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LUISA E. SHUAN LUCAS Ingeniero Civil
GEOTECNIA-CIMENTACIONES-PAVIMENTOS
AMPLIACIN Y MEJORAMIENTO DE LAS DEFENSAS RIBEREAS DEL RO
CHOROBAMBA EN LOS DISTRITOS DE OXAPAMPA Y CHONTABAMBA
Jr. Sta. Leonor 6331 Urb. Sta. Luisa - S.M.P. 5369742 -
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ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS DEL PROYECTO
AMPLIACIN Y MEJORAMIENTO DE LAS DEFENSAS RIBEREAS DEL RO
CHOROBAMBA EN LOS DISTRITOS DE
OXAPAMPA Y CHONTABAMBA
SOLICITANTE GOBIERNO REGIONAL PASCO
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
SUBGERENCIA DE ESTUDIOS
DISTRITOS DE OXAPAMPA Y CHONTABAMBA
PROVINCIA OXAPAMPA REGIN PASCO
SETIEMBRE 2007
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CONTENIDO
Pg. N 1.0 GENERALIDADES 1
1.1 OBJETIVO 1.2 UBICACIN Y ACCESOS 1.3 CARACTERSTICAS
ESTRUCTURALES
2.0 GEOLOGIA 2
2.1 GEOGRAFA 2.2 GEOMORFOLOGA 2.3 GEOLOGIA REGIONAL 2.4 GEOLOGIA
LOCAL 2.5 VULNERABILIDAD
3.0 SISMICIDAD 3 4.0 INVESTIGACIN GEOTECNICA EFECTUADA 4 4.1
CALICATAS 4.2 MUESTREO DISTURBADO 4.3 REGISTRO DE EXCAVACIONES 5.0
ENSAYOS DE LABORATORIO 5 5.1 ENSAYOS ESTNDAR 5.2 ENSAYOS ESPECIALES
5.3 ANLISIS QUMICOS 5.4 CLASIFICACIN DE SUELOS 6.0 DESCRIPCIN DEL
PERFIL ESTRATIGRFICO 6 7.0 ANALISIS DE LA CIMENTACIN 7 7.1
CAPACIDAD DE CARGA POR CORTE 7.2 ASENTAMIENTOS 7.3 AGRESIN DEL
SUELO DE CIMENTACIN 8.0 CANTERAS 10 9.0 PARMETROS DE EMPUJE DEL
SUELO 11 10.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 12 BIBLIOGRAFA FIGURAS
Y TABLAS REGISTRO DE EXCAVACIN ENSAYOS DE LABORATORIO FOTOGRAFAS
PLANO DE UBICACIN DE CALICATAS Y PERFIL ESTRATIGRFICO
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INFORME TCNICO
ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS DEL PROYECTO
AMPLIACIN Y MEJORAMIENTO DE LAS DEFENSAS RIBEREAS DEL RO
CHOROBAMBA EN LOS DISTRITOS DE OXAPAMPA Y CHONTABAMABA
1.0 GENERALIDADES 1.1 OBJETIVO
El presente Informe Tcnico tiene como objetivo establecer el
comportamiento del suelo de cimentacin frente a los esfuerzos
transmitidos por las estructuras consideradas en el proyecto de
Ampliacin y Mejoramiento de las Defensas Ribereas del ro Chorobamba
en los Distritos de Oxapampa y Chontabamaba. Para tal efecto, se ha
realizado la correspondiente investigacin geotcnica con trabajos de
campo y ensayos de laboratorio que ha permitido definir la
estratigrafa del terreno, parmetros de resistencia al esfuerzo
cortante, caractersticas fsicas de los suelos predominantes y su
grado de agresin para la construccin de las estructuras de
concreto.
1.2 UBICACIN Y ACCESOS La zona en estudio se ubica en los
distritos de Oxapampa y Chontabamba, provincia de Oxapampa, regin
Pasco. Comprende ambas mrgenes del ro Chorobamba, la margen derecha
pertenece al distrito de Oxapampa y la margen izquierda al distrito
de Chontabamba. El tramo comprendido en el proyecto es entre los
puentes Suarez y Villar con una longitud aproximada de 1.8 Km, en
el cual se mejorar las defensas existentes y se construirn nuevas.
En la Figura N1 se muestra los accesos a la zona del proyecto, la
mas transitada es la carretera que pasa por Paucartambo,
Chontabamba y otras localicadades, desarrollndose paralela al ro
Chontabamba.
1.3 CARACTERSTICAS ESTRUCTURALES La ciudad de Oxapampa es
vulnerable a la ocurrencia de inundaciones especialmente en la poca
de lluvias. Actualmente existen defensas ribereas en ambas mrgenes,
en diferentes estados de conservacin y es necesario la construccin
de otras en tramos faltantes. En el proyecto integral se propone
las acciones a tomar en forma detallada para cada tramo,
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en trminos generales, las estructuras principales consideradas
en el proyecto son: - Muros de contencin de concreto armado -
Gaviones Las cuales se complementan con limpieza del cauce,
elevacin de las alturas de los enrocados, defensas para proteccin
de puentes, etc.
2.0 GEOLOGIA
2.1 GEOGRAFIA La zona pertenece a la selva alta de Pasco, la
provincia de Oxapampa es de caracterstica fisiogrfica sub andina y
se distinguen las cordilleras Yanachaga, San Matas y sira formando
los valles de Huancabamba, Palcazu, y Pichis cubiertos de una densa
vegetacin boscosa y presentando bosque de proteccin en la mayora de
las zonas, adems de determinadas reas de cultivo donde realza la
ganadera El clima es predominantemente tropical, caracterizado por
altas temperaturas, intensa humedad y ciclos de fuertes
precipitaciones, la temperatura media anual vara entre 23 y 25 C.
En general, en la selva alta se diferencian dos estaciones: la de
lluvias y la de sequa, la primera ocurre de Noviembre a Abril y la
segunda entre Abril y Octubre.
2.2 GEOMORFOLOGIA El ro Chorobamba es un principal afluente del
ro Pozuzo, en la zona del proyecto aguas arriba del puente Villar
tiene dos afluentes principales que son el ro Chontabamba,
Llamiquiz y La Esperanza. El ro Chorobamba atraviesa la ciudad de
Oxapampa de Sur a Norte; forma un valle amplio de madurez temprana,
en pocas de invierno ante el incremento del caudal del cauce, es
frecuente la ocurrencia de inundaciones debido al escaso desnivel
entre las mrgenes y el lecho del ro. La geomorfologa local
corresponde a una explanada de suave relieve ubicada en el valle
del ro Chorobamba y zona de influencia del ro Chontabamba. Este
valle presenta relieves con suaves pendientes y est rodeado de
colinas bajas con pendientes moderadas y crestas subredondeadas que
pueden presentar deslizamientos cuando los suelos son de composicin
arcillosa.
2.3 GEOLOGIA REGIONAL
En la zona se encuentran depsitos sedimentarios antiguos
formados durante el Paleozoico Superior, afloran rocas
sedimentarias metamorfizadas del precmbrico que actualmente
conforma el basamento andino. Estas rocas sufrieron procesos de
plegamiento y replegamiento produciendo un metamorfismo regional
profundo al tiempo de iniciar procesos de plutonismo que
formaron
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las primeras intrusiones gneas durante el periodo paleozoico.
Esta formacin se hace evidente hacia la margen izquierda del valle
de Chorobamba, Huancabamba o Pozuzo, en donde cerros como el
Ulcumayo, Bochorno, Lanturachi, Gontaypaccha, unin, y otros tienen
como roca madre el material gneo aflorado en el Paleozoico.
2.4 GEOLOGIA LOCAL
El lugar del proyecto es un depsito cuaternario de origen
fluvioglaciar y residual, con terrazas formadas por materiales
acarreados por el ro Chorobamba y afluentes, consistentes en cantos
rodados, bolones, gravas, arenas y limos. la secuencia
lito-estratigrfica est constituida por unidades que van desde el
Paleozoico al Cuaternario. En el rea de influencia del proyecto se
han detectado secuencias sedimentarias del Grupo Pucar
pertenecientes a la formacin Condoringa, conformadas mayormente por
calizas, lutitas, areniscas y limolitas. Tambin se han ubicado
rocas intrusivas como monzonitas y monzogranito de San Ramn
2.5 VULNERABILIDAD
Las mrgenes del ro en el tramo comprendido en el proyecto tiene
una topografa suave y est conformada por materiales
fluvio-aluviales y residuales, siendo probable la ocurrencia de
desbordes en pocas de lluvias debido a la crecida del caudal. Para
contrarrestar este fenmeno y proteger la ciudad se debern tomar
medidas precautorias con obras de proteccin de las riberas y
encauzamiento.
Ver Figura N2, Mapa Geolgico de la Zona en Estudio.
3.0 SISMICIDAD Segn los mapas de zonificacin ssmica y mapa de
mximas intensidades ssmicas del Per y de acuerdo a las Normas
Sismo-Resistentes del Reglamento Nacional de Construcciones, la
ciudad de Oxapampa se encuentra comprendida en la Zona 2,
correspondindole una sismicidad media y una intensidad de VI a VII
en la escala Mercalli Modificada. En la Figura N2, se presenta el
Mapa de Distribucin de Mximas Intensidades Ssmicas observadas en el
Per realizado por Alva et al (1984), el cul se bas en Mapas de
Isosistas de Sismos Peruanos y datos de intensidades puntuales de
sismos histricos recientes. En la Figura N3, se presenta el Mapa de
Zonificacin Ssmica considerando por la norma Tcnica E-030 Diseo
Sismorresistente del Reglamento Nacional de Construcciones. Los
parmetros ssmicos a utilizarse se presentan en el siguiente
cuadro:
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CUADRO N1
PARMETROS SSMICOS
ESTRUCTURA Factor de Zona, Z Tipo de Suelo
Factor de Ampliacin de Ondas Ssmicas, S
Periodo de Vibracin
Predominante, Tp Muros de
Contencin y Gaviones
0.3 S3 1.4 0.9 seg
4.0 INVESTIGACION GEOTECNICA EFECTUADA
4.1 CALICATAS La exploracin del subsuelo se realiz mediante 08
excavaciones a cielo abierto calicatas, ubicadas en ambas mrgenes,
la presencia del nivel fretico a escasa profundidad dificult la
excavacin manual limitando la profundidad de exploracin. En el
cuadro siguiente se detalla las exploraciones.
CUADRO N2 - CALICATAS
CALICATA MARGEN COTA (m.s.n.m) PROF.(m) PROF. N.F. (m)
C-1 Derecha 1836 3.00 --
C-2 Izquierda 1807 2.50 2.00
C-3 Izquierda 1823 2.10 1.80
C-4 Izquierda 1826 1.20 0.90
C-5 Izquierda 1833 1.20 0.90
C-6 Izquierda 1837 1.40 0.90
C-7 Izquierda 1820 2.40 1.70
C-8 Derecha 1820 2.40 1.70
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4.2 MUESTREO DISTURBADO Se extrajeron muestras disturbadas
representativas de los estratos tpicos para la realizacin de
ensayos de laboratorio estndar, especiales y anlisis qumicos.
4.3 REGISTRO DE EXCAVACIONES
Paralelamente al muestreo se efectu el registro de cada una de
las exploraciones, anotndose las caractersticas de los suelos tales
como espesor, color, humedad, compacidad, etc.
5.0 ENSAYOS DE LABORATORIO
Los ensayos se efectuaron en el Laboratorio N2 de Mecnica de
Suelos de la Facultad de Ingeniera Civil de la Universidad Nacional
de Ingeniera siguiendo las normas ASTM y fueron los siguientes: 5.1
ENSAYOS ESTNDAR
Anlisis Granulomtrico por Tamizado Lmite Lquido Lmite
Plstico
5.2 ENSAYOS ESPECIALES
Corte Directo Remoldeado Proctor Modificado
5.3 ANLISISIS QUMICOS Contenido de Sales Solubles Totales
Contenido de Sulfatos
Ver seccin Ensayos de Laboratorio.
5.4 CLASIFICACIN DE SUELOS Los suelos representativos ensayados
se han clasificado por el Sistema Unificado de Clasificacin de
Suelos (SUCS), los resultados para el material menor de 3 pulgadas
se presenta en el cuadro siguiente:
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CUADRO N3 - CLASIFICACION DE SUELOS
CALICATA C-1 C-1 C-5 C-7 C-8 PROF.(m) 1.00-1.50 1.50-3.00
0.30-1.10 1.20-2.00 1.20-2.00
Grava ( > 4.76mm) 0.0 0.0 69.6 64.0 46.5
Arena (>0.074mm,
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La calicata C-1 presenta una conformacin diferente, la excavacin
se ubica en la mrgen derecha y en un lugar de mayor altitud, se
registr suelos finos clasificados como arenas limosas y limos de
baja a mediana plasticidad hasta la profundidad explorada de 3.00m,
no se registr material grueso ni presencia de nivel fretico, los
mismos que se espera se hallen a mayor profundidad.
7.0 ANLISIS DE LA CIMENTACIN
De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio,
estratigrafa del subsuelo, se evalu la capacidad portante para las
estructuras de defensa, teniendo en cuenta las siguientes
consideraciones: - Las estructuras consideradas para la defensa
riberea es mediante muros de contencin y/
gaviones, el proyecto integral evaluar la alternativa viable
para cada tramo. - La alternativa de cimentacin para los muros de
contencin es mediante zapatas corridas
desplantadas a una profundidad no menor de 1.50m.en el caso de
una cimentacin en grava de 2.00m. en el caso de una cimentacin en
suelo fino.
- Los gaviones se apoyarn directamente sobre el terreno
previamente nivelado y compactado, teniendo en consideracin adems
las recomendaciones del fabricante.
- El material presente en la zona activa de cimentacin para los
muros de contencin es mayormente un material grueso de origen
fluvio aluvial clasificado como grava bien gradada y arena
pobremente gradada con un contenido importante de gravas de hasta 8
pulgadas. En otros lugares y en menor proporcin, se registr suelos
finos como limos de baja plasticidad y arenas limosas.
- En el caso de los gaviones, se considera que el material
presente en la profundidad activa de cimentacin es la capa de suelo
fino superficial registrada en la mayora de las calicatas.
- En laboratorio se efectu un ensayo de corte directo en una
muestra representativa del suelo fino de condicin mas desfavorable
y se obtuvo los siguientes parmetros de resistencia que sern
considerados en el clculo de la capacidad portante:
Angulo de friccin interna, : 23.4 Cohesin, C (kg/cm2) : 0.17
- Dada la dificultad de la realizacin en laboratorio de ensayos
de resistencia en materiales gruesos que conserven su granulometra
real, los parmetros de resistencia para la grava y/ arena gravosa
se determinaron en funcin a su distribucin granulomtrica y su
compacidad in situ, adoptndose para fines de clculo los siguientes
parmetros de resistencia al esfuerzo cortante:
Angulo de friccin interna, : 34 Cohesin, C (kg/cm2) : 0.0
- La capacidad portante se ha determinado considerando un factor
de seguridad mnimo para la
falla por corte, luego se ha verificado que los asentamientos
diferenciales producidos por esta presin no sean mayores que los
admisibles.
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7.1 CAPACIDAD DE CARGA POR CORTE Se ha determinado la capacidad
de carga admisible del terreno de cimentacin empleando la Teora de
Terzaghi, de acuerdo a la siguiente relacin para cimentacin
corrida:
)NBNDCN(F.S.
1=q qfcad 21 5.0++
Donde: q ad = Capacidad portante admisible (Kg/cm2) C = Cohesin
(Kg/cm2) 1 = Peso especfico del suelo sobre el nivel de cimentacin
(gr/cm3) 2 = Peso especfico del suelo debajo del nivel de
cimentacin (gr/cm3) Df = Profundidad de cimentacin B = Ancho del
cimiento N c, Nq, N = Factores de capacidad de carga de Terzaghi
F.S. = Factor de seguridad = 3
Reemplazando los siguientes datos correspondientes a las
alternativas consideradas se obtiene: 7.1.1.CAPACIDAD DE CARGA
ADMISIBLE PARA MURO DE CONTENCIN Para el caso de muros de
contencin, de acuerdo a los registros de excavacin de las calicatas
se estima que estarn cimentados mayormente en la grava; sin embargo
tambin se ha calculado la capacidad portante para el caso de
cimentacin sobre suelo fino.
CUADRO N4
CAPACIDAD PORTANTE PARA MURO DE CONTENCIN
Tipo de Terreno Grava arena gravosa (suelo grueso) Limo
(suelo fino) 34 23.4 C (kg/cm2) 0.0 0.17 Tipo falla General
Local Nc, N, Nq 52.64, 36.50, 38.04 13.51, 4.82, 1.74 1 = 1
(efectivo) 0.70 gr/cm3 0.50 gr/cm32 = 2 (efectivo) 1.00 gr/cm3
0.80gr/cm3Df (m.) 1.50 2.00 B (m.) 1.50 1.50 q adm 2.20 kg/cm2 0.95
kg/cm2
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7.1.2. CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE PARA GAVIONES Para
conformacin de terrapln apoyado sobre el terreno, se considera el
apoyo sobre el suelo fino.
2 = 0.60 gr/cm3Df = 0.0 m. B = 2.0 m. = 23.4 C = 0.17 Nc, N, Nq
= 13.51, 4.82, 1.74 Se obtiene: qad = 0.80 kg/cm2
7.2 ASENTAMIENTOS En suelos granulares, los asentamientos son
bsicamente instantneos y pueden estimarse a partir del mtodo
elstico segn la relacin siguiente:
EI)u-qB(1=S
S
f2
Donde: S = Asentamiento inmediato total ( cm.) u = relacin de
Poisson If = factor de forma (cm/m) Es = Mdulo de elasticidad
(Ton/m2) q = presin de trabajo (Ton/m2) B = ancho de la cimentacin
(m) El asentamiento diferencial se estima en base al asentamiento
total calculado como = 75% S. Se adopta un asentamiento diferencial
tolerable de 1 pulgada ( 2.54 cm.) Para el anlisis de
asentamientos, consideramos el caso crtico de una presin
transmitida similar a la capacidad portante por corte. u = 0.3 If =
120 cm/m Es = 10,000 Ton/m2 , para gravas y arena gravosa Es =
2,000 Ton/m2 , para limo ( suelo fino) Se obtiene para cada caso:
Muro de contencin cimentado en grava o suelo grueso S = 0.374cm , =
0.54 Muro de contencin cimentado en limo o suelo fino S = 1.57cm ,
= 1.18 Gaviones apoyado en limo o suelo fino S = 1.31cm , = 0.98
Estos asentamientos son menores que los tolerables adoptados y no
afectarn a la estructura.
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7.3 AGRESIN DEL SUELO DE CIMENTACIN
La agresin que ocasiona el suelo a la cimentacin de las
estructuras de concreto, est en funcin de la presencia de elementos
qumicos que actan sobre el concreto y el acero de refuerzo,
causndole efectos nocivos. Esta accin qumica ocurre en presencia
del agua que pueda llegar a la cimentacin, los elementos qumicos
perjudiciales son los sulfatos y cloruros por su accin qumica sobre
el concreto y acero del cimiento respectivamente y las sales
solubles totales por causar prdida de resistencia por lixiviacin.
Los resultados obtenidos en muestras representativas del suelo de
cimentacin, agua de la napa fretica y el material de cantera de
afirmado, se presentan en el cuadro siguiente:
CUADRO N5 CONTENIDO DE SALES
VALORES OBTENIDOS
Sales Solubles Totales Sulfatos Calicata
(ppm) (%) (ppm) (%)
Agresin
C-8 suelo (2.00) -- -- 1397.50 0.139750 Moderado
C-3 Agua napa fretica -- -- 118.26 0.011826 Leve
Cantera El Ripio (Pea) 2085.22 0.208522 1188.10 0.118810
Moderado
De acuerdo a la tablas N1 y N2, los porcentajes obtenidos
presentan sales en los rangos de leve a moderado. Por lo tanto se
podr utilizar Cemento Portland Tipo II en la preparacin del
concreto de las estructuras de concreto.
8.0 CANTERAS
En la zona del proyecto se tiene referencias de canteras de
afirmado y agregado para concreto; para la construccin de muros de
contencin se puede utilizar material de cantera para el relleno
compactado a colocar en la zona del respaldar y en los accesos. La
cantera seleccionada para tal uso es la siguiente: CANTERA : EL
RIPIO (Cantera Pea) UBICACIN : a 3 Km. Del puente Suarez. ORIGEN :
Cantera de cerro ACCESO : Carretera a Chontamba. USO : Afirmado en
relleno de los muros de contencin y accesos Los ensayos efectuados
nos permiti establecer su clasificacin y sus propiedades en estado
compactado.
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CUADRO N 6 - ENSAYOS EN CANTERA
PROCTOR
CANTERA Clasif. AASHTO
CLASIF.
SUCS
M.D.S (gr/cm3
) O.C.H.
Sales solubles totales (%) Sulfatos (%)
El Ripio
(Pea) A-1a (0)
GP-
GM 2.331 5.45 0.208522 0.118810
- Los resultados obtenidos permiten establecer que el material
de cantera es adecuado para los fines del proyecto, presenta buen
comportamiento en estado compactado.
- Presenta sales de moderada agresividad para obras de concreto,
lo cual puede contrarrestarse con el empleo de cemento Prtland Tipo
II.
- Es recomendable la verificacin de su calidad con ensayos de
desgaste mecnico e intemperismo.
Para efectos de determinar los parmetros de resistencia del
material de cantera compactado que conformar el relleno a colocarse
en los muros, se efectu un ensayo de corte directo remoldeado con
especimenes compactados al 90% de la Mxima densidad Seca Corregida
por la norma ASTM D4718 para el material menor que el tamz N4
(utilizado en el ensayo), obtenindose:
Angulo de friccin interna, : 34.9 Cohesin, C (kg/cm2) : 0.05
A partir de los cuales se adoptar los valores a considerar en el
clculo de los empujes laterales en los muros.
9.0 PARMETROS DE EMPUJE DEL SUELO
El clculo de los empujes laterales del terreno para el diseo de
los muros puede calcularse tomando en cuenta un diagrama triangular
de presiones del subsuelo, considerando el uso de materiales
granulares para el relleno de los muros, el empuje activo puede
calcularse con la expresin:
Ea = Ka H2 /2 Donde.
Ka = Coeficiente de empuje activo, es funcin de = Peso Unitario
H = altura del muro
Se podr considerar los siguientes parmetros para los materiales
a utilizarse para tal fin. Se recomienda el uso del material de
cantera y / material granular del lugar con tamaos menores de 2
pulgadas.
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CUADRO N 7 - PARMETROS PARA EMPUJE LATERAL
Tipo de material Material granular compactado del lugar Material
compactado de
cantera El Ripio 32 34.9 C 0 0
(Tn/m3) 1.900 2.20 Ka 0.307 0.271
10.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- El presente Informe Tcnico corresponde al estudio de mecnica
de suelos para del proyecto Ampliacin y Mejoramiento de las
Defensas Ribereas del ro Chorobamba en los distritos de Oxapampa y
Chontabamba, ubicado en la provincia de Oxapampa, regin Pasco.
- Las estructuras consideradas en el proyecto son muros de
contencin y gaviones, complementados con limpieza del cauce,
elevacin de enrocados existentes y otros.
- El suelo presente en la profundidad activa de cimentacin de
las estructuras son mayormente gravas y arenas gravosas. En otros
lugares y en menor proporcin, se registr suelos finos como limos de
baja plasticidad y arenas limosas.
- El nivel fretico se halla a escasa profundidad en la mayor
parte del tramo, dado la ubicacin en las riberas del ro. En las
calicatas se registr el nivel fretico entre 0.90 y 2.00m.
- La alternativa de cimentacin para los muros de contencin es
mediante zapatas corridas, desplantadas a una profundidad mnima de
1.50m. el caso de una cimentacin en grava o suelo grueso y de
2.00m. en el caso que se cimiente en limo o suelo fino.
- La profundidad de cimentacin recomendada debe ser verificada
en el diseo estructural, de tal forma que no exista riesgo de
volteo.
- Los gaviones se apoyarn directamente sobre el terreno,
previamente se deber nivelar y acondicionar la superficie del
terreno de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.
- Los gaviones no se apoyarn sobre rellenos no controlados y/
contaminados, de ser el caso, el relleno deber ser reemplazado por
un terrapln compactado con el material del lugar siempre y cuando
se halle limpio sin elementos contaminantes.
- Se determin la capacidad de carga admisible para las
estructuras consideradas obtenindose para cada caso: Muro de
contencin cimentado en grava o suelo grueso qad = 2.20 kg/cm2 Muro
de contencin cimentado en limo o suelo fino qad = 0.95 kg/cm2
Gaviones apoyado en limo o suelo fino qad = 0.80 kg/cm2
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Los asentamientos a producirse estarn dentro de los lmites
tolerables para estos tipos de estructuras
- Para el anlisis sismorresistente de las estructuras de defensa
riberea, se recomienda considerar un perfil de suelo tipo S3, con
un periodo de vibracin Ts =0.9 seg y un factor de ampliacin de
ondas ssmicas S = 1.4
- Durante el proceso constructivo de la cimentacin de los muros,
es recomendable utilizar motobombas para evacuar el agua u otro
sistema de drenaje que permita deprimir el nivel fretico, adems
deber entibarse la excavacin para prevenir derrumbes. Se recomienda
utilizar aditivo acelerante de fragua en la mezcla, especialmente
en la zona con nivel fretico.
- De acuerdo al resultado de los anlisis qumicos, el subsuelo
donde se ubicarn las estructuras presentan sales de moderada
agresividad por lo cual se recomienda el empleo de cemento Portland
Tipo II en la preparacin del concreto de los cimientos.
- Los resultados obtenidos en el presente estudio, as como las
conclusiones y recomendaciones establecidas, solo son vlidos para
la zona investigada y no garantiza a otros proyectos que lo tomen
como referencia.
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BIBLIOGRAFA - Reglamento Nacional de Construcciones - Norma
E-050 Suelos y Cimentaciones - Reglamento Nacional de
Construcciones -Norma E-030 Diseo Sismo Resistente - INGEMMET Mapas
Geolgicos - UNIFIC Estudio de Mecnica de Suelos del pabelln de
Administracin y Gobierno de la
Universidad Nacional del Centro del Per -Huancayo Nov. 2000 -
Braja M. Das. Principio de Ingeniera de Cimentaciones - Lambe -
Whitman Mecnica de Suelos - A.C.I. Cimentaciones de Concreto Armado
en Edificaciones
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FIGURAS Y TABLAS
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Figura N1 : Ubicacin del Proyecto
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Figura N2 : Mapa Geolgico de la Zona en Estudio (INGEMMET)
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Figura N3 : Zonificacin Ssmica del Per, Segn el Reglamento
Nacional de Construcciones ( 1977)
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Figura N4 : Mapa de Distribucin de Mximas Intensidades Ssmicas
(Alva et al. 1984)
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TABLA N 1
ELEMENTOS QUIMICOS NOCIVOS PARA LA CIMENTACION
PRESENCIA EN EL SUELO DE p.p.m.
GRADO DE ALTERACION OBSERVACION
SULFATOS (*)
0 - 1,000
1,000 - 2,000
2,000 - 20,000
> 20,000
Leve
Moderado
Severo
Muy severo
Ocasiona un ataque qumico al
concreto de la cimentacin
CLORUROS (**)
> 6,000
Perjudicial
Ocasiona problemas de corrosin
de armaduras y elementos
metlicos
SALES SOLUBLES
TOTALES (**)
> 15,000 Perjudicial Ocasiona problemas de prdida de
resistencia por lixiviacin
(*) Comit 318-83 ACI (**) Experiencia Existente
TABLA N 2
TIPO DE CEMENTO REQUERIDO PARA EL CONCRETO EXPUESTO AL ATAQUE DE
LOS SULFATOS
Grado de Ataque de Sulfatos
SULFATOS (SO4) en muestra de suelo
(%)
SULFATOS (SO4) en agua (p.p.m.)
Tipo Cemento
Relacin agua/cemento
mxima (concreto normal)
Despreciable 0 a 0.10 0 a 150 I
Moderado 0.10 a 0.20 150 a 1,500 II 0.50
Agresivo 0.20 a 2.00 1,500 a 10,000 V 0.45
Muy agresivo > de 2.00 > 10,000 V + Puzolnico 0.45
P.C.A. Asociacin Cemento Prtland
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FOTOGRAFAS
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FOTOS N1 y N2 Vistas panormicas del ro Chorobamba, su cauce es
amplio y en varios sectores es necesario obras de defensa riberea
para proteccin de viviendas y terrenos de cultivo.
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FOTOS N3 y N4 Vistas de la calicata C-1, ubicada en la mrgen
derecha del ro Chorobamba, presenta relleno superficial, arena
limosa y luego limo de baja plasticidad en estado semicompacto. Se
explor hasta 3.0m. de profundidad y no se ubic el nivel fretico en
esta exploracin. BA
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FOTOS N5 y N6 Se observa el ro Chorobamba en la zona cerca al
puente Villar, en la vista inferior se observa defensas en ambas
mrgenes con gaviones y muros de contencin.
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FOTOS N 7 y N8 En la vista de la izquierda se presenta la
estratigrafa de la calicata C-2, con relleno superficial y arena
gravosa pobremente gradada a partir de 1.50m. de profundidad. El
nivel fretico se ubic a 2.00m. de profundidad. En la vista inferior
se observa la ubicacin de la calicata, en la margen izquierda y
cerca del puente Villar.
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FOTOS N9 y N10 Calicata C-3, presenta relleno superficial y
arena limosa, a partir de 0.60m. se registr una arena gravosa
semisuelta, el nivel fretico se halla a 1.80m. de profundidad. En
la vista superior se observa su ubicacin en la margen izquierda del
ro Chorobamba, que es vulnerable a inundacin.
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FOTO N 11 Estratigrafa de la calicata C-4, se observa un limo
arenoso en la parte superior y luego una arena pobremente gradada
con grava. El nivel fretico se halla a 0.90m. de profundidad
FOTO N12 Ubicacin de la calicata C-4 en la margen izquierda del
ro Chorobamba, este lugar es vulnerable a inundacin.
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FOTOS N 13 y N14 Vistas de la calicata C-5, en esta exploracin
se ubic una capa superficial de arena limosa y luego la grava bien
gradada a 0.30m. de profundidad. El nivel fretico se ubic a
0.90m.
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FOTOS N 15 y N16 A la izquierda se observa la estratigrafa de la
calicata C-6, la grava subredondeada bien gradada se ubica a 0.50m.
de profundidad y el nivel fretico a 0.90m. de profundidad. En la
vista superior se observa el material grueso proveniente de la
excavacin.
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FOTO N 17 Vista de la calicata C-7, ubicada en la margen
izquierda, al fondo y hacia aguas arriba se observa el puente
Suarez.
FOTO N 18 Vista desde la calicata C-7 hacia aguas abajo, se
observa defensa con gaviones en la mrgen derecha.
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FOTO N 20 Calicata C-8, en la parte superior presenta relleno
con arena limosa y luego una arena con grava bien gradada desde
1.20m. de profundidad, ubicndose el nivel fretico a partir de
1.80m.
FOTO N19 Estratigrafa de la calicata C-7, en la parte superior
presenta relleno superficial y arena limosa, a partir de 1.20
contina la grava subredondeada bien gradada, el nivel fretico se
halla a 1.70m. de profundidad.
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FOTOS N21 y N22 Se observa la ubicacin de calicata C-8, en la
margen derecha del ro Chorobamba, cerca de un muro de contencin
colapsado. Este lugar presenta vulnerabilidad a inundaciones.
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FOTOS N23 y N24
Cantera El Ripio ( Cantera Pea) , ubicada a 3.0km. del Puente
Suarez en la carretera a Chontabamba. Se extraer material de
afirmado para uso como relleno en los muros de contencin y para
terraplenado en general.
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PLANO
UBICACIN DE CALICATAS