tc-2082-135-volumen v. estabilidad de taludes.pdf

7/23/2019 TC-2082-135-VOLUMEN V. ESTABILIDAD DE TALUDES.pdf

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AUTOPISTAS DEL SOL S.A

ESTUDIOS Y DISEOS DE LA DOBLE CALZADA DE LA VARIANTE DEPALMAR DE VARELA INCLUYENDO EL DISEO DE CINCO (5)

INTERSECCIONES A NIVEL

VOLUMEN V

ESTUDIO DE ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIN DE TALUDES


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AUTOPISTAS DEL SOL

INFORME FINALESTUDIO DE ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIN DE TALUDES

VERSIN 05

CONTROL DE MODIFICACIONES

VersinN

Fecha Descripcin de la Modificacin Elabor

01Diciembre 15

de 2010Emisin Original

Ing. Maria del PilarGalarza

Msc. Geotecnia

02Enero 29 de

2013Modificacin por nuevas alternativas para

terraplenes

Ing. Maria del PilarGalarza

M G t i


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AUTOPISTAS DEL SOL S.A.TECNOCONSULTA S.A.S

ESTUDIOS Y DISEOS DE LA DOBLE CALZADA DE LA VARIANTE DE PALMAR DEVARELA, INCLUYENDO EL DISEO DE CINCO (5) INTERSECCIONES A NIVEL

I N D I C E

I. GENERALIDADES ................................................................................................... I-1

I.1 Introduccin ......................................................................................................... I-1I.2 Antecedentes ....................................................................................................... I-1I.3 Localizacin del Proyecto ................................................................................... I-2

II. OBJETIVOS ......................................................................................................... II-1

II.1 Objetivo General ................................................................................................. II-1II.2 Objetivos Especficos ........................................................................................ II-1

III. RECURSOS ........................................................................................................ III-2

III.1 Logstica ............................................................................................................. III-2III.2 Recurso Humano ............................................................................................... III-2III.3 Recurso Tcnico ................................................................................................ III-2

III 3 1 E i d C III 2


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V.2.4 Perfil estratigrfico ...................................................................................... V-11V.2.5 Seccin transversal tpica de diseo ........................................................... V-12V.2.6 Condiciones hidrulicas de diseo .............................................................. V-12

V.3 Diseo de Estabilidad ..................................................................................... V-12V.3.1 Anlisis de capacidad de carga permisible (Capacidad de carga admisible ydeformacin vertical) ................................................................................................ V-12V.3.2 Anlisis de capacidad de carga admisible .................................................. V-14V.3.3 Anlisis de asentamientos verticales .......................................................... V-17V.3.4 Anlisis de resultados ................................................................................. V-18

V.4 Mejoramiento de los suelos de fundacin ..................................................... V-19V.4.1 Mejoramiento utilizando un geotextil PAVCO TR 3000 ............................... V-19V.4.2 Construccin del terrapln por etapas ........................................................ V-21

V.5 Anlisis de estabilidad de taludes .................................................................. V-22V.5.1 Filtracin de agua ...................................................................................... V-22

V.5.2 Desembalse Rpido ................................................................................... V-34V.6 Anlisis de Licuacin ...................................................................................... V-40V.7 Especificacin de construccin del material de terrapln ........................... V-46

VI. ESTABILIDAD DE TALUDES DE CORTE ......................................................... VI-1

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... VII-1


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NDICE DE CUADROS


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NDICE DE FIGURAS


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CAPITULO I

I. GENERALIDADES

I.1 Introduccin

Los proyectos viales a travs del sistema de concesin , tiene por propsito principalimpulsar la competitividad interna y externa del pas, mediante dotacin de estructurasviales estratgicamente ubicadas, capaces de atender las demandas presentadas por eldesarrollo de las actividades econmicas y sociales del pas.

Como parte del Programa para el Desarrollo de Concesiones de Autopistas 2006 2014,se ha incluido uno de los tramos progresivos proyectados a la concesin consistente enun proyecto encaminado a ejecucin de la Doble Calzada de la Variante de Palmar deVarela; la cual incluye el diseo de cinco (5) intersecciones a nivel (Glorietas).

TECNOCONSULTA S.A.S., suscribi con AUTOPISTAS DEL SOL S.A. el contrato cuyoobjeto es: ELABORACIN DE LOS ESTUDIOS DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS DELA DOBLE CALZADA DE LA VARIANTE DE PALMAR DE VARELA. En el presenteinforme se incluye la descripcin del proyecto, los resultados de los trabajos de campo,estabilidad de taludes, resultados de ensayos de laboratorio y las memorias de clculo.


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TRAYECTO No. 1: Cartagena Turbaco Arjona TRAYECTO No. 2: Cartagena Bayunca TRAYECTO No. 3: Palmar de Varela Malambo TRAYECTO No. 4: Sabanalarga Palmar de Varela TRAYECTO No. 5: Bayunca Sabanalarga TRAYECTO No. 6: Arjona El Viso TRAYECTO No. 7: Malambo - Barranquilla

Como tramos progresivos a la Concesin se han proyectado los siguientes:

Puente Vehicular Gambote Ampliacin de la Calle 30 en Barranquilla desde el puente Simn Bolvar hasta la

entrada al Aeropuerto Ernesto Cortizzos Segunda calzada y diseo de la rehabilitacin del tramo existente de Gambote -

Variante Mamonal (30 km) y de la variante de Cartagena (10 Km) Doble Calzada de la variante de Palmar de Varela incluyendo el diseo de cinco (5)

intersecciones a nivel (Glorietas).

Dentro de este contexto, en el presente documento se sintetizan los resultados del estudiode estabilidad y estabilizacin de taludes del Proyecto Estudios y diseos de la doblecalzada de la variante de Palmar de Varela, incluyendo el diseo de cinco (5)intersecciones a nivel.

I.3 Localizacin del Proyecto


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presenta debido a que sucontencin del cauce com

Sus lmites geogrficos so

Por el Norte: Con el M Por el Sur: Con el Mu Por el Este: Con el R

Por el Oeste: Con los

En la FIGURA II-1 se pudepartamental y en la FIGregional.

La variante Palmar de VaCalzada Sabanalarga direccin Sur Norte dSabanagrande, en el Pdepartamento de Atlnticodel peaje existente.

FIGURA I-1. LOCALI

s orillas se encuentran altamente erosionadamuros, se encuentran en mal estado.

:

unicipio de Santo Tomsicipio de PonederaMagdalena

municipios de Santo Toms y Ponedera

ede observar la localizacin del proyecto aRA II-2 se presenta la localizacin del tramo

rela comienza en el K18+818.370 del proyectalmar de Varela del departamento del Atlfiniendo el lmite del proyecto a la salidaR64+500 de la va Palmar de Varela B, este punto se localiza aproximadamente a 2

ACIN GENERAL DE LA VARIANTE PALMAR D

s y las obras de

nivel nacional yn estudio a nivel

o de la Segundatico, avanza enel municipio derranquilla en el80 metros al sur

E VARELA


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FIGURA I-2. LOCALIZACIN ESPECFICA DE LA VARIANTE PALMAR DE VARELA


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CAPITULO II

II. OBJETIVOS

II.1 Objetivo General

Realiza el diseo de estabilidad de terraplenes y cortes para el tramo, basado en anlisis

de ensayos de laboratorio realizados y estudios anteriores; con el fin recomendar laestructura ms apropiada para el corredor en estudio.

II.2 Objetivos Especficos

Determinar las condiciones y comportamiento del terreno con base en la exploracin

geotcnica realizada. Realizar el anlisis de capacidad de carga admisible para los terraplenes. Describir las caractersticas fsicas y mecnicas de los materiales requeridos para el

proyecto. Evaluar los factores y las observaciones planteadas en las dems reas que afectan

el desarrollo del proyecto. Analizar todas las componentes del proyecto que permitan obtener, en condiciones

ptimas, la estructura necesaria para terrapln


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CAPITULO IIIIII. RECURSOS

III.1 Logstica

Con el nimo de obtener la informacin de campo necesaria para los anlisis yposteriores diseos de las obras de estabilizacin de las calzadas objeto del contrato, elda 24 de septiembre de 2010 se efectu una visita a la zona en que se desarrolla el

trazado, con la finalidad de establecer un plan de exploracin para los diseos de losterraplenes y taludes de corte del proyecto, el cual, conjuntamente con los ensayos delaboratorio e in situ, fue ejecutado por la firma ECHEVERRY INGENIERA S.A.

III.2 Recurso Humano

El equipo de trabajo encargado de la elaboracin de los diseos se encontraba liderado

por el Ingeniero CARLOS RODRGUEZ funcionario de TECNOCONSULTA S.A.S., quiencontaba con el apoyo de los Ingenieros ANDREA ARIAS, ingeniera Civil Especialista enel rea de pavimentos, tambin funcionaria de TECNOCONSULTA S.A.S. y el IngenieroANTONIO BLANCO, Especialista en hidrulica, en su calidad de asesor externo.

Los estudios y diseos de la estabilidad de los taludes de los terraplenes y cortes de lavariante, fueron ejecutados por la ingeniera MARIA DEL PILAR GALARZA GUZMAN,Ingeniera Civil con maestra en geotecnia.


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III.3.2 Equipo de Oficina

Equipo de computo marca hp COMPAQ, modelo DG711A#ABM (Inventario No 0960 y0948).


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CAPITULO IVIV. INFORMACIN PRELIMINAR

IV.1 Trabajos Preliminares

En el mes de octubre del 2010, la firma ECHEVERRY INGENIERIA, adelant laexploracin del suelo, en la cual se efectuaron 11 perforaciones en la zona plana ubicada

aproximadamente entre el delta 1 y delta 21 y delta 32 hasta el final, cada 1.0 km., cadauna de una profundidad de 5 m con el fin de caracterizar fsica, hidrulica ymecnicamente cada estrato. En el delta 26 se hizo una perforacin de 10 m paradelimitar el rea de filtracin.

Considerando que la mayor parte de zona est conformada por depsitos elicos en sumayora arenas, los ensayos de caracterizacin fsica efectuados fueron humedad, lmitesde consistencia, granulometra por tamizado, y pesos especficos.

La caracterizacin mecnica se efectu a partir de los resultados del SPT, propio para eltipo de suelo encontrado.

FOTOGRAFAS IV-1. VISTA GENERAL DE LA ZONA DEL PROYECTO

DELTA 1 RESERVORIO VILLA MARY-INICIO CURVA


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En el momento en que la firma ECHEVERRY INGENIERA efectu la exploracin decampo en el mes de octubre de 2010, las condiciones hidrolgicas no eran agresivas ypor tanto la presencia de agua se encontr entre 0.40 m y 1.70 m de profundidad, comose aprecia en las fotografas, y en los registros de las perforaciones, sin embargo, estascondiciones variaron sustancialmente con la poca invernal que azot la regin, por lamisma poca en que se adelantaron las perforaciones, lo cual produjo inundaciones queal parecer superaron los datos histricos.

IV.2 Anlisis de los resultados de laboratorio

De conformidad con los resultados de laboratorio, se puede establecer la siguienteestratigrafa tpica, resumida en el CUADRO IV-1.

CUADRO IV-1. PERFIL ESTRATIGRFICO

PROFUNDIDAD (m) TIPO DE SUELO0.00 0.20 Capa vegetal (la cual se debe retirar)

0.20 2.00 SM

2.00 9.70 SW - SM

El nivel fretico flucta entre 0.40 m y 1.70 m.

Considerando la ubicacin del proyecto, sobre el delta del rio Magdalena, y de acuerdocon la recomendacin del Especialista en hidrulica Ing. Antonio Blanco, para fines de


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Los resultados de los ensayos de laboratorio se encuentran en el ANEXO A.

IV.3 Informacin existente

Propuesta tcnica de la variante de Palmar de Varela, presentada por PAVCO, defecha noviembre de 2012.

Resumen de los datos de la cantera PITAL de MEGUA.

IV.4 Condiciones iniciales

Terrapln de altura 6.00 m. Talud del terrapln 1V:2H La seccin transversal presenta un ancho de corona variable entre 24 y 35 m.

Lmina de agua en el Arroyo Boy es de 2.60 m de profundidad en el costadoizquierdo y variable de 0.00 m. hasta 2.0 m de profundidad en el costado derecho,como situacin hidrulica critica. En Cao Fistula, la profundidad de la lmina deagua izquierda es de 1.20 m. y en el costado derecho variable desde 0.00m. hasta1.0 m

Los dems sectores del proyecto se pueden analizar con el nivel de aguascoincidente con la superficie del terreno.

El material del terrapln debe cumplir con el Artculo 220 de las Especificaciones


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CAPITULO VV. ESTABILIDAD DE TALUDES EN TERRAPLN

V.1 Evaluacin de cargas

V.1.1 Cargas sobre el terrapln

CUADRO V-1. CARGAS SOBRE EL TERRAPLN

ESPESOR PESO UNITARIOMATERIAL (m) * (KN/m3) CARGA (KN/m2 )

Concreto asfaltico 0.10 23 2.30Granulares (pavimento) ** 0.50 22 11.0Trafico 20.0TOTAL 33.30*Ver Tabla VII-13 del Volumen VI Estudio y Diseo de Pavimentos.

** Espesor promedio para 20 aos

V.1.2 Cargas sobre el suelo de fundacin

De acuerdo con las alturas de terrapln que brinda el estudio de diseo geomtrico, el


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CUADRO V-3. CARGAS SOBRE EL SUELO DE FUNDACIN. ALTURA DEL TERRAPLN = 2M


Concreto asfaltico 0.10 23 2.30Granulares (pavimento) 0.50 22 11.0Terrapln 2.00 19 38.0Trafico 20.0TOTAL 71.30







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Concreto asfaltico 0.10 23 2.30Granulares (pavimento) 0.50 22 11.0Terrapln

7.00

19

133.0

Trafico 20.0TOTAL 166.30




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V.2 Caractersticas GeotcnicasLa caracterizacin fsica, mecnica e hidrulica de los diferentes materiales involucradosen el anlisis de estabilidad por capacidad portante y deformacin y en el anlisis deestabilidad de los taludes de los terraplenes, se efectu a partir de los resultados delaboratorio, de ecuaciones de correlacin y de datos obtenidos de bibliografa cientfica.

V.2.1 Caracterizacin de la Subrasante

Con base en la informacin que brinda el CUADRO V-11, se determinaron lascaractersticas geotcnicas de la subrasante.

CUADRO V-11. RESUMEN DE RESULTADOS DE LABORATORIO Y SUBRASANTE

PERFO MUESTRA UBICACIN

GRANULOMETRA LIMITES HUMEDAD

Gs

SPT CLASIFICACIN

P200 P40 P4 LL LP IP % USC AASHTO

S1NF=0.50

m

MBL 1 0.20 1.00 46.2 83.8 100 21 18 3 15.7 2.653 SM A 4 (0)

SPT1 1.00 1.45 42.8 81.0 100 20 17 13 14.9 2.668 3 3 4 SM A 4 (0)

SPT2 2.45 2.90 7 9 10

SPT3 3.90 4.35 12.3 46.0 100 NLL NLP NP 10.8 2.626 9 11 12 SMA 1 b

(0)

SPT4 4.35 4.80 12.5 48.1 100 NLL NLP NP 10.2 2.617 12 12 14 SMA 1 b

(0)

S2NF=1.30

MBL 1 0.10 0.70 69.2 84.8 100 45 17 28 19.0 2.707 CL A-7-6 (17)

SPT1 0.80 1.25 37.3 67.4 100 34 20 14 11.0 2.675 8 10 11 SC A-6(1)

SPT2 2.25 2.70 22 25 27


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SPT6 8.05 8.50 26.8 56.7 100 NLL NLP NP 11.0 2.645 20 23 23 SM A-2-4(0)

SPT7 9.50 9.70 2026/R

S6NO

REPORTA

SPT1 0.80 1.25 6.80 44.7 100 NLL NLP NP 9.0 2.668 3 4 4 SW-SMA 1 b

(0)

SPT2 2.25 2.70 8.90 50.3 100 NLL NLP NP 6.50 2.678 10 10 11 SW-SM A-3(0)

SPT3 3.70 4.15 11 12 12


S7

NOREPORTA

SPT1 0.80 1.25 6.5063.2

0100 NLL NLP NP 11.40 2.671 4 4 5 SW-SM A-3(0)

SPT2 2.25 2.70 12 11 13

SPT3 3.70 4.15 11.90 74.6 100 NLL NLP NP 9.60 2.649 16 16 17 SW-SM A-2-4(0)

SPT4 4.80 5.25 16.9 69.1 100 NLL NLP NP 8.90 2.655 17 19 21 SM A-2-4(0)

S8NO

REPORTA


(0)

SPT2 2.15 2.60 13.9 54.0 100 NLL NLP NP 6.20 10 13 13 SM A-2-4(0)

SPT3 3.05 3.50 2.638 12 13 14


(0)

S9NO

REPORTA

SPT1 0.80 1.25 8.30 55.1 100 NLL NLP NP 8.30 2.647 3 3 3 SW-SM A-2-4(0)

SPT2 2.25 2.70 12.5 61.6 100 NLL NLP NP 7.90 2.662 11 10 10 SM A-2-4(0)

SPT3 3.70 4.15 10 11 11

SPT4 4.90 5.20 7.30 67.6 100 NLL NLP NP 8.10 2.664 12 11 12 SM A-3(0)

S 10NO

REPORTA

SPT1 0.60 1.05 12.6 70.7 100 NLL NLP NP 9.10 2.654 3 3 3 SM A-2-4(0)

SPT2 2.05 2.50 8 9 9

SPT3 3.50 3.95 9.10 50. 9 100 NLL NLP NP 8.00 2.687 13 14 15 SW-SM A-2-4(0)


MBL 1 0.50 1.20 44 86. 6 100 25 17 8 14.6 2.682 SC A 4 (0)


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= 88 . .. 1

Donde: : Dimetro efectivo = 0.2 mm.

: Porosidad= 0.286 (relaciones de fase Gs = 2.67, w = 14.9%)

: Pasante del tamiz No. 200= 12.5%

Datos tomados de la perforacin S1 de la muestra SPT 4

Reemplazando en la ecuacin No. 2, se encontr el siguiente resultado:

= 9.177 e-4 cm/s.

Ecuacin de Moulton

= 219.2 . ..

2

Para los mismos datos anteriores, el valor obtenido es:

= 10.85 e-4 cm/s.

Efectuando un promedio de valores se tiene = 10.0135e-4 cm/s., el cual se toma como


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Los valores de la cohesin no drenada Cu, que poco aplica a suelos granulares, seobtuvieron de la FIGURA V-1, considerando que la figura, presenta valores de losparmetros de resistencia al corte, esperables en diferentes tipos de materiales segn sugranulometra.

FIGURA V-1. RESISTENCIA AL CORTE DE TERRAPLENES SEGN CONTENIDO DE FINOS

Fuente: Ingeniera Geolgica Luis Gonzlez de Vallejo

En el CUADRO V-13, se presentan las caractersticas mecnicas promedio de los dosestratos que conforman el suelo de subrasante SM (Arena limosa) y SM SW (Arena


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CUADRO V-13. RESUMEN DE LAS CARACTERSTICAS MECNICAS DE LOS SUELOS DESUBRASANTE

CLASIFICACIN E (kN/m2)= SPT (N) COMPACIDADPERFO MUESTRA PROFUNDIDAD 7N Cu (kPa)

USC AASHTOS1 MBL 1 0.20 1.00 SM A 4 (0) 10

NF=0.50 m SPT1 1.00 1.45 SM A 4 (0) 4900 10 28 7 SueltaSPT2 2.45 2.90 13300 30 19 Medianamente densaSPT3 3.90 4.35 SM A 1 b (0) 16100 5 30 23 Medianamente densaSPT4 4.35 4.80 SM A 1 b (0) 18200 5 30 26 Medianamente densa

S2 MBL 1 0.10 0.70 CL A-7-6 (17) 20NF=1.30 m SPT1 0.80 1.25 SC A-6(1) 15400 15 30 22 Medianamente densa

SPT2 2.25 2.70 36400 41 52 Muy densaSPT3 3.70 4.15 SC A-6(0) 41300 10 41 59 Muy densaSPT4 4.70 5.15 18200 30 26 Medianamente densa

S3 MBL 1 0.20 1.00 CL A-6(6) 20NF=1.70 m SPT1 1.00 1.45 11900 30 17 Medianamente densa

SPT2 2.45 2.90 SM A-2-4(0) 24500 5 36 35 DensaSPT3 3.90 4.35 31500 36 45 DensaSPT4 4.80 5.25 SW-SM A-3(0) 36400 5 41 52 Muy densa

S4 MBL 1 0.20 1.00 SW-SM A 1 b (0) 5NF=1.70 m SPT1 1.00 1.45 SW-SM A 1 b (0) 14000 5 30 20 Medianamente densaSPT2 2.45 2.90 29400 36 42 DensaSPT3 3.90 4.35 SW-SM A 1 b (0) 30800 5 36 44 DensaSPT4 4.80 5.25 30800 36 44 Densa

S5 MBL 1 0.20 0.80 SM A-2-4(0) 10NF=0.40 m SPT1 0.80 1.00 SC A-2-4(0) 7000 15 28 10 Suelta

SPT2 2.25 2.70 13300 30 19 Medianamente densaSPT3 3.70 4.15 SM A-2-4(0) 16800 10 30 24 Medianamente densaSPT4 5.15 5.60 22400 36 32 DensaSPT5 6.60 7.05 SW-SM A-2-4(0) 15400 5 30 22 Medianamente densa


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V.2.2 Caracterizacin del material de terraplnLa caracterizacin del material del terrapln se bas en la informacin suministrada delresumen de los datos de la cantera PITAL de MEGUA, como se muestra en el CUADROV-14.

CUADRO V-14. RESUMEN DE LOS DATOS DE LA CANTERA PITA DE MEGUA

CBR 95 10%MATERIA

ORGANICA 1%

PASA 200

25%

PASA No 10

80%

LIMITE LIQUIDO

30%

INDICE PLASTICO

10%

05/05/2011 39%

05/05/2011 39%

18/05/2011 K114+960 1,0% 19,9% 81,4% NL NP

15/07/2011 43% 1,0% 21,9% 64,5% NL NP

04/08/2011 K108+840 1,0% 14,6% 78,2% 21,2% 3,55%

05/08/2011 K108+840 1,0% 15,1% 78,0% 22,5% 4,85%

08/08/2011 K108+840 1,0% 15,1% 78,0% 21,5% 4,8%

11/08/2011 K108+840 1,0% 13,6% 78,6% 21,7% 3,55%

11/08/2011 K114+070 1,0% 5,8% 77,5% NL NP

02/09/2011 K108+260 1,0% 23,7% 78,4% NL NP

05/09/2011 K64+900 1,0% 19,7% 73,1% NL NP

19/09/2011 K114+500 1,0% 18,2% 81,2% NL NP

27/09/2011 K64+900 38%

03/01/2012 18%

14/02/2012 K108+960 1,0% 17,4% 78,0% NL NP

20/02/2012 K108+960 17%

20/02/2012 K109+400 17%

26/02/2012 K109+765 1,0% 19,5% 76,5% NL NP

24/04/2012 K110+960 16%

29/04/2012 K110+480 16% 1,0% 12,3% 45,2% NL NP

09/05/2012 K109+390 1,0% 21,9% 75,2% NL NP

11/05/2012 K108+750 20,9% 76,5% NL NP

12/05/2012 K106+240 16% 1,0%

FECHA A BSCISA

RESULTADOS


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Caracterizacin Fsica

En cuanto a la caracterizacin fsica, se emplearon valores de pesos unitarios obtenidosde la literatura tcnica, propios para un terrapln granular en estado compacto, los cualesse presentan en el CUADRO V-15.

Caracterizacin Hidrulica

Para la caracterizacin hidrulica, el valor de la permeabilidad del terrapln se obtuvode la FIGURA V-2, asimilando el material del terrapln ya conformado como una arenabien gradada SW.

FIGURA V-2. RELACIN APROXIMADA ENTRE LA CLASIFICACIN UNIFICADA Y LAPERMEABILIDAD


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Caracterizacin Mecnica

Para determinar el valor del ngulo de friccin interna y la cohesin c del material queconformara el terrapln, se utiliz la FIGURA V-1, a partir de la informacin que brinda elCUADRO V-14Error! No se encuentra el origen de la referencia., se eligi como valorasante del 200 el 18%.

Del CUADRO V-14 mencionado, y entrando con el 18% en el eje del % de finos, se

obtienen los siguientes valores:

=35 =10.0 / .

V.2.3 Caractersticas geotcnicas de diseo

En el CUADRO V-15, se presentan los valores de diseo, tanto para el material deterrapln como para la subrasante.

CUADRO V-15. CARACTERSTICAS GEOTCNICAS DE DISEO

MATERIALCOHESIN

(KN/m2)

ANGULODE

FRICCIN()

PERMEABILIDAD k(m/seg)

PESOUNITARIO

(KN/m3)

Subrasante SM 5.00 25 1.0 e- 17


29/196

V.2.5 Seccin transversal tpica de diseo

En la FIGURA V-4, se ilustran las dimensiones y las condiciones hidrulicas de diseo. Laseccin transversal est conformada por una doble calzada, cada una de 10 m de ancho yseparador central de ancho variable entre 4 y 15 m., por tanto, se tom un ancho decorona del orden de 24.0 m., para la condicin de un separador central de 4.0 m deancho.

Se tom como altura mxima del terrapln 6.0 m. y una pendiente 1V:2H.

V.2.6 Condiciones hidrulicas de diseo

En la FIGURA V-4, se observan las condiciones hidrulicas de diseo, ya mencionadasen la seccin IV-4, colocando dos lminas de agua de 2.60 en el Arroyo Boy y de 1.20m. en el Cao Fistula, en los costados del terrapln, simulando las condiciones ms

desfavorables, dada la cercana del proyecto al Rio Magdalena y los estanques de aguaque proliferan en la zona.

Lo anterior como ya se haba mencionado, conlleva a dos situaciones a considerar en eldiseo, la primera es la condicin de flujo de agua a la que se ve sometido el terrapln,escenario bastante desfavorable para la estabilidad general del terrapln y la segunda serefiere a la susceptibilidad del suelo de subrasante a la licuacin, dadas la condiciones deflujo de agua anteriormente anotadas.


30/196

= 60.08 49.5+0.349.5 1 = 7 6 . 0

Chequeo, segn Bowles (1977), la capacidad de carga admisible qadm, para 2.54cm de asentamiento total, se expresa mediante la ecuacin 5.

=11.98 3.28 + 13.28

5

Reemplazando en la ecuacin 5, se tiene:

=11.986 3.2849.5+1

3.2849.5

1 = 7 3 . 0

Tomando el promedio de los dos resultados, se puede plantear que la capacidad de cargapermisible es de 74.5 KPa, en los dos primeros metros de profundidad para unasentamiento de 2.54 cm.

Considerando que a los dos metros de profundidad el estrato de SM-SW, presenta N=18golpes/pie, como valor ms bajo, el valor de capacidad de carga aumentara a un valor de

2 2


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Con el fin de verificar si en la superficie de la plataforma de trabajo se llega al CBRmnimo del 5%, a partir de un CBR del suelo de fundacin de 2%, se utiliz la ecuacin deIVANOV, tomando las caractersticas del material del terrapln antes indicadas(CBR=15%).Como resultado de su aplicacin se obtuvo un espesor de 0,20 m, queestamos recomendando llevar a 0,30 m como mnimo, en material granular antessealado logrando, de esta manera, aumentar la capacidad de carga permisible a 182,1KN/m2. Con este valor se logran absorber las solicitudes de carga que genera el terraplnde 8,0 m, incluyendo las acciones debidas a la estructura de pavimento y al trficovehicular.

V.3.2 Anlisis de capacidad de carga admisible

Para efectos de calcular la carga admisible, se utiliz la ecuacin convencional decapacidad de carga, para la condicin de falla general y cimentacin superficial corrida, lacual se presenta en la ecuacin No. 6.

= + + 12 6

La ecuacin para determinar la capacidad de carga del terrapln, se reduce a la expresinNo. 7.

= 1 7


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TC-2082-135Estudios y Diseos de la doble calzada de la Variante de Palmar de Varela,Incluyendo el diseo de cinco (5) Intersecciones a nivel

FIGURA V-4. SECCIN TRANSVERSAL TPICA


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CUADRO V-16. RESUMEN DEL ANLISIS DE CAPACIDAD DE CARGA

E (kN/m2)=7N

SPT (N)

qadm(kN/m2)

(Se=2,54cm)

Nqadm

(kN/m2)

USC AASHTO

S1 MBL 1 0.20 1.00 SM A 4 (0) 10

NF=0.50 m SPT1 1.00 1.45 SM A 4 (0) 4900 10 28 7 84,98 16,72 993,17

SPT2 2.45 2.90 13300 30 19 230,65 22,40 1.330,56

SPT3 3.90 4.35 SM A 1 b (0) 16100 5 30 23 279,21 22,40 1.330,56

SPT4 4.35 4.80 SM A 1 b (0) 18200 5 30 26 315,63 22,40 1.330,56

S2 MBL 1 0.10 0.70 CL A-7-6 (17) 20

NF=1.30 m SPT1 0.80 1.25 SC A-6(1) 15400 15 30 22 267,07 22,40 1.330,56

SPT2 2.25 2.70 36400 41 52 631,26 130,22 7.735,07

SPT3 3.70 4.15 SC A-6(0) 41300 10 41 59 716,24 130,22 7.735,07

SPT4 4.70 5.15 18200 30 26 315,63 22,40 1.330,56

S3 MBL 1 0.20 1.00 CL A-6(6) 20

NF=1.70 m SPT1 1.00 1.45 11900 30 17 206,37 22,40 1.330,56

SPT2 2.45 2.90 SM A-2-4(0) 24500 5 36 35 424,89 56,31 3.344,81

SPT3 3.90 4.35 31500 36 45 546,29 56,31 3.344,81

SPT4 4.80 5.25 SW-SM A-3(0) 36400 5 41 52 631,26 130,22 7.735,07

S4 MBL 1 0.20 1.00 SW-SM A 1 b (0) 5

NF=1.70 m SPT1 1.00 1.45 SW-SM A 1 b (0) 14000 5 30 20 242,79 22,40 1.330,56

SPT2 2.45 2.90 29400 36 42 509,87 56,31 3.344,81

SPT3 3.90 4.35 SW-SM A 1 b (0) 30800 5 36 44 534,15 56,31 3.344,81

SPT4 4.80 5.25 30800 36 44 534,15 56,31 3.344,81

S5 MBL 1 0.20 0.80 SM A-2-4(0) 10

NF=0.40 m SPT1 0.80 1.00 SC A-2-4(0) 7000 15 28 10 121,40 16,72 993,17

SPT2 2.25 2.70 13300 30 19 230,65 22,40 1.330,56

SPT3 3.70 4.15 SM A-2-4(0) 16800 10 30 24 291,35 22,40 1.330,56

SPT4 5.15 5.60 22400 36 32 388,47 56,31 3.344,81

SPT5 6.60 7.05 SW-SM A-2-4(0) 15400 5 30 22 267,07 22,40 1.330,56

SPT6 8.05 8.50 SM A-2-4(0) 32200 10 36 46 558,43 56,31 3.344,81

SPT7 9.50 9.70 41 R 130,22 7.735,07

S6 SPT1 0.80 1.25 SW-SM A 1 b (0) 5600 5 28 8 97,12 16,72 993,17

PERFO MUESTRA PROFUNDIDAD Cu (kPa)CLASIFICACIN


34/196

V.3.3 Anlisis de asentamientos verticales

Para el anlisis de asentamientos verticales, se recurri a la teora elstica, comnmenteutilizada para el tipo de material de fundacin encontrado, SM (arena limosa);Esta teorapermite obtenerla magnitud del asentamiento total e instantneo, para una condicindrenada del suelo.

Como se aprecia en la ecuacin No.8, el asentamiento elstico, depende de lascaractersticas elsticas del material como son el modulo elstico del suelo Es y larelacin de Poisson . Para determinar el modulo elstico del suelo de fundacin se utilizla ecuacin No. 9 y la relacin de Poisson , se obtuvo de la Tabla A.6-4 ConstantesElsticas de Algunos Suelos, del Cdigo Colombiano de Diseo Ssmico de Puentes CCDSP, en la cual, en el caso de las arenas, el rango se encuentra entre 0.2 y 0.35,tomando como valor de diseo 0.30.

= 1

8

En la Ecuacin 8, se utilizaron los siguientes valores, para determinar los asentamientoselsticos para cada uno de los valores en profundidad: = 52.30 183.5 / , B= 49.5m., =0.3, =1.41 y =4200 / 41300 / , estos ltimos valores fueronobtenidos de la ecuacin No. 9, para cada valor de N.


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CUADRO V-17. RESUMEN DE RESULTADOS DE ANLISIS DE ASENTAMIENTOSELSTICOS

E (kN/m2)=7N

SPT (N)

Se (m) paracarga de

183,50kN/m2

Se (m) paracarga de

166,30kN/m2

Se (m) paracarga de

147,30kN/m2

Se (m) paracarga de

128,30kN/m2

Se (m) paracarga de

109,30kN/m2

Se (m) paracarga de

90,30 kN/m2

Se (m) paracarga de

71,30 kN/m2

Se (m) paracarga de

52,30 kN/m2

USC AASHTO

S1 0.20 1.00 SM A 4 (0)

NF=0.50 m 1.00 1.45 SM A 4 (0) 4900 28 7 1,11 1,01 0,89 0,78 0,66 0,55 0,43 0,32

2.45 2.90 13300 30 19 0,41 0,37 0,33 0,29 0,24 0,20 0,16 0,12

3.90 4.35 SM A 1 b (0) 16100 30 23 0,34 0,31 0,27 0,24 0,20 0,17 0,13 0,10

4.35 4.80 SM A 1 b (0) 18200 30 26 0,30 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09

S2 0.10 0.70 CL A-7-6 (17)

NF=1.30 m 0.80 1.25 SC A-6(1) 15400 30 22 0,35 0,32 0,28 0,25 0,21 0,17 0,14 0,10

2.25 2.70 36400 41 52 0,15 0,14 0,12 0,10 0,09 0,07 0,06 0,04

3.70 4.15 SC A-6(0) 41300 41 59 0,13 0,12 0,11 0,09 0,08 0,06 0,05 0,04

4.70 5.15 18200 30 26 0,30 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09

S3 0.20 1.00 CL A-6(6)

NF=1.70 m 1.00 1.45 11900 30 17 0,46 0,41 0,37 0,32 0,27 0,22 0,18 0,13

2.45 2.90 SM A-2-4(0) 24500 36 35 0,22 0,20 0,18 0,16 0,13 0,11 0,09 0,06

3.90 4.35 31500 36 45 0,17 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,07 0,05

4.80 5.25 SW-SM A-3(0) 36400 41 52 0,15 0,14 0,12 0,10 0,09 0,07 0,06 0,04

S4 0.20 1.00 SW-SM A 1 b (0)

NF=1.70 m 1.00 1.45 SW-SM A 1 b (0) 14000 30 20 0,39 0,35 0,31 0,27 0,23 0,19 0,15 0,11

2.45 2.90 29400 36 42 0,18 0,17 0,15 0,13 0,11 0,09 0,07 0,05

3.90 4.35 SW-SM A 1 b (0) 30800 36 44 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11 0,09 0,07 0,05

4.80 5.25 30800 36 44 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11 0,09 0,07 0,05

S5 0.20 0.80 SM A-2-4(0)

NF=0.40 m 0.80 1.00 SC A-2-4(0) 7000 28 10 0,78 0,70 0,62 0,54 0,46 0,38 0,30 0,222.25 2.70 13300 30 19 0,41 0,37 0,33 0,29 0,24 0,20 0,16 0,12

3.70 4.15 SM A-2-4(0) 16800 30 24 0,32 0,29 0,26 0,23 0,19 0,16 0,13 0,09

5.15 5.60 22400 36 32 0,24 0,22 0,19 0,17 0,14 0,12 0,09 0,07

6.60 7.05 SW-SM A-2-4(0) 15400 30 22 0,35 0,32 0,28 0,25 0,21 0,17 0,14 0,10

8.05 8.50 SM A-2-4(0) 32200 36 46 0,17 0,15 0,14 0,12 0,10 0,08 0,07 0,05

9.50 9.70 41 R

S6 0.80 1.25 SW-SM A 1 b (0) 5600 28 8 0,97 0,88 0,78 0,68 0,58 0,48 0,38 0,28

NOREPORTA

2.25 2.70 SW-SM A-3(0) 14700 30 21 0,37 0,34 0,30 0,26 0,22 0,18 0,14 0,11

3.70 4.15 16800 30 24 0,32 0,29 0,26 0,23 0,19 0,16 0,13 0,09

4.80 5.25 SW-SM A-3(0) 18900 30 27 0,29 0,26 0,23 0,20 0,17 0,14 0,11 0,08

S7 0.80 1.25 SW-SM A-3(0) 6300 28 9 0,86 0,78 0,69 0,60 0,51 0,42 0,34 0,25

NOREPORTA

2.25 2.70 16100 30 23 0,34 0,31 0,27 0,24 0,20 0,17 0,13 0,10

PERFO PROFUNDIDADCLASIFICACIN


36/196

Para el escenario ms crtico, que corresponde al terrapln de 8.0 m. de altura, y quetransmite al suelo de fundacin una carga de 183.50 KN/m2, se determin que con 0.30 mde espesor de material granular, se logra absorber dicha carga.

Por lo tanto, para terraplenes con alturas mayores a 2.0 m se debe colocar una plataformade trabajo del espesor mencionado, recomendacin que se propone extrapolar tambin alos terraplenes de 1.0 y 2.0 m. de altura, con el fin de permitir una base firma para elequipo de construccin.

En conclusin, este mtodo de diseo, permite plantear que para terraplenes de alturamayor de 2.0 m., se requiere de una plataforma de trabajo de 0.30 m, la cual se proponeconstruir tambin para los terraplenes de 1.0 y 2.0 m de altura.

De otro lado, en el caso de la capacidad de carga admisible (FS=3) determinada medianteecuaciones convencionales, los valores hallados se encuentran en el rango de 993.17KN/m2 a 7735kN/m2, cuanta que supera ampliamente las solicitudes de carga para cadauna de las alturas de terrapln consignadas en los Cuadros V-2 a V-10.

Respecto de los asentamientos elsticos, el rango de valores en el estrato superficial, seencuentra entre 0.12 m y 1.29 m., por lo que, en este caso, el criterio de falla se orientahacia la deformacin; planteando como asentamiento tolerable el rango entre 0.10 m y0.15 m.

En conclusin, para este otro mtodo de anlisis, se propone minimizar losasentamientos, mediante la construccin por etapas, con espesores de material granularque cumpla con el Articulo 220, ya mencionado, NICAMENTE, para el tipo de suelo


37/196

Presin de contacto con geotextilCon el fin de verificar si el geotextil adems, minimiza el efecto de la carga sobre el suelode fundacin, mediante la ecuacin No. 10, se comprueba, si la colocacin de una capade geotextil TR3000 en el contacto entre la base del terrapln y el suelo de fundacin,disminuye la presin de contacto respecto de la presin de contacto inicial de 183.5kN/m2.

= 10

= =.. 8 1 9

49.5 =91.75+33.3=125.08

Puesto que el valor obtenido de 125.08 KN/m2


38/196

= 16tan230.338 =2.55

V.4.2 Construccin del terrapln por etapas

Con base en la conclusin del numeral V.3.4 de este informe, se puede plantear que para

terraplenes de altura mayor a 2.0 m.; que son los que cumplen con los criterios de falla; serequiere evaluar la capacidad de carga y asentamientos para alturas parciales deterrapln, colocadas durante un tiempo a manera de precarga, logrando con estominimizar gradualmente los asentamientos verticales cuando la totalidad del terraplnest finalizado y mejorando adicionalmente la resistencia del suelo.

De acuerdo con el Artculo 220 07 TERRAPLENES, de las Especificaciones Generalesde Construccin del INVIAS, el numeral 220.4.3, seala: El material del terrapln secolocara en capas sensiblemente paralelas y de espesor uniforme, el cual ser losuficientemente reducido para que, con los equipos disponibles, se obtenga el grado decompactacin exigido. Este espesor no ser mayor a treinta centmetros (30 cm) antes dela compactacin, salvo que el Interventor autorice lo contrario.

Con base en la recomendacin anterior, se analiz la deformacin para espesores delmaterial de terrapln de 0.30 m., colocado a manera de precarga, resultados que seconsignan en el CUADRO V-18, el cual se muestra a continuacin:


39/196

efectuar mediciones de calibracin para verificar si el asentamiento llego a su trmino, yas colocar la siguiente capa de precarga.

V.5 Anlisis de estabilidad de taludes

Los anlisis de estabilidad de taludes, se efectuaron con las caractersticas geotcnicasque se encuentran en el CUADRO V-15.

De acuerdo con la informacin suministrada por el Ing, Antonio Blanco, Especialista enhidrulica de TECNOCONSULTA, en el proyecto se presentaban dos sitios concondiciones hidrulicas diferentes a las generales del proyecto; Arroyo Boy y CaoFistula, en los que la lmina de agua superaba la posicin del nivel del agua coincidentecon la superficie. Segn la informacin suministrada por el Especialista, la profundidad dela lmina de agua, en el Arroyo Boy ubicado ente el K 23+834 y el K 24+330, es de 2.60m, y para el Cao Fistula, ubicado entre el K 25+250 y el K 27+380, es de 1.20m. Para losescenarios hidrulicos descritos, se analizaron dos contextos suponiendo flujo de agua;en el primer escenario se analiz la condicin de filtracin y en segundo escenario lacondicin de desembalse rpido, una vez finalizada la construccin del terrapln, es deciren operacin. Tambin se analiz la estabilidad del terrapln para los sectores nocomprendidos entre las abscisas mencionadas, (el resto del proyecto). El anlisis incluyela incorporacin del geotextil entre la base del terrapln y el suelo de subrasante.

V.5.1 Filtracin de agua


40/196


41/196


42/196


43/196


44/196


45/196


46/196


47/196


48/196


49/196


50/196

Como se observa en el CUADRO V-20, el talud es estable ante la situacin de filtracin,dado que los factores de seguridad son mayores que 1.5 en el caso del anlisis esttico ymayores de 1.2 en el caso del anlisis pseudoesttico.

Variante Palmar de Varela

Se efecta el anlisis de estabilidad de los dems sectores de la variante, para unacondicin hidrulica con nivel de agua coincidiendo con la superficie del terreno.

FIGURA V-26. SIN SISMO NIVEL DE AGUA EN SUPERFICIE, FS = 1.759

1.7591.759

W

30.00 kN/m21.7591.759

Safety Factor

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

5.500

6.000+

35

30

25

20

15

10

5

0

-5


51/196

CUADRO V-21. RESUMEN DE RESULTADOS ESCENARIO DE FILTRACIN

H1 (m) H2 (m) FS SIN SISMO FS CON SISMO0.00 0.00 1.759 1.394

V.5.2 Desembalse Rpido

De acuerdo con la informacin suministrada por el Especialista de Hidrulica, donde la

mxima velocidad de descenso del ro Magdalena en el sector de Calamar es de 8 cm porda; por tanto, en el sitio del proyecto, el descenso puede ser de 20 cm por da, estandosobrado por desembalse rpido; lo que significa que el ro Magdalena NUNCA tendr undesembalse de 1.00 m por da, ya que los niveles los controla el Mar Caribe y sus oleajes.Ver ANEXO C.

No obstante lo anterior y con el fin de considerar el escenario ms crtico, cuyaprobabilidad de suceso es NULA. Se analiz la incidencia de un desembalse rpido en laestabilidad del talud, en el caso del Arroyo Boy, los resultados del anlisis se presenta

desde la FIGURA V-28 hasta la FIGURA V-33. En el caso del Cao Fistula, los resultadosse ilustran desde la FIGURA V-34 hasta la FIGURA V-37.

Arroyo Boy

FIGURA V-28. SIN SISMO H1 = 2.60 m y H2 = 0.00 m, FS = 1.335Safety Factor

0.000

0.500

1.000

1.500

35


52/196

FIGURA V-29. CON SISMO H1 = 2.60 m y H2 = 0.00 m, FS = 1.067

FIGURA V-30. SIN SISMO H1 = 2.60 m y H2 = 1.00 m, FS = 1.372

1.0671.067

W (Initial)

W (Final)

30.00 kN/m2

1.0671.067

0.1

Safety Factor

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

5.500

6.000+

35

30

25

20

15

1

0

5

0

-5

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

1.3721.372

W (Initial)

W (Final)

30.00 kN/m2

1.3721.372

Safety Factor

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

35

30

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W (Initial)

W (Final)

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En el CUADRO V-22, se presenta el resumen de resultados obtenidos en el anlisis condesembalse rpido en Arroyo Boy.

CUADRO V-22. RESUMEN DE RESULTADOS ESCENARIO DE DESEMBALSE RPIDO ARROYO BOY

H1 (m) H2 (m) FS SIN SISMO FS CON SISMO

1.2171.217

W (Initial)W (Final)

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Cao Fstula



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W (Initial)

W (Final)

30.00 kN/m2

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Safety Factor

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W (Initial)

W (Final)

30.00 kN/m2

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5


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Como se observa en el CUADRO V-23, el talud es relativamente estable ante la situacinde desembalse rpido, dado que los factores de seguridad son mayores que 1.5 en elanlisis esttico y mayores de 1.2 en el caso del anlisis pseudoesttico. No obstante loanterior, el evento tiene una probabilidad nula de ocurrencia.

V.6 Anlisis de Licuacin

Para fines de verificar las posibilidades de licuacin en el suelo de fundacin se utiliz el

programa LiqIT, el cual se basa en el mtodo simplificado de Seed e Idriss de 1971,obtenindose los siguientes resultados, ilustrados en las FIGURAS V-38 a la V- 48:

FIGURA V-38. PERFORACIN No. 1


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Con base en las anteriores figuras, se puede concluir que no existe problemas de

licuacin, salvo en los primeros metros de suelo de algunas perforaciones, que por la faltade datos del SPT, hubo la necesidad de colocar cero, lo cual significa resistencia nula ypor tanto como era de esperarse el factor de seguridad que arroja es menor de la unidad.

V.7 Especificacin de construccin del material de terrapln

Dado que la variante de Palmar de Varela forma parte de un proyecto de concesin,

contratado por la Agencia Nacional de Infraestructura ANI, entidad adscrita al Ministeriode Transporte y que est a su vez, se rige por la normatividad del Instituto Nacional deVas INVIAS, se considera que el material que conformara el terrapln, no requiere deuna especificacin particular y por tanto se pueden utilizar las Especificacin Generalesde Construccin del INVIAS, en particular el Articulo 220-07 TERRAPLENES, y que deacuerdo con Tabla 220.1, el material deber cumplir con los requisitos de Suelosseleccionados , puesto que se pretende que el CBR que genere el terrapln para efectosde diseo de pavimentos, se encuentre entre el 10 y el 15%, es decir mayor o igual al10% (CBR10%). La especificacin mencionada, se ilustra en la FIGURA V-49.

FIGURA V-49. TABLA 220.1 REQUISITOS DE LOS MATERIALES PARA TERRAPLENES ESP. INVIAS ART- 220


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CAPITULO VIVI. ESTABILIDAD DE TALUDES DE CORTE

Se analizaron taludes de corte con inclinaciones de 2H: 1V, 1.5H:1V y 1H:1V, para unaaltura de 3.0 m., ubicando el nivel fretico en el fondo del talud. En las FIGURAS VI-1 a laVI-6, se presentan los resultados del anlisis de estabilidad.

FIGURA VI-1. SIN SISMO H = 3.00 m, TALUD 2H: 1V, FS = 2.029

2.0262.026

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FIGURA VI-3. SIN SISMO H = 3.00 m, TALUD 1H: 1V, FS = 1.412

FIGURA VI-4. CON SISMO H = 3.00 m, TALUD 1H: 1V, FS = 1.219

1.4121.412

W

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FIGURA VI-5. SIN SISMO H = 3.00 m, TALUD 1.5H: 1V, FS = 1.762

FIGURA VI-6. CON SISMO H = 3.00 m, TALUD 1.5H: 1V, FS = 1.477

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W W

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CUADRO VI-1. RESUMEN DE RESULTADOS DEL FACTOR DE SEGURIDAD DE LOS

TALUDES DE CORTE

TALUD H (m) FS SIN SISMO FS CON SISMO2H:1V 3.00 2.029 1.600

1.5H:1V 3.00 1.762 1.4771H:1V 3.00 1.412 1.219

Como se observa en el CUADRO VI-1, los taludes de corte son estables dado que losfactores de seguridad son mayores que 1.5 en el caso del anlisis esttico y mayores de1.0 en el caso del anlisis pseudoesttico. En el caso del talud 1H: 1V, el valor del factorde seguridad se encuentra en el lmite tolerable, por lo que se recomienda no construirtaludes de mayor pendiente.

Dado que el material de fundacin para los cortes est compuesto de arenas saturadas,se recomienda, efectuar las obras en verano e hincar tablestacas para contener los taludes y simultneamente bombear con el fin de evacuar

el agua y as permitir excavar en mejores condiciones.


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CAPITULO VII

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Se efectu la verificacin de la estabilidad del suelo de fundacin a la luz de lacapacidad de carga, encontrndose que para terraplenes con alturas superiores a 2.0m., la capacidad de carga del suelo de fundacin, no permite asumir las solicitacionesde carga que se impondrn (terrapln + estructura del pavimento + trfico) y por lotanto, se requiere una alternativa de mejoramiento.

2. Se verific la propuesta de PAVCO mencionada, encontrando que la colocacin delGeosinttico TR 3000, en el contacto entre el suelo de fundacin y la base delterrapln, es viable. Este Geosinttico permite encapsular una plataforma de trabajogranular de 0.30 m de espesor, que formar parte integral del terrapln de 2.0 msugerido ms adelante. es viable. Dicha propuesta se aprecia en la FIGURA V-5,cuyo objetivo es mejorar las condiciones de resistencia del suelo de fundacin. Eslgico pensar que esta solucin del terrapln de 2.0 m es vlida para los sectores delproyecto que la requiera, despus de descontar el espesor de la estructura del

pavimento.

3. De acuerdo con el CUADRO V-12, las condiciones de compacidad del suelo defundacin se encuentran entre suelta a medianamente densa. Por tanto, y con el finde garantizar una adecuada plataforma de trabajo, se recomienda que a lo largo de lavariante se colocan los primeros 0.30 m de material granular (Artculo 220-07),encapsulado en el geotextil TR3000.


69/196

efectuar mediciones de calibracin para verificar si el asentamiento llego a su

trmino, antes de proceder con la siguiente capa de precarga.

5. El asentamiento esperado en un mes, para la colocacin de capas sucesivas, debeser monitoreado y/o calibrado, mediante mediciones topogrficas de niveles dedescenso, con el fin de efectuar los ajustes necesarios. En el caso de los terraplenesde altura de 8.0 m, se requieren cerca de 6.5 meses, colocando mensualmente capasde 0.9 m de espesor, hasta completar 5.4 m (6 capas de 0.9 m. cada una), parafinalizar con una capa de 0.6 m de espesor.

6. Desde el punto de vista del anlisis de estabilidad de taludes, los factores deseguridad obtenidos, permiten plantear que el terrapln es estable para una altura de8.0 m y un talud 1V:2H, y con las caractersticas mecnicas consignadas en elCUADRO V-13.

7. El material que conformara el Terrapln, deber cumplir con las caractersticas de laTabla 220.1, Artculo 220-07. TERRAPLENES de las Especificaciones Generales deConstruccin del INVIAS para Suelos seleccionados, los taludes debern cubrirse

con vegetacin y se debe colocar un confinamiento lateral de un (1.0) metro de altura.

8. Se debern eliminar los primeros 20 cm de capa vegetal.


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A N E X O ARESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO


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