trabajo final de cimentaciones 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD CIENCIAS DE INGENIERA

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE CIVIL - HUANCAVELICA

MECANICA DE SUELOS APLICADA A CIMENT. Y VIAS DE TRANSP. Pgina 1

CONTENIDO RESUMEN ..................................................................................................................................... 2

CAPTULO I: INTRODUCCIN ........................................................................................................ 3

1.1. GENERALIDADES. ............................................................................................................... 3

1.2. UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO. .................................................................................. 3

1.3. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 4

CAPTULO II: GEOGRAFA FSICA .................................................................................................. 7

2.1. CLIMA. ................................................................................................................................ 7

2.2. SUELOS. .............................................................................................................................. 7

2.3. TOPOGRAFA ...................................................................................................................... 7

CAPTULO III: MARCO TERICO .................................................................................................... 8

3.1. INTRODUCCIN. ................................................................................................................ 8

3.2. MECANISMO DE CLASIFICACIN DE SUELOS. ................................................................... 9

CAPTULO IV: ETAPAS DEL PROCESO DE INVESTIGACIN .......................................................... 10

4.1. GENERALIDADES. ............................................................................................................. 10

4.2. EQUIPOS UTILIZADOS. ..................................................................................................... 10

4.3. TRABAJO DE GABINETE. ................................................................................................... 10

CAPTULO V: INTERPRETACIN DE RESULTADOS ...................................................................... 11

5.1. GENERALIDADES. ............................................................................................................. 11

5.2. CLASIFICACIN DEL SUELO. ............................................................................................. 11

5.3. INTERPRETACIN DEL PLANO DE ZONIFICACIN GEOTCNICA. ..................................... 13

CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 14

PANEL FOTOGRAFICO ................................................................................................................. 15

PLANOS ....................................................................................................................................... 23




RESUMEN

El presente trabajo tiene el propsito de presentar un mapa de micro zonificacin

geotcnica del sector quintanilla pampa Ascensin - Huancavelica, delimitando zonas

de caractersticas geotcnicas del subsuelo del sector para fines de cimentacin de

estructuras en general, as como tambin indicar la condicin crtica y habitable.

En primer lugar, se realiz una revisin del contexto geolgico sobre el cual se ubica el

rea estudiada, luego se obtuvo los resultados de la investigacin visual geotcnica,

teniendo en cuenta la informacin realizada en este estudio. La interpretacin de los

estratos geotcnicos e forma visual. Finalmente, se indica la micro zonificacin

geotcnica de Quintanilla Pampa propuesta. El sector de Quintanilla Pampa se divide

en cinco zonas, donde dos son de condicin apropiada, una de regular posicin y una

crtica y una no apta para viviendas por las pendientes excesivas.




CAPTULO I

INTRODUCCIN

1.1. GENERALIDADES.

El presente trabajo, tiene por objeto investigar el terreno de fundacin de los

estratos y las propiedades del suelo en forma del sector Quintanilla Pampa, Distrito de

Ascensin, Provincia de Huancavelica y departamento Huancavelica; a fin de

desarrollar un mapa de micro zonificacin geotcnica de uno de los sectores de

ascensin, delimitando las zonas de acuerdo a su composicin de estratos en forma

para cimentaciones superficiales, en base a las caractersticas geolgicas y geotcnicas

del sector, mediante los trabajos de campo, a travs de calicatas o trincheras,

interpretacin de la clasificacin de los suelos en forma visual, sus principales

caractersticas fsicas y mecnicas del suelo, lo que nos conduce a la determinacin

del tipo y profundidad de cimentacin, recomendaciones y conclusiones para la

cimentacin superficial.

1.2. UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO.

1.2.1. Ubicacin.

La zona de estudio se encuentra ubicada en el distrito de Ascensin, provincia de

Huancavelica, Departamento de Huancavelica.

El rea propuesta por el grupo para el estudio geotcnico fue el sector de Quintanilla

Pampa, tiene un rea de 0.3554 km2 o 35.54037 Hectreas. Se ubica dentro de las

coordenadas del Sistema UTM (PSAD 56) siguientes: V vrtice.




VERTICE ESTE NORTE

V1: 501252.799 E 8586752.564 N

V2: 501367.357 E 8587096.042 N

V3: 501241.049 E 8587139.237 N

V4: 501290.089 E 8587291.362 N

V5: 501196.733 E 8587322.994 N

V6: 500957.869 E 8587373.081 N

V7: 500919.872 E 8587423.540 N

V8: 500883.092 E 8587499.797 N

V9: 500832.445 E 8587554.007 N

V10: 500838.204 E 8587596.690 N

V11: 500776.845 E 8587653.581 N

V12: 500665.481 E 8587649.817 N

V13: 500658.841 E 8587602.449 N

V14: 500670.573 E 8587576.385 N

V15: 500659.418 E 8587422.934 N

V16: 500638.996 E 8587383.150 N

V17: 500768.511 E 8587000.000 N

V18: 500894.246 E 8586870.238 N

Geogrficamente el sector de Quintanilla Pampa, se encuentra ubicada en las

coordenadas UTM de la siguiente manera: 8587000 N y 501000 E, y a una altura de

3,690 m.s.n.m. Fuente ubicado mediante GPS.

1.3. OBJETIVOS.

1.3.1. Objetivo general.

Generar un mapa de micro zonificacin geotcnica para cimentaciones superficiales

en la zona urbana del sector Quintanilla Pampa, a travs de caracterizacin espacial de

las propiedades fsicas del suelo en forma visual.

1.3.2. Objetivos especficos.

Establecer un mapa de micro zonificacin, en el sector de Quintanilla Pampa,

mediante clasificacin visual de los estratos del suelo, por consiguiente

identificar sectores ms o menos habitables.




Analizar la condicin de los suelos para cimentaciones superficiales en forma

visual.

1.3.3. Hiptesis.

Las propiedades fsicas del suelo y parmetros de ingeniera, son los elementos a

analizar, para generar un mapa de micro zonificacin geotcnica en el sector de

Quintanilla Pampa, mediante la aplicacin y articulacin de mtodos que permiten el

estudio geotcnico, los clculos confiables y racionales, considerando las

particularidades de los tipos de suelos y de las cargas actuantes sobre ellas.

1.3.4. Antecedentes.

Respecto a la informacin de antecedentes de estudios sobre componentes

geotcnicos Quintanilla Pampa, no cuenta con estos elementos, por ello se plantea la

necesidad de informacin del mismo; siendo ste un sector importante por su

ubicacin geogrfica en la en el distrito de ascensin y con crecimiento poblacional

constante.

La dinmica natural a nivel interno de suelos y las caractersticas del asentamiento

urbano, determinan el factor de riesgo para la vida y los bienes humanos representan

la interaccin entre ambos factores. Los riesgos internos, fundamentalmente en

cimiento, por su carcter general debe adaptarse la obra civil, pblica o privada, a la

normativa existente, considerando evidentemente el factor suelo como caracterstica

fsica ms importante.

1.3.5. Justificacin.

El anlisis de la cimentacin superficial en la actualidad es muy importante, para

construcciones de estructuras de concreto mencionadas en antecedentes, ste

requiere del clculo de capacidad portante admisible y asentamiento inmediato

obtenido a partir de mtodos directos de exploracin in situ y ensayos en laboratorio

de mecnica de suelos en esta ocasin solo se har el estudio de anlisis de estratos

del suelo visualmente; ello nos permite realizar una detallada micro zonificacin




geotcnica, para estructuras de concreto en zonas urbanas y/o asentamientos

humanos. Es por esta razn que se plante realizar la presente trabajo para el sector

de Quintanilla Pampa. El presente estudio, es un trabajo por encargo de docente del

curso de mecnica de suelos aplicada a cimentaciones y vas de transporte, el

presente estudio ayudara para tomar las precauciones de los pobladores de la zona

al momento de construir diferentes tipos de edificaciones generando un adecuado

ordenamiento en construccin de viviendas, estructuras privadas y proyectos del

estado a construir.

1.3.6. Geografa fsica de la zona.

En esta primera etapa se efectuar el estudio sobre el clima, vegetacin, suelos y

topografa, explicando el entorno fsico de la zona.

1.3.7. Marco terico.

Se detallarn los conceptos bsicos y las propiedades mnimas ingenieriles de los

suelos, que se integrarn con otras propiedades para un mejor entendimiento del

desarrollo de presente estudio.

1.3.8. Etapas del proceso de investigacin.

Se darn a conocer todas las tcnicas de investigacin en campo, proporcionando

parmetros reales para la interpretacin que sern utilizados en el diseo de las

cimentaciones ideales. Dichas tcnicas incluyen el muestreo en suelos, medidas de

campos ideales e indispensables, descripcin de muestras, etc.

1.3.9. Interpretacin de resultados.

Para fines geotcnicos, se clasificar el suelo de Quintanilla Pampa, a travs de la

inspeccin visual de los estratos. Se determinarn la clasificacin de suelos, verificar el

nivel fretico en los suelos. Tambin se elaborarn diversos planos, etc. uniendo todos

estos planos se obtendr el plano de micro zonificacin geotcnica para la zona

urbana de Quintanilla Pampa.




CAPTULO II

GEOGRAFA FSICA

2.1. CLIMA.

Por su localizacin geogrfica, altitud promedio de 3700 msnm, Quintanilla Pampa se

caracteriza por tener un clima que est definida por la estacin o poca en que se

encuentra, el invierno entre los meses de Diciembre a Marzo es caracterstico de la

sierra central del pas, la temporada de lluvias; mientras que en los meses de Abril a

Noviembre predominan las heladas y el clima tpico es templado, clido semirido.

En base a la informacin proporcionada por la estacin meteorolgica de la zona, las

temperaturas registradas son: la mnima entre 2 C a 5 C; la media es de 8 C a 10 C;

y la temperatura mxima oscila entre 14 C y 20.

2.2. SUELOS.

El objetivo fundamental del estudio de suelos ha sido obtener la informacin bsica

sobre el recurso suelo, sus caractersticas fsicas y su capacidad portante, de modo

que sirva de apoyo a la formulacin de proyectos especficos para el desarrollo urbano

integral de la zona.

2.3. TOPOGRAFA.

La zona de estudio se encuentra a una altitud aproximada entre 3, 690 a 3, 760 metros

sobre el nivel del mar.

La topografa se caracteriza por presentar pendientes llanas e inclinadas (0 a 20).




CAPTULO III

MARCO TERICO

3.1. INTRODUCCIN.

El presente captulo abarca las propiedades fsicas e ingeniera de los suelos,

los conceptos se correlacionan con las propiedades y adems se evaluar la

importancia de los mismos en este importante campo.

3.1.1. Propiedades de los suelos.

El xito de una cimentacin, por lo menos en teora, exige el conocimiento de

la totalidad de las propiedades de ingeniera de los suelos, con que o sobre el cual son

hechas. Sin embargo, el conocimiento de tal totalidad es difcil, costoso y toma

tiempo. Muchas veces, como se hace en las ciencias naturales, se procura deducir esas

propiedades a partir de otras ms simples, generales y fcilmente determinables. Son

las llamadas propiedades de ndice.

En mecnica de suelos se adapt como propiedades de ndice de los suelos, las que se

refieren esencialmente al material con que son constituidos los suelos, estas son

algunas de sus propiedades fsicas ms inmediatas, tales como:

Propiedades fsicas:

Textura, granulometra, tamao y forma de los

granos.

Adems de estas propiedades ms simples, existen tambin propiedades relacionadas

con los diversos estados con que el suelo se presenta en la naturaleza. Son

propiedades de estado relacionadas con su mayor o menor compacidad, consistencia

y su estructura, tal como:




Propiedades de estado

ndices fsicos.

Compacidad y densidad relativa.

Consistencia y resistencia a la comprensin simple.

Estructura de los suelos.

Las propiedades arriba mencionadas son profundamente estudiadas en la fsica de los

suelos, cuyos resultados son aprovechados por los ingenieros no solo para deducir

propiedades ms especficas de los suelos con que trabajan sino tambin para

clasificarlos en grupos, por los cuales el comportamiento de stos, sera fcilmente

previsible. Estas propiedades son:

3.2. MECANISMO DE CLASIFICACIN DE SUELOS.

La clasificacin geotcnica de suelos para el presente trabajo se realiz la clasificacin

de los estratos de los suelos en forma visual a partir de las calicatas hechas por el

grupo y las trincheras existentes.




CAPTULO IV

ETAPAS DEL PROCESO DE INVESTIGACIN

4.1. GENERALIDADES.

En el presente capitulo se detallar el trabajo de campo. Las tcnicas empleadas en

este estudio fueron la clasificacin de los estratos de los suelos en forma visual y

posterior micro zonificacin de la zona.

Los resultados del trabajo tanto en campo y en gabinete contribuirn eficazmente en

el logro de los objetivos. En gabinete se procedi a ordenar, procesar, integrar e

interpretar cualitativa y cuantitativamente los datos y la informacin obtenida en la

fase de campo.

4.2. EQUIPOS UTILIZADOS.

4.2.1. Instrumentos de Ingeniera.

GPS Garmin Legend.

Cmara digital de 8 mega pixeles.

4.2.2. Software de Ingeniera.

Microsoft office 2010 XP.

Auto Cad 2014

Auto Cad Civil 3D 2014

4.3. TRABAJO DE GABINETE.

Con las informaciones y datos obtenidos en la fase de campo se ha podido realizar la

interpretacin y elaboracin de perfiles y planos de micro zonificacin, referida al rea

de estudio, como son: topografa, as como el anlisis de resultados de la clasificacin

de los estratos y verificacin del nivel fretico, etc., mediante la elaboracin de planos

y perfiles.




CAPTULO V

INTERPRETACIN DE RESULTADOS

5.1. GENERALIDADES.

En el presente captulo se explica los conceptos de la ingeniera de suelos que sern

necesarios para proyectar las cimentaciones de las estructuras. Usaremos el trmino

estructura para denominar a la edificacin u obra civil en general.

Se pretende que los valores de capacidad de carga obtenidos en el sector de

Quintaona Pampa, sirvan para seleccionar el tipo de fundacin ideal. Se realiz una

micro zonificacin en planta de las diversos tipos de estratos, desde el punto de vista

de inspeccin visual.

5.2. CLASIFICACIN DE SUELOS.

a) Sistema de Clasificacin Visual de Suelos.

Los suelos del sector de Quintanilla Pampa, se clasifican segn su tipo de estrato, en

suelos arena limosos ms grava, existe tambin la presencia de arcilla y la presencia

del nivel fretico es alto en la zona I




CALICATAS UBICACION DE MUESTRAS COORDENADAS

ELEVACION PROF. DE CALICATA

CLASIFICACION DE SUELOS VISUAL ESTE NORTE

CAL. 01 COSTADO DEL COLEGIO NACIONAL DE

MUJERES ROSA DE AMERICA 505250.539 8587168.41 3694.1 0.60 suelo arcilla limoso con nivel freatico a 50 cm con respecto a la superficie

CAL.02

DENTRO DEL INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO PUBLICO DE

HUANCAVELICA 500782.658 8587585.91 3717.25 1.20 suelo arena suelto con precencia de

grava

CAL.03 50 MTS DE LA LOSA DEPORTIVA LADO

ESTE 501034.577 8587341.86 3725.15 1.10 suelo arcilla limoso con nivel freatico

1 m de la sueperficie del terreno

TRINCH.01 MALECON INDEPENDENCIA 500845.768 8587420.77 3701.22 3.00 suelo arcilla limoso con nivel freatico a 50 cm con respecto a la superficie

TRINCH.02

COSTADO DEL INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO PUBLICO DE

HUANCAVELICA 500744.198 8587210.18 3694.25 2.50 suelo arena suelto con precencia de

grava




5.3 INTERPRETACIN DEL PLANO DE ZONIFICACIN GEOTCNICA.

La zonificacin geotcnica de los depsitos de suelos del sector de Quintanilla

Pampa, fue realizada a partir de la informacin geotcnica desarrollada en el presente

trabajo.

Los objetivos principales fueron los siguientes: determinar los tipos de suelos

existentes a nivel superficial, determinar la distribucin de estos suelos en toda el rea

del pueblo, obtener los diferentes tipos de estratos de los suelos, definir la posicin del

nivel fretico. Por consiguiente, evaluar probables zonas de comportamiento crtico.

La zonificacin geotcnica de suelos del sector de Quintanilla Pampa, se presenta en

Anexo de Ilustracin Plano N 3, trabajo preparado para mostrar la distribucin

espacial de los tipos de estratos de suelos.

Se puede observar que los suelos predominantes en el rea de estudio de son suelos

areno limosos con presencia de grava. Se ha dividido el sector de Quintanilla Pampa

en cinco zonas de acuerdo a la verificacin de los estratos de los suelos de la zona y el

nivel fretico prencente, las cuales se presentan a continuacin.

INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

ZONA DESCRIPCION DE LA ZONA

ZONA 1 terreno con mucha pendiente, rocoso no apto para viviendas

ZONA 2 terreno sobre arena gravoso mal graduada con presencia de limo

medianamente compacto, seco

ZONA 3 terreno sobre suelo arcilla gravoso con presencia de limo,

medianamente suelto a medianamente compacto seco

ZONA 4 terreno sobre arcilla limoso con nivel fretico a 1 m respecto a la

superficie

ZONA 5 terreno sobre suelo arcilla limoso con presencia de nivel fretico

a 0.50 m respecto a la superficie




CONCLUSIONES.

1. Para el presente estudio de microzonificacin se realizaron 3 calicatas, con

profundidades variables de 0,60 m a 1.10 m y se analiz en 2 trincheras que

han permitido zonificar los suelos en cinco zonas:

ZONA I: Zona de mucha pendiente, rocoso no apta para viviendas, lo cual es

imposible para habitar ya que se desprenden rocas de las faldas del cerro.

ZONA II: Zona de habitabilidad buena, constituida por un suelo arena gravoso

mal graduado con presencia de limo, medianamente compacto, seco el nivel

fretico brilla por su ausencia.

ZONA III: Zona de habitabilidad buena, constituida por un suelo arcilla gravoso

con presencia de limo medianamente suelto a medianamente compacto seco

el nivel fretico no se aprecia a una profundidad considerable.

ZONA IV: Zona de habitabilidad pero teniendo en cuenta la presencia del nivel

fretico, constituida por un suelo arcilla limoso

ZONA V: Zona de habitabilidad pero la presencia de nivel fretico es alto y se

encuentra solo a 0.50m respecto a la superficie y el suelo est constituido por

arcilla limoso por ende se debe hacer las cimentaciones recomendadas por el

grupo como, cimentaciones con pilotes o platea de cimentaciones etc.




PANEL FOTOGRFICO

SECTOR DE QUINTANILLA PAMPA ASCENSIN

ZONA DE EXPLORACIN




PRESENCIA DE MATERIAL ORGNICO EN LAS CONSTRUCCIONES




INICIO DE EXCAVACIN DE CALICATAS

INICIO DE EXCAVACIN DE CALICATAS




PRESENCIA DE NIVEL FRETICO




ESTRATIGRAFA DEL SUELO EXPLORADO




TRINCHERAS




EFECTO DE LA FALLA DEL SUELO




EL GRUPO




PLANOS

trabajo final de cimentaciones 1

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