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ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON
ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS CON
FINES DE CIMENTACION
PROYECTO : ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS CON FINES DE
CIMENTACION DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR
SOLICITA:
Cabezas Anchante, Lesly
Canales Arcoccaulla, Leydi.
Lliuya Hernandez, Pamela
UBICACIÓN: URB LOSPORTALES II
ETAPALT-
PROVINCIA: ICAPROVINCIA:
REGIÓN: ICA
ABRIL - 2019
Nina Mamani, Elisban
Rivera Rodriguez, Luis
Soller Lujan, Johsseline
ÍNDICE
Pág. Índice 02 I. GENERALIDADES 1.1 Objetivo 10 1.2 Normatividad 10 1.3 ubicación del área en estudio 10 II. GEOLOGIA Y SISMICIDAD 2.1 Topografía 13 2.2 Geodinámica Externa 29 2.3 Sismicidad 2.3.1 Parámetro de diseño sismo resistente III. INVESTIGACION REALIZADA IV. TRABAJOS DE LABORATORIO V. EXPLORACION DE CAMPO VI. CARACTERISTICAS DEL PROYECTO VII. PERFIL ESTATIGRAFICOS VIII. CLASIFICACIÓN DE SUELOS
1.1. Objetivo
El objetivo del presente estudio de “ Mecánica de suelos con fines de cimentación para una vivienda unifamiliar “es mostrar los trabajos realizados, así como los resultados y conclusiones obtenidos, en el estudio de suelos a nivel estratigráfico ejecutado con el objetivo de determinar la información requerida para el diseño de la estructura de cimentación. Este estudio ha sido ejecutado de acuerdo al Reglamento Nacional de Construcciones. (NTP E-050)
1.2. Normatividad
El presente estudio de Suelo con fines de cimentación está en Concordancia con la Norma E.050, de Suelos y Cimentaciones del Reglamento Nacional de Construcciones, E-2000 Manual de ensayos de materiales MTC, y las normas ASTM y AASHTO que en ella se mencionan. 1.3. Ubicación del área en estudio El terreno materia del presente estudio, tiene la siguiente ubicación Política y geográfica: Política Departamento : ICA Provincia : ICA Distrito : ICA Localidad : URB. Los Portales II etapa lt 8 Geográfica Tiene ausencia casi total de precipitaciones, mayormente con una alta humedad atmosférica y cobertura nubosa. Con temperaturas máximas, que en meses de verano llegan a los 30°C, en invierno máximas de 19°C y mínimas que en verano llegan a 19°C y en invierno de 14°C.
1.4. Acceso al área de estudio
El terreno materia del presente estudio, se encuentra ubicada en el distrito de ICA provincia de ICA, región ICA, donde se realizará el estudio.
1.5. Condición climatológica
La temperatura media anual es de 24 a 30°C, siendo la máxima de 35°C en tiempos de verano y la mínima de 20°C. En tiempos de invierno con manifestación de vientos, el lugar de estudio está sobre una altura de 450. m.s.n.m., con un clima seco y cálido con presencia precipitaciones fluviales de 60.00 m.s.n.m. Anuales promedio según el esquema de trazos de Isoyetas (SENAMHI) que se muestra a continuación.
II. GEOLOGIA Y SISMICIDAD
2.1. Topografía
La topografía de la zona es PLANA, presenta una Geomorfología continua, característica de la penillanura costera que está formada por sedimentos horizontales de tipo TERCEARIO de acumulaciones provenientes de la erosión de la cordillera andina de las cabezadas con abundante presencia de material coluvial, en las excavaciones realizadas no presenta nivel freático. II.2. Geodinámica externa Durante los trabajos de campo no se ha detectado fenómenos de geodinámica externa reciente, como levantamientos y/o hundimientos, ni desplazamientos de la formación sedimentaria existente en la zona. (NTE E050 ARTICULO 2)
II.3. Sismicidad
Desde el punto de vista sísmico, el territorio peruano pertenece al círculo circumpacifico, que comprende las zonas de mayor actividad sísmica en el mundo y por lo tanto se encuentra sometido con frecuencia a movimientos telúricos. Pero, dentro del territorio nacional, existen varias zonas que se diferencian por su mayor o menor frecuencia de estos movimientos. Así tenemos que las Normas de Diseño Sismo resistentes del Reglamento Nacional de Construcciones, divide al País en cuatro Zonas Zona 1.- Comprende la ciudad de Iquitos, parte de los Departamentos de Loreto, Ucayali y Madre de Dios; en esta Zona la sismicidad es baja. Zona 2.- Comprende el resto de la Región Selva, Huancavelica, San Martin, Amazonas, Ancash, Madre de Dios, Ayacucho, Huánuco, Junín, Pasco, Apurímac, Cajamarca, la Libertad, Puno y parte del Cuzco. En esta región los sismos se presentan con mucha frecuencia pero no son percibidos por las personas la mayoría de las veces. La sismicidad es media. Zona 3.- Comprende el resto de la Región Puno San Martin, Huánuco, La libertad, Ancash, Lima, Ica, Junín, Huancavelica, Tacna Arequipa, Ayacucho, Piura, Cajamarca. La sismicidad es media.
Zona 4.- Es la zona de más alta sismicidad. Comprende la Costa Peruana, de Tumbes a Tacna, Huancavelica, Ayacucho, Lambayeque, La Libertad, Áncash, Lima, Callao, Ica, Arequipa y Tacna. Es la zona más afectada por los fenómenos telúricos. La zona en estudio se encuentra dentro de la zona 4, de sismicidad alta, a pesar de ello, en sus características estructurales no se identifican rasgos sobre fenómenos de tectonismo que haya influido en la estructura geológica de la zona, presentamos a continuación la zonificación sísmica. (NTP E030)
(NTP E 030)
II.3.1.CARACTERISTICAS DINAMICAS
Se clasifican los suelos en cuatro grupos por tipo de suelo de cimentación por el periodo predominante “Ts” (Tipo de perfiles de suelos) de la estratigrafía. Los que indican que el terreno estudiado se encuentra en una zona de sismicidad muy severo definida como ZONA =4 contando con un factor de zona Z=0.45.
Para el diseño sismo resistente se tiene los siguientes parámetros:
CLASIFICACIÓN DE TIPOS DE SUELOS DE CIMENTACIÓN
PARAMETRO DE
SUELO
VALOR
Tipo de suelo S S3 1. Tp(S) 1. TL(S) 1. Tipo de suelo (NTP E030, ARTICULO 9) Factor de amplificación de suelo S3 (NTP E030, ARTICULO 10) Periodo predominante “Tp” y “TL” (NTP E030, ARTICULO 10)
2.4 FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE
La fuerza horizontal o cortante en la base debido a la acción sísmica se determinara mediante la siguiente expresión: a) Factor de zona _________________________________ Z = 0.45 () b) Condiciones Geotécnicas El suelo investigado, pertenece al perfil Tipo S c) Periodo de Vibración del suelo __________________ Tp = 1.0 seg. Tl= 1.6 seg. d) Factos del suelos (S) = 1. e) Factor de Amplificación Sísmica (C) Se calculara en base a la expresión siguiente: C = 2.5 x T C < 2. H= ZVSC*P Rd
III. MEMORIA DESCRIPTIVA
III MEMORIA DESCRIPTIVA (NORMA E050, CAP. 2, ART. 12.1)
3.1 RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN
3.1.1 Tipo de cimentación: La cimentación superficial conformada por cimientos corridos de 0,60 m de ancho por 1.20 m de altura. 3.1.2 Estrato de apoyo de la cimentación: La cimentación está apoyada en el estrato N° 1, a una distancia 1.20 m.
3.2 INFORMACIÓN PREVIA (NORMA E050, CAP. 2, ART. 9)
En el trabajo de campo de la exploración del suelo se ha tomado muestra de la calicata N°1. La muestra extraída fue analizada bajo normas y especificaciones, obteniéndose los factores físicos, químicos y comportamientos mecánicos del suelo. 3.2.1 Del terreno a investigar
- Anexo de plano de ubicación y accesos
- Plano topográfico
- Situación legal del terreno 3.2.2 de la obra a cimentar Características generales:
- Es una vivienda unifamiliar con estructura de albañilería confinada (NORMA E030, CAP.3, ART. 13.3) con una proyección de 3 pisos, es una área aproximada de 150 m^2 no contara con sótano.
- No se ejecutara ningún movimiento de tierra.
Tienen como objeto la comprobación de las características de los suelos supuestamente iguales a las de los terrenos colindantes ya edificados. Serán de aplicación cuando se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones. 3-1) Existen en los terrenos colindantes grandes irregularidades como afloramiento rocosos, fallas, ruinas arqueológicas, estratos erráticos rellenos o cavidades. NO 3-2) Existen edificaciones situadas a menos de 10 m. del terreno a edificar que presenten anomalías como grietas o desplomes originados por el terreno de cimentación. NO 3-3) El tipo de Edificación a cimentar es de la misma o de menor exigencia que las edificaciones situadas a menos de 100 m. SI 3-4) El número de Plantas del edificio a Cimentar (incluidos los sótanos), la modulación media entre apoyos y las cargas en estos son iguales o inferiores que las correspondientes a las edificaciones situadas a menos de 100 m. SI 3-5) Las cimentaciones de los edificios situados a menos de 100 m. y la prevista para el edificio a cimentar son de tipo superficial. SI 3-6) La cimentación prevista para el edificio en estudio no profundiza respecto de las contiguas más de 1.5 m. SI 3.3.2 Numero “n” de puntos a investigar El número de calicatas a realizar se determina de acuerdo a la tabla N° 2.3.2 de la Norma E.050, el cual está en función del tipo de edificio y del área de la superficie a ocupar por este. El numero ''n'' de puntos a investigar, que se exige 350 m2. En nuestro caso se cumplió con lo normado ya que se realizó 3 calicatas a cielo abierto que se identificaron como C-1, C-2 , C-3 ; a profundidades de 1.7 m, en las que se encontró un perfil que se describe más adelante así como fotografías que muestran el trabajo realizado, ubicado dentro de la superficie a ocupar por la futura estructura. No Se encontró nivel freático hasta la profundidad excavado. TABLA Nº 1 NUMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACIÓN TIPO DE EDIFICACIÓN
NUMERO DE PUNTOS DE
INVESTIGACIÓN (n) A 1 cada 225 m^2 B 1 cada 450 m^2 C 1 cada 800 m^2 Urbanizaciones para Vivienda Unifamiliares de hasta 3 pisos. 3 por cada Ha. De Terreno Habilitado (n) no será menor de 3., excepto si la edificación es menor o igual a 4 niveles Cuando se conozca el emplazamiento exacto de la estructura, n se determinara en función del área techada en planta del primer piso de la misma; cuando no se conozca dicho emplazamiento, n se determinara en función del área total del terreno. 3.3.2.1 Prospecciones efectuadas
Descripción y ubicación de las calicatas efectuadas, así como profundidad y muestras obtenidas 3.3.3 Profundidad “p” mínima a alcanzar en cada punto de investigación La profundidad mínima de investigación se ha determinado tomando en consideración lo establecido en el RNE en la Norma E.050 en la Sección 2.3.2 c estableciéndose lo siguiente: ρ = 3.0 m (pozo a cielo abierto) Dicha profundidad se calculó de las siguientes manera: Prof P=Df + Z De (2.3.2-C de la Norma E 0.50) Sin sótano. Df = En una Edificación sin sótano, es la distancia vertical de la superficie del terreno al fondo de la cimentación. Z= 1.50B , siendo B el ancho de la cimentación prevista de mayor área Luego Df=0.80 m y B=0.6 m. Profundidad P= 0.8 + (0.6x1.0) = 1.7 m, profundidad alcanzada. 3.3.4 Distribución de los puntos en la superficie del terreno. CUADRO Nº 1 - UBICACIÓN DE CALICATAS UBICACIÓN Nº DE CALICATAS
SÍMBOLO ALTURA
URB. Los Portales II etapa lt 8 3 411 msnm
CALICATA Nº 1 (C-1)
Primer UNICO Estrato .- El suelo que va desde 0.00 m hasta 1.7m clasifica como Limo orgánico y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad. De color amarillo pálido. 3.6.1 clasificación de suelos Los suelos se han clasificado de acuerdo al SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (SUCS) según se muestra en el siguiente cuadro. CLASIFICACIÓN SUCS CLASIFICACIÓN A.A.S.T.H.O, %HUMEDAD NATURAL, LIMITE LÍQUIDO Y PLASTICO 3.6 NIVEL DE LA NAPA FREÁTICA No se encontró la NAPA FREATICA 3.7 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN El proyecto consiste en una estructuración recomendado básicamente del tipo Albañilería Confinada, con cimentación corrida, vigas y zapatas con acero de refuerzo, de losa aligerada. De acuerdo a la norma Técnica de Edificacion.E-050, suelos y cimentaciones, el proyecto correspondería al tipo de Edificación de la categoría C. CUADRO Nº 1.
3.8 Efecto del Sismo
Factor de Suelo (S) = 1.10 ) del RNE (E030, ARTICULO 2.4)
