PROPUESTA DE ANLISIS DE ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS DEL TALUD DE

LA UTPL UBICADO EN EL SECTOR EL VALLE, EN LA CIUDAD DE LOJA MEDIANTE

INSPECCIN VISUAL Y DE

CAMPO

M.Sc. CARMEN ESPARZA

Elaboracin: 08/04/2014

Entrega: 10/042014

Loja - Ecuador

CRISTIAN CUEVA

LUIS SNCHEZ

JOS ARIAS

Insertar dibujo

P g i n a 1 | 13

INDICE

CAPTULO I.

INTRODUCCIN.

1.1.- ALCANCE._____________________________________________________________________________________2

1.2.- PROPSITO DE LA INVESTIGACIN.________________________________________________________________2

1.3.- ESTRUCTURA PROYECTADA______________________________________________________________________2

1.4.- UBICACIN Y DESCRIPCIN DEL REA DE ESTUDIO.__________________________________________________3

1.5.- METODOLOGA DE TRABAJO______________________________________________________________________4

CAPTULO II.

TRABAJOS REALIZADOS.

2.1.- TRABAJOS EJECUTADOS (ENSAYOS DE CAMPO)__________________________________5

CAPTULO III.

RESULTADOS OBTENIDOS.

3.1.- RESULTADOS OBTENIDOS___________________________________________________7 3.2.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES._______________________________________10

CAPTULO IV.

ANEXO_____________________________________________________________________12

P g i n a 2 | 13

CAPTULO 1

INTRODUCCIN

1.1 Alcance.-

Es de vital importancia conocer las caractersticas del terreno sobre el cual se va a cimentar para efectuar

cualquier tipo de proyecto de ingeniera civil. En el presente documento se detalla los procedimientos a

seguir para la clasificacin visual del tipo de suelo de una zona que se encuentra ubicada en el Valle, as

como pruebas cualitativas y de esta manera poder establecer el estado actual de la zona, las causas

probables de afectacin y medidas de remediacin y mitigacin.

1.2 Propsito de la investigacin.-

Los propsitos fundamentales dentro del presente proyecto estn:

Determinar el tipo de resistencia del suelo mediante el mtodo indirecto utilizando la mano.

Conocer las caractersticas del talud por medio de una inspeccin visual.

Obtener un diagnstico inicial del problema existente en el talud para poder identificar los ensayos

necesarios.

Determinacin de las causas probables de afectacin de la zona

Determinacin de las posibles obras para mitigar impactos

1.3 Estructura proyectada.-

En el lugar de anlisis se proyecta la construccin de una obra que permitir la ampliacin de los

parqueadero que servir a los estudiantes de la UTPL, y tambin se planea construir un bloque de edificios

del cual an no se conoce el uso que vayan a tener.

Luego de haber realizado el anlisis visual del proyecto se recomienda realizar un estudio ms profundo y

detallado del sector mencionado para conocer las caractersticas fsicas del suelo y as poder tomar

correctivos para mejorar el suelo y la estabilidad del talud, mediante un correcto drenaje y muros en sus

extremos, puesto que a simple vista se concluye que el suelo no es apto para construir.

P g i n a 3 | 13

1.4 Ubicacin y descripcin del rea de estudio.-

El Proyecto se encuentra ubicado en la Parroquia El Valle, al Nororiente de la ciudad de Loja, en el barrio San

Cayetano Cantn y Provincia de Loja, calle Santiago de las montaas en la parte baja de UTPL, las

coordenadas del proyecto son las siguientes:

WGSM 84-Zona 17 sur

9559521.00 N

695536.00 E

2256 msnm.

Figura 1. Croquis de la Zona de estudio. Tomado (Maps, 2014)

La zona afectada tiene una longitud aproximada de 70 m y geolgicamente en suelo est conformado en su

mayora por una arcilla limosa.

Esta parte del talud se ha desplazado generando un posible riesgo para los terraplenes que se encuentran

sobre este, donde se ubican los parqueaderos estudiantiles de la Universidad Tcnica particular de Loja. Los

movimientos que se han producido siguen la forma del talud y caen a la avenida Santiago de las Montaas.

Existe un dren sobre dicho talud que desemboca en el lugar de la falla, este dren provoca el saturamiento

del suelo y por ende el deslizamiento del talud.

P g i n a 4 | 13

1.5 Metodologa de trabajo.-

Para realizar la siguiente inspeccin visual del talud procedimos primeramente a reconocer el terreno para

elegir el lugar adecuado de tal manera que se pueda visualizar claramente el tipo de perfil o tipo de suelo y

la correspondiente estratificacin de los materiales que incurren en el talud.

Luego procedimos al reconocimiento y clasificacin de los suelos encontrados en el lugar elegido, se tom

el ngulo de buzamiento, se procedi a realizar por medio de mtodo de muestreo indirecto, los ensayos de

resistencia en estado seco, dilatancia y tenacidad, adems se realiz la prueba de la mano para el

correspondiente anlisis de la textura y la clasificacin del suelo con el material existente y agua.

P g i n a 5 | 13

CAPTULO 2

TRABAJOS REALIZADOS

2.1 Trabajos ejecutados.-

En el presente proyecto se realiz los siguientes ensayos en el campo:

Resistencia en estado seco

En este ensayo se extrajo una muestra circular seca de aproximadamente 12mm de dimetro luego de

presiona la muestra con los dedos pulgar e ndice hasta lograr que la muestra se pulverice, al

romperse bajo presiones ejercidas por los dedos, es un ndice del carcter de su fraccin coloidal.

Los limos exentos de plasticidad, no presentan ninguna resistencia en estado seco y sus muestras se

desmoronan con muy poca presin digital. Las arcillas tienen mediana y alta resistencia al

desmoronamiento por presin digital.

Dilatancia

En esta prueba, se realiza una esfera de unos 12 mm de dimetro con una consistencia suave, pero no

pegajosa, se agita alternativamente en la palma de la mano, golpendola contra la otra mano,

mantenindola apretada entre los dedos.

Este ensayo consiste en determinar el tipo de reaccin que tiene una muestra de suelo moldeada con

agua al ser agitada horizontalmente contra la mano varias veces, y verificar la reaccin cuando

aparezca el agua en la superficie del suelo

Tenacidad

La prueba se realiza sobre un espcimen de consistencia suave, similar a la masilla. Este espcimen

s enrolla hasta formar un rollito de unos 3 mm de dimetro aproximado, que se amasa y vuelve a

enrollar varias veces. Se observa como aumenta la rigidez del rollito a medida que el suelo se acerca

al lmite plstico. Sobrepasado el lmite plstico, los fragmentos en que se parta el rollito se juntan de

nuevo y amasan ligeramente entre los dedos, hasta el desmoronamiento final.

Color

En exploraciones de campo el color es un dato til para diferenciar diferentes estratos y para

identificar tipos de suelo, cuando se posea la experiencia necesaria. Como datos se tiene que por

ejemplo: el color negro indica la presencia de materia orgnica, los colores claros y brillosos son

propios de suelos inorgnicos.

Olor

P g i n a 6 | 13

Los suelos orgnicos tienen por lo general un olor distintivo, que puede usarse para identificacin; el

olor es particularmente intenso si el suelo est hmedo, y disminuye con la exposicin al aire,

aumentando por el contrario, con el calentamiento de la muestra hmeda.

Mtodo de la mano

Es un mtodo de muestreo indirecto fcil de realizar en donde se puede reconocer la resistencia,

cohesin del suelo por medio de la penetracin del dedo o puo en el suelo como se puede observar en

la figura.

P g i n a 7 | 13

CAPTULO 3

RESULTADOS OBTENIDOS

3.1 Resultados obtenidos.-

El suelo donde se encuentra el talud es de color amarillento en el estrato inferior, y de color gris en el

superior, no presenta ningn tipo de olor por lo que se lo puede caracterizarlo como un suelo inorgnico,

aunque se pudo apreciar una capa de suelo orgnico a una altura aproximada de 1.5 metros de

profundidad en el talud analizado y adems se pudo evidenciar la presencia de agua en el mismo.

En las primeras etapas de aparicin del deslizamiento fue notorio que la calzada sufri tambin un

abombamiento por efecto de la presin que el deslizamiento ejerca, pero al parecer este problema ya

ha sido solucionado.

El talud analizado tuvo un ngulo de buzamiento de N226 ngulo de inclinacin 80 que fueron tomados

con brjula, este ngulo es el que forma la lnea de mxima pendiente de una superficie de un estrato,

filn o falla con su proyeccin sobre el plano horizontal.

Resultados de la prueba de Resistencia en estado seco.-

En este ensayo se obtuvo una muestra de una parte que se encontraba mayormente seca y se realiz

el ensayo que dio como resultado que la muestra presento una resistencia media al desmoronamiento

o pulverizacin.

Descripcin Criterio

Resistencia nula La muestra se desmorona con gran facilidad

Resitencia media o alta La muestra presenta resistencia moderada o alta a desmoronarse cuando

se le aplica presin con los dedos.

Resultados de la prueba de dilatancia.-

La reaccin que se busc encontrar en este ensayo es la velocidad con la que el agua aparece mientras

se agita y desaparece mientras se comprime, y se la analiz segn la siguiente tabla:

Descripcin Criterio

Ninguna No hay cambio visible en el espcimen

Lenta El agua aparece lentamente sobre la superficie del espcimen durante la agitacin

y no desaparece o desaparece lentamente durante el mezclado

P g i n a 8 | 13

Rpida El agua aparece rpidamente sobre la superficie del espcimen durante

la agitacin y desaparece rpidamente en el mezclado

Resultados de la prueba de tenacidad.-

Al realizar la prueba de tenacidad se verific que el rollito de muestra se lo realizaba de manera normal

y requera una presin media.

Descripcin Criterio

Baja Solo se requiere ligera presin para enrollar el hilo cerca del lmite plstico. El hilo

y la masa son dbiles y suaves.

Media Se requiere presin media para enrollar el hilo hasta cerca del L.P. El hilo y la masa

tienen rigidez media.

Alta Se requiere considerable presin para enrollar el hilo hasta cerca del L.P. El hilo y

la masa tienen muy alta rigidez.

Resultados de la prueba de plasticidad.-

Con el rollito analizado en la prueba de tenacidad tambin se pudo observar criterios para la prueba de

plasticidad y lo que se noto es que el hilo es fcil de enrollar y no se requiere de mucho tiempo para

enrollarlo.

Descripcin Criterio

No Plstica Un hilo de 1/8 no puede ser enrollado a ningn contenido de humedad.

Baja El hilo puede ser enrollado difcilmente y la masa no se puede formar cuando se

encuentra ms seca que el L.P.

Media El hilo es fcil de enrollar y no se requiere mucho tiempo para alcanzar el L.P. El

hilo no puede ser enrollado nuevamente despus de alcanzar el L.P. La masa se

agrieta cuando esta mas seca que el L.P.

Alta Toma considerable tiempo enrollar y amasar para alcanzar el L.P. El hilo puede ser

enrollado nuevamente varias veces luego de alcanzar el L.P. La masa puede ser

formada sin agrietamiento cuando se encuentra ms seca del Lmite Plstico.

Resultados de prueba de resistencia por el mtodo indirecto de la mano.

P g i n a 9 | 13

La prueba se llev a cabo en la superficie del terreno y en lugares como las crcavas en donde se

observaba las diferentes capas del suelo. El resultado de este ensayo dio como resultado que la

resistencia del suelo es moderadamente firme incluso en lugares donde haba presencia de humedad.

(Vase figura #02)

Figura #02. Cuadro tipos de resistencia del suelo. Tomado (Esparza, 2014)

Anlisis de los resultados.

Al analizar los resultados obtenidos y usando las tablas mostradas a continuacin se determin que el

material analizado es una Arcilla de baja plasticidad y por el anlisis visual pudimos observar que tambin

se presentan una pequea cantidad de material granular de alrededor de unos 8 mm de dimetro.

Identificacin de suelos inorgnicos de grano fino a partir de ensayos manuales

Smbolo del Suelo Resistencia Seca Dilatancia Tenacidad

ML Ninguna a baja Lenta a rpida Baja o no puede

formarse el hilo

CL Media a alta Ninguna a baja Mediana

MH Baja a media Ninguna a lenta Baja o mediana

CH Alta a muy alta Ninguna Alta

P g i n a 10 | 13

3.2 Conclusiones y recomendaciones.-

Como se seal el tipo de suelo del talud de los parqueaderos estudiantiles de la UTPL es un suelo fino

de tipo arcillosos y los ensayos que se recomendaran hacer para obtener una mayor informacin son:

a) Calicatas o perforaciones de ser necesario, para la determinacin del nivel fretico y la direccin

del agua.

b) Anlisis granulomtrico.

c) Determinacin de los lmites lquido y plstico.

d) Peso especfico de los slidos del suelo.

e) Determinacin del contenido orgnico.

f) Clasificacin del suelo.

P g i n a 11 | 13

g) Ensayo de SPT.

(Esparza, 2014)

Posibles soluciones.

a) Verificar la desembocadura del dren que afecta al talud y ubicar esta salida correctamente de tal

manera que no se siga presentado este deslizamiento.

b) Proteger el material granular del dren con geo textil para evitar que los vacos por donde deba

filtrar el agua se tapone con suelo arcilloso.

c) Utilizar terrazas para contener el deslizamiento del talud.

d) Realizar un mejoramiento del suelo y una compactacin

Mejoramiento del suelo.

i. Debido a que el suelo en la zona afectada presenta una alta erosin, sera recomendable remover

todo el suelo afectado, para ser reemplazado por un material de mejores caractersticas de cara

a las obras que se implantaran sobre el mismo.

ii. Este mejoramiento consistira en una primera capa de material granular, la cual debera estar

acompaada de un eficiente sistema de drenaje, lo que ayudara a evacuar posibles filtraciones

de agua que se podran presentar en el futuro.

P g i n a 12 | 13

CAPTULO 4

ANEXO

Material Fotogrfico.

Parte Frontal Resistencia en estado Seco

Dilatacin Tenacidad y Plasticidad

P g i n a 13 | 13

Resistencia por el mtodo indirecto de la mano Estructura de los Estratos

Sedimentos

Angulo de Buzamiento

Bibliografa Das, B. M. (2010). Principios de Ingenieria de cimentaciones. Mxico: Artgraph.

Esparza, C. (Abril de 2014). Investigacin de subsuelo. Investigacin de subsuelo. Loja, Loja, Ecuador.