informe final

30
Mecánica de Suelos Ramón Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M. Avenida España #0686 Fono - Fax:(56)61-212236 Punta Arenas - Chile 1 INFORME DE MECÁNICA DE SUELOS INGENIERÍA DE DETALLE RAMPAS SENO ÚLTIMA ESPERANZA, INGENIERÍA DE DETALLE RAMPAS SENO ÚLTIMA ESPERANZA, INGENIERÍA DE DETALLE RAMPAS SENO ÚLTIMA ESPERANZA, INGENIERÍA DE DETALLE RAMPAS SENO ÚLTIMA ESPERANZA, XIIª REGIÓN XIIª REGIÓN XIIª REGIÓN XIIª REGIÓN ESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTÉCNICO DEL SUBSUELO MARINO ESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTÉCNICO DEL SUBSUELO MARINO ESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTÉCNICO DEL SUBSUELO MARINO ESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTÉCNICO DEL SUBSUELO MARINO 1. 1. 1. 1. GENERALIDADES GENERALIDADES GENERALIDADES GENERALIDADES La Dirección de Obras Portuarias del Ministerio de Obras Públicas, adjudicó el diseño del proyecto denominado: “Ingeniería de Detalle Rampas Seno Ultima Esperanza, XIIª Región”, en la localidad de Puerto Natales, a la consultora GSI Ingeniería. Los suscritos en representación de dicha empresa consultora, realizó un estudio de Mecánica de Suelos para el diseño geotécnico de las rampas en Puerto Natales y Punta Daroch. Dicho estudio consistió en un reconocimiento del suelo marino de fundación del área de emplazamiento de la futura rampa en Puerto Natales. Para ello se ejecutaron 2 (dos) sondajes marinos en Puerto Natales y dos calicatas en Punta Daroch. Con los correspondientes ensayos de laboratorio y de terreno, se entregan los resultados de acuerdo a los Términos de Referencia establecidos por la Dirección de Obras Portuarias (D.O.P.). El informe de ingeniería geotécnica se realizó atendiendo a todos los aspectos necesarios para el diseño y construcción de los pilotes de fundación para la rampa, al igual que los parámetros necesarios para el diseño de la explanada y rampa en Punta Daroch. Todas las cotas de los trabajos de sondajes geotécnicos u otras mediciones que aparecen en el presente informe, están referidas al Nivel de Reducción de Sonda (NRS). 2. 2. 2. 2. OBJETIVOS OBJETIVOS OBJETIVOS OBJETIVOS El estudio tiene por objeto dar a conocer la capacidad de soporte del subsuelo, a través de dos sondajes con ensaye de penetración tipo cuchara normal o SPT en sector Puerto Natales y a través de 2 (dos) calicatas en Punta Daroch. Con la información obtenida se definen las propiedades índices de los estratos analizados, profundidad de fundación, tensiones admisibles, coeficientes de balasto, diseño de pilotes, factores de seguridad, verificación muro de contención, cálculo de asentamientos y especificaciones técnicas generales para los rellenos y obras de fundación.

Upload: danni-guzman-sanchez

Post on 24-Nov-2015

110 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    1

    INFORME DE MECNICA DE SUELOS

    INGENIERA DE DETALLE RAMPAS SENO LTIMA ESPERANZA, INGENIERA DE DETALLE RAMPAS SENO LTIMA ESPERANZA, INGENIERA DE DETALLE RAMPAS SENO LTIMA ESPERANZA, INGENIERA DE DETALLE RAMPAS SENO LTIMA ESPERANZA, XII REGINXII REGINXII REGINXII REGIN

    ESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTCNICO DEL SUBSUELO MARINOESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTCNICO DEL SUBSUELO MARINOESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTCNICO DEL SUBSUELO MARINOESTUDIO Y RECONOCIMIENTO GEOTCNICO DEL SUBSUELO MARINO

    1.1.1.1. GENERALIDADESGENERALIDADESGENERALIDADESGENERALIDADES La Direccin de Obras Portuarias del Ministerio de Obras Pblicas, adjudic el diseo del proyecto denominado: Ingeniera de Detalle Rampas Seno Ultima Esperanza, XII Regin, en la localidad de Puerto Natales, a la consultora GSI Ingeniera. Los suscritos en representacin de dicha empresa consultora, realiz un estudio de Mecnica de Suelos para el diseo geotcnico de las rampas en Puerto Natales y Punta Daroch. Dicho estudio consisti en un reconocimiento del suelo marino de fundacin del rea de emplazamiento de la futura rampa en Puerto Natales. Para ello se ejecutaron 2 (dos) sondajes marinos en Puerto Natales y dos calicatas en Punta Daroch. Con los correspondientes ensayos de laboratorio y de terreno, se entregan los resultados de acuerdo a los Trminos de Referencia establecidos por la Direccin de Obras Portuarias (D.O.P.). El informe de ingeniera geotcnica se realiz atendiendo a todos los aspectos necesarios para el diseo y construccin de los pilotes de fundacin para la rampa, al igual que los parmetros necesarios para el diseo de la explanada y rampa en Punta Daroch.

    Todas las cotas de los trabajos de sondajes geotcnicos u otras mediciones que aparecen en el presente informe, estn referidas al Nivel de Reduccin de Sonda (NRS).

    2.2.2.2. OBJETIVOS OBJETIVOS OBJETIVOS OBJETIVOS El estudio tiene por objeto dar a conocer la capacidad de soporte del subsuelo, a travs de dos sondajes con ensaye de penetracin tipo cuchara normal o SPT en sector Puerto Natales y a travs de 2 (dos) calicatas en Punta Daroch. Con la informacin obtenida se definen las propiedades ndices de los estratos analizados, profundidad de fundacin, tensiones admisibles, coeficientes de balasto, diseo de pilotes, factores de seguridad, verificacin muro de contencin, clculo de asentamientos y especificaciones tcnicas generales para los rellenos y obras de fundacin.

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    2

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    3

    3333.... EXPLORACIN DEL TERRENOEXPLORACIN DEL TERRENOEXPLORACIN DEL TERRENOEXPLORACIN DEL TERRENO 3.1.3.1.3.1.3.1. Aspectos topogrficosAspectos topogrficosAspectos topogrficosAspectos topogrficos La ubicacin de los sondajes y calicatas se realiz con ayuda de equipo topogrfico electrnico y GPS modelo Garmin 12XL de acuerdo a las coordenadas indicadas en los planos respectivos. La ubicacin de los sondajes en coordenadas UTM es la siguiente: Puerto Natales:Puerto Natales:Puerto Natales:Puerto Natales: Sondaje 1 : E = 671703 N = 4265782 Sondaje 2 : E = 671649 N = 4265782 Punta Daroch:Punta Daroch:Punta Daroch:Punta Daroch: Las calicatas se realizaron desplazadas 2 metros hacia el costado del camino respecto de sus coordenadas originales, siendo su nueva posicin: Calicata 1 : E = 670808 N = 4265264 Calicata 2 : E = 670767 N = 4265276 3.2.3.2.3.2.3.2. ExploracinExploracinExploracinExploracin----ResultadosResultadosResultadosResultados

    Se realizaron en Puerto Natales, 2 (dos) sondajes con ensaye de

    penetracin cuchara normal (SPT) obteniendo la siguiente informacin: 3.2.1.3.2.1.3.2.1.3.2.1. Descripcin Estratigrfica SondajesDescripcin Estratigrfica SondajesDescripcin Estratigrfica SondajesDescripcin Estratigrfica Sondajes

    La estratigrafa tpica encontrada, es la siguiente:

    SONDAJE N1 SONDAJE N1 SONDAJE N1 SONDAJE N1 Profun Profun Profun Profundidad 6.50 metrosdidad 6.50 metrosdidad 6.50 metrosdidad 6.50 metros Estrato Entre Cotas Estrato Entre Cotas Estrato Entre Cotas Estrato Entre Cotas Clasificacin Descripcin Visual del SueloClasificacin Descripcin Visual del SueloClasificacin Descripcin Visual del SueloClasificacin Descripcin Visual del Suelo N N N N m.m.m.m. U.S.C.S. U.S.C.S. U.S.C.S. U.S.C.S.

    1 -0.95 a -5.15 SP-SM Arenas Finas mal graduadas,

    compacidad densa, color gris, plasticidad nula, restos orgnicos.

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    4

    2 -5.15 a -5.55 GW Gravas arenosas, mal graduadas,

    color gris azul, de cantos angulares, algo de finos plsticos, compacidad densa, saturadas, tamao max > de 2".

    3 -5.55 a -6.50 M Suelo fino, arcilloso, color gris claro,

    muy dura, humedad baja, elasticidad media, algo de arenas gruesas dispersas.

    SONDAJE N2 SONDAJE N2 SONDAJE N2 SONDAJE N2 Profundidad 17.07 metros Profundidad 17.07 metros Profundidad 17.07 metros Profundidad 17.07 metros

    Estrato Entre Cotas Estrato Entre Cotas Estrato Entre Cotas Estrato Entre Cotas Clasificacin Descripcin Visual del Suelo Clasificacin Descripcin Visual del Suelo Clasificacin Descripcin Visual del Suelo Clasificacin Descripcin Visual del Suelo N N N N m.m.m.m. U.S.C.S. U.S.C.S. U.S.C.S. U.S.C.S.

    1 -2.07 a -7.22 ---- Suelo fino, muy suelto, limo MH.

    Color gris azul. Presenta en la parte

    superior vestigios orgnicos (Fango).

    2 -7.22 a -12.67 MH-ML Suelo fino arcilloso color gris

    consistencia baja. 3 -12.67 a -17.07 SP-SM Arenas mal graduadas de grano

    fino, saturadas compacidad densa, color gris, plasticidad nula, con restos calcreos.

    3.2.2.3.2.2.3.2.2.3.2.2. Resultado ensaye de penetracin estndar (SPT)Resultado ensaye de penetracin estndar (SPT)Resultado ensaye de penetracin estndar (SPT)Resultado ensaye de penetracin estndar (SPT) SONDAJE N 2SONDAJE N 2SONDAJE N 2SONDAJE N 2

    C.- Pruebas de Penetracin (M=63,5 kgs.-H= 0.76 m.) Muestreo

    Perturbado

    Muestreo no

    Perturbado Profundidad Muestra Nmero de golpes x cada 0.15

    m. S.P.T. Shelby

    Desde Hasta N Long.(m.)

    N-1 N-2 N-3 N-F N

    2.07 7.22 -- -- -- -- 7.27 7.72 2 0,45 2 2 2 4 7.83 8.27 3 0,45 2 1 2 3

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    5

    C.- Pruebas de Penetracin (M=63,5 kgs.-H= 0.76 m.) Muestreo

    Perturbado

    Muestreo no

    Perturbado Profundidad Muestra Nmero de golpes x cada 0.15

    m. S.P.T. Shelby

    8.27 8.87 4 0,50 1 9.07 9.52 5 0,45 1 1 1 2 9.57 10.02 6 0,45 1 1 1 2 10.17 10.62 7 0,45 2 1 1 2 11.22 11.67 8 0,45 2 1 1 2 12.22 12.67 9 0,45 2 1 1 2 12.77 13.22 10 0,45 2 3 4 7 13.57 14.02 11 0,45 11 15 16 31 14.37 14.82 12 0,45 7 9 11 20 15.67 16.12 13 0,45 15 11 18 29 16.07 17.07 14 0,45 13 16 20 36

    Observaciones:Observaciones:Observaciones:Observaciones: N1 = Los primeros 0.15 m. N2 = Los segundos 0.15 m. N3 = Los terceros 0.15 m. NF = La suma de N2 + N3, sin correccin. Masa : 63.5 Kgs. Altura cada : 0.76 m. Cuchara: 50 mm. de dimetro. SONDAJE N 1SONDAJE N 1SONDAJE N 1SONDAJE N 1

    C.- Pruebas de Penetracin (M=63,5 kgs.-H= 076 m.) Muestreo Perturbado

    Muestreo no

    Perturbado Profundidad Muestra Nmero de golpes x cada 0.15

    m. S.P.T. Shelby

    Desde Hasta N Long.(m.)

    N-1 N-2 N-3 N-F N

    0.95 1,40 1 0,45 9 10 15 25 --- 1,85 2,30 2 0,45 7 13 15 28 --- 2,85 3,30 3 0,45 15 16 16 32 --- 3,70 4,15 4 0,45 7 11 17 28 --- 4,25 4,60 5 0,45 17 19 9 28 --- 5,05 5,50 6 0,45 28 34 38 72 ---

    Nota:Nota:Nota:Nota: Para este nivel de presiones el factor de correccin por confinamiento es 1, por lo que los valores de S.P.T. no varan.

    3.2.3.3.2.3.3.2.3.3.2.3. Correccin del valor del S.P.T. por confinamientoCorreccin del valor del S.P.T. por confinamientoCorreccin del valor del S.P.T. por confinamientoCorreccin del valor del S.P.T. por confinamiento

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    6

    Profundidad S.P.T S.P.T.Corregido Desde Hasta Correccin N-F 2.07 7.22 * 7.27 7.72 1.52 4 7.83 8.27 1.46 3 8.27 8.87 9.07 9.52 1.36 2 9.57 10.02 1.32 2 10.17 10.62 1.28 2 11.22 11.67 1.22 2 12.22 12.67 1.16 2 12.77 13.22 1.14 7 13.57 14.02 1.08 31 14.37 14.82 1.03 20 15.67 16.12 0.95 27 16.07 17.07 0.92 33

    NSPT corregido = 1.7 / ( 0.7 + NSPT corregido = 1.7 / ( 0.7 + NSPT corregido = 1.7 / ( 0.7 + NSPT corregido = 1.7 / ( 0.7 + v ) v ) v ) v ) 3.2.4. Ensayos de Laboratorio3.2.4. Ensayos de Laboratorio3.2.4. Ensayos de Laboratorio3.2.4. Ensayos de Laboratorio Sobre las muestras extradas de los sondajes, se realizaron los ensayos, con la finalidad de identificar y definir las propiedades del material muestreado.

    Muestras de Sondaje 1Muestras de Sondaje 1Muestras de Sondaje 1Muestras de Sondaje 1

    Numero Muestra 3 5 6 Localizacin Sondaje 1 1 1 Cota (m) 2.85

    3.30 4.25 4.60

    5.05 5.50

    GranulometraGranulometraGranulometraGranulometra (% en peso que pasa)

    Bolones de 2 1/2 Criba de 2 100 2 99 1 98 1 96 100 91 98.3 3/8 68 97.4 Malla ASTM 4 10 20 40 60 200

    100 98 96 92 84 9

    53 56 29 27 24 6

    94.4 89.3 84.7 81.1 78.4 69.2

    Lmite Lquido (%)Lmite Lquido (%)Lmite Lquido (%)Lmite Lquido (%) - - 19

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    7

    Lmite Plstico (%)Lmite Plstico (%)Lmite Plstico (%)Lmite Plstico (%) ndice de Plasticidad (%)ndice de Plasticidad (%)ndice de Plasticidad (%)ndice de Plasticidad (%)

    - NP

    - NP

    13 6

    Peso Especfico (kg/dm3)Peso Especfico (kg/dm3)Peso Especfico (kg/dm3)Peso Especfico (kg/dm3) 2.65 2.73 2.58 Humedad Natural (%)Humedad Natural (%)Humedad Natural (%)Humedad Natural (%) 115.4 121.4 9 Clasificacin USCSClasificacin USCSClasificacin USCSClasificacin USCS SP-SM GW CL- ML

    Muestras de Sondaje 2Muestras de Sondaje 2Muestras de Sondaje 2Muestras de Sondaje 2 Numero Muestra 4 8 12 14 Localizacin Sondaje 2 2 2 2 Cota (m) 8.23

    8.83 11.18 11.63

    14.33 14.78

    16.03 17.03

    GranGranGranGranulometraulometraulometraulometra (% en peso que pasa)

    Bolones de 21/2 Criba de 2 2 1 1 3/8 Malla ASTM 4 10 20 40 60 200

    100 96 94 92 91 90

    100 99 97 96 94 79

    100 98 98 87 81 8

    100 99 98 93 84 10

    Lmite Lquido Lmite Lquido Lmite Lquido Lmite Lquido (%) (%) (%) (%) Lmite Plstico (%) Lmite Plstico (%) Lmite Plstico (%) Lmite Plstico (%) ndice de Plasticidad (%)ndice de Plasticidad (%)ndice de Plasticidad (%)ndice de Plasticidad (%)

    67 42 25

    43 31 12

    - - NP

    - - NP

    Peso Especfico (kg/dm3)Peso Especfico (kg/dm3)Peso Especfico (kg/dm3)Peso Especfico (kg/dm3) 2.49 2.54 2.63 2.70 Humedad Natural (%)Humedad Natural (%)Humedad Natural (%)Humedad Natural (%) 118.5 121.4 108 104.8 Clasificacin Clasificacin Clasificacin Clasificacin USCS USCS USCS USCS MH ML SP-SM SP-SM 3.2.5 Ensayo Triaxial3.2.5 Ensayo Triaxial3.2.5 Ensayo Triaxial3.2.5 Ensayo Triaxial En el Anexo N1, se muestra la ubicacin de los sondajes y en el Anexo N2 Informe de Ensaye N332.409-A de fecha 24/01/2005, los resultados del ensayo triaxial No Drenado, realizado en el IDIEM perteneciente a la universidad de Chile.

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    8

    En el cuadro siguiente se muestra un resumen de los parmetros de ingeniera obtenidos a partir de este ensayo.

    Ensayo Muestra N6 Sondaje 1

    Angulo de friccin interna ( )

    Cohesin Kg/cm2

    Triaxial No Drenado 34 0.01 Observaciones:Observaciones:Observaciones:Observaciones: La muestra numero 6 del sondaje 1, fue sometida a un ensayo triaxialensayo triaxialensayo triaxialensayo triaxial realizado en el IDIEM de la Universidad de Chile. No se realiz el ensayo de corte directo, ya que el ngulo de friccin interna que se obtiene mediante este ensayo, es mucho menos confiable que el entregado por el ensayo triaxial. La razn fundamental es porque en el ensayo de corte directo, se desconoce la magnitud y direccin de las tensiones principales, ya que durante la realizacin de la prueba se produce rotacin de las tensiones en forma continua y el rea de la probeta va disminuyendo a medida que se realiza el ensayo. Por ltimo, es importante sealar que el ensayo de corte directo no drenado es aplicable principalmente a suelos granulares y no suelos plsticos. 3.3.3.3.3.3.3.3. Calicatas Punta DarochCalicatas Punta DarochCalicatas Punta DarochCalicatas Punta Daroch

    Se realizaron en Punta Daroch, 2 (dos) calicatas de 2.65 y 2.40 m. de profundidad, obteniendo la siguiente informacin: 3.3.1. Estratigrafas 3.3.1. Estratigrafas 3.3.1. Estratigrafas 3.3.1. Estratigrafas

    ESTRATIGRAFIAS

    OBRA.: Rampa Pen. A.

    Varas CALICATA N 1 PROF.TOTAL

    2.65 Puerto Natales

    DESDE (m) 0.00 Horiz 1 0,75 Horiz.2 0,95 Horiz.3 PROFUNDIDAD. HASTA (m) 0,75 Esp. 0.75 0,95 Esp. 0.20 2,65 Esp. 1.70

    T.Max.(") > 5" TOTAL Bolones%>3

    " 20

    Gravas % 20 5

    GRANULO

    MET

    RIA ESTIM

    ADA

    Fracci

    n

    men

    or

    que

    tamiz

    80mm

    Arenas % 80 10 5

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    9

    Finos % 90 90 Color en estado natural Caf negrusco amarillo Graduacin / Dilatancia mal graduadas /lenta /lenta Compacidad / Consistencia Densa /dura /dura Estructura / Cementacin homognea homognea homognea Form.de Partic./Resis. seca Subredondeada /muy firme /muy firme Plasticidad Nula media media Humedad Baja baja baja Materia orgnica o races Si si no Clasif. U.S.C.S. probable SP CL CL

    Nombre local del suelo Arena mal graduada

    Arcilla compresible

    Arcilla compresible

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    10

    OBRA.: Rampa Pen. A. Varas

    CALICATA N 2 PROF.TOTAL

    2.40

    Pueto Natales

    DESDE (m) 0.00 Horiz 1 0,20 Horiz.2 0,80 Horiz.3 PROFUNDIDAD

    . HASTA (m)

    0,20 Esp. 0.20 0,80

    Esp. 0.60 2,40 Esp. 1.60

    T.Max.(") > 5 " TOTAL Bolones%>3

    " 20

    Gravas % 30 60 5

    Arenas % 70 40 5

    GRANULO

    METRIA

    ESTIM

    ADA

    Fraccin

    men

    or

    que tamiz

    80mm

    Finos % 90 Color en estado natural negrusco negrusco caf amarillo Graduacin / Dilatancia mal graduadas mal graduadas /lenta Compacidad / Consistencia sueltas sueltas /dura Estructura / Cementacin heterognea heterognea homognea Form.de Partic./ Resis. seca redondeadas redondeadas muy dura

    Plasticidad Nula Nula media Humedad baja baja media

    Materia orgnica o races Si Si no Clasif. U.S.C.S. probable SP GP CL

    Nombre local del suelo Arena mal graduada

    Grava mal graduada

    Arcilla compresible

    Nro. / Prof. Muestreo

    Ensayes OBSERVACIONES.:

    3.3.3.3.3.2.3.2.3.2.3.2. Ensayos de LaboratorioEnsayos de LaboratorioEnsayos de LaboratorioEnsayos de Laboratorio Sobre las muestras extradas de las calicatas en Punta Daroch, se realizaron los siguientes ensayos en el Laboratorio AUSTRO-UMAG de la Universidad de Magallanes, tendientes a identificar y definir las propiedades de los materiales muestreados. En el Anexo N1, se muestra la ubicacin de las calicatas y en el Anexo N2 el Certificado N1636-PA de fecha 26/01/2005, con los resultados de los ensayes.

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    11

    3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3. Anlisis de clasificacin muestras obtenidas Anlisis de clasificacin muestras obtenidas Anlisis de clasificacin muestras obtenidas Anlisis de clasificacin muestras obtenidas Granulometras (% en Granulometras (% en Granulometras (% en Granulometras (% en peso que pasa) peso que pasa) peso que pasa) peso que pasa) TamizTamizTamizTamiz CALICATA CALICATA CALICATA CALICATA mmmmmmmm U.S.U.S.U.S.U.S. N1N1N1N1 N2N2N2N2 1 1 1 1 25252525 1111 20202020 3/43/43/43/4 100 10101010 3/83/83/83/8 99 5555 N4N4N4N4 98 0.20.20.20.2 N10N10N10N10 100 98 0.50.50.50.5 N40N40N40N40 99 96 0.080.080.080.08 N200N200N200N200 98 94 Lmites de CoLmites de CoLmites de CoLmites de Consistenciansistenciansistenciansistencia Lmite Lquido %Lmite Lquido %Lmite Lquido %Lmite Lquido % 39 45 Lmite Plstico %Lmite Plstico %Lmite Plstico %Lmite Plstico % 17 22 ndice de Plasticidadndice de Plasticidadndice de Plasticidadndice de Plasticidad 22 23 Observaciones:Observaciones:Observaciones:Observaciones: Muestras analizadas en Laboratorio Austro-Umag. 3.3.4. Capacidad de Soporte del Terreno Natural 3.3.4. Capacidad de Soporte del Terreno Natural 3.3.4. Capacidad de Soporte del Terreno Natural 3.3.4. Capacidad de Soporte del Terreno Natural - Muestra N : 1 - D.M.C.H.(Kg/m3) : 2057 - D.M.C.S.(Kg/m3) : 1720 - % Humedad : 19.6 - CBR al 95% de D.M.C.S. a 0.2 : 3.1 % 4.4.4.4. SISTEMA DE FUNDACINSISTEMA DE FUNDACINSISTEMA DE FUNDACINSISTEMA DE FUNDACIN

    4.1.4.1.4.1.4.1. Pilotes de acero Pilotes de acero Pilotes de acero Pilotes de acero 4.1.1.4.1.1.4.1.1.4.1.1. Diseo de PilotesDiseo de PilotesDiseo de PilotesDiseo de Pilotes

    La Consultora GSI Ingenieros, ha propuesto utilizar pilotes hincados como elementos de fundacin para soportar la Rampa en Puerto Natales, compuesta por una losa armada. Los pilotes propuestos son de acero, ya que puede encontrarse concentraciones de grava en la trayectoria de los pilotes y adems deben resistir el hincado en la zona de alteracin de la base.

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    12

    4.1.2. Profundidad de Hinca4.1.2. Profundidad de Hinca4.1.2. Profundidad de Hinca4.1.2. Profundidad de Hinca

    La profundidad de hinca de los pilotes debe ser la necesaria para soportar los esfuerzos axiales y laterales. De acuerdo a la estratigrafa del terreno, debe considerarse que los pilotes sern hincados hasta alcanzar un rechazo acorde con las solicitaciones del proyecto. 4.1.3.4.1.3.4.1.3.4.1.3. Capacidad de carga axial ltima de PilotesCapacidad de carga axial ltima de PilotesCapacidad de carga axial ltima de PilotesCapacidad de carga axial ltima de Pilotes Para estimar la capacidad de carga axial ltima de pilotes hincados, se utilizaron relaciones que se basan en el mtodo esttico de evaluacin de la capacidad de carga axial. Las ecuaciones utilizadas en el clculo son las siguientes:

    QQQQultultultult = Q = Q = Q = Qpuntapuntapuntapunta + Q + Q + Q + Qmantomantomantomanto QQQQTTTT = Q = Q = Q = Qmantomantomantomanto Donde: Qult : Capacidad de carga axial ltima en compresin Qpunta : Capacidad de carga ltima de punta Qmanto : Capacidad de carga ltima por friccin del manto QT : Capacidad de carga axial ltima en traccin

    La resistencia ltima de punta puede ser estimada con la siguiente expresin: QQQQpuntapuntapuntapunta ==== Ap ( 1.3 c Nc + Ap ( 1.3 c Nc + Ap ( 1.3 c Nc + Ap ( 1.3 c Nc + b z Nq + 0.6 b d N ) ) ) ) Donde: Ap : rea de la punta c : Cohesin b : Densidad Efectiva d : Dimetro pilote Nc,Nq, N : Factores de capacidad de carga

    La resistencia ltima de por friccin del manto puede ser estimada con la siguiente expresin:

    QQQQmantomantomantomanto ==== Am (Ca + Am (Ca + Am (Ca + Am (Ca + b z Ks tan )

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    13

    Donde: Ap : rea del manto o fuste Ca : Coeficiente de adherencia por fuste b z : Presin vertical efectiva a nivel de la punta del pilote Ks : Coeficiente de empuje lateral : ngulo de friccin suelo pilote

    4.1.4.4.1.4.4.1.4.4.1.4. Capacidad de Carga LateralCapacidad de Carga LateralCapacidad de Carga LateralCapacidad de Carga Lateral En la evaluacin preliminar de la capacidad de carga lateral de pilotes se utiliz el mtodo de Broms.

    Aplicando dicho mtodo y suponiendo una carga lateral mxima de 4.17 ton, los desplazamientos laterales de los pilotes a nivel de la superficie libre del terreno son de 4 cm.

    4.1.5. Tensiones inducidas durante la hinca4.1.5. Tensiones inducidas durante la hinca4.1.5. Tensiones inducidas durante la hinca4.1.5. Tensiones inducidas durante la hinca

    Pilotes : Acero A37 24 ES fy = 2.400 kg/cm2 rea Neta Pilote = x pi x e = Dimetro Pilote (cm ) e = Espesor tubo pilote ( cm ) Qu = rea neta x 0.85 x 2,4 ( ton ) Aplicando la frmula para los diferentes dimetros ( = 36.2, = 40.64, = 45.72, = 50.8 ) se obtienen los rechazos mximos para no sobrepasar la tensin admisible del pilote, indicados en la Tabla 4.1.

    TABLA N 4.1TABLA N 4.1TABLA N 4.1TABLA N 4.1 Dimetro = 36.2 cm ( e = 8mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 0.25 3.0 9.4 16.5

    Dimetro = 36.2 cm ( e = 10 mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm)

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    14

    0.08 1.52 5.2 10.2

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    15

    Dimetro = 40.64 cm ( e = 8mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 0.2 2.3 7.1 13

    Dimetro = 40.64 cm ( e = 10 mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 0.04 0.9 3.6 7.6

    Dimetro = 45.72 cm ( e = 8mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 0.08 1.4 5.1 10.2

    Dimetro = 45.72 cm ( e = 10 mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 0.02 0.53 2.4 5.3

    Dimetro = 50.8 cm ( e = 8mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 0.04 1.0 3.8 7.6

    Dimetro = 50.8 cm ( e = 10 mm)

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 0.01 0.5 1.7 3.8

    4.1.6. Anlisis para la h4.1.6. Anlisis para la h4.1.6. Anlisis para la h4.1.6. Anlisis para la hinca de pilotesinca de pilotesinca de pilotesinca de pilotes

    Preliminarmente puede considerarse que los pilotes se hincaran con martinetes tipo Diesel de energa compatible con las dimensiones y capacidad de los pilotes. A modo preliminar, puede evaluarse la ficha de hinca con martinetes DELMAG: D5, D12, D22 y D44, cuyas caractersticas ms relevantes se indican en la Tabla N 4.2:

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    16

    TABLA N 4.2TABLA N 4.2TABLA N 4.2TABLA N 4.2 TipoTipoTipoTipo Energa NominalEnerga NominalEnerga NominalEnerga Nominal

    ( tonm/golpe)( tonm/golpe)( tonm/golpe)( tonm/golpe) Peso del PistnPeso del PistnPeso del PistnPeso del Pistn

    ( ton )( ton )( ton )( ton ) Peso yunque +Peso yunque +Peso yunque +Peso yunque +

    Cabeza de golpesCabeza de golpesCabeza de golpesCabeza de golpes ( ton )( ton )( ton )( ton )

    D5 1.26 0.50 0.33 D12 3.12 1.25 0.64 D22 5.48 2.20 0.91

    D44 (martinete de energa variable)

    6.03 12.05 4.32 2.31

    Para el clculo del rechazo requerido se utiliz la Formula de Gates Modificada para pilotes de acero, la cual se detalla en la siguiente expresin:

    Ru 1.102 = 13 ( Ef WH 1.102 39Ru 1.102 = 13 ( Ef WH 1.102 39Ru 1.102 = 13 ( Ef WH 1.102 39Ru 1.102 = 13 ( Ef WH 1.102 39.37 ) .37 ) .37 ) .37 ) 0.50.50.50.5 log (10/s) log (10/s) log (10/s) log (10/s) ---- 83 83 83 83 Donde: Ru : Capacidad de carga axial ultima en compresin (ton) Ef : Eficiencia del martinete WH : Energa Nominal (Tonm) s : Penetracin por golpe (Pulgadas)

    4.1.7.4.1.7.4.1.7.4.1.7. Proteccin del piloteProteccin del piloteProteccin del piloteProteccin del pilote

    Se recomienda confeccionar un azuche en la punta de cada pilote, consistente en un tubo de acero de igual dimetro exterior al del pilote a reforzar. Deber tener un espesor igual al doble del espesor de las paredes del pilote (como mnimo) y de un largo de 2 dimetros del pilote. Para el clculo se consider una serie de pilotes de tubo de acero de dimetros exterior de 0.362 m., 0.4064 m., 0.4572 m. y 0.508 m., de acero de calidad A 37-24 ES o su equivalente.

    Durante toda la faena de hinca se deber exigir la perfecta alineacin y coaxialidad entre el pilote y el martinete. 4.1.8.4.1.8.4.1.8.4.1.8. Factores de seguridadFactores de seguridadFactores de seguridadFactores de seguridad

    Los factores de seguridad considerados son: Resistencia por punta Cargas Normales (caso esttico) : 2.5 Cargas Eventuales (caso ssmico) : 1.5

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    17

    Resistencia por Fuste Cargas Normales (caso esttico) : 2.5 Cargas Eventuales (caso ssmico) : 2.0 Resistencia Traccin Cargas Normales (caso esttico) : 3.0 Cargas Eventuales (caso ssmico) : 2.5

    4.1.9.4.1.9.4.1.9.4.1.9. Espesor de la pared del piloteEspesor de la pared del piloteEspesor de la pared del piloteEspesor de la pared del pilote

    Empricamente se suele utilizar para pilotes hincados, un espesor de la pared de los pilotes no inferior al calculado mediante la siguiente expresin:

    t = 6.35 + 0.01 d t = 6.35 + 0.01 d t = 6.35 + 0.01 d t = 6.35 + 0.01 d Esta frmula ha sido obtenida mediante

    correlaciones de una gran cantidad de valores registrados en terreno en faenas de hincado de pilotes en Chile.

    Donde: t : Espesor de la pared del pilote ( mm ) d : Dimetro del pilote ( mm )

    Para uso de dimetros menores se deber justificar mediante estudios que consideren anlisis basados en la ecuacin de ondas.

    5.5.5.5. CLCULOSCLCULOSCLCULOSCLCULOS

    En la Tabla N5.1, se resumen los valores de capacidad de carga ltima en funcin del dimetro del pilote y profundidad de empotramiento en el estrato competente.

    TABLA N 5.1TABLA N 5.1TABLA N 5.1TABLA N 5.1

    Qltimo ( toneladas)Qltimo ( toneladas)Qltimo ( toneladas)Qltimo ( toneladas)

    Pilote 1 (SPilote 1 (SPilote 1 (SPilote 1 (Sondaje N1)ondaje N1)ondaje N1)ondaje N1) Pilote 2 (Sondaje N2)Pilote 2 (Sondaje N2)Pilote 2 (Sondaje N2)Pilote 2 (Sondaje N2) Largo de Largo de Largo de Largo de empotramiento empotramiento empotramiento empotramiento

    terreno terreno terreno terreno competente ( m)competente ( m)competente ( m)competente ( m)

    D=0,362

    (m)

    D=0.406

    (m)

    D=0,4572

    (m)

    D=0.508

    (m)

    D=0,362

    (m)

    D=0.406

    (m)

    D=0,4572

    (m)

    D=0.508

    (m)

    8 303,9 366,3 446,1 532,7 270,4 333,0 414,3 503,7 7 278,0 335,1 408,0 487,1 256,8 315,9 392,7 476,9 6 252,1 303,8 369,8 441,6 243,2 298,8 371,0 450,2 5 226,2 272,6 331,8 396,0 229,7 281,8 349,3 423,4 4 194,6 235,0 286,5 342,7 216,1 264,7 327,7 396,7

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    18

    3 163,9 198,2 242,3 290,4 202,5 247,6 306,0 369,9 2 137,3 166,2 203,3 243,9 188,9 230,5 284,3 343,1

    1 114,8 138,9 169,6 203,2 175,3 213,4 262,6 316,4

    En la Tabla N5.2 se entregan para el pilote N1 en funcin del dimetro, los valores de carga ltima y carga admisible, para el caso de una penetracin de 1 metro en suelo competente.

    TABLA N 5.2TABLA N 5.2TABLA N 5.2TABLA N 5.2 Pilote 1

    Dimetro Exterior d (m.) 0.362 0.4064 0.4572 0.508 Carga Ultima a compresin ton 115 139 170 203

    Factor de seguridad Resistencia por punta normal Resistencia por fuste normal

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    Carga Admisible a compresin ton 46 56 68 82 En la Tabla N5.3 se entregan para el pilote N2 en funcin del dimetro,

    los valores de carga ltima y carga admisible, para el caso de una penetracin de 1 metro en suelo competente.

    TABLA N 5.3TABLA N 5.3TABLA N 5.3TABLA N 5.3

    Pilote 2 Dimetro Exterior d (m.) 0.362 0.4064 0.4572 0.508

    Carga Ultima a compresin ton 175 214 263 317 Factor de seguridad

    Resistencia por punta normal Resistencia por fuste normal

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    2.5 2.5

    Carga Admisible a compresin ton 70 86 105 127 6.6.6.6. CURVAS DE HINCACURVAS DE HINCACURVAS DE HINCACURVAS DE HINCA

    La Tabla N6.1 se entrega el valor de carga ltima para diferentes valores

    de penetracin del pilote por golpe en funcin del dimetro de este.

    TABLA N 6.1TABLA N 6.1TABLA N 6.1TABLA N 6.1 Tipo Martinete

    D5 D12 D22 D44 s [ " ]

    Ru [ton] Ru [ton] Ru [ton] Ru [ton] 0,01 186 336 470.4 584 0,05 125.4 240 343.2 430.4 0,1 99.1 199 288.5 364.2 0,2 72.7 158 233.7 298 0,3 57.5 134 201.7 259.4

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    19

    0,4 46.6 117 179 231.9 0,5 38.2 103 161.3 210.6 0,6 31.3 92 146.9 193.2 0,8 20.4 75 124.2 165.8 1 11.9 62 106.6 144.5

    A partir de la Tabla N6.1 es posible construir las curvas de hinca que representan la resistencia al avance por golpe. Estas curvas se muestran en los Grficos 6.1, 6.2, 6.3 y 6.4 confeccionados para martinetes Delmag D5, D12, D22 y D44 respectivamente. Se debe considerar un Factor de Seguridad igual a 3 para el respectivo clculo de cargas admisibles. Este Factor de Seguridad es propio de la frmula dinmica utilizada (Gate Modificada).

    Con este Factor de seguridad, y conociendo la carga de trabajo mxima ( trabajo = 35 ton ), procedemos a calcular para los diferentes martinetes propuestos, el rechazo necesario para cumplir con una carga admisible de 105 ton , obtenida mediante el siguiente clculo:

    Carga de trabajo = 35 ton Factor de seguridad Frmula de Hinca = 3 Qultimo = 35 x 3 = 105 ton. Con este valor de Qultimo se procede a calcular el rechazo para cada martinete, y se obtienen los siguientes valores:

    Tipo Martinete D5 D12 D22 D44

    s (mm) s (mm) s (mm) s (mm) 2.17 12.31 25.9 38.4

    Estos valores de rechazo se deben alcanzar para cumplir con la carga de trabajo mayorada segn la frmula de hinca de Gate Modificada.

    GRFICO 6.1GRFICO 6.1GRFICO 6.1GRFICO 6.1 CARGA LTIMA VERTICAL V/S AVANCE POR GOLPE

    DELMAG D5

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    20

    0

    50

    100

    150

    200

    0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2Rechazo (s) (pulgadas)

    CargaUltimavertical(ton)

    GRFICO 6.2GRFICO 6.2GRFICO 6.2GRFICO 6.2 CARGA LTIMA VERTICAL V/S AVANCE POR GOLPE

    DELMAG D12

    050

    100150200250300350400

    0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2Rechazo (s) (pulgadas)

    CargaUltimavertical(ton)

    GRFICO 6.3GRFICO 6.3GRFICO 6.3GRFICO 6.3 CARGA LTIMA VERTICAL V/S AVANCE POR GOLPE

    DELMAG 22

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    21

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2Rechazo (s) (pulgadas)

    CargaUltimavertical(ton)

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    22

    GRFICO 6.4GRFICO 6.4GRFICO 6.4GRFICO 6.4 CARGA LTIMA VERTICAL V/S AVANCE POR GOLPE

    DELMAG 44

    0100200300400500600700

    0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2Rechazo (s) (pulgadas)

    CargaUltimavertical(ton)

    7.7.7.7. CLCULO DE ASENTAMCLCULO DE ASENTAMCLCULO DE ASENTAMCLCULO DE ASENTAMIENTOSIENTOSIENTOSIENTOS 7.1.7.1.7.1.7.1. Asentamiento Pilote N1Asentamiento Pilote N1Asentamiento Pilote N1Asentamiento Pilote N1 Del estudio de consolidacin del estrato ubicado en la cota -5.05 a la -5.50 m correspondiente a un CL-ML y sobre el cual se apoyar el pilote emplazado en el sector del sondaje 1, arroj para una carga axial de trabajo por pilote de 35 toneladas,los siguientes valores: Asentamiento mximo primarioAsentamiento mximo primarioAsentamiento mximo primarioAsentamiento mximo primario :::: 16 mm Asentamiento instantneoAsentamiento instantneoAsentamiento instantneoAsentamiento instantneo :::: 20 mm Total asentamiento esperadoTotal asentamiento esperadoTotal asentamiento esperadoTotal asentamiento esperado :::: 36 mm Se espera que el 90% del asentamiento mximo por consolidacin primaria se desarrolle en un plazo de 4 aos y 5 meses, para un Cc = 0.03 y Cv = 0.005 cm2/s, valores obtenidos a partir de los datos ensayo de consolidacin realizado a la muestra en la cmara triaxial.

    7.2. Asentamiento Pilote N27.2. Asentamiento Pilote N27.2. Asentamiento Pilote N27.2. Asentamiento Pilote N2

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    23

    Este Pilote trabaja por punta sobre un estrato granular, por lo que no se produce consolidacin primaria, y solo estamos ante un caso de consolidacin instantnea cuyo valor es de 16 mm.

    7.3. Asentamiento diferencial7.3. Asentamiento diferencial7.3. Asentamiento diferencial7.3. Asentamiento diferencial Para el caso esttico, se produce un asentamiento diferencial de 0.00024

    ([0.036-0.020]/54) entre ambos pilotes. Este valor es inferior al asentamiento diferencial admisible cuyo valor es de 0.005 (Recomendacin tabulada 1/200).

    8. COEFICIENTE DE BALASTO O MDULO DE REACCIN DE LA 8. COEFICIENTE DE BALASTO O MDULO DE REACCIN DE LA 8. COEFICIENTE DE BALASTO O MDULO DE REACCIN DE LA 8. COEFICIENTE DE BALASTO O MDULO DE REACCIN DE LA SUBRASANTE (Kv)SUBRASANTE (Kv)SUBRASANTE (Kv)SUBRASANTE (Kv) Sector Sondaje N 1Sector Sondaje N 1Sector Sondaje N 1Sector Sondaje N 1 Para el clculo del coeficiente de balasto se procedi de la siguiente manera:

    Con el valor de NSPT se estim el mdulo de elasticidad E por medio de la siguiente expresin:

    E = 1 / ( 71 + 4.9N ) (ton/ft E = 1 / ( 71 + 4.9N ) (ton/ft E = 1 / ( 71 + 4.9N ) (ton/ft E = 1 / ( 71 + 4.9N ) (ton/ft 2222) ) ) ) ----1111 Donde: N : Valor ndice de penetracin sin corregir. Una vez obtenido el valor de E, se calcul Kv por medio de la siguiente expresin:

    Kv = E / ( D ( 1Kv = E / ( D ( 1Kv = E / ( D ( 1Kv = E / ( D ( 1---- u2 ) I ) u2 ) I ) u2 ) I ) u2 ) I ) Donde: E : Mdulo de Elasticidad D : Dimetro pilote u : Mdulo de Poisson (0.35) I : Factor de Influencia (0.785) Aplicando la frmula y con los datos de cada sondaje, se obtuvo los siguientes valores de E y kv en funcin de la profundidad:

    TABLA 8.1TABLA 8.1TABLA 8.1TABLA 8.1

    Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N1Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N1Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N1Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N1 Dimetro (cm)

    36.2 40.64 45.72 50.8

    Profundidad

    Desde Hasta

    NSPT N-F

    E Kg / cm2 kv

    Kg/cm3 kv

    Kg/cm3 Kv

    Kg/cm3 Kv

    Kg/cm3 0,95 1,4 25 198 7.9 7,0 6,3 5,6 1,85 2,3 28 214 8.5 7,6 6,8 6,1 2,85 3,3 32 235 9.4 8,4 7,4 6,7

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    24

    Dimetro (cm) 36.2 40.64 45.72 50.8

    Profundidad

    Desde Hasta

    NSPT N-F

    E Kg / cm2 kv

    Kg/cm3 kv

    Kg/cm3 Kv

    Kg/cm3 Kv

    Kg/cm3 3,7 4,15 28 214 8.5 7,6 6,8 6,1 4,25 4,6 28 214 8.5 7,6 6,8 6,1 5,05 5,5 72 445 17.8 15,9 14,1 12,7

    TABLA 8.2TABLA 8.2TABLA 8.2TABLA 8.2 Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje N1Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje N1Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje N1Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje N1

    Dimetro (cm) 36.2 40.64 45.72 50.8

    Profundidad

    Desde Hasta Kv promedio

    Kg/cm3 Kv

    promedio Kg/cm3

    Kv promedio Kg/cm3

    Kv promedio Kg/cm3

    0,95 4,25 8.6 7.7 6,8 6,1 4,25 4,6 8.5 7,6 6,8 6,1 5,05 5,5 17.8 15,9 14,1 12,7

    TABLA 8.3TABLA 8.3TABLA 8.3TABLA 8.3 Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N2Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N2Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N2Valores de kv en funcin de la profundidad para sondaje N2

    Dimetro (cm) 36.2 40.64 45.72 50.8

    Profundidad

    Desde Hasta

    NSPT N-F

    E Kg / cm2 kv

    Kg/cm3 kv

    Kg/cm3 Kv

    Kg/cm3 Kv

    Kg/cm3 7.27 7.72 4 87 3,5 3,1 2,8 2,5 7.83 8.27 3 82 3,3 2,9 2,6 2,3 8.27 8.87 9.07 9.52 2 76 3,1 2,7 2,4 2,2 9.57 10.02 2 76 3,1 2,7 2,4 2,2 10.17 10.62 2 76 3,1 2,7 2,4 2,2 11.22 11.67 2 76 3,1 2,7 2,4 2,2 12.22 12.67 2 76 3,1 2,7 2,4 2,2 12.77 13.22 7 103 4,1 3,7 3,3 2,9 13.57 14.02 31 229 9,2 8,2 7,3 6,5 14.37 14.82 20 171 6,9 6,1 5,4 4,9 15.67 16.12 29 219 8,8 7,8 6,9 6,2 16.07 17.07 36 255 10,2 9,1 8,1 7,3

    TABLA 8.4TABLA 8.4TABLA 8.4TABLA 8.4 Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje Valores de kv promedio en funcin de los estratos para sondaje N2N2N2N2

    Dimetro (cm) 36.2 40.64 45.72 50.8

    Profundidad Kv promedio Kv Kv Kv

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    25

    Desde Hasta Kg/cm3 promedio Kg/cm3

    promedio Kg/cm3

    promedio Kg/cm3

    2.07 7.22 -- -- -- -- 7.22 12.67 3.2 2.8 2.1 2.3 12.67 17.07 8.8 7.8 6.9 6.2

    9.9.9.9. RELLENOSRELLENOSRELLENOSRELLENOS 9.1.9.1.9.1.9.1. PuertoPuertoPuertoPuerto Natales Natales Natales Natales Punta Daroch Punta Daroch Punta Daroch Punta Daroch

    Se aceptar el uso de material que resulte de la excavacin como material de relleno cuando la clasificacin segn AASHTO del material, sea A-1; A-2 o A-3. El material que fuese necesario traer de emprstitos deber cumplir con la clasificacin antes sealada. Se usarn partculas firmes de gravas y arenas. Se agregarn finos plsticos u otro material aglomerante, que debidamente compactadas den una mezcla firme y estable. Los materiales a utilizar en la base debern estar libres de residuos orgnicos, suelo vegetal, arcillas u otro material perjudicial. El material utilizado como relleno de bases deber cumplir con alguna de las siguientes granulometras:

    % que pasa en peso% que pasa en peso% que pasa en peso% que pasa en peso

    TAMIZTAMIZTAMIZTAMIZ AAAA BBBB CCCC DDDD 2222 100 100 100 - 1111 - 75-100 55-100 100 3/83/83/83/8 30-65 40-70 40-70 50-85 N4N4N4N4 25-55 30-60 35-65 35-65 N10N10N10N10 15-40 20-45 20-50 25-50 N40N40N40N40 8-20 15-30 10-30 15-30 N200N200N200N200 2-20 5-25 0-15 5-15

    Los porcentajes que pasan por la malla N 200 no debern exceder los 2/3 de los porcentajes que pasan por la malla N 4. El material se colocar por capas, de espesor no inferior a los 10 cm. ni mayor a 20 cm. El material extendido deber presentar una granulometra uniforme y no presentar bolsones de materiales finos o gruesos. Para la fraccin fina de los agregados, que pasa por el tamiz de abertura 5 mm debe tener:

    Limite Lquido ( LL ) : 25 mximo

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    26

    ndice de Plasticidad (IP) : 4 mximo

    Para la fraccin gruesa de los agregados (retenida en el tamiz de abertura 5 mm).

    Desgaste de Los Angeles : 40% mximo

    Para la subbase el poder de soporte CBR debe ser 40% mnimo medido al 95% de la densidad mxima compactada seca y a 0.2 de penetracin, de acuerdo a la norma Nch 1534-II.

    Se exigir un nivel de compactacin del 95% del Proctor Modificado o al 80% de Densidad Relativa segn corresponda.

    La base estabilizada tendr un CBR mnimo de 60%.

    9.2.9.2.9.2.9.2. Explanada Punta DarochExplanada Punta DarochExplanada Punta DarochExplanada Punta Daroch De las calicatas y ensayos realizados, los cuales se detallan en 3.4.2 ;3.4.3; y 3.4.4 se concluye: Se recomienda realizar un mejoramiento a nivel de subrasante, con el objeto de mejorar el C.B.R. igual a 3.1%. Segn Terzaghi un material es inadecuado cuando el C.B.R. es menor a 3.0%. Se recomienda la colocacin de un geotextil estabilizador, que cumpla con lo indicado en la tabla 5.204.202.A. Estabilizacin de suelos, del Manual de Carreteras, Vol. N5, de la Direccin de Vialidad del M.O.P. 10.10.10.10. MURO DE CONTENCINMURO DE CONTENCINMURO DE CONTENCINMURO DE CONTENCIN 10.1.10.1.10.1.10.1. Consideraciones generalesConsideraciones generalesConsideraciones generalesConsideraciones generales

    Ejecutar un mejoramiento de 1 metro de relleno y colocar geotextil estabilizador.

    Emplantillado H-15 de 5 cm. de espesor. Relleno granular confinado (gravilla) a trads del muro se debe colocar en

    forma controlada. Parmetros considerados: cohesin igual a 0 y ngulo de friccin de 35.

    Condiciones de drenajes adecuadas (colocar barbacanas).

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    27

    10.2.10.2.10.2.10.2. VerificacinVerificacinVerificacinVerificacin FACTORES DE SEGURIDAD FACTORES DE SEGURIDAD FACTORES DE SEGURIDAD FACTORES DE SEGURIDAD Caso Esttico:Caso Esttico:Caso Esttico:Caso Esttico: FS Deslizamiento = 1.5 FS Volcamiento = 1.5 Caso Ssmico:Caso Ssmico:Caso Ssmico:Caso Ssmico: FS Deslizamiento = 1.1 FS Volcamiento = 1.26 o 1.15 FSD Coeficiente Ssmico: Cs = 0.15 Comprobacin Comprobacin Comprobacin Comprobacin al Deslizamiento: al Deslizamiento: al Deslizamiento: al Deslizamiento: Caso Esttico: Caso Esttico: Caso Esttico: Caso Esttico: Fuerzas Resistentes = 3.51 tonm Fuerzas Solicitantes = 0.65 tonm 3.51 / 0.65= 5.4 > 1.5 OK. Caso Ssmico:Caso Ssmico:Caso Ssmico:Caso Ssmico: Fuerzas Resistentes = 3.51 tonm Fuerzas Solicitantes = 2.13 tonm 3.51 / 2.13 = 1.6 > 1.1 OK. Comprobacin al Volcamiento:Comprobacin al Volcamiento:Comprobacin al Volcamiento:Comprobacin al Volcamiento: Caso Esttico: Caso Esttico: Caso Esttico: Caso Esttico: Momentos Resistentes = 10.8 tonm Momentos Solicitantes = 0.36 tonm (10.8 / 0.63) > 1.5 OK. Caso Ssmico:Caso Ssmico:Caso Ssmico:Caso Ssmico: Momentos Resistentes = 10.8 tonm

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    28

    Momentos Solicitantes = 2.35 tonm 10.8 / 2.35 = 4.5> 1.26 OK. Comprobacin a la Capacidad de Soporte FundacinComprobacin a la Capacidad de Soporte FundacinComprobacin a la Capacidad de Soporte FundacinComprobacin a la Capacidad de Soporte Fundacin Factores de capacidad de carga N = 42.4 Nq = 41.4 Con estos valores se obtiene una capacidad de soporte: qu=128.8 ton/m2, FS = 3. Qadmisible = 42.94 ton/m2 Verificacin de tensiones en la Verificacin de tensiones en la Verificacin de tensiones en la Verificacin de tensiones en la fundacin:fundacin:fundacin:fundacin: Momentos Resistentes = 10.8 tonm Momentos Solicitantes = 0.36 tonm Fuerzas Verticales = 8.15 tonm e= 1.4 (10.8-0.36)/8.15 = 0.11 B/6 = 2.8/6 = 0.46 luego 0.11

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    29

    11. ESPECIFICACIONES TCNICAS Y CONSIDERACIONES GENERALES11. ESPECIFICACIONES TCNICAS Y CONSIDERACIONES GENERALES11. ESPECIFICACIONES TCNICAS Y CONSIDERACIONES GENERALES11. ESPECIFICACIONES TCNICAS Y CONSIDERACIONES GENERALES 11.1. La longitud de los pilotes es variable y se establece de acuerdo a los perfiles indicados en los planos. La hinca de los pilotes debe realizarse hasta alcanzar el rechazo especificado. Si este se alcanza antes de la ficha mnima especificada deber respetarse esta ltima, la cual considera empotrarse a lo menos 1 metro en suelo competente.

    11.2. Las cotas estn consideradas a partir del NRS, a las cuales se le ha asignado cota 0.00 m. Se consider como criterio que las cotas crecen en profundidad. 11.3. Los pilotes se fabricaran de acuerdo con los planos del proyecto y cumpliendo con las normas correspondientes. Toda la superficie de los pilotes, en el segmento hincado bajo los dos metros de profundidad, deber estar exenta de pintura, barnices, grasas, etc. Adems, y con el objetivo de no reducir la adhesin que se desarrolla en la interfase suelo-acero, todo cordn circunferencial de soldadura para la unin de tubos, existente en el tramo de 6 metros de longitud ubicado en el extremo inferior de los pilotes, deber ser rebajado al dimetro del pilote. 11.4. Con el objetivo de obtener el registro de hinca correspondiente, todos los pilotes se marcaran con pintura, de color contrastante con el acero del pilote, mediante marcas distanciadas cada 0.10 metros. La longitud mnima de pilote cubierta por las marcas debe corresponder al tramo a hincar y quedar ubicada sobre el nivel de la gua superior. 11.5. Para la presentacin de los pilotes se deber disponer de un sistema de guas que garantice la colocacin de los pilotes dentro de las tolerancias permitidas por las Especificaciones Tcnicas y mantenerlas durante toda la etapa de hinca. Las tolerancias de ubicacin e inclinacin recomendadas son las siguientes:

    Desviacin de la cabeza : 3 Inclinacin : 1.5%

    11.6. Todos los equipos y elementos que se utilicen en esta faena debern estar en perfecto estado de funcionamiento.

  • Mecnica de Suelos

    Ramn Carrasco Poll Ingeniero Civil-U.T.F.S.M.

    Avenida Espaa #0686

    Fono - Fax:(56)61-212236

    Punta Arenas - Chile

    30

    PUNTA ARENAS, FEBRERO 2005PUNTA ARENAS, FEBRERO 2005PUNTA ARENAS, FEBRERO 2005PUNTA ARENAS, FEBRERO 2005