, por lo tanto

posteriormente pesamos la herramienta de saca de muestra para restar

al peso obtenido inicialmente, posteriormente sacamos la densidad total

la cual se obtiene mediante la solución simple del peso sobre el volumen.VII. PRESENTACION DE DATOS:

N#$%&' (') P*'+,#: Exploración desuelos

O-'&(#&'/:C)0+,: 04

E/,&,#.P2(0(

( C&+,'&/,0+/


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M

O

De 0.00cm a

0.34 cm

Material orgánico (superficie con pasto)

M

S

De 0.34cm a

0.! cm

"olor caf# claro$ aparición de ra%ces

S

M

De 0.!cm a

0.&!cm

"olor caf# oscuro$ aparición de ra%ces

;C

Ae ).@-cm

a

.()cm

Color marrón claro poca presencia de raíces

C<

Ae .()cm

a

.+(cm

Color marrón oscuro sin presencia de raíces

47 Ae .+(cm

a .-)

/resencia de arena, sin presencia de raíces

VIII. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS


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)8. C5C3%)5E% #e conoció las propiedades y características que puede presentar un suelo.

#e observó el perfil estratigráfico y se diferenció los estratos que presenta el

suelo.

#e aprendió la metodología y los criterios que se deben tener en cuenta en

la construcción de una calicata. #e conoció los procedimientos para la e%tracción de una muestra

inalterada de suelo y las limitaciones que se tiene. #e aprendió los m"todos para realizar análisis físicos del suelo 5plasticidad,

dilatación, resistencia, entre otro6.

. RECOMENDACIO N ES

!genciarse de herramientas necesarias para la construcción de una calicata.

/ara la obtención de la muestra se debe contar con instrumentos

sólidos y resistentes para evitar alterar las propiedades de la muestra.

En el instante en el que obtiene la muestra se debe tener la parafina lista

para recubrir la muestra, evitando así perdida de humedad de esta.

#e recomienda una cimentación con zapatas conectadas

I. ANEOS


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LAB. DE MECANICA DE SUELOS I


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LAB DE MECANICA DE SUELOS I

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