estudio de suelos y pavimentos final
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REHABILITACIÓN CAMINO RURAL SULLCA – HUAYRAPATA – HUALLATIRIESTUDIO GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO
REHABILITACIÓN CAMINO RURAL SULLCA – HUAYRAPATA – HUALLATIRIESTUDIO GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO
REHABILITACIÓN CAMINO RURAL:
SULLCA – HUAYRAPATA – HUALLATIRI
INDICE
ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTECNICO
1. GEOLOGÍA
1.1. GENERALIDADES
1.1.1. UBICACIÓN
1.1.2. EXTENSIÓN
1.1.3. OBJETIVOS
1.1.4. METODOLOGÍA
1.1.5. CLIMA Y VEGETACIÓN
1.2. GEOMORFOLOGIA
1.2.1. RELIEVE
1.2.2. DRENAJE
1.2.3. LLANURA FLUVIAL
1.2.4. LADERAS
1.2.5. CONOS ALUVIALES
1.2.6. CAUCES FLUVIALES
1.2.7. QUEBRADAS
1.2.8. GEODINÁMICA EXTERNA
1.3. ESTRATIGRAFÍA
1.4. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
1.4.1. FALLAS GEOLÓGICAS
1.5. SISMOLOGÍA
1.5.1.1. LOS MOVIMIENTOS SÍSMICOS Y SU INFLUENCIA EN LA
ESTABILIDAD DE TALUDES.
1.6. CONCLUSIONES
2. GEOTECNIA
2.1. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS
2.2. ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS
2.4. TRABAJOS GEOTÉCNICOS
2.5. ENSAYOS EN LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
2.6. DESCRIPCIÓN DE SUELOS
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2.7. MECÁNICA DE ROCAS
2.7.1. CLASIFICACIÓN DE ROCA
2.7.2. CARACTERIZACIÓN DE ROCA
2.8. ESTUDIO DE CANTERAS
2.8.1. Objetivo
2.8.2. Trabajos realizados
2.8.3. Cantera para Afirmado
2.8.4. Cantera de enrocado
2.8.5. Cantera para agregados de concreto
2.8.6. Fuente de agua
2.8.7. Recomendaciones
3. ESTABILIDAD DE TALUDES
3.1. ASPECTOS GENERALES
3.2. TIPO Y LA INESTABILIDAD DE LOS TALUDES
3.3. ANÁLISIS DE TALUDES EN SUELO
3.4. TALUDES EN ROCA ALTERADA Y SUELTA
3.5. TALUDES EN ROCA FIJA
3.6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4. DISEÑO DE PAVIMENTOS
4.1. GENERALIDADES
4.2. ANALISIS DE TRÁFICO
4.3. PERIODO INICIAL DE PROYECTO DE PAVIMENTOS
4.4. CATEGORÍAS DE TRÁNSITO
4.5. ESTUDIO DE SUB RASANTE
4.5.1. Definición del perfil y programación de los ensayos de resistencia
4.5.2. Capacidad de portante del suelo.
4.5.3. Clasificación de subrasantes
4.5.4. Módulo resilente de la subrasante
4.5.5. Parámetros de diseño de afirmado
ANEXOSAnexo 1 : Panel fotográficoAnexo 2 : Perfil estratigráfico descriptivoAnexo 3 : Sección estratigráficaAnexo 4 : Resumen del tipo de material Anexo 5 : Inventario de taludes de corte más importantes Anexo 6 : Análisis petrográficoAnexo 7 : Caracterización del macizo rocosoAnexo 8 : Diagrama de canteras Anexo 9 : Resumen de las propiedades físicas de los suelos Anexo 10 : Certificados de los ensayos de laboratorio – subrasanteAnexo 11 : Certificados de los ensayos de laboratorio – Canteras
Puno, Febrero del 2,003
REHABILITACIÓN CAMINO RURAL SULLCA – HUAYRAPATA – HUALLATIRIESTUDIO GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO
ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO
1. GEOLOGÍA
1.1. GENERALIDADES
El estudio geológico y geotécnicos, tienen como finalidad describir y determinar los parámetros
y las condiciones geológicas, geotécnicas y geodinámicas de la zona de emplazamiento del
tramo en estudio, comprendido entre el tramo Sullca – Huayrapata – Huallatiri. Por otro lado el
estudio Geotécnico Geológico se realiza de acuerdo a las referencias proporcionadas por la
entidad responsable y cumpliendo con los especificaciones técnicas exigidos por el Ministerio
de Transportes y Comunicaciones.
1.1.1. UBICACIÓN
El tramo en estudio, políticamente está ubicado en:
Sectores : Sullca - Huayrapata - Huallatiri.
Distrito : Huayrapata.
Provincia : Moho
Región : Puno
Geográficamente el Inicio (Km. 0+00), se ubica en el centro poblado de Sullca y el Final (Km.
17+000); se ubica en el centro poblado de Huallatiri, y tiene las siguientes coordenadas UTM,
datos proporcionados por el GPS GARMIN I2
TRAMO SECTOR NORTE ESTE ALTITUD
PRIMER TRAMOSULLCA (0+000) 8’307,800.00 456,100.00 3,900 m.s.n.m.HUAYRAPATA (7+000) 8’306,610.00 462,720.00 3,933 m.s.n.m.
SEGUNDO TRAMOHUAYRAPATA (8+000) 8’306,460.00 463,655.00 3,932 m.s.n.m.HUALLATIRI (17+000) 8’306,800.00 472,200.00 4,000 m.s.n.m.
1.1.2. EXTENSIÓN
El tramo del estudio Geológico y Geotécnico comprende una extensión de diecisiete
kilómetros, divididos en dos tramos, de los cuales el primero se inicia en el Centro
Poblado Sullca (Km. 0+00) y termina en el ingreso de la capital del distrito de Huayrapata
(Km. 7+00), el segundo tramo se inicia a la salida de Huayrapata (Km. 8+00) y termina
en el Centro Poblado de Huallatiri (Km. 17+00). Y el tramo comprendido entre el
kilómetro siete y ocho, es zona urbana de Huayrapata, por lo que no se encuentra
dentro de los alcances de trabajo del PROVIAS RURAL..
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1.1.3. OBJETIVOS
El objetivo principal del presente estudio consiste en la determinación de los
parámetros geológicos, geotécnicos, la interpretación cuantitativa de las condiciones
del suelo, ubicación de canteras, fuente de agua y la estabilidad de taludes en todo el
trayecto del tramo carretero.
1.1.4. METODOLOGÍA
La metodología de estudio fue realizada en dos etapas:
a).- Primera Etapa.- Consistió en la exploración, reconocimiento y la descripción
detallada de las diferentes unidades geológicas-geotécnicas del tramo en estudio, de la
misma forma con el apoyo de peones se excavaron las calicatas, para su descripción
de las diferentes anomalías Geológicas y Geotécnicas y la obtención de muestras
alteradas para los ensayos en laboratorio de mecánica de suelo.
Por otro lado se realizó la caracterización del macizo rocoso en los taludes de carretera
de mayor consideración; el reconocimiento y la descripción de los diferentes tipos de
roca y la formación estratigráfica a que corresponden, en los afloramientos encontrados
tanto en la superficie de la carretera como en los taludes o cortes estructurales.
b).- Segunda Etapa.- Consiste en el procesamiento de datos como cálculos,
interpretaciones, etc., a partir de los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio
de mecánica de suelos y finalmente la preparación del informe correspondiente.
1.1.5. CLIMA Y VEGETACIÓN
El tramo en estudio corresponde a una región geográfica denominada Suni y Puna,
presentando un clima frígido y seco de abril a noviembre y lluvioso el resto del año, se
puede señalar las siguientes características climatológicas.
Precipitación pluvial, promedio anual : 732 mm.
Temperatura (°C) Promedio anual :
Máxima : 12.54 °C
Media : 6.20 °C
Mínima : – 2 °C
la vegetación se clasifica en dos tipos, el primero consiste en una vegetación silvestre
propias del altiplano como pastos naturales, forrajeras y la chilligua; y el segundo
consiste en las plantas de cultivos como la papa, oca, habas, cebada, quinua, etc.,
propias del altiplano peruano.
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1.2. GEOMORFOLOGIA
1.2.1. RELIEVE
La carretera en estudio, atraviesa diferentes unidades geomorfológicas las cuales se
detallan en los siguientes puntos. Cuadro siguiente.
UNIDAD GEOMORFICA
CONDICIÓN TRAMO
Pie montano Relieve poco ondulado con pendiente leve 0+000 - 2+570Pampa Superficie plana sub horizontal 2+570 – 9+400Pie Montano Superficie plana 9+400 – 11+150Superficies onduladas
Superficie con pendiente 11+150 – 12+000
Pampa Topografía sub Horizontal 12+000 – 13+500Superficie plana y pie montano
Superficie poco inclinada en forma de una terraza aluvial.
13+500 – 16+200
Pampa Superficie horizontal a sub horizontal 16+200 – 16+800Pie montano y valle Río Huallatiri 16+800 – 17+000
Geo morfológicamente el tramo carretero en estudio se extiende por laderas, pampas, pie
montanos, superficies ondulados, valles, etc. destacándose en ellas las unidades geo
mórficas bien definida.
1.2.2. LLANURA FLUVIAL
Representada por depósitos de acarreo depositados en la llanura de inundación del río
Huallatiri, río Huayrapata y los riachuelos existentes en el área del proyecto de estudio,
que consisten en gran parte por derrubios estratificados, compuestos de gravas y
arenas depositadas por las aguas del río, forman llanuras de depósitos a lo largo del
curso del río.
1.2.3. CONOS ALUVIALES
Son materiales aluviales heterogéneo de clastos, gravas arenas y limos no
consolidados, Los depósitos aluviales se caracterizan por presentar abanicos con
superficies relativamente identificables en campo, que litológicamente están dominados
por una estratificación pobre moderadamente clasificados con gravas gruesas y
arenas, estos materiales afloran con los cauces fluviales como el río Huallatiri y otros
pequeño de existen en la zona de influencia del proyecto.
1.2.4. CAUSES FLUVIALES
El río principal cauce fluvial es el río Huallatiri que se extiende en una dirección de
Noreste a Suroeste (foto anexo), y otro cauce fluvial de consideración es el río
Huayrapata que se dirija de Norte a Sur y algunos riachuelos que se tiene a lo largo del
tramo de estudio, en las quebradas y en laderas de los cerros de la zona de influencia
del proyecto.
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1.2.5. QUEBRADAS
Representadas por pequeños valles producto de la erosión de los riachuelos, que
discurren sus aguas por las fallas, contactos de las formaciones, variaciones de
pendientes y quebradas. Estos riachuelos que discurren sus aguas produciendo la
erosión y transporte solo en épocas de lluvia, quedando sin caudal en la época de
estiaje.
1.2.6. GEODINÁMICA EXTERNA
Considerando como fenómenos de geodinámica externa a todos aquellos fenómenos
que participan en el modelado del relieve de la corteza terrestre, como resultado se
tiene los detritos o fragmentos y el suelo existente en la superficie. Dentro de los
fenómenos observados se ha establecido la siguiente clasificación:
a) Agentes físicos o mecánicos, consistentes de agua, calor, viento, como resultado
son los fragmentos o detritos angulosos de roca, encontrados en el río Huallatiri,
laderas, taludes y en toda superficie del tramo en estudio.
b) Agentes químicos, Este tipo de agente no se observa en el tramo salvo en las
rocas sedimentarias que se encuentran.
c) Agentes Biológicos, estos agentes participan con frecuencia en las rocas
fizuradas, por los cuales se introduce las raíces de las plantas existentes en la zona
de estudio. Así mismo cabe señalar que la mano del hombre también aporta en el
modelado del relieve de la superficie terrestre.
1.3. ESTRATIGRAFÍA
La geología de la zona ha sido estudiada y descrita inicialmente por ilustraciones como
el Instituto Geológico Minero Metalúrgico, quienes elaboraron el PLANO GEOLÓGICO
DE LOS CUADRÁNGULOS DE MOHO E ISLA SOTO (31y), donde se detalla en el
siguiente cuadro:
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Cuaternario aluvial. (Q – al). Mayormente Consiste del material limos y arenas finas de origen aluvial, estos se encuentra en las riveras del río Huallatiri.
Cuaternario de grava del río (Q – gr). Consisten de clastos de areniniscas cuarzosas
del cuaternario, el material se encuentra en el tramo 11+500 a 16+200 y 16+800 a
17+000 de la carretera Huayrapata – Huallatiri.
Cuaternario Gravas fluvioglaciares (Q – fg). Son materiales del Cuaternario
consistente de clastos de arenisca cuarzosa y arenas, regularmente compactas.
Formación Vilquechico (K – vi). Serie sedimentario del Cretáceo Superior consistente
de lutitas silicosas de color pardo oscuras y el característico color de violeta que aflora
en las márgenes de la zona de estudio.
Formación Cotacucho (K – co). Del Cretáceo medio, consistente de arenisca
cuarzosa de grano medio de color rojo marrón a marrón anaranjado, estas rocas
afloran en el tramo Km. 9+400 a 9+860 sector Ccollorani.
Formación Huancané. Pertenece al Cretáceo Inferior, consistente de areniscas
cuarzosas limpias de color pardo blanquecino, las estructuras rocosas de la formación
Huancané.
Las unidades estratigráficas en el área de estudio presentan edades que van del
Mesozoico (Cretáceo Inferior) al Cenozoico (Cuaternario Reciente), consistente
generalmente de materiales aluviales, seguidos de fluvio glaciarios, material del río,
roca sedimentaria areniscas cuarzosas.
La estratigrafía de la zona en estudio fue investigada por el Instituto Geológico Minero
Metalúrgico, publicado en Octubre de 1995, la estratigrafía de toda la zona Sur del
Perú, considerándose las siguientes unidades estratigráficas en tramo de la carretera
en estudio.
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1.4. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Estructuralmente el área de influencia del proyecto, Sullca – Huayrapata - Huallatiri, se
define estable y sin problemas estructurales para fines de rehabilitación del camino
rural. De acuerdo al plano Geológico de “INGEMMET”, se interpreta que actuaron dos
procesos orogénicos para formar el relieve actual de la zona en estudio.
1.4.1. FALLA GEOLÓGICA
De acuerdo al mapa Geológico del cuadrángulo de Moho e Isla Soto (31y) se concluye
que en la zona ocurrieron dos eventos tectónicos, originando el primero fallas normales
y sobre escurrimientos ambos paralelos de Rumbo 50° Sur Oeste, y el segundo evento
originando fallas Inversas y Normales de menor extensión en dirección contraria que
las anteriores NE – SW. Ver mapa geológico en anexo.
1.4.2. PLEGAMIENTOS
En la zona de estudio no se observan plegamientos de consideración, esto también por
que las estructuras rocosas están cubiertas por materiales cuaternarios en gran parte
de la zona.
1.5. SISMOLOGÍA
Una forma de sintetizar los datos de sismicidad de las zonas activas a un potencial
sísmico es a través de la evaluación del peligro sísmico de un lugar a otro, desde el
punto vista probabilístico, generalmente la evaluación se hace mostrando en nivel de la
serenidad sísmica asociada a un periodo de retorno.
La serenidad sísmica en un punto, puede expresarse en términos de aceleración
máxima, velocidad, desplazamiento máximo para determinar el periodo de retorno en
función de la distancia y la magnitud e intensidad de los sismos.
1.5.1. EVALUACIÓN DE RIESGO SISMICO.
En el lado Oriental de Sud América donde los andes originan una geografía agreste, los
deslizamientos ocurren a partir del VI y VII Escala Mercalli Modificada para los países
andinos.
De acuerdo al nuevo mapa de zonificación Sísmica del Perú y según la nueva Norma
Sismo Resistente (NTE E-030) y el mapa de distribución de máximas intensidades
sísmicas observadas en el Perú, presentado por Alva Hurtado (1984), el cual se basa en
isocitas de sismos peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos históricos y
sismos recientes, se concluye que el área de influencia del estudio de la carretera
SULLCA – HUAYRAPATA – HUALLATIRI se encuentra dentro de la zona de mediana
sismicidad (zona 2), habiendo la posibilidad de que ocurran sismos de intensidades de VI
a VII en la escala Mercalli Modificada .
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Según el mapa de zonificación sísmica presentada por el IGP, el área de estudio se
encuentra en la zona II, en el cual la aceleración máxima varia entre el rango de 0.15 –
0.30, lo que indica sismos según la escala de Mercalli Modificada hasta de grado VII
estando dentro de la categoría de sismos leves o mediana. Los parámetros necesarios
para el análisis de aceleración máxima:
Según A.G. (USGS 1977) Para terremotos peruanos:
A = 68.7 e 0.80 (M) / (R – 25)
De acuerdo a la nueva Norma técnica NTE E-030 y el promedio del suelo de la sub
rasante de la carretera en estudio, se recomienda adoptar en los diseños sismo
resistentes los siguientes parámetros:
Zona : 02
Factor de zona : Z = 0.30
Factor de amplificación del suelo : S = 1.00
Periodo que define la plataforma del espectro : Tp = 0.40
1.5.2. LOS MOVIMIENTOS SÍSMICOS Y SU INFLUENCIA EN LA ESTABILIDAD
DE TALUDES.
Por la topografía de la zona en estudio y las condiciones de taludes que son inestables,
el sismo genera una serie de vibraciones, que se prolonga como ondas de diferente
frecuencia. La aceleración vertical y horizontal asociada a esas ondas, origina una
fluctuación del estado de esfuerzos en el interior del terreno afectando el equilibrio de
un talud y finalmente se produce inestabilidad como deslizamientos, derrumbes, etc.
El factor sísmico de mayor incidencia en los movimientos de los taludes es la
intensidad de la sacudida o de la fuerza, a partir de V (escala Mercalli), y en menor
medida su duración.
A continuación se muestra el siguiente gráfico que muestra como se comporta el factor
de seguridad respecto a la aceleración sísmica.
INFLUENCIA DEL COEFICIENTE SÍSMICOEN LA ESTABILIDAD DE TALUDES
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1.6. CONCLUSIONES
El estudio se desarrolla en dos tramos las cuales son: el primer tramo, se inicia en el
Centro Poblado Sullca (Km. 0+000) y termina en el distrito de Huayrapata (Km. 7+000),
el segundo tramo se inicia en el distrito de Huayrapata (Km. 8+000) y termina en el
Centro Poblado de Huallatiri (Km. 17+000).
Geológicamente la zona de estudio presenta estructuras variadas y complejas de rocas
sedimentarias que pertenecen a las formaciones Cotacucho, Huancané, Vilquechico,
gravas fluvio graciares, gravas del río y materia reciente.
Litológicamente el tramo de carretera en estudio esta constituido de suelos compuestos
por gravas arenas y finos, intercalados con arcillas en algunos tramos, también con
presencia de rocas sedimentarias areniscas cuarzosas.
Los problemas de inestabilidad se presenta con mayor frecuencia en los taludes de
grava y arena regularmente compactos las cuales son atacados con facilidad por los
agentes del intemperismo o meteorización, produciendo deslizamientos o derrumbes
que son el principal problema para el mal estado de la carretera.
El terreno de fundación del tramo en estudio consiste en un suelo residual alterado
producto de la erosión de las rocas areniscas, lutitas y limolitas.
FD = FS –2.3 (HOEK 1976)100 9080706050 BISHOP 40 SIMPLIFICADO3020100 0.0 0.05 0.10 0.15 0.20
COEFICIENTE SISMICODISEÑO : ING. D. CORDOVA R Y Ph.
PO
RC
EN
TAJE
DE
RE
DU
CC
ION
EN
EL F
S (
%)
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2. GEOTÉCNIA
2.1. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS
En el presente estudio se da a conocer las apreciaciones y resultados obtenidos en el
estudio Geológico-Geotécnico del área de influencia de la carretera en estudio tramo
Sullca (0+000) – Huayrapata (7+000), que consiste en siete kilómetros y el segundo
tramo Huayrapata (8+000) a Huallatiri (17+000), que es de nueve kilómetros.
Para determinar la naturaleza de suelos típicos disponibles a lo largo del trazo de la
carretera tramo (Sullca Huallatiri) y en las variantes ocasionales, con el apoyo de
personal, se realizaron calicatas a cada 1000 m. en todo el tramo que comprende Km.
0+000 al 17+000, la profundidad alcanzada de excavación es de 1.50 m.
Se realizó la clasificación visual y táctil del suelo en campo, caracterización y
clasificación del macizo rocoso en el campo, de la misma forma fueron tomadas las
muestras de calicatas para los respectivos ensayos de laboratorio de mecánica de
suelos.
2.2. ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS
Los suelos provienen de la alteración de las rocas areniscas, lutitas y limolitas, por
acción de los fenómenos atmosféricos durante un tiempo apreciable. El proceso de
alteración denominada meteorización, se realiza por desintegración (proceso mecánico
que divide las rocas en partículas pequeñas que conservan las propiedades físicas y
químicas de la roca madre) o descomposición (Proceso por el cual la roca se
transforma en suelo y no conserva su propiedad física y química de la roca madre).
Los suelos encontrados en todo el trayecto del tramo en estudio son residuales o
formados en el mismo sitio donde se encuentra actualmente, prácticamente se halla
ubicado junto a la roca madre que los ha originado. Prueba de ello se tiene en las
laderas y en la carretera suelo arenoso que es producto de la alteración y
desintegración de la roca arenisca, los limos de la desintegración de las y limolitas y las
arcillas de la alteración y saturación de agua en las lutitas. En cambio un suelo
transportado es aquel suelo que a sufrido un transporte de un lugar a otro, prueba de
ello se tiene los suelos en el tramo Km. 5+000 a 9+000 que consisten en un depósito
aluvial de arenas, limos y arcillas.
La mecánica de suelos por su desarrollo histórico se enfoca a los suelos transportados
y residuales, los ensayos de laboratorio se aplica indistintamente para todo tipo de
suelos.
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2.3. TRABAJOS GEOTÉCNICOS
Consiste en la evaluación geotécnica del suelo de sub-rasante del tramo en estudio
que comprende desde Sullca, Huayrapata y Huallatiri, se realizó la excavación de
calicatas para muestreo y exploración del tipo del material, recolección de muestras
alteradas y los respectivos ensayos de laboratorio de mecánica de suelos,
ejecutándose en un total de diecisiete muestras valiéndose siempre en las variaciones
del tipo del suelo y zonas críticas que comprende en los 17 kilómetros del tramo.
La profundidad alcanzada en las perforaciones fue de 1.50 m. en todas las zonas
donde existe suelo, y no así en zonas rocosas que imposibilita la excavación con
métodos manuales.
A partir de los resultados de laboratorio de mecánica de suelos, se procedió a clasificar
en el sistema SUCS y AASHTO, zonificación de la misma para el diseño del pavimento,
la ejecución de la sección estratigráfica correspondiente y la preparación del respectivo
expediente técnico.
2.4. ENSAYOS EN LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Los trabajos en laboratorio de mecánica de suelos consisten en realizar ensayos muestras
obtenidas de calicatas en el LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS, CONCRETO
Y ASFALTOS de la Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” realizándose los
siguientes ensayos:
Humedad natural ASTM D-2216.
Análisis granulométrico por tamizado ASTM D-422.
Determinación del límite líquido ASTM D-4318.
Determinación del límite plástico ASTM D-4318.
2.5. DESCRIPCIÓN DE SUELOS
Sobre la base de las exploraciones, observaciones de campo y los ensayos de
laboratorio. Se concluye que los suelos confortantes de la sub rasante del total de
calicatas se resume en las siguientes características: 48.49 % de arena con poco de
finos, 26.69 % de grava arena y limo, 9.07 % de Limo arcilloso, 4.83 de limo arenosos,
3.14 % de suelo arcillosos, 0.81% de roca y los de más se cataloga como zona urbana.
Los detalles se presenta en los anexos.
Sobre la base de las exploraciones, observaciones de campo y los ensayos de
laboratorio. Se concluye que los suelos confortantes en todo el trayecto del
emplazamiento de la carretera presentan una distribución típica de depósitos aluviales,
depósitos fluvio-glaciares y poco de roca sedimentaria arenisca cuarzosa.
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La distribución de los materiales en todo el tramo se representa en la siguiente gráfica
de proyección entre el tipo de suelo y el % que representa cada una de ellas. La
descripción de suelos detallado se presenta en el anexo.
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2.6. MECÁNICA DE ROCAS
2.6.1. CLASIFICACIÓN DE ROCA
El área del proyecto en estudio, tiene escasa presencia de roca, los pequeños
afloramientos en el tramo 9+600 a 9+680, de 9+760 a 9+800, y de 9+840 a 9+860,
estos intercalados con suelos limo arcillosos. De acuerdo al análisis petrográfico
macroscópico de la roca se clasifica dentro de las rocas sedimentaria del tipo arenisca
cuarzosa ver anexo N° 6 (formato de análisis petrográfico macroscópico).
2.6.2. CARACTERIZACIÓN DE ROCA
De acuerdo a la tabla (“clasificación geomecánica CSIR” Bieniawski) presentado en el
ANEXO, se procede a caracterizar los afloramientos más importantes del macizo
rocoso que aflora en la superficie de la rasante y taludes de roca encontradas en la
zona donde se emplazará la carretera en estudio.
Se ha realizado la caracterización geomecánica CSIR modificada por Bieniawski, a
partir de los cinco parámetros básicos de clasificación que consiste en la resistencia de
la roca inalterada (con el martillo de geólogo), índice de calidad de roca según Deere
(RQD), Espaciamiento de fisuras, el estado de las fisuras y las condiciones de agua
subterránea.
En todo el trayecto del emplazamiento de la carretera en estudio se ha clasificado con
fines de aprovechar el material como cantera de roca y se ha llegado a la conclusión de
que la roca tiene buena resistencia, los resultados de la caracterización del macizo se
detalla en el siguiente cuadro:
Los detalles de la caracterización del macizo se presenta en el cuadro de
caracterización de macizo rocoso en anexo N° 7.
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3. ESTUDIO DE CANTERAS
3.1. OBJETIVO
Uno de los principales objetivos del presente estudio ha sido ubicar y determinar las
propiedades físicas del material de cantera para afirmado, enrocado, agregado y
fuentes de agua, que puedan abastecer durante la rehabilitación del camino rural Sullca
– Huayrapata – Huallatiri.
3.2. TRABAJOS REALIZADOS
Los trabajos realizados con referente al estudio de canteras para su posterior
utilización o empleo son los siguientes:
a). CAMPO. Los trabajos de campo consisten en explorar, verificar y hacer un
muestreo los materiales de canteras, para realizar los ensayos en laboratorio de
mecánica de suelos, para determinar las características geofísicas de los materiales de
cantera.
b). LABORATORIO. De las muestras obtenidas en el campo se realiza los ensayos de
laboratorio en donde se determina cuantitativamente las características físicas y
geotécnicas de material. De las muestras alteradas de canteras se realizaron los
ensayos en el Laboratorio de mecánica de suelos de la Universidad Andina Néstor
Cáceres Velásquez de la ciudad de Juliaca los siguientes ensayos:
Humedad natural ASTM D-2216.
Análisis granulométrico por tamizado ASTM D-422.
Determinación del límite líquido ASTM D-4318.
Determinación del límite plástico ASTM D-4318.
Proctor modificado. ASTM D-1557.
CBR de materiales compactados ASTM D-1883.
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3.3. Cantera para Afirmado
a). Generalidades
Se ha ubicado tres canteras de regular a buena calidad del material, se dice que es
regular por que en gran parte entra a las especificaciones o gradación de material de base
y se encuentra dentro de las especificaciones técnicas exigidas, para el material de
afirmado.
b). Objetivos
El objetivo principal es definir las canteras posibles para afirmado y que cumplan con los
requisitos exigidos en las especificaciones técnicas generales de afirmado de una
carretera, para garantizar una vida útil de acuerdo al diseño estructural.
c). Ubicación
La primera cantera se ubica en el kilómetro 2+00, al lado derecho en el sector
Parianoparque a 100 m. del eje.
La segunda cantera se ubica en el kilómetro 12+580, en ambos lados sector
Chicohuaranca
La tercera cantera se ubica en el kilómetro 16+900 lado izquierdo sector Huallatiri.
d). Exploraciones de campo
En campo se hizo el reconocimiento del material identificando el tipo de material y sus
parámetros geotécnicos, asimismo se ha efectuado muestreo del material.
e). Descripción del material.
PARAMETROSUBICACIÓN DE CANTERAS
Km. 2+000 Km. 12+580 Km. 16+900
Tipo de material Grava limosa Grava arenosa Grava limosa arenaPotencia 20 000 m3 Ilimitada 4 000 m3Rendimiento 95 % 85 % 80 %Época de explotación Permanente Permanente PermanenteForma de explotación Directa Directa Directa
De las muestra obtenidas en campo se han realizado los ensayos de laboratorio
obteniéndose los resultados que se tiene en los certificados de ensayos de laboratorio de
mecánica de suelos.
3.4. Cantera de Roca
Caracterización del macizo rocoso
Se ubica en el kilómetro 9+650; se realizo el reconocimiento y análisis petrográfico
macroscópico de la roca en donde se determino ser una roca sedimentaria clástica que se
denomina arenisca cuarzosa de buena resistencia por contener más de 90 % de cuarzo; de
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la misma forma se caracterizo el macizo a partir de la tabla de (“clasificación geomecánica
CSIR” Bieniawski),
La clasificación por el método de Bieneawski, consiste en aplicar la tabla de
valuación, a partir de los datos obtenidos en el campo, con los cinco
parámetros principales de evaluación, los mismos que se utilizan de la tabla
correspondiente, obteniendo los siguientes resultados:
DESCRIPCIÓNCARACTERISTICAS DE CANTERAS
Parámetros Valuación1. Valor aproximado de resistencia 420 42. RQD (%) 75 153. Espaciamiento de las fisuras 6000 mm. 204. Estado de fisuras Rugosa 205. Condición de agua subterránea Húmedo 10
RMR 69CLASE DEL MACIZO ROCOSO IICALIDAD DEL MACIZO ROCOSO Roca buena
De acuerdo a la presente clasificación la roca es óptimo para su utilización respectiva en la
obra.
3.5. Cantera para agregados de concreto
a). Ubicación
La cantera de agregado se encuentra ubicado en el Km. 16+800, a 200 metros de eje
de la carretera en estudio lado derecho, específicamente en el río Huallatiri.
b). Exploraciones de campo
En campo se hizo el reconocimiento y exploración del material identificando los
siguientes parámetros geotécnicos, asimismo se ha efectuado muestreo del material.
c). Descripción del material.
PARAMETROS DESCRIPCIONTipo de material Grava y arenaPotencia 4 000 m3 Rendimiento 88 %Época de explotación Todo el añoForma de explotación Directa
TratamientoZarandear en las mallas de 2” y N° 4 para seleccionar el agregado grueso y fino.
De las muestra obtenidas en campo se han realizado los ensayos de laboratorio,
obteniendo los resultados óptimos en su granulometría, para su utilización como
agregado para la preparación de concreto.
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3.6 Fuente de agua
Fuente de agua Km. 6+680. Como fuente de agua que abastecerá durante la
rehabilitación del primer tramo se tiene el río de Huayrapata, el mismo que tiene un
régimen permanente durante todo año y consideramos suficiente para abastecer la
ejecución normal de la obra. Se ha identificado que el agua que circula en la zona es
agua dulce, sin presencia de elementos químicos perjudicables, por lo tanto el agua es
óptima para su utilización.
Fuente de agua Km. 16+800. Se ubicada en el río Huallatiri que se encuentra a
18+800 kilómetros, se empleara para abastecer los trabajos de rehabilitación del
segundo tramo, tiene un régimen durante todo el año y es suficiente para abastecer la
ejecución normal de la obra. Se ha identificado que el agua que circula en la zona es
agua dulce, sin presencia de elementos químicos perjudicables, por lo tanto el agua es
óptima para su utilización.
4. ESTABILIDAD DE TALUDES
4.1. ASPECTOS GENERALES
La estabilidad de taludes, viene a constituir una parte importante, tanto en el
planeamiento de una vía así como en la etapa constructiva, debido a que generalmente
las perturbaciones en el tráfico son causadas por la inestabilidad de los taludes.
La estabilidad de un talud, se mantiene principalmente por el equilibrio entre la
resistencia portante del terreno y la fuerza deslizante de la gravedad del talud, sin
embargo, la inestabilidad está influenciada por la disminución de la resistencia del
terreno y/o roca causada por los factores como: heterogeneidad, procesos de
meteorización, precipitaciones pluviales, la infiltración de agua, pérdida de apoyo por
socavación.
4.2. TIPO Y LA INESTABILIDAD DE LOS TALUDES
En el estudio se ha encontrado taludes en suelo, mas no en roca, para ello, en el
campo se ha realizado las mediciones de ángulo de inclinación (B), la altura (H) y la
longitud que se extiende cada talud; particularmente se ha tomado una proporción de
muestra para realizar la densidad del suelo del talud y finalmente la clasificación visual
y táctil del suelo en campo; con los datos encontrados en campo se procede a
correlacionar con la tabla de PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DEL SUELO (1)
según Grundbau – Taschenbuch. 1980., encontrándose los parámetros de cálculo de la
estabilidad de talud en las formulas de cálculo para suelos con cohesión y ángulo de
fricción.
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4.3. ANÁLISIS DE TALUDES EN SUELO
Conforman este grupo de materiales todos aquellos que presentan un grado bajo de
dificultad en el movimiento de materiales, estas estructuras están constituidas
generalmente de depósitos fluvio glaciarios, consistente de material gravoso sub-
redondeado a redondeado y arena mal estratificados, regularmente compactos.
Los taludes en los tramos en estudio se encuentran húmedos por la presencia de
lluvias en algunas zonas deslizados, las características morfológicas de la ladera del
cerro Quisiriani que queda en el tramo 15+000 a 16+200 que consiste de un pendiente
fuerte, por lo cual se ha identificado problemas de inestabilidad en los tramos que se
indica a continuación:
A partir de los resultados obtenidos se recomienda modificar el buzamiento del talud a
63°C de inclinación, que significa un corte de 2:1 y 45°C en zonas estratégicas que
significa un corte de 1:1.
4.4. TALUDES EN ROCA
En todo el tramo en estudio no se ha encontrado taludes en roca alterada ni en roca
fija.
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4.5.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Por las características de los suelos identificados en la clasificación que consiste de
GS, GM, SM, CO, CM, son susceptibles a la acción del agua por lo que se debe
dar mayor énfasis a el sistema de drenaje en todo el tramo en estudio.
El estudio de evaluación geotécnica, a servido para determinar las características
geotécnicas y geológicas del área en estudio y detectar las zonas críticas y
proponer alternativas de solución.
Los tramos críticos se ubica en los tramos 9+960 a 10+120, 10+260 a 10+640,
10+990 a 11+050, por ser zonas arcillosas, en los cuales se plantea un enrocado.
Los suelos que conforman la sub-rasante en un 48 % son suelos arenosos, 27 %
suelos grava-arena y limos, 9 % son suelos arcillosos y los restantes son suelos
compuestos por limos, arenas, y arcillas.
Todos los taludes existentes en la zona son de suelo constituidos de gravas – limos
y arenas inestables en su totalidad.
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5. DISEÑO DE PAVIMENTOS
GENERALIDADES
El método AASHTO evalúa la capacidad portante de la sub rasante mediante un módulo
resilente (MR) ponderado, que tiene en cuenta las variaciones que el mismo cifre en
función de los distintos estados de humedad que registra en las condiciones de servicio.
Teniendo en cuenta que las condiciones de humedad pueden ser variables de las distintas
estaciones (congelamiento, deshielo, transición, estación seca, estación húmeda) y
consecuentemente el modulo (MR), acompañará a tal variabilidad, el efecto destructivo de
las cargas va ser diferente a través de estos ciclos, por lo que se prevé un procedimiento
de ponderación a fin de obtener el (MR) de diseño. El mismo alcanzará su mayor valor
durante el periodo de congelamiento y el valor más reducido durante el deshielo,
registrando valores intermedios crecientes en el orden que se indica: periodo de transición,
estación húmeda y estación seca.
Otra consideración del método es, como ya se dijo en el acápite anterior:
En la sub rasante, ponderado el módulo resilente (MR) en las distintas consideraciones de
humedad y se registran durante el año.
En las capas granulares afectando los coeficientes estructurales por coeficiente que tienen
en cuenta las condiciones de drenaje generales y las correspondientes de cada capa.
En función al tiempo requerido para que se produzca el escurrimiento de
las aguas se establece las siguientes condiciones de drenaje.
DRENAJE AGUA ELIMINADA ENEXCELENTE Dos HorasBUENO Un DíaREGULAR Una SemanaPOBRE Un Mes
MUY MALO No se drena
5.1.ANALISIS DE TRÁFICO
Para el análisis del espectro de cargas actuantes, se debe cuantificar el peso y el número
de vehículos que circularán durante la vida útil del pavimento.
La carencia de información sobre las posibles cargas actuales y futuras, obliga a veces al
proyectista a estimar esos valores; dicha presunción implica riesgos considerables como
podría ser la posibilidad de sobre dimensionar el afirmado por la incertidumbre en la
estimación del número N 8,2 ton.
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Para calcular el número ejes equivalentes se aplica el método para vías de bajo volumen
de tráfico, recomendado en el manual “Síntesis 4 Design of Low – Volumen Roads”.
5.2.CONTEO MANUAL DE TRÁFICO LOCAL
Según la información obtenida en la zona del proyecto carretera Sullca – Huayrapata y
Huayrapata – Huallatiri. La consultora responsable del proyecto de estudios, ha realizado
una encuesta a los pobladores de la zona sobre el tránsito diario y por otro lado se realizó
un conteo durante ocho días, obteniendo los resultados que se muestra más adelante.
Para llevar a cabo el conteo se ubicó dos estaciones, la primera estación en el centro
poblado Huayrapata y el segundo estación en el sector denominado Chuquepaylla, que se
ubica en la progresiva 10+700 del tramo Huayrapata – Huallatiri.
RESUMEN DEL CONTEO MANUAL DEL TRÁFICO
PRIMERA ESTACIÓN: Huayrapata
FUENTE: Por el consultor, semana Jueves 26/12/2002 a 01/01/2003.
De la tabla se describe, que en un lapso de ocho días se hace un conteo manual de
161 vehículos ligeros, que hacen un porcentaje de 73.85 %; de la misma forma se tiene
22 vehículos medianos de 10.09 % y 35 vehículos pesados, que hacen el 16.06 %.
Este conteo se ha realizado en enero del 2003.
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Con los datos obtenidos en el conteo manual de vehículos, se estima por año lo siguiente:
TIPO DE VEHICULO CANTIDAD POR AÑO % TOTALVEHICULOS LIGEROS 7728 73.85VEHICULOS MEDIANOS 1056 10.09VEHICULOS PESADOS 1680 16.06
De acuerdo a los datos obtenidos en la encuesta de los pobladores y el conteo manual
de tránsito vehicular se tienen los siguientes parámetros de calculo, que se muestra en
el siguiente cuadro:
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RESUMEN DEL CONTEO MANUAL DEL TRÁFICO
SEGUNDA ESTACIÓN: Chukepaylla
FUENTE: Por el consultor, semana Jueves 26/12/2002 a 01/01/2003.
De la tabla se describe, que en un lapso de ocho días se hace un conteo manual de 5
Vehículos ligeros (71.43 %), 2 vehículos pesados (28.57 %). Este conteo se ha
realizado en Diciembre del 2002 a Enero del 2003.
Con los datos obtenidos en el conteo manual de vehículos por semana, se ha calculado
estima por año lo siguiente:
TIPO DE VEHICULO Vehículos por año % TOTALVEHICULOS LIGEROS 240 71.43VEHICULOS PESADOS 96 28.57
De acuerdo a los datos obtenidos en la encuesta de los pobladores y el conteo manual
de tránsito vehicular se tienen los siguientes parámetros de calculo, que se muestra en
el siguiente cuadro:
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5.3.Periodo inicial de proyecto del pavimento
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Se puede definir como tal, el lapso transcurrido desde que se entrega al servicio la
estructura, hasta que los deterioros producidos por el tránsito y los agentes ambientales
normales hacen que la vía pierda su funcionalidad. Conviene recordar que la luz del
conocimiento actual, el diseño de un pavimento constituye un complejo problema físico –
estructural donde se interrelacionan variables tan diversas como los suelos de soporte, los
materiales de construcción, las cargas del tránsito, la geometría de las calzadas, las
variables ambientales, la calidad de la construcción y el mantenimiento, etc.
Los encargado del mantenimiento, administrador de la vía deberán analizar con el
transcurso del tiempo la evolución del tránsito y del comportamiento del afirmado, así como
del desarrollo tecnológico, diferentes estrategias de refuerzo para prolongar la vida útil de
las calzadas para preservas el patrimonio vial su custodia.
5.4.Categorías de tránsito
Los métodos usuales para el diseño de pavimentos para vías de tránsito medio, consideran
que esta variable en términos de repeticiones de ejes patrones de diseño, generalmente los
ejes sencillos de 80 KN, cuya valoración con cierto grado de confiabilidad exige un
conocimiento más o menos preciso de la magnitud de cargas pesadas circulantes, a
efectos de establecer su respectiva equivalencia con el eje patrón de diseño. Dicho
conocimiento implica un revelamiento in situ de las cargas que, sin duda resulta de difícil
sino de imposible implementación en vías de muy bajo tránsito, cuyo estilo exige una
valoración del tránsito pesado de más sencilla consideración.
A tal efecto, en función del tránsito promedio diario de vehículos pesados
previsto durante el año inicial de servicio del afirmado se tiene en el
siguiente cuadro:
CLASES DE TRANSITO DE DISEÑO
CLASE DE TRANSITON° DIARIO DE VEHICULOS PESADOS AL AÑO INICIAL
DE SERVICIO EN EL CARRIL DE DISEÑOT – 1 11 – 25
La calzada va ha tener menos de cinco metros de ancho, se considera
en el cálculo todo el tránsito esperado en los dos sentidos, pues salvo en
el momento en que se crucen los vehículos circularán centrados y
tenderán a producir una sola zona de canalización.
TRANSITO POR ADOPTAR PARA EL DISEÑO SEGÚN EL ANCHO DE LA CALZADAANCHO DE LA CALZADA TRANSITO DE DISEÑOMenor de 5 metros Total en los dos sentidos
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En la eventualidad de que resulte imposible aplicar siquiera los métodos
descritos, se puede estimar la clase de tránsito entrando directamente a
la tabla siguiente:
DETERMINACIÓN DE LA CLASE DE TRANSITO EN FUNCIÓN DEL TIPO DE VÍACLASE DE TRÁNSITO TIPO DE VÍA
T – 1 Vía que sirve núcleos de no más de 500 habitantesT – 2 Vía que sirve núcleos hasta de 2000 habitantes
Aunque en las vías de baja intensidad de tránsito pesado, el diseñador toma las
consideraciones del caso, los vehículos tenderán a circular mas por el por la
comodidad y facilidad de la carretera, así mismo, al mejorar las condiciones de
transitabilidad por una determinada zona, hay mayores posibilidades para su desarrollo
(urbanismo, creación de industria, etc.), las cuales implicara generación de transito. En
tales eventualidades se ha tenido especial cuidado para considerar las adiciones que
considera pertinentes al transitó tradicional e históricamente previsible de vehículos
pesados.
Como para efectos del diseño el tránsito requerido es de año inicial de servicio el valor
obtenido en los cálculos se proyectan hasta dicho año para ello se tomo una tasa de
proyección de 9.3 % de crecimiento anual de tránsito en la vía en estudio.
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5.5.ESTUDIO DE LA SUBRASANTE
5.5.1. DEFINICIÓN DEL PERFIL Y PROGRAMACIÓN DE LOS ENSAYOS DE
RESISTENCIA
Completar la exploración y clasificados los suelos por un sistema convencional con el
apoyo de la clasificación visual y de los resultados de ensayos de laboratorio, se
elabora un perfil para cada unidad litológica, con base en ello se ha determinan los
suelos que controlarán el diseño de afirmado.
En algunos tramos se ha determinado una gran heterogeneidad en los suelos, en ello
se basa el diseño en el más débil de sub-rasante para los efectos de diseño.
5.5.2. CAPACIDAD DE SOPORTE.
En el Perú es practica habitual el empleo del ensayo CBR de laboratorio para
determinar la resistencia de los suelos con fines de diseño de pavimentos. Pero en este
caso se ha optado determinar el tipo de suelo de sub-rasante para una unidad de
diseño, a partir de la correlación entre la clasificación del suelo y los valores del CBR y
K (modulo de relación de sub rasante), del texto “INGENIERIA DE PAVIMENTOS
PARA CARRETERAS” Ing. Alfonso M. F. Año 1998.
5.5.3. CLASIFICACIÓN DE SUBRASANTES
A partir del estudio geotécnico de la sub-rasante, los materiales son clasificados en
algunas categorías que refleje la gran sensibilidad del diseño a la resistencia del suelo.
Dichas categorías se definen en la tabla siguiente, aclarando que aquellos suelos
cuyos CBR sea inferior a 2 requiere un tratamiento especia de adecuación.
En la eventualidad, se dispone de algunos tramos de información de resistencia de
laboratorio, y otras se establece de a partir de la correlación de la clasificación en el
cuadro mencionado anteriormente y el conocimiento y la experiencia de tipo del suelo y
la posición del nivel freático en las época en que se encuentra más cerca de la
superficie, en este caso los valores de CBR se obtienen en la tabla de relación
aproximada entre la clasificación y el CBR, para tal efecto se ha utilizado dos tipos de
clasificación de suelos a partir de los valores de CBR y otro a partir de los valores de
Índice de Plasticidad (IP), de tal como lo muestra la tabla siguiente.
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CLASIFICACIÓN DE SUB RASANTE BAJO SUPERFICIES IMPERMEABLES EN PRENCIA DEL NIVEL DE AGUA
PROFUNDIDAD DEL NIVEL
FREATICO (m)
CLASIFICACIÓN DE LA SUBRASANTEARENA
NPARCILLA
IP = 10ARENOSA
IP = 20IP = 30 IP = 40
0.5 S3 S3 S2 S2 S11.0 S4 S3 S3 S2 S12.0 S4 S4 S3 S3 S2
3.0 O MÁS S5 S4 S3 S3 S2
A partir de los resultados de CBR, la sub-rasante se clasifica de la siguiente forma:
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS DE SUB RASANTE
CLASIFICACIÓN DE SUBRASANTE CBR EN %S – 1 2S - 2 3 – 5S – 3 6 – 10S – 4 11 – 20S - 5 > 20
De los parámetros antes mencionados se tiene los siguientes valores de cálculo de
afirmado:
5.5.4. Módulo resilente de la subrasante:
La base para la caracterización de los materiales de sub-rasante en este método, es el
módulo resilente o elásticos. Este módulo se determina con un equipo especial que no
es de fácil adquisición y por tal motivo se han establecido correlaciones para
determinar a partir de otro ensayo.
Teniendo en cuenta que los métodos de diseño contemplan parámetros del terreno de
fundación definidos como módulo resilente optaremos por correlacionar para suelos
finos con un CBR sumergido no mayor de 10 y para CBR entre 7.2 a 20 %.
Mr = 1500 x CBR; Para suelos con CBR < de 7.2 %
Mr = 3000 x CBR; Para suelos con CBR entre 7.2 a 20 %.
Mr = 4326 x Ln CBR + 241; Para Suelos granulares.
5.5.5. PARÁMETROS DE DISEÑO DE AFIRMADO
Proyección de tránsito:
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Tasa de crecimiento “r” = 1 %
Periodo de diseño “n” = 4 años.
Factores ambientales:
Temperatura media anual ponderado del aire “TMAP” = 6.2°C
Precipitación media anual = 732 mm.
Módulo resilente : Tabla siguiente
Características de la sub rasante : Tabla siguiente
PARÁMETROS DE CALCULO
UNIDADVALOR DE MODULO
RESILENTEKg/cm2
PROMEDIOKg/cm2
CATEGORÍASUB
RASANTE
TRAMOQUE
REPRESENTA01 1050 a 900 975 S3 0+000 – 17+000
Diseño de la estructura de pavimento:
N°
MODULO RESILENTE PROMEDIO
Kg/cm2
SUB RASANTE
TRÁNSITO EQUIVALENTE
DE DISEÑO
TMPA°C
PRECIPITACIÓN EN mm.
02 975 S3 T2 6.2 732
Determinación de la estructura de afirmado:
Diseño de las estructuras
PARA SUELO
ESCARIFICADO Y COMPACTADO
(m.)
ESPESOR PROPUESTO
EN (m.)OBSERVACIONES
S3 0.15 0.15Se ha utilizado la carta N° 1, con las condiciones de TMPA < de 13°, precipitación < de 2000 mm.
La metodología está basada en una combinación de métodos existentes, experiencias
y la teoría fundamental de comportamiento de estructuras y materiales. Sin embargo,
los procedimientos propuestos no necesariamente excluyen otros métodos de diseño
pudiendo el proyectista dar soluciones verificables con otros instrumentos, pero
respetando las recomendaciones generales dadas en el método. El catalogo de
estructuras fue definido utilizando principalmente el método AASHTO.
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5.6. CONCLUSIONES
Para efectos del diseño de afirmado, La entidad responsable del proyecto en estudio,
ha realizado un conteo manual durante ocho días, en dos estaciones (Huayrapata y
Chuquepaylla) obteniendo mayor tráfico en el tramo Sullca - Huayrapata que el tramo
Huayrapata – Huallatiri.
En función del tránsito promedio diario de vehículos pesados previsto durante el año inicial de servicio del afirmado y de acuerdo a la función del tipo de vía, la clase de tránsito es “T1” para ambos tramos.
La sub rasante se ha establecido a partir de la correlación de la clasificación de los
suelos obteniendo una clasificación de sub rasante de “S3”, asimismo en los tramos
críticos que consiste en 3.14 % se ha planteado el enrocado correspondiente.
A partir de los parámetros de diseño para un suelo de sub rasante “S3” se ha
establecido un escarificado y compactado de 0.15 m de espesor y 0.15 m de espesor
de pavimento o afirmado que tendrá una compactación mayor de 95 % de la máxima
densidad seca de laboratorio.
Puno, febrero del 2003.
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ANEXO Nº 1PANEL FOTOGRAFICO
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ANEXO Nº 2PERFIL ESTRATIGRAFICO DESCRIPTIVO
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ANEXO Nº 3SECCION ESTRATIGRAFICA
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ANEXO Nº 4RESUMEN DEL TIPO DE MATERIAL
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ANEXO Nº 5INVENTARIO DE TALUDES MAS
IMPORTANTES Y CALCULOS DE FACTOR DE SEGURIDAD
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ANEXO Nº 6ANALISISI PETROGRAFICO
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ANEXO Nº 7CARACTERIZACION DEL MAZIZO
ROCOSO
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ANEXO Nº 8DIAGRAMA DE CANTERAS
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ANEXO Nº 9RESUMNEN DE LAS PROPIEDADES
FÍSICAS DE LOS SUELOS
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ANEXO Nº 10CERTIFICADOS DE LOS ENSAYOS DE
LABORATORIO - SUBRAZANTE
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ANEXO Nº 11CERTIFICADOS DE LOS ENSAYOS DE
LABORATORIO - CANTERAS
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