informe de puentes sobre canales
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Informe de campo, contiene estudios de suelos.TRANSCRIPT
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INFORME DE CAMPO PUENTES
INTEGRANTES:
YOMONA MORALES JOHN ROBERTH
ZEÑA INOÑAN JULIO CESAR
INTEGRANTES:
PIMINCHUMO ALBITES CÉSAR AGUSTO
RUIDIAZ PAZ IVAN
VELA TOCTO OMAR
YOMONA MORALES JOHN ROBERTH
ZEÑA INOÑAN JULIO CESAR
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
RECONOCIMIENTO DE CANALES PARA PLANTEAR DISEÑO DE PUENTE
Lambayeque 19 Enero Del 2015
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INFORME DE CAMPO PUENTES
ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS DE ZONA UBICADA EN LA PARTE OESTE DE LA
CIUDAD UNIVERSITARIA - UNPRG UBICADA A 200 m aprox. DE LA ZONA
DONDE SE HIZO EL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE LA SECCIÓN PARA EL
DISEÑO DEL PUENTE.
Sección
estudiad
a
Zona de estudio de
suelo
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CONTENIDO DEL INFORME
1. GENERALIDADES
1.1. Introducción
1.2. Objeto del Estudio
1.3. Ubicación del Área en Estudio
2. CARACTERIZACION FISICO GEOGRAFICA
2.1. Aspecto Geomorfológico
2.2. Aspecto Geológico
2.3. Topografía
2.4. Aspecto Hidrogeológico
2.5. Aspecto Climatológico
3. GEODINAMICA
3.1. Geodinámica Externa
3.2. Geodinámica Interna
4. ALCANCE DE LA INVESTIGACION DE CAMPO Y LABORATORIO
4.1. Alcance de la Investigación de Campo
4.2. Alcance de la Investigación de Laboratorio
5. CARACTERIZACION DEL SUELO
5.1. Clasificación de Suelos
5.2. Ubicación del Nivel Freático
5.3. Perfil Estratigráfico del Suelo
6. ANALISIS DE SUELOS ESPECIALES
6.1. Análisis de Suelos Colapsables
6.2. Análisis de Suelos Expansivos
6.3. Análisis de Suelos Licuables
7. ANALISIS DEL TIPO DE AGRESION DEL MEDIO
7.1. Agresión del Suelo
7.2. Agresión del Agua del Nivel Freático
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
9. BIBLIOGRAFIA
10. ANEXOS
10.1. Anexo 01: Ensayos de Laboratorio
10.2. Anexo 02: Perfiles Estratigráficos
10.3. Anexo 03: Plano de Ubicación
10.4. Anexo 06: Panel Fotográfico
10.5.
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1. GENERALIDADES
1.1. Introducción
El Informe Geotécnico que se describe a continuación, presenta los resultados del Estudio
de Mecánica de Suelos, realizado en la ”UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
ubicada en la avenida Juan XXIII No 391 de la provincia de Lambayeque, con la finalidad de
conocer las condiciones geotécnicas del subsuelo, enmarcadas en sus propiedades físicas,
mecánicas e hidráulicas.
1.2. Objeto del Estudio
El objetivo del servicio, es la ejecución de un Estudio de Mecánica de Suelos con fines de
cimentación, para determinar las propiedades físicas del suelo, como: su granulometría,
contenido de humedad, limite líquido, limite plástico de la zona donde se ha proyectado el
crecimiento de la ciudad universitaria.
El alcance del estudio comprende las siguientes fases:
1.2.1. Planeamiento y Coordinación
En esta fase efectuamos las exploraciones del subsuelo y se toma el número de
muestras que necesitaremos para los estudios del suelo.
1.2.2. Etapa de Investigaciones de Campo y Laboratorio
Para la investigación de campo se ha realizado una calicata de 4m de profundidad de
donde se ha tomado una muestra semi-alterada del suelo así como también muestra del
agua del nivel freático para su tratamiento en laboratorio, con la finalidad de conocer las
propiedades físicas, y químicas del suelo.
1.2.3. Análisis del Suelo
El análisis del suelo comprende lo siguiente:
o Análisis y Clasificación de Suelos mediante el sistema S.U.C.S Y ASSHTO.
o Análisis de suelos especiales: colapsables, expansivos y licuables.
o Análisis de agresividad del suelo y agua de nivel freático.
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1.3. Ubicación del Área en Estudio
El terreno en estudio se encuentra ubicado en la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo,
Av. Juan XXIII No 391 de la ciudad de Chiclayo, provincia de Lambayeque.
La zona de de estudio se encuentra dentro de la universidad, el primer sondaje se encuentra
dentro del invernadero de la facultad de Agronomía, y los otros sondajes se ubican
adyacentes al primero.
Fig. N° 1.3.- Ubicación de áreas en estudio.
Fuente.- Google Earth
ZONA DE
EXPLORACION
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2. CARACTERIZACION FISICO GEOGRAFICA
2.1. Aspecto Geomorfológico
Se presenta como un desierto desecado premontano tropical y zonas de levantamientos
marinos, con mareas poco amplias y con una geomorfología de planicies sedimentarias,
cerros y colinas bajas, que se elevan cada vez más hacia el este.
Se observa la formación de dunas costeras, estas presentan formas de media luna en zonas
alejadas de la playa o formando familias frente al mar, a veces estas se sueldan en forma
lineal, las de atrás con las de adelante, para originar en conjunto una especie de colina de
dunas en su mayoría cubiertas por vegetación.
2.2. Aspecto Geológico
La mayor parte de la superficie de la región se localiza en la zona costera, excepto a lo
correspondiente a los distritos de Kañaris, que se asienta en las elevaciones cordilleranas a
una altitud superior a los 2000 m.s.n.m. e Inkahuasi que se ubica en la ceja de Selva flanco
oriental de la cordillera.
Por el flanco oriental del departamento atraviesa de Norte a Sur la Cordillera de los Andes
donde presenta las zonas de más baja altitud y donde los Andes se inclinan marcadamente al
territorio costero.
La continuidad del desierto se ve alterada por la presencia de las estribaciones de la Cordillera
de los Andes que dan al territorio una ligera inclinación de Este a Oeste, es decir, desde la
cordillera en dirección al mar; y por la presencia de los lechos de ríos y valles, formados en los
conos de deyección o contrafuertes de la Cordillera Occidental de los Andes.
Lambayeque comparte con Piura el desierto de Sechura, conformando la superficie más
extensa de tierras áridas del Perú. La Pampa de Olmos se ubica al norte del departamento en
la Provincia de Lambayeque y abarca más de la mitad del área total del departamento.
2.2. Topografía:
Presenta una topografía plana en la parte correspondiente al casco urbano. En la parte Sur Este
presenta elevaciones, y en la Parte sur oeste está rodeada por dunas de arena.
2.3. Aspecto Hidrogeológico
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La evaluación de los aspectos hidrogeológicos relacionados con la gestión del agua de la
Cuenca Chancay Lambayeque, tanto a nivel de cuenca como de valle, permite obtener los
siguientes datos:
o El acuífero del Valle de acuerdo a la superficie, profundidad media y coeficiente de
almacenamiento (2%), tiene un potencial de reservas totales de 2,730 Mill. M3 de
agua subterránea.
o En el Valle existen 1,412 pozos de los cuales 827 están operativos y el uso del agua
subterránea está distribuido en cuatro actividades principales: Agrícola (85.86%),
Domestico (12.90%), Industrial (0.85%), Pecuario (0.40%).
o De acuerdo al monitoreo de las aguas subterráneas del año 2,000 elaborado por
INRENA, nos indica que el nivel de la napa freática en el Valle ha disminuido.
2.4. Aspecto Climatológico
a) Temperatura
La temperatura no sufre mayores variaciones. La máxima como promedio en un
período de 20 años, es de 26.6ºC, la mínima, el promedio para el mismo período es
de 17.1ºC. El promedio para la temperatura media es de 21.3ºC.
b) Humedad Atmosférica Relativa
La humedad relativa del aire fluctúa entre 90% en horas de la madrugada y de 50%
alrededor del mediodía.
c) Pluviometría
Las precipitaciones pluviales en el departamento de Lambayeque son escasas y
esporádicamente en lapsos relativamente largos (en 1977 con 32.6 mm, 1983 con
290 mm y 1998 con 298.2 mm., lo que constituyó una verdadera emergencia para los
daños causados a la vivienda, infraestructura económica y social).
d) Viento
Sopla del mar a la costa entre 9 a.m. y 8 p.m. formando oleaje, dunas y médanos. Y
de la costa al mar desde las 8 p.m. hasta las primeras horas de la mañana.
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3. GEODINAMICA
3.1. Geodinámica Interna
La evaluación de las propiedades del subsuelo tales como características geotécnicas,
elaborada en base a estudios de geología geomorfología, nivel freático y mecánica de suelos
y el registro de anteriores sismos, han delimitado zonas con características similares con
valores probables de intensidades sísmicas para diversos sectores de la Ciudad.
Es indudable que las intensidades sísmicas más altas se registrarán en los suelos en estado
más sueltos y de capacidades portantes bajas.
Otros Peligros Relacionados a la Geodinámica Interna es Licuación de Suelos, la zona
afectada por este fenómeno es la salida a Lambayeque, comprometiendo a la Urb. Popular
San Pedro, ubicada al Noroeste de la ciudad.
3.2. Geodinámica Externa
Es habitual que en el verano algunas zonas de nuestra cuenca se expongan a una serie de
impactos causados por fenómenos de geodinámica externa como deslizamientos,
aluviones, erosiones e inundaciones.
Excepcionalmente, por la fuerte actividad atmosférica se producen lluvias copiosas que
repercuten en la intensificación de fenómenos de geodinámica externa; eventos naturales
que afectan la infraestructura de diversos sectores productivos, servicios y sobre todo,
ocasionando un gran costo social en la población del país.
Eventos de inundaciones y huaycos intensos se registraron durante fenómenos “El Niño”
1925-1926, 1972-1973, 1982-1983, 1986-1987 y 1997-1998
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4. ALCANCE DE LA INVESTIGACION DE CAMPO Y LABORATORIO
4.1. Alcance de la Investigación de Campo
4.1.1. Exploración de Campo
La Investigación de Campo se ha realizado mediante la siguiente técnica: Para el
estudio de SUELOS, se han realizado pozos de exploración o calicatas, según la Norma
Técnica Peruana NTP 339.151 (ASTM D2488). La profundidad máxima alcanzada en las
perforaciones ha sido de 4.00 metros.
En cada excavación se ha extraido muestras de suelo, en las que se ha realizado la
Descripción Visual de Suelos de acuerdo a la Norma Técnica Peruana NTP 339.150
(ASTM D2488), registrando el perfil estratigráfico de campo; así mismo, se han tomado
muestras de suelo tipo Mab en bolsas de plástico y en estado alterado.
Los resultados de la Investigación de Campo se muestran en los Perfiles Estratigráficos
que se han elaborado por cada punto investigado, los mismos que se muestran en el
Anexo 02.
4.2. Alcance de la Investigación de Laboratorio
Con las muestras de suelo obtenidas en la Investigación de Campo, se han realizado los
ensayos de laboratorio, con la finalidad de obtener los parámetros que permitan su
clasificación e identificación de propiedades físicas y químicas. Los ensayos de laboratorio se
han realizado bajo la Norma Técnica E.050 Suelos y Cimentaciones del Reglamento Nacional
de Edificaciones, siendo los siguientes:
ENSAYO NORMA APLICABLE
Análisis Granulométrico por Tamizado NTP 339.128 (ASTM D 422)
Contenido de Humedad NTP 339.127 (ASTM D 2216)
Límite Líquido y Limite Plástico NTP 339.129 (ASTM D 4318)
Ensayo de compactación
NTP 339.115(ASTM D 1557)
Densidad de campo
NTP 339.117(ASTM D 1556)
Tabla N° 4.2.- Ensayos de Laboratorio realizados.
Fuente.- Elaboración propia.
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4.3. Resultados de los Ensayos de Laboratorio
Un resumen con los resultados de los ensayos estándar como Granulometría, Límite Líquido
y Límite Plástico se muestran en la Tabla Nº 4.3 siguiente:
Sondaje Muestra
Analisis Granulometrico Limites de Atterberg
Pasa malla #4
Pasa malla #200 L. Liquido I. Plastico
(%) (%) (%) (%)
PS-16
M-501 99.65 62.3 25.27 6.79
M-502 100 62.75 27.10 13.93
M-503 100 28.27 17.13 2.13
M-504 99.68 65.88 30.51 12.93
M-505 99.93 31.03 18.99 2.99
M-506 99.94 44.19 21.26 8.26
M-507 99.77 37.37 20.39 5.63
M-508 99.84 38.58 22.38 5.59
M-509 99.57 24.92 20.56 1.61
M-510 99.95 26.25 20.43 3.53
Tabla N° 4.3.- Resultados de los Ensayos Estándar de Laboratorio.
Fuente.- Elaboración propia.
En la Tabla Nº 4.4 se presentan los resultados de los Ensayos de Contenido de Humedad de
las muestras obtenidas en cada una de las perforaciones. En la Figura Nº 4.4 En la Tabla Nº
4.4 se presentan los resultados de los Ensayos de Contenido de Humedad de las muestras
obtenidas en cada una de las perforaciones. En la Figura Nº 4.4 se presenta una grafica
donde se observa la variación del contenido de humedad con la profundidad.
CONTENIDO DE HUMEDAD
PROFUNDIDAD PS-5
0.00 3.16
1.00 5.79
2.00 16.99
3.00 24.16
4.00 22.54
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Tabla N° 4.4.- Resultados de Contenido de Humedad.
Fuente.- Elaboración propia.
Fig. N° 4.4.- Variación del Contenido de Humedad en
subsuelo destinado a Reservorio Elevado 3500 m3.
Fuente.- Elaboración propia.
0
5
10
15
20
25
30
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
CO
NTE
NID
O D
E H
UM
EDA
D
PROFUNDIDA
PS-5
PS-5
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5. CARACTERIZACION DEL SUELO
5.1. Clasificación de Suelos
Con los resultados de los ensayos de laboratorio, se ha realizado la clasificación de suelos,
de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos S.U.C.S. NTP 339.134 (ASTM D
2487). En la Tabla Nº 5.1, que se muestra a continuación, se presentan los suelos
clasificados, de acuerdo a sus propiedades índices.
Tabla N° 4.5.- Clasificación de Suelos.
Fuente.- Elaboración propia.
5.2. Ubicación del Nivel Freático
Durante el proceso de exploración de suelos, se encontró el nivel freático a 2.30 m de
profundidad.
5.3. Perfil Estratigráfico del Suelo
Con la Clasificación de Suelos mediante el sistema SUCS, y con la información obtenida
durante la exploración de campo, se han elaborado los Perfiles Estratigráficos para cada uno
de los puntos de exploración. Se muestra el Perfil estratigráfico en el ANEXO 2
SONDAJE PROFUNDIDAD TIPO DE SUELO SUCS
0.50-1.20 Limo y arcilla de baja compresibilidad ML - CL
1.20-1.40 Arcilla de baja compresibilidad. CL
1.40-1.80 Arena limosa de baja compresibilidad SM
1.80-2.10 Arcilla de baja compresibilidad CL
2.10-2.20 Arena limosa de baja compresibilidad SM
2.20-2.50 Arena arcillosa de baja compresibilidad SC
2.50-2.80 Arena con finos limosos y arcillosos de baja compresibilidad SM - SC
2.80-3.10 Arena con finos limos arcillosos de baja compresibilidad SM - SC
3.10-3.60 Arena Limosa de baja compresibilidad SM
3.60-4.00 Arena limosa de baja compresibilidad SM
PS -5
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6. ANALISIS DE SUELOS ESPECIALES
6.1. Análisis de Suelos Colapsables
Los suelos colapsables, son aquellos que cambian violentamente de volumen por la acción
combinada o individual, al ser sometidos a un incremento de carga o, al humedecerse o
saturarse (Norma E.050 Suelos y Cimentaciones).
6.2. Análisis de Suelos Expansivos
Los suelos expansivos, son aquellos suelos de naturaleza arcillosa susceptibles de cambios
en volumen como consecuencia de una variación en su contenido de humedad.
6.3. Análisis de Suelos Licuables
Los fenómenos de licuación consisten en la pérdida rápida de resistencia al esfuerzo
cortante, temporal o definitivo. Tal pérdida conduce al colapso a cualquier estructura
edificada sobre un material que entre en licuación.
La licuación casi instantánea ha ocurrido en arcillas saturadas muy sensibles y en arenas
finas sueltas, sobre todo en condición saturada. Los suelos granulares más susceptibles a
la licuación son los finos, de estructura suelta, saturados. Estas características describen a
las arenas finas y uniformes y a los suelos finos no plásticos, o sus mezclas.
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7. ANALISIS DEL TIPO DE AGRESION DEL MEDIO
7.1. Agresión del Suelo
Para medir la agresión del suelo hacia las estructuras de concreto armado, se han realizado
dos ensayos de Análisis Químico sobre muestras de suelo, con la finalidad de determinar pH,
Sales Totales, Cloruros y Sulfatos. En la Tabla Nº 7.1, se muestran los resultados de tal
ensayo de laboratorio.
Tabla N° 7.1.- Evaluación de Análisis Químico.
Fuente.- Elaboración propia.
La evaluación de los resultados del Análisis Químico, determina que la zona en estudio, no
representa un medio agresivo, siendo suficiente con utilizar un Cemento Portland Tipo MS. La
cantidad de cloruros no es alta, que pudiera perjudicar las armaduras de acero de la
cimentación.
7.2. Agresión del Agua del Nivel Freático
Al no existir presencia de aguas subterráneas, hasta la profundidad de estudio, se descarta
agresión del medio por este concepto.
Material Muestra Sulfatos Cloruros Sales Solubles Totales pH
(SO4) (Cl)
(ppm) (ppm) (ppm)
576 2743 6899 8.2
Leve No perjudicial No perjudicial No perjudicial
1490 2340 6330 8.01
Moderado No perjudicial No perjudicial No perjudicial
Suelo de
Reservorio
Elevado
Suelo de
Camara de
Carga
C-01
M-401
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8. ANEXOS
8.1. Anexo 01: Plano de Ubicación
(El plano de ubicación lo observaremos mejor en el programa Autocad que adjuntamos a
continuación.)
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8.2. Anexo 02: Perfiles Estratigráficos (A continuación mostramos los perfiles
estratigráficos de todos los grupos, aunque se recomienda ver desde el excell para verlo más
amplio.)
Perfil estratigráfico PS- 01
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ANALISIS TOPOGRAFICO
METODOLOGIA DE ESTUDIO TOPOGRAFICO
El método empleado para el estudio topográfico es la nivelación compuesta o
radial, en la que consiste en un sistema de referencia compleja, orientado al
proyecto de pre-existente en la zona.
El proceso consiste en ubicar el equipo en un punto, que sería la primera estación y
dirigir la visual del lente del equipo a los puntos adyacentes (mira o jalón) más
importantes, describiendo la altimetría y planimetría de los mismos.
La información que ha de obtenerse en la libreta de esta referida a lo siguiente:
Hilo central :
Mediante el hilo central se obtiene la vista adelante o atrás y por consiguiente se
determinan las cotas.
Vista adelante:
Vista atrás :
Cota de Instrumento:
Donde se emplea una cota inicial de referencia o BM para comenzar la secuencia.
INFORMACION PRELIMINAR
Antes de ejecutar el trabajo en campo, es importante realizar un reconocimiento de
todos los elementos que puedan servir de referencia al momento de plasmar la
información obtenida en campo en los planos de diseño.
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INFORME DE CAMPO PUENTES
Entre la información recopilada, tenemos la siguiente:
Canal cerca de la calle Sr. De los Milagros.
Reserva de Montes de la Virgen
Sistema de veredas y drenaje vial.
Puente
Sardinel
SISTEMA VIAL DE LA ZONA DEL PROYECTO
Este punto forma parte del reconocimiento de campo, pero para mayor
conveniencia se agrupo en un ítem, entre las cuales tenemos:
Calle Sr. De Los Milagros
Reserva Natural Montes de la Virgen.
Canal de tierra.
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MATERIALES Y EQUIPOS
Entre los equipos y herramientas empleadas para el trabajo de campo tenemos
las siguientes:
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INFORME DE CAMPO PUENTES
PROCEDIMIENTO
Una vez realizado el reconocimiento de campo se procede a la medición con
los equipos empleando el método de nivelación compuesta o radial.
Se establece el punto de inicio o BM, en la que se observan los siguientes
tipos de puntos en la configuración de la libreta de campo:
Estación : A
Punto de inicio : BM
Punto cualquiera: P
Una vez estacionado se lanza una vista adelante al 1, 2, 3, 4, 5, etc. Hasta
donde se permita observar con el equipo (nivel).
Una vez obtenido los puntos de la primera estación se registraran los
siguientes datos en la liberta de campo:
Estación
Punto visto
Hilo central(puede ser vista adelante o atrás)
Altura del instrumento
Se debe tener en cuenta la importancia que debe tomar la lectura de la
altura del instrumento ya que es muy útil al momento de determinar las
cotas.