MUNICIPALIDAD DISTRITAL

DE CHILCA

SUB GERENCIA DE ESTUDIOS Y OBRAS

Gestin Edil 2007 2010

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ESTUDIOS BASICOS

Estudio de Suelos

Para el presente trabajo, el estudio de suelos fue realizado de acuerdo a las normas establecidas, los resultados y conclusiones de este estudio se presentan al final del estudio de suelos adjunto al presente proyecto.

Con la finalidad de disear la estructura del pavimento se han realizado 01 calicata, encontrando un material orgnico que debe ser eliminado y reemplazado.

Considerando el perfil estratigrfico del suelo, se debe eliminar el material orgnico como basura, ladrillos, madera, etc.

Esta eliminacin del material debe ser reemplazado por material que se precisa en el presente expediente.

Clasificacion General de los Suelos:

Ensayo de Peso Especifico

Anlisis Granulomtrico

Ensayos de Plasticidad

Para el control de ejecucin:

Ensayo de contenido de humedad

Determinacin del peso unitario

Ensayos de compactacin para el contenido optimo de humedad y mxima densidad.

Para poder determinar la resistencia portante del suelo:

Ensayo California de Beraing Ratio (C.B.R.)

UBICACION DE LA PLANTA

El anlisis de muestra fueron ejecutadas por E.M.S (Estudio de Mecnica de suelos y resistencia de Materiales de Huancayo)

Los resultados y conclusiones de este estudio se presentan en el capitulo aparte en donde se ha considerado el diseo de pavimentos de acuerdo al C.B.R del terreno a la intensidad del trafico de la va materia del presente estudio.

TRABAJOS PRELIMINARES

Este trabajo consiste en el reconocimiento de la va en estudio y de las posibles calicatas a excavarse, determinando las caractersticas in situ del terreno encontradas. Una vez determinada el numero y las ubicaciones de las calicatas se proceda a la excavacin de las mismas, hasta una profundidad de 1.50 m para luego tomar muestras de la parte excavada aproximadamente unos 50 kg y llevarlos al laboratorio, hacer sus respectivas anlisis y determinar el C.B.R. del terreno.

En lo que respecta a las canteras; luego de su ubicacin y la determinacin aproximada de su volumen y rendimiento, se efectu un muestreo de aproximadamente de 50 Kg para llevarlos al laboratorio, hacer sus respectivos anlisis y determinar su C.B.R.

DESCRIPCION

De acuerdo a los resultados de las pruebas de laboratorio se determinan las zonas de terreno en las cuales se requera el terreno pos suelos tipo A-1-a, A-1-b hasta la altura donde debe apoyarse el pavimento.

MUESTREO Y REGISTRO DE EXPLORACIONES

El mtodo de ejecucin de las calicatas fueron excavadas ciclo abierto, en donde se obtuvieron muestras representativas de cada horizonte de suelo, las muestras de suelo fueron trasladadas al laboratorio en bolsas de polietileno con sus respectivas tarjetas de identificacin.

Durante la ejecucin de las investigaciones de campo se llevo un registro, en el que se anoto la ubicacin de cada uno de los puntos en los cuales fueron se efectuaron los muestreos, describiendo los horizontes presentados en el estudio; as como tambin el espesor de cada una de las capas de terreno. En lo referente a las canteras, se efectu un muestreo estadstico que permiti determinar las caractersticas genricas de los suelos.

ENSAYOS DE LABORATORIO

En el laboratorio, se determinan las caractersticas de las muestras sacadas del suelo y canteras; especficamente en los que se refiere a los siguientes ensayos:

Anlisis Granulomtrico.- realizndose de acuerdo a la normas y a las especificaciones normadas por el ASTM de 422, la fraccin menor de la malla N 200 se determino en base a la clasificacin de suelos.

Limites de Attemberg.- se efectuaron las pruebas del hibrido, plstico, material que pasa la malla N 40 de acuerdo a las normas ASTM-D-423 y ASTM-D-424, con estos ensayos se obtuvo el valor del ndice de plasticidad.

Ensayo de Compactacin (Proctor Modificado).- se realizo este ensayo con el fin de determinar la mxima densidad y optima humedad de las muestras de los suelos correspondientes, se realizaron de acuerdo a las normas ASTM-D-1557.

California Bearing Ratio (CBR).- se realizo este ensayo para saber la capacidad portante del suelo ejecutando ensayos de penetracin y expansin en las muestras de los suelos compactados a la mxima densidad y optima humedad despus de un periodo de saturacin de 72 horas continuas, habiendo obtenido las cargas de fuerza de penetracin lo que nos permiti el calculo CBR de las muestras.

CLASIFICACION DE LOS SUELOS (SUCS Y AASHTO)

De acuerdo a los resultados de los ensayos de laboratorio se procedi a clasificar cada una de las muestras de los suelos representativos, por los sistemas de clasificacin de los suelos SUCS y AASHTO.

DESCRIPCION DE LA CONFORMIDAD DE SUBSUELOS Y SUS CARACTERISTICAS

DESCRIPCION DEL SUELO:

Se puede analizar de las muestras de ensayo de suelos predominando en la clasificacin de arena-limosa, con un ndice de plasticidad de 9 (arcillosos).

Son suelo suelto, superficialmente encontramos un suelo contaminado y con pequeas cantidades de grava, es esencialmente arena-arcillosa.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Sobre la base de ensayos estratigrficos efectuados se ha determinado que si tiene un suelo pobre perteneciente a la clasificacin CT, arcillosa de baja a mediana plasticidad; en la clasificaron AASHO A-4 (2) y A-1 (b) como sub rasante es regular

El suelo que servir de reemplazo deber tener limite menor del 5%, ndice de plasticidad menor del 6%, equivalente de arena menor de 25 % y prueba de los ngeles (abrasin)

Antes de realizar las pruebas de densidad sern chequeadas las plantillas de cada capa para verificar que estn niveladas y perfiladas.

No se permitir la presencia de basura de material orgnico dentro de la estructura del pavimento.

La capa sub rasante ser bien conformada y escarificada las piedras mayores de 2.

El material para base se deber traer de una cantera que ser adecuada y cumplan con las especificaciones de graduacin B, A-1 a y GW, con grava menor de 2 y zarandeado. Se proporcionara de la cantera de Chaclas u otro similar.

CLIMATOLOGIA:

El clima con la presencia de lluvias, heladas, radiacin, solar, etc. Son parmetros fundamentales que intervienen directamente en el diseo de los espesores de la estructura del pavimento, as mismo afectan el proceso constructivo y el comportamiento de los pavimentos flexibles; esto implica que se tenga un mayor cuidado a estos factores metereolgicos.

Debido a los diferentes y mltiples pequeos paisajes que ha producido la Cordillera de Los Andes, es difcil afirmar que presente un determinado clima en general. Tiene en realidad, microclimas, que en otras palabras significa, que cada zona pequeo paisaje exprese un clima diferente. Algunas caractersticas generales de estos microclimas son:

Precipitacin;

Se considera las precipitaciones para conocer las variaciones mnimas y mximas de las lluvias, previendo en las estructura del pavimento. De acuerdo a los datos se tiene 700 mm (archivo del Instituto Geofsico de Huayao).

Temperatura;

Es considerado en el proceso constructivo de un pavimento en asfalto, por cuanto se recomienda de acuerdo a las especificaciones una temperatura ambiental que no debe ser menor que 10C, el anlisis de la temperatura en base a los datos proporcionados por la estacin de Huayao, se puede apreciar que la temperatura media horaria es de 10.55C variando desde 8.1C (Julio) a 19.8C (Noviembre)

De acuerdo a los datos recabados de la estacin metereolgica se tiene un clima hmedo, con temperatura media horaria de 10.55 C, una humedad relativa promedio de 63.20% y una precipitacin anual promedio de 700 mm.

Precipicio entre 569.2 a 972.60 mm/anual

Relacin de evapotranspiracion entre 0 y 2.5Estaciones climticas, existen dos estaciones bien definidas:

Estacin verano:Es la estacin donde comienza las lluvias, que empieza en el mes de septiembre y termina en el mes de mayo, se caracteriza por una constante y persistente lluvia con 48 mm de promedio mensual (promedio 12 aos), aumentando en los meses de enero a febrero llegando a su mxima precipitacin con un promedio de 129-165 mm. Descendiendo en abril a 57 mm y mayo a 30 mm en promedio.

Las temperaturas medias mensuales varan, asi en septiembre se tiene 11.10C, octubre 12.55C, noviembre 16.20C, siendo el mes de noviembre el mas caluroso con un promedio de 19.9C.

Estacin de invierno:Se caracteriza por las heladas donde se manifiestan las lluvias, se inicia en el mes de julio a septiembre, producindose intempestivos cambios de temperatura entre el da y la noche, teniendo temperaturas medias promedio en el mes de junio de 9.3C y 11.6C en septiembre llegando a una temperatura mxima de 19 C a 22 C y mnimas de 0C a 3C.

Humedad Relativa;

Es otro factor importante para la construccin de pavimento. La humedad relativa proporcionada por la estacin de Huayao, varia entre 51.0% (julio) y 74.0% (Abril) teniendo en una media anual de 63.19%, se proporciona en el CUADRO N 03.

CANTERASSe deber contar con una cantera o canteras adecuadas que permitan tener un material apto para los trabajos de una pavimentacin, es conveniente realizar unos estudios de laboratorio, como granulometra, proctor, humedad sales minerales, plasticidad, etc. Que permitan tener una confiabilidad del material a colocar para el pavimento. La ubicacin de estas canteras nos permite determinar su potencia y rendimiento, la calidad de sus materiales, distancia de transporte y otros aspectos que intervienen en el costo de la obra.

Cantera chaclas:Por sus caractersticas ya demostradas en la ejecucin de los diferentes pavimentos en el distrito de Chilca, se recomienda la utilizacin del material seleccionado para la estructura del pavimento de la cantera de chaclas, deposito pluvial de gran potencia muy apropiado para el material de base y sub base, encontrndose a una distancia aproximada de 8 Km. A la obra.

EQUIPO MINIMO DE LABORATORIO:

EQUIPO DE SUELOS:Equipo de densidades

01Plato perforado

01Botella de densidades

01Cono de densidades

01Balanza de 10 Kg de capacidad

01Juego de speddy para humedad

02 Martillos

01 Cincel

01 Zaranda N 30

02 Zaranda N 10

01 Zaranda

03 moldes con sus juegos completos y sus respectivos accesorios

03 platos perforados

03 platos circulares

03 platos en U

01 contrapeso grande

03 Contrapeso Mediano

02 Diales de Penetracin

01 Malla N 6

12 Pasa filtros de humedad

01 Vidrio Esmerilado (limite plastico)

Un juego de tamices (16)

Malla 2

Malla 1

Malla 1

Malla o

Malla

Malla 3/8

Malla N 4

Malla N 8

Malla N 10

Malla N 16

Malla N 20

Malla N 30

Malla N 40

Malla N 50

Malla N 100

Malla base

Proctor Modificado

01 Proctor Modificado

01 Pisn de 18 lbs

01 Balanza para humedad

EQUIPO PARA ASFALTO

01 Centrifuga para lavado de asfalto

01 Equipo prueba Marshall

01 extractor de asfaltos

EQUIPO PARA CONCRETO

01 Cono para medir el slump

04 moldes para ensayos de testigos de concreto

01 varilla de 5/8

DISEO DE PAVIMENTO

Mtodo de Diseo: WYOMING

Datos de Campo.-

Precipitacin Pluvial (mm/hr): 700 (Arch I.G.F.P. HUAYAO-1994)

Accin de Hielo

: Mediana

Napa Fretica (m)

: 2.50

Condicin de Drenaje

: Regular

Coeficiente de Trnsito Futuro: 1.5

Transito diario Total

: 200

Nmero de Carriles

: 2

Veh. Carga 2.0 2.5 Tn

: 100

Veh. Carga 2.5 3.0 Tn

: 50

Veh. Carga 3.0 3.5 Tn

: 20

Veh. Carga 3.5 4.0 Tn

: 10

Veh. Carga 4.0 4.5 Tn

: 6

Veh. Carga >4.5 Tn

: 4

Datos de Estudio de Suelos.-

CBR del Terreno de Fundacin: 4.0

CBR del Cimiento (SB) : 15.0

CBR del firme (B)

: 60.0

RESULTADOS DEL MTODO.-

Para la Av. Mariscal Castilla y Jr. Humboldt:

SUB BASE GRANULAR

= 10 (25.0 cm)

BASE GRANULAR

= 8 (20.0 cm)

CARPETA ASFALTICA EN CALIENTE= 2 (5 cm)

Para la Psje. Raimondi y Psje. Vir:

SUB BASE GRANULAR

= 8 (20.0 cm)

BASE GRANULAR

= 8 (20.0 cm)

CARPETA ASFALTICA EN CALIENTE= 2 (5 cm)

Para la Psje. Castilla y Psje. Durand:

SUB BASE GRANULAR

= 6 (15.0 cm)

BASE GRANULAR

= 6 (15.0 cm)

CARPETA ASFALTICA EN CALIENTE= 2 (5 cm)

PRECIPITACIN MEDIA ANUAL

Latitud

: 120218.1 s

Longitud

: 751922.0v

Altitud

: 3,312.97 m.s.n.m.

AOENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSETOCTNOVDIC

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33226.0

129.4

59.9

119.6

119.0

124.9

170.3

77.0

157.0

156.0

203.4

36.5

113.093.0

80.3

67.5

239.7

112.0

55.6

221.2

161.5

223.3

146.7

123.3

188.8

135.466.2

109.7

195.4

104.6

65.5

120.0

141.9

90.5

157.6

68.1

87.7

145.0

100.224.8

77.0

33.0

55.9

64.1

31.1

36.7

55.6

126.7

77.6

53.6

85.8

41.05.4

22.4

17.8

7.8

0.0

24.4

24.3

19.1

11.3

14.2

25.5

13.0

13.31.6

0.5

0.0

2.8

10.4

13.8

11.2

5.6

0.0

15.3

1.0

15.0

2.8

3.4

0.3

6.51

6.8

0.6

3.4

3.6

6.4

1.71

0.0

0.3

0.0

20.3

8.1

4.5

24.0

11.0

1.6

10.1

20.7

6.0

8.6

17.2

72.7

31.6

16.7

65.7

43.0

40.1

43.7

89.7

40.9

39.9

27.0

13.5

33.6

22.9

131.3

106.4

133.6.

60.0

97.7

76.1

32.8

33.8

68.7

122.7

73.0

76.0

51.5

72.2

77.8

52.7

162.3

98.1

35.6

41.3

23.8

45.1

94.9

61.9

76.4

137.0

86.9

25.1

58.1

136.7

77.8

118.1

161.5

40.6

694.0

635.4

657.9

932.7

743.1

559.3

972.4

823.6

590.1

728.7

784.1

723.5

CUADRO N 2

TEMPERATURA A LA SOMBRA

(PROMEDIO-DIA)

Fuente: I:G: HUAYAO

AOMAYOR

MENORMESMAXIMAMINIMAMEDIA

HORARIA

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

MMAYO

JULIO

DIC

JUN

SET

JUNIO

MAYO

JULIO

DIC

JULIO

NOV

JULIO

SET

JULIO

NOV

JULIO

NOV

JULIO

OCT

JULIO

AGOSTO

JULIO

DIC

JULIO

ENERO

MAYO20.30

19.00

21.90

19.80

21.00

20.30

20.00

19.60

20.40

19.30

22.50

30.60

21.00

19.40

21.00

18.20

21.70

18.40

21.80

19.70

21.60

19.70

22.00

18.60

18.80

20.001.20

-0.50

6.30

-1.20

4.40

-1.20

2.70

-0.90

6.10

-0.10

5.00

0.80

2.70

0.00

4.40

-0.70

4.90

-0.10

4.80

-0.50

-0.40

-2.10

4.20

-2.30

6.40

3.0010.20

8.70

12.60

8.80

11.60

9.10

10.80

8.90

12.40

9.30

19.90

10.10

10.60

9.00

11.80

8.20

12.50

8.30

13.30

8.70

9.70

8.20

12.20

7.60

11.30

10.10

CUADRO N 3

HUMEDAD RELATIVA

(PROMEDIO-DIA (%)

Fuente: I:G: HUAYAO

AOMAYOR

MENORMESMAXIMAMINIMAMEDIA

HORARIA

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

MMARZO

MAYO

ABRIL

SET

MARZO

MAYO

NOV

JULIO

ABRIL

MAYO

DIC

MAYO

ABRIL

JULIO

SET

JULIO

ABRIL

JUNIO

MARZO

AGOSTO

ABRIL

JULIO

ENERO

JULIO

ENERO

MAYO94

90

90

87

92

92

99

80

94

91

90

86

92

86

93

83

96

94

95

85

94

86

91

84

89

8743

28

34

25

45

24

40

22

30

23

33

28

98

26

30

25

40

25

36

22

35

21

42

20

36

2273

60

67

59

73

60

69

53

66

58

65

58

69

57

65

56

74

62

71

55

71

54

71

61

68

58

I N G E N I E R I A D E L P R O Y E C T O

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Ingeniera del Proyecto