-
1
DISEDISEÑÑO DE ESTRUCTURAS DE CONTENCIO DE ESTRUCTURAS DE
CONTENCIÓÓN N PARA LA AMPLIACIPARA LA AMPLIACIÓÓN DE LA SUB ESTACIN
DE LA SUB ESTACIÓÓN N
AGUAYTIAAGUAYTIA
Dr. Jorge E. Alva HurtadoIng. Roberto Tello BarbaránIng. Deycy
Tellez Monzón
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE
INGENIERÍÍAAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
SECCIÓN DE POST GRADO
-
2VISTA PANORÁMICA DE LA SUB ESTACIÓN AGUAYTÍA
-
3
ÍÍNDICENDICEINTRODUCCIÓN
INVESTIGACIÓN DE CAMPO
ENSAYOS DE LABORATORIO
PERFILES ESTRATIGRÁFICOS
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES
DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN
Sistema TerrameshTendido del Talud Sistema de Drenaje
Revegetación
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
-
4
INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN
Se ejecutó la ampliación de la Subestación Eléctrica Aguaytía
que consiste en estructuras de pórticos de llegada de línea,
instalación de equipos y la construcción de una vía perimetral de
circulación interna.
Los sectores oeste y sur de la Subestación se ubican sobre
taludes inestables, por lo que se analizó la estabilidad de estos
taludes y se diseñó una estabilización mediante estructuras de
contención, tendido del talud, drenaje y revegetación.
-
5
INVESTIGACIINVESTIGACIÓÓN DE CAMPON DE CAMPO
- Levantamiento topográfico
- Ejecución de ensayos de penetración estándar y Cono Peck
(7)
- Ejecución de calicatas de exploración (5)
- Ejecución de ensayos de Cono Sowers (10)
- Obtención de muestras alteradas e inalteradas
-
6
N
CS-9
SPT-6
CS-2
SPT-7CS-3
C-1
SPT-1
CS-7
SPT-2
SPT-3
C-5
CS-4
CS-5
SPT-4C-4
SPT-5
CS-6A'A
ESTRATIGRAFICOEJE DEL PERFIL
CONO SOWERS
CALICATACS-1
C-1LEYENDA
SPT-5 ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR
M.I.C.APROBO:
DIBUJO:
DIMENSIONES: ESCALA:
DISENO:
FECHA:
ICE
1/250
CONSTRUCCION
ASPECTO TECNICO:
CODIGO ISA:
FASE:
OBRAS CIVILES
N° PLANO:
MAYO 2002
AMPLIACION DE LA SUBESTACION AGUAYTIAUBICACION DE SONDAJES Y
CALICATAS
SUB ESTACIÓN AGUAYTÍA
-
7Calicata en la cual se han extraído muestras en tubos
Shelby.
-
8
Ubicación de la Calicata C-5 y SPT-3
Ensayo de Penetración Estándar (SPT-1)
-
9
Vista de la plataforma en la parte alta del talud en estudio
Vista del talud inferior cubierto de vegetación
-
10
Límite de la sub estación con la zona de la ampliación en la
parte alta del talud
Talud superior en la zona crítica
-
11
Zona sin vegetación por depósito de material de las
excavaciones
-
12
Ensayo de Penetración Estándar SPT con recuperación de
muestras
Extracción de muestras con la posteadora y limpieza del punto de
perforación
-
13
Ensayo de Cono Sowers CS-8 en el fondo de la Calicata C- 1
Cono Sowers en la Calicata C- 2
-
14
Calicatas inundadas por las intensas lluvias. Cono Sowers
(CS-10)
Extracción de muestra inalterada de la excavación para la
cimentación de maquinarias
-
15
ENSAYOS DE LABORATORIOENSAYOS DE LABORATORIO
Ensayos Estándar
Análisis Granulométrico
Límites de Atterberg
Contenido de Humedad
Compactación Proctor y CBR
Ensayos Especiales
Compresión No-confinada
Corte Directo
-
16
-
17
-
18
: :: :: :: :: :
Resist. ResidualC = 0.2 Kg/cm²Φ = 6.2 º
Inalterado
SondajeMuestraProfundidad (m)Clasific. (SUCS)EstadoMayo,
2002
PROYECTOUBICACIONFECHA
Sub Estación AguaytíaAguaytía - Ucayali
ENSAYO DE CORTE DIRECTO(ASTM - D3080)
1.50SC
INFORME NºSOLICITANTE
LG02-050HIDROENERGIA S. R. L.
C - 4M - 2
ESFUERZO DE CORTE vs. ESFUERZO NORMAL
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0Esfuerzo Normal (Kg/cm²)
Esf
uerz
o C
orta
nte
( Kg/
cm² )
ESFUERZO vs. DEFORMACION
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0 2 4 6 8 10 12Deformación Tangencial (%)
Esf
uerz
o de
Cor
te (K
g/cm
²)
0.5 Kg/cm²1 Kg/cm²2 Kg/cm²
Φ
C
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
CIVIL
CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION
DE DESASTRES
LABORATORIO GEOTECNICO
c
-
19
: :: :: :: :: :
C = 0.15 Kg/cm²Φ = 22.7 º
Inalterado
SondajeMuestraProfundidad (m)Clasific. (SUCS)Estado
Resist. Residual
Mayo, 2002
PROYECTOUBICACIONFECHA
Sub Estación AguaytíaAguaytía - Ucayali
ENSAYO DE CORTE DIRECTO(ASTM - D3080)
1.00CL
INFORME NºSOLICITANTE
LG02-050HIDROENERGIA S. R. L.
C - 5M - 2
ESFUERZO DE CORTE vs. ESFUERZO NORMAL
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0Esfuerzo Normal (Kg/cm²)
Esf
uerz
o C
orta
nte
( Kg/
cm² )
ESFUERZO vs. DEFORMACION
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
0 2 4 6 8 10 12Deformación Tangencial (%)
Esf
uerz
o de
Cor
te (K
g/cm
²)
0.5 Kg/cm²1 Kg/cm²2 Kg/cm²
ΦC
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
CIVIL
CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION
DE DESASTRES
LABORATORIO GEOTECNICO
c
-
20
: :: :: :: :: :
C = 0.1 Kg/cm²Φ = 6.6 º
Inalterado
Resist. Residual
SondajeMuestraProfundidad (m)Clasific. (SUCS)EstadoMayo,
2002
PROYECTOUBICACIONFECHA
Sub Estación AguaytíaAguaytía - Ucayali
ENSAYO DE CORTE DIRECTO(ASTM - D3080)
0.70SC
INFORME NºSOLICITANTE
LG02-050HIDROENERGIA S. R. L.
B - 16M - 6
ESFUERZO DE CORTE vs. ESFUERZO NORMAL
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0Esfuerzo Normal (Kg/cm²)
Esf
uerz
o C
orta
nte
( Kg/
cm² )
ESFUERZO vs. DEFORMACION
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0 2 4 6 8 10 12Deformación Tangencial (%)
Esf
uerz
o de
Cor
te (K
g/cm
²)
0.5 Kg/cm²1 Kg/cm²2 Kg/cm²
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
CIVIL
CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION
DE DESASTRES
LABORATORIO GEOTECNICO
-
21
PERFILES ESTRATIGRPERFILES ESTRATIGRÁÁFICOSFICOS
Se prepararon 5 perfiles estratigráficos, 4 en el sector oeste
y
1 en el sector sur, en la zonas inestables. El talud está
compuesto por una capa superior de material arcilloso-limoso
(CL-ML) blando, seguido de una capa de arena limo-arcillosa
(SM-SC) medianamente densa y por debajo material gravoso.
No se encontró nivel freático.
-
22
C - 1
S P T - 1P E R F I L E S T R A T I G R A F I C O 1 - 1 '
C L - M L
S M - S C
G R A V A
OESTE
-
23
C - 2
S P T - 2
C - 5
P E R F I L E S T R A T I G R A F I C O 2 - 2 '
S C
S C
S C
C L
C L
C L
C L
S C
S C
C L
G R A V A
OESTE
-
24
S P T - 7
S P T - 3
P E R F IL E S T R A T IG R A F IC O 3 - 3 '
C L
S C
G C
G R A V A
OESTE
-
25
C S - 1 0C - 3
C S - 4
C S - 5
S P T - 4C - 4
P E R F IL E S T R A T IG R A F IC O 4 - 4 '
S C
S C
C L
C L
G R A V A
OESTE
-
26
ANANÁÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDESLISIS DE ESTABILIDAD DE
TALUDES
Se realizó el análisis de estabilidad de taludes mediante el
método de equilibrio límite en el perfil 2-2’, que es el más
crítico.
Se utilizó el programa SLOPE/W en condiciones estáticas y
pseudoestáticas, con un coeficiente lateral sísmico de 0.10.
Los parámetros geotécnicos utilizados fueron para condiciones
drenadas en base a las investigaciones de campo y los ensayos
delaboratorio.
Se consideró que la vía perimetral soportaría una carga de 50
toneladas.
-
27
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DEL TALUD NATURAL
Consideraciones del Análisis :
Carga aplicada de 50 toneladas Parámetros de diseño de los
ensayos SPT y ensayos de laboratorioMétodo BishopPrograma
Slope/wSección crítica entre las secciones 6-6 y 7-7 al Oeste de la
sub estación Aguaytía
Parámetros de los materiales (talud natural)
0.995
SC
CL
SC
GC
SIN SISMOFS = 0.995
0.837
SC
CL
SC
GC
CON SISMOa = 0.1gFS = 0.837
ZONAMATERIAL
(SUCS)FRICCION
(φº)COHESIÓN
C(kg/m2)PESO UNITARIO
γ(T/m3)
1 SC 14 0 1.55
2 CL 20 0 1.65
3 SC 20 0 1.7
4 GC-- GM 35 0 2.1
-
28
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DEL TALUD DE DISEÑOConsideraciones del
Análisis :Carga aplicada 50 toneladasParámetros de diseño de los
ensayos SPT y ensayos de laboratorioMétodo de BishopPrograma
Slope/wNuevo talud 1V:5HSección típica
Parámetros de los materiales (talud de diseño)
1.305
1
5GC
CL
SC
GC
1 .047
GC
CL
SM
GC
15
SIN SISMOFS = 1.305
CON SISMOa = 0.1gFS = 1.047
ZONAMATERIAL
(SUCS)FRICCION
(φº)COHESIÓN PESO UNITARIO
γ(T/m3)
1 GC 30 0.5 1.8
2 CL 20 0 1.65
3 SC 20 0 1.7
4 GC - GM 35 0 2.1
C(kg/m2)
-
29
1.- Mejora de la Cimentación de la Vía2.- Contención de la Vía
(Uso de Terramesh)
SISTEMA TERRAMESH
- El Sistema Terramesh está conformado por un muro de gravedad
(tipo gavión) y un refuerzo del suelo adyacente.
COMPONENTES
- Geotextil no tejido- Mallas de alambre revestidas con PVC-
Relleno del paramento del Sistema Terramesh- Material de relleno
seleccionado
DISEDISEÑÑO DE ESTRUCTURAS DE O DE ESTRUCTURAS DE
CONTENCICONTENCIÓÓNN
3.- Mejora del Talud (Tendido del Talud Sector Oeste)4.- Drenaje
Superficial y Subdrenaje5.- Revegetación de los Taludes
-
30
EL SISTEMA TERRAMESH®
-
31
EL SISTEMA TERRAMESH®
Cómo la malla desarrolla su capacidad de anclaje
-
32
-
33
-
34
-
35
-
36
-
37
-
38OBRAS CIVILESH=
CONSTRUCCIONDIBUJO:
MAYO 2002FECHA:
M.I.C.FASE:
CONTRATO:
ICE
P0001
CODIGO ISA:APROBO:DISENO:
SISTEMA TERRAMESH
AMPLIACION DE LA SUBESTACION AGUAYTIAPROYECTO:
PLANO:
DIMENSIONES: ESCALA: V=
ASPECTO TECNICO:
N° PLANO:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA - FACULTAD DE INGENIERIA
CIVIL SECCION DE POST GRADO
SISTEMA TERRAMESH
-
39
LEYENDA
-
40
PERFIL 3-3
-
41
PERFIL 6-6
-
42CONSTRUCCIÓN DEL TERRAMESH AL OESTE DE
LA SUB ESTACIÓN AGUAYTÍA
-
43
CONSTRUCCIÓN DEL TERRAMESH AL OESTE DE LA SUB ESTACIÓN
AGUAYTÍA
-
44AMPLIACIÓN DE LA VÍA AL OESTE DE LA SUB
ESTACIÓN AGUAYTÍA
-
45VISTA DE LA ZONA SUR DE LA SUB
ESTACIÓN AGUAYTÍA
-
46VISTA DEL ENROCADO DE CONTENCIÓN
-
47
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- El material de la zona de ampliación está compuesto por una
capa superior arcillosa limosa (CL-ML) blanda, una segunda capa de
arena limosa arcillosa (SM-SC) medianamente densa y finalmente un
material gravoso.
- El talud se estabilizó a través de una estructura de suelo
reforzado tipo Terramesh de 1.0 m de ancho y 3.0 m de altura.
- El talud planteado en la parte sur es de 1V:5H, con un
enrocado de protección al pie del talud desde la sección 2-2 hasta
la sección 4-4.
- Construcción de un drenaje superficial (canal revestido) y un
subdrenaje (dren francés).
- Revegetación del talud para proteger el talud de la
erosión
-