Curso: Cimentaciones“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria ” INFORME Nº 004-2013-UNAP-FICA-IC-C/EHT PARA : Ing. Samuel Huaquisto G. Docente del curso de Cimentaciones. ASUNTO FECHA : Remito trabajo encargado del curso de Cimentaciones tema (EMS) : 21 de Mayo del 2,013. Tengo el agrado de dirigirme a su despacho con la finalidad de informarle sobre el trabajo encargado del curso de cimentaciones tema Estudio de Mecánica de Suelos (EMS) Primero.- De acuerdo a las normas de E-050 se ha realizado los trabajos de ESTUDIO GEOTECNICO CON FINES DE CIMENTACIONES. Segundo.- El presente trabajo está dirigido para realizar el proyecto “CONSTRUCCION DE AULAS Y LABORATORIOS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA” de la Universidad Nacional del Altiplano de Puno. Es todo lo que puedo informar a usted, señor docente en honor a la verdad. Atentamente, ……………………………………………………….. Eustaquio Huancoello Ticona Cód. 952701 Curso: Cimentaciones ESTUDIO GEOTECNICO CON FINES DE CIMENTACION PARA EL PROYECTO “CONSTRUCCION DE AULAS Y LABORATORIOS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA” MEMORIA DESCRIPTIVA INTRODUCCION.La primera casa superior de estudios de nuestra región, Universidad Nacional de Altiplano, a través de su dependencia administrativa, la Oficina de Arquitectura y Construcción dentro de su plan director tiene previsto la “CONSTRUCCION DE LAS AULAS Y LABORATORIOS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA DE LA UNA PUNO”, requiriendo conocer la capacidad portante del suelo y los posibles asentamientos que pudieran ocurrir con el tiempo, solicita el estudio geotécnico para el proyecto mencionado, para lo cual se realizó 03 calicatas adecuadamente distribuidos y extraer las correspondientes muestra para dicho estudio. La Oficina de Arquitectura y Construcción, ha solicitado la realización del estudio geotécnico con fines de cimentación del proyecto: CONSTRUCCION DE AULAS Y LABORATORIS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA DE LA UNA-PUNO, el mismo que estará situado en la Ciudad Universitaria de la UNA d la ciudad de Puno, edificio que constara de 4 niveles, construido en estructura de concreto armado y con muros de albañilería, con luces promedio entre pórticos de 5.16 m. según consta en los planos proporcionados por la Oficina de Estudios de la OAC y será destinado a aulas y laboratorios para los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Química. son los siguientes: Reconocer el terreno Recopilar información Ubicar y ejecutar los puntos de exploración Tomar las muestras inalteradas y alteradas Ensayos especiales Localización del nivel freático Ejecución de ensayos de laboratorio Interpretación de los ensayos de campo y laboratorio Obtener el perfil estratigráfico del suelo Análisis de la cimentación o o Calculo de la capacidad portante del suelo (qa) Calculo de los posibles asentamientos Conclusiones y recomendaciones INFORMACION PREVIA UBICACIÓN DEL PROYECTO. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Los objetivos específicos del estudio.Curso: Cimentaciones OBJETIVOS DEL ESTUDIO: OBJETIVO GENERAL: Realizar el Estudio Geotécnico con fines de Cimentación del proyecto: CONSTRUCCION DE AULAS Y LABORATORIS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA DE LA UNA-PUNO.Proyecto: “CONSTRUCCION DE AULAS Y LABORATORIS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA DE LA UNA-PUNO”. se encuentra ubicado Departamento Provincia Distrito : Puno : Puno : Puno . el tipo de edificación de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones y la Norma E-050 es considerado como del tipo “B” El metrado de cargas se realizara en concordancia con el Reglamento de Edificaciones No se contempla edificaciones especiales que transmitan cargas importantes concentradas como es el caso de maquinaria pesada. DE LA OBRA A CIMENTAR La construcción de la edificación será de 4 niveles y se desplantara en un área de 219. Por las características anteriormente indicadas.Curso: Cimentaciones Localidad : Ciudad Universitaria Colindancias de proyecto: NOTE SUR ESTE Oeste : Acceso vehicular a la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia : Acceso vehicular a la Facultad de Ciencias Agrarias : Acceso vehicular a la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia : Pabellón de la Escuela profesional de Ingeniería Agroindustrial. DATOS DEL TERRENO A INVESTIGAR a) El proyecto cuenta con el plano de ubicación en la ciudad universitaria y accesos b) La topografía del terreno en estudio es prácticamente horizontal. con una carga promedio aproximado para la columna más cargada de 144 Tn. teniendo una pendiente menor al 3% c) El uso anterior del terreno es de área abierta d) Legalmente el terreno es de propiedad de la Universidad Nacional del Altiplano de la ciudad de Puno. que podrían provocar licuefacción en el suelo.16 m.00 ubicada en la vereda del actual pabellón de laboratorios de la facultad de Ingeniería Química. que generen fuertes vibraciones. se ha tomado como nivel de referencia la cota +0. El tipo de estructura que se plantea es una construcción de concreto armado con muros de albañilería.50 m2. . con luces promedio entre pórticos de 5. con un promedio anual de 760 mm. precipitación pluvial y humedad relativa. según datos de servicio nacional de meteorología e hidrología-SENAMI.m. a 15º50’ de latitud sur.n. . Presencia de precipitaciones pluviales entre los meses de diciembre a abril. Y vientos fuertes que se presentan en los meses de agosto y parte de setiembre. La temperatura oscila desde -2ºC. hasta un máximo de 23ºC. su topografía y su proximidad al lago Titicaca que determinan la temperatura. junio y julio) en un día y una temperatura de 18ºC el resto del año. en épocas de heladas (mes de mayo.Curso: Cimentaciones CONDICION CLIMATICA El distrito de Puno se encuentra al Sur dl Departamento del mismo nombre a una altitud de 3825 m. y a 70º01’ de longitud oeste.s. influenciado por tres factores importantes como son: su altitud. luz solar. con áreas de poca pendiente y escasa vegetación. en las que ocurren los procesos morfológicos más activos actuales. OBJETIVOS El estudio geológico desarrollado tiene como objetivos: Determinar el conocimiento geológico en sito del área de intervención. La evaluación geológica regional y local del ámbito del proyecto a fin de conocer el origen y formación de los suelos Definir los grados de viabilidad y limitaciones del proyecto respecto a las condiciones geológicas evaluadas. los procesos de desgaste en la micro cuenca. a fin de precisar a detalle las características y condiciones geomorfológicas de la zona. sobre la base del informe y el Plano Geológico de INGEMMET. GEOLOGIA GEOMORFOLOGIA La ciudad universitaria tiene una geomorfología delta aluvial. tales como: . se contó con el plano de la Carta Nacional del Instituto Geográfico Nacional. han generado cinco unidades geomorfológicas. con presencia de pendientes fuertes en la zona de alto Llavini y en la zona de estudios presenta un relieve terrestre de forma plana. UNIDADES GEOMORFOLOGICAS El macro sistema terrestre es micro cuencas con sistema Fluvio-Aluvial. y la evaluación geológico en campo. con cuyos documentos y elementos de juicio se formula el presente estudio.Curso: Cimentaciones ESTUDIO GEOLOGICO METODOLOGIA DEL ESTUDIO Para ejecutar el informe geológico del proyecto. arcillas. como se observa en Azoguini y la zona de Salcedo Esta unidad aflora con estructura transversal a la topografía. Muñaypata-Quiviani. está compuesto por una intercalación de areniscas. cerros Huacuchune. plata y mercurio de donde proviene el nombre del cerro. Generando un glacis de acumulación. han formado un glacis de erosión de moderada pendiente. sobre el cual está avanzando la expansión urbana. En Jayllihuaya aflora típicamente con estratos de rumbo E-O y buzamientos hasta verticales concordantes con las areniscas Muñani.. en estratos potentes. sobre las cuales se cimientan las zonas de expansión urbana de la ciudad de Puno. forma lechos altos estables con escasos suelos. estos paquetes producen suelos calcáreos rojos pedregosos. Por otro lado. conglomerados y calizas. guijarros y bloques. las calizas tienen similitud a las de Azoguini. MESOZOICO Formación Ayabacas (K-ay) Son depósitos de calizas grises y beige. .Curso: Cimentaciones GLACIS La erosión regresiva sobre los afloramientos rocosos de la micro cuenca a partir de la bahía. por lo que es una zona de contaminación mineralógica de suelos y aguas. correspondientes a bloques fallados levantados. En Azoguini las calizas están mineralizadas con cobre. donde forman colinas estables. el desgaste ascendente sobre las rocas blandas del grupo Puno. con rumbos N – S y buzamientos altos. sobre el que se asentó inicialmente la ciudad. todos marrones a gris pardusco (conocidos como capas rojas) que se destacan por su naturaleza blanda y fácil erosión. LITOESTRATIGRAFIA En el área se ha identificado unidades lito estratigráficas sedimentarias y volcánicas. lutitas. con materiales aluviales de arenas. en la base presenta estratos de conglomerados calcáreos (calizas conglomeradas) de color rojizo con matriz margosa y clastos redondeados de cuarcita y caliza. son capas duras con estratificación gruesa y fina. En la zona de los cerros Pucara. Grupo Puno (Tpu). que se extiende desde la zona fluvio-lacustre (Qr-fl) en la zona litoral. debido a las capas de conglomerados. aflora con rumbos variables E-O y buzamientos bajos. los canales de la riada fluvio-lacustre (rio Willy) y el desarrollo de las macrofitas. sin embargo en lagunas áreas contienen cantidad de clastos con muchas limitaciones. donde la sedimentación es más avanzada. en jayllihuaya son evidente estas características. es un grupo de paquetes litológicos blandos por lo que la erosión ha dado lugar a zonas de depresión con modelado suave en laderas. así como suelos superficiales a medios que favorecen el uso.50 m. CUATERNARIO – RECIENTE Está conformada por unidades fluvio-aluviales y unidades lacustres. dominada por la sedimentación bioclástica en la bahía de Puno ha generado cinco unidades de acumulación lacustre. En general. que favorecen el modelo de baja pendiente. Unidades Lacustres: La cuenca lacustre. La sedimentación ha colmatado en gran parte de la bahía de Puno. casos concretos de los fondos rellenados de los valles Jayllihuaya y Salcedo. así como algunas están siendo erosionados. hasta la acumulación en el fondo de la bahía (Qr-llb). En la zona de estudio se desarrollan con mayor amplitud las unidades lacustres que se describen a continuación. .Curso: Cimentaciones En la zona baja de los cerros Huayllane – Negro Peque. produciendo la separación de la bahía interior. por efecto de la sedimentación y retroceso lacustre. sobre la que se ha extendido el urbanismo de la ciudad de Puno. Cabe destacar que las formaciones fluvio-aluviales recientes se formaron en condiciones climáticos las lluviosas. cuando la profundidad acuática es menor a los 2. arenas y abundante materia orgánica depositada por las corrientes lacustres. respecto a las condiciones actuales de precipitación. que se han formado desde la última glaciación y que continúan formándose actualmente. por lo que tiene una mayor amplitud. Están formados por arcillas. . de color rosáceo a gris. el Islote Chullune y parte de la Isla Esteves. con avanzado proceso de Hidrólisis (caolinización) en partes y en partes inalteradas. pertenecen a depósitos cuaternarios que se encuentran en toda la parte baja de la Micro cuenca de la ciudad de Puno. en las que predomina la acumulación y descomposición de materia orgánica. Intrusivo Granodiorítos (Kt-gp) Es una formación ígnea que intruyó las unidades sedimentarias del cretáceo y terciario. ROCAS IGNEAS Estas rocas presentan en dos ámbitos distintos por origen y afloramiento. Su composición es de cuarzo. La zona en estudio se encuentra conformado por depósitos Cuaternarios. conformado por depósitos fluvio aluviales y depósitos fluvio lacustres. formando afloramientos rocosos duros y estables. se encuentra formado casi al nivel de base local de la bahía. su distribución aislada parece indicar la existencia de bloques fallados levantados en la depresión tectónica de la cuenca del lago Titicaca. está en contacto fallado con las calizas Ayabaca. que comprenden arcillas y limos.Curso: Cimentaciones Estos depósitos propician el desarrollo de la totora y la formación de las denominadas “islas flotantes” habitadas por los Uros. Específicamente en el área de estudio. feldespatos y ferro magnesianos. En la Isla Esteves. arenas y gravas no consolidadas que son depositadas por corrientes de agua. los afloramientos se encuentran en el islote denominado la Isla del Diablo. se ha identificado tres unidades ígneas existentes en la micro cuenca. el intempirismo forma afloramientos en bloques desprendidos redondeados. las formaciones estratigráficas. el del 9 de abril de 1928 en Ayapata con intensidad local VIII y de V en Puno. propuesta que se basa en la distribución especial de la sismicidad observada. el sismo de 9 de junio de 1994 en Bolivia con intensidad VII. y se deben considerar los efectos sísmicos en el proyecto. las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de estos con la distancia epicentro. y el sismo del 23 de junio del 2001 de intensidad V en Puno. ZONIFICACION El Perú se considera dividido en tres zonas. la zona del proyecto se encuentra en la ciudad de Puno. La sismicidad del Sur dl Perú. como son el 31 de marzo de 1650 con intensidad V. Como media. El Perú está comprendida entre una de las regiones de más alta actividad sísmica. en consecuencia en necesario tomar precauciones por las magnitudes e intensidades que se registraron y observaron hasta la fecha. vidas humanas y materiales. según se trata de la litosfera continental u oceánica. así como información geotécnica. indica que en el departamento de Puno. el sismo de Ayapata en 1747 con intensidad VIII. que son fragmentos de litosfera terrestre.Curso: Cimentaciones ESTUDIO DE LA SISMICIDAD METODOLOGIA DEL ESTUDIO Los sismos son fenómenos naturales que ocasionan grandes pérdidas económicas. siendo la mitigación del riesgo sísmico una necesidad inclusive en zonas de baja sismicidad. se han registrado varios sismos. . donde se ha podido registrar magnitudes máximas de 4 a 4. cuya forma de casquete esférico de forma irregular se mueve sobre la astenosfera. como consecuencia de la brusca liberación de energía acumulada.9 grados en la escala de Richter. debido a la interacción de las placas tectónicas Sudamericana y de Nazca y de los reajustes que se producen en la corteza terrestre como consecuencia de la interacción y la morfología alcanzada por el aparato andino. entre 60 y 200 km. por otro lado los sismos son movimiento telúricos transitorios que se originan en un punto determinado de la corteza terrestre o de la parte superior del manto terrestre. TECTONICA DE PLACAS Y GENERACION DE SISMOS Se produce debido a la interacción de las placas tectónicas. cuyo espesor varia. específicamente la ciudad de Puno donde se encuentra el proyecto y conforme a la Norma E-030 de diseño sismo resistente.6 seg. Factores de Zona Zona Factores de Zona Z(g) 2 0. . U= 1 categoría C. se especifica en el siguiente cuadro. compuesto por suelos granulares de compacidad densa a muy densa y estratos arcillosos de compacidad media) Factor de suelo Periodo predominante Factor de uso o tipo de edificación S= 1.Curso: Cimentaciones Para el caso del departamento de Puno.2 Ts= 0.3 Tipo de suelo S2 (suelos intermedios o con estratos de gran espesor. la metodología que se empleó en la exploración de suelos.Se ha realizado las coordinaciones. Con estos resultados se procedió a elaborar los perfiles estratigráficos. y con los parámetros de resistencia obtenidos se procedió a calcular la capacidad portante del sueloOBJETIVOS El objetivo principal. con sus respectivas tarjetas de identificación y posteriormente fueron trasladadas. fue empleado la técnica de pozos o calicatas. es el de determinar los parámetros necesarios del suelo. se aplicó las normas de la ASTM. se realizó tomando en cuenta el Reglamento Nacional de Edificaciones E. El estudio de mecánica de Suelos para el proyecto: CONSTRUCCION DE AULAS Y LABORATORIS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA DE LA UNA-PUNO.. dando lugar a fenómenos de disgregación (alteración y disgregación) y transformación de la roca. tomándose muestras alteradas e inalteradas. METODOLOGIA En lo que se refiere a la metodología.Curso: Cimentaciones MECANICA DE SUELOS GENERALIDADES Los suelos tienen su origen en los macizos rocosos preexistentes que constituyen la roca madre. sobre la ubicación. . determinar los parámetros de resistencia. la cual es sometida a la acción ambiental disgregadora de la erosión en sus tres fases físicas. al laboratorio de mecánica de suelos de la Universidad Nacional del Altiplano de la Facultad de Ingeniería Civil. se ha seguido el siguiente procedimiento: Información Previa. calcular y recomendar un tipo de cimentación. Que nos permiten Clasificar los suelos. químicas y biológicas. que nos permitan evaluar. y para los ensayos de laboratorio. y el suelo la más alta. para los ensayos de laboratorio correspondiente. en este perfil la roca madre ocupa la parte más baja y alejada de la superficie. accesos y características técnicas del proyecto.050 SUELOS Y CIMENTACIONES. del estudio de Mecánica de Suelos. creando el perfil de meteorización. y finalmente calcular la capacidad de carga admisible del suelo de cimentación del área del proyecto. Curso: Cimentaciones que garantice la estabilidad de la estructura a construir. para el Estudio de Mecánica de Suelos (EMS). Dentro de la Mecánica de Suelos. se realizó el ensayo de densidad natural. con esta hipótesis se ha aplicado la ecuación de Bousinesq. y de acuerdo a la norma correspondiente (3 calicatas mínimo). La profundidad de las calicatas se ha determinado. Se tomó una muestra alterada. POZOS O CALICATAS Norma ASTM D$”=. .00 m. con el objeto de identificar y reconocer. es práctica justificable. se ha fijado de acuerdo a la Norma E-050 de Suelos y Cimentaciones. tomando como referencia importante. suponiendo que el material es elástico. siendo este de tres para el caso de esta edificación. para el cálculo de los esfuerzos. se excavaron tres calicatas hasta una profundidad de 3. se tomó muestra inalterada para realizar pruebas de corte directo para determinar los parámetros del suelo con la finalidad de determinar el empuje de tierras en el momento de la construcción. ANALISIS DE LA DISTRIBUCION DENTRO DE LA MASA DE SUELO. así como ensayos de consolidación. los diferentes estratos. EXPLORACION DE SUELOS CALICATAS A CIELO ABIERTO En base a las características de los materiales existentes. TECNICA DE INVESTIGACION Y NÚMERO DE CALICATAS Las técnicas de investigación. las cargas y el número de pisos. según la norma ASTM D420. la información previa sobre el tipo de estructura. de cada estrato. homogéneo e isótropo. se procedió a emplear la Técnica de pozos o calicatas. por debajo del nivel del terreno natural. calcular las tensiones en la masa del suelo. por las características del área del terreno. para la exploración. tomando en cuenta una carga mínima de 144 toneladas por zapata para la columna más cargada. fue la especificada en el reglamento Nacional de Edificaciones: Técnicas de investigación de campo estipulada en la tabla No 2. El número n de calicatas. midiendo su potencia y embolsándolo con su respectiva etiqueta de identificación. En el mismo terreno 2. Ensayos estándar: Según las Normas ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIAL) y Norma Técnica Peruana (NTP) Contenido de humedad ASTM D2216-80 ASTM D422-75 ASTM D4253 NTP 339. sin embargo considerando que las normas no son limitativas se realizó 3 calicatas.Curso: Cimentaciones TRABAJOS DE CAMPO Y LABORATORIO TRABAJOS DE CAMPO EXPLORACION Una vez realizada la exploración geotécnica.139 Análisis granulométrico por tamizado Densidad natural Peso volumétrico de suelo cohesivo . se tomaron muestras inalteradas para ensayos de corte directo.30m. en la zona de estudio. se tomó muestras inalteradas para ensayo de consolidación unidimensional. CALICATA C-01 C-02 C-03 UBICACIÓN PROFUNDIDAD En el mismo terreno 3. para obtener los parámetros de resistencia de suelo.00m. también se realizaron ensayos de densidad natural y pesos volumétricos de suelos cohesivos. para el tipo de edificación B. que considera 1 calicata cada 450 m2. En el mismo terreno 2. tal como se muestra en el siguiente cuadro. se determinó el número de calicatas según la norma E-050. MUESTREO Para poder obtener el perfil estratigráfico se extrajo muestras alteradas de todos los estratos conformantes. TRABAJO DE LABORATORIO Se han extraído muestras alteradas e inalteradas de las 3 calicatas realizando los siguientes ensayos.70m. que se señalan líneas abajo. . de acuerdo a los registros de sondaje que se detallan en los anexos. se han empleado las normas de la ASTM. ensayo de consolidación unidimensional para conocer el comportamiento del suelo a las solicitaciones de carga. En la calicata No 3 se realizó ensayos de Corte Directo de muestras tomadas de una profundidad de 2. ENSAYO Contenido de humedad Analisis granulometrico por tamizado Limite liquido y limite plastico Clasificacion de suelos SUCS Densidad natural Peso volumetrico de suelos cohesivos Consolidacion unidimensional Corte directo NORMA NTP 339. observamos que el suelo está conformado principalmente por Arenas Arcillosas y Arcillas de Baja Plasticidad. Ensayos de laboratorio Para los ensayos de laboratorio.127 (ASTM D2216) NTP 339.139 (ASTM BS1377) NTP 339.154 (ASTM D2435) NTP 339.30 m.129 (ASTM D4318) NTP 339.70 m.171 (ASTM D3080) PERFIL ESTRATIGRAFICO En base a los registros de la excavación y certificados del laboratorio se ha concluido con la realización del perfil estratigráfico del terreno.134 (ASTM D2487) NTP 339.Curso: Cimentaciones Ensayos especiales: con las muestras inalteradas extraídas: En la calicata No 1 se realizó ensayo de Corte Directo de muestra tomada de una profundidad de 3.137 (ASTM D4253) NTP 339.00 m.128 (ASTM D422) NTP 339. así mismo estos ensayos fueron realizados en los laboratorios de la Universidad Nacional del Altiplano. En la calicata No 2 se realizó ensayo de Corte Directo de muestras tomadas de una profundidad de 2. .de -0.Esta muestra no presenta plasticidad. En este estrato se pudo observar la presencia de una arena mal graduada con limo. En este estrato se pudo observar la presencia de arena mal graduada con limo... Clasificación de Suelos.de -1.13% Límites de Consistencia.de 1.64% Límites de Consistencia. cuyo porcentaje de finos es menor al 12%.40 m.Curso: Cimentaciones CALICATA 1 Primer Estrato Muestra-1 Descripción.. a -3.00 m.Clasificación SUCS : SP-SM arena mal graduada con limo Densidad Natural.de 14. Contenido de Humedad.85 gr/cm3.40 m. En este estrato se pudo observar la presencia de una arcilla de baja plasticidad arenosa en estado saturado. Clasificación de Suelos.00 m.Esta muestra no presenta plasticidad.Clasificación SUCS : SP-SM arena mal graduada con limo Densidad Natural. cuyo porcentaje de gravas es menor al 15%.de 1.de 18. a -0..56 gr/cm3.. ....60 m.60 m. Contenido de Humedad. cuyo porcentaje de gravas en menor al 15%. Tercer Estrato (muestra inalterada) Muestra-3 Descripción.de -0. Segundo Estrato Muestra-2 Descripción. a -1. . Densidad Natural Seco.52%.00%.de 1.00 m.89% Límites de Consistencia.255 kg/cm2 Angulo de Fricción Interna.40% Límites de Consistencia..Clasificación SUCS : CL arena arcillosa con grava Segundo Estrato Muestra-2 Descripción.72 grados..75 m. .Esta muestra presenta plasticidad un límite liquido de 23.45% y un índice plástico de 13..de 10.de 0..de 2.de -0..de 13.. En este estrato se pudo observar la presencia de una arena arcillosa con grava cuyo porcentaje de gravas es mayor al 15%.de -0.60 m.de 21.Esta muestra presenta un límite liquido de 31. Clasificación de Suelos. a -0.. En este estrato se pudo observar la presencia de una arena arcillosa con grava cuyo porcentaje de gravas es mayor al 15%.04 gr/cm3. Contenido de Humedad. CALICATA 2 Primer Estrato Muestra-1 Descripción..69 gr/cm3 Cohesión. Clasificación de Suelos.Curso: Cimentaciones Contenido de Humedad.75 m.72% y un índice de plasticidad de 13.Clasificación SUCS : CL arcilla de baja plasticidad arenosa Densidad Natural. a -1.. de -1..Curso: Cimentaciones Contenido de Humedad.047 Carga de Pre consolidación.392 Índice de Expansibilidad...00% Límites de Consistencia..62 gr/cm3 Cohesión.Clasificación SUCS : SC arena arcillosa con grava Densidad Natural.85% Límites de Consistencia.60 m.. a -2.07% y un índice de plasticidad de 20.97 gr/cm3.97%..559 kg/cm2 Angulo de Fricción Interna. En este estrato se pudo observar la presencia de una arcilla de baja plasticidad arena en estado saturado cuyo porcentaje de arena es mayor al 15%.de 1.de 1.de 0.Clasificación SUCS : CL arcilla de baja plasticidad con arena Densidad Natural.37 grados Índice de Compresibilidad.8..84 gr/cm3..de 22.de 0.de 0.00% y un índice de plasticidad de 20.de 0.Esta muestra presenta un límite liquido de 34.... Tercer Estrato Muestra-3 Descripción. Clasificación de Suelos.de 1. Densidad Natural Seco...44 kg/cn2 Relación de Vacíos Inicial. Contenido de Humedad.Esta muestra presenta un límite liquido de 35.de 0.70 m.de 22.598. .34%. Clasificación de Suelos.. 30 m. Contenido de Humedad. Segundo Estrato Muestra-2 Descripción.Esta muestra no presenta plasticidad Clasificación de Suelos. cuyo porcentaje de arena es mayor al 15%. En este estrato se pudo observar la presencia de una arena mal graduada con limo.30 m. Contenido de Humedad.50 m.. Densidad Natural.00 m. En este estrato se pudo observar la presencia de una arcilla de baja plasticidad arenosa en estado saturado. a -2. Contenido de Humedad.de 18..de 21.60% Límites de Consistencia.de 1. cuyo porcentaje de arena es mayor al 15%.de -1.50 m..84 gr/cm3..de 15. a -0.Clasificación SUCS : SP-SM arena mal graduada con limo.Esta muestra no presenta plasticidad Clasificación de Suelos.30 m.. Tercer Estrato Muestra-3 Descripción.de -0. cuyo porcentaje de arena es mayor al 15%... En este estrato se pudo observar la presencia de una arena mal graduada con limo.78% Límites de Consistencia..75% .Curso: Cimentaciones CALICATA 3 Primer Estrato Muestra-1 Descripción.. a -1.de -0.Clasificación SUCS : SP-SM arena mal graduada con limo. de 1. Densidad Natural Seco..61 gr/cm3 Cohesión....de 0.96 gr/cm3. CONDICIONES DEL NIVEL FREATICO Se ha realizado las mediciones del Nivel freático en las tres calicatas.de 1.83% y un índice plástico de 11.226 kg/cm2 Angulo de Fricción Interna. Densidad Natural..84% Clasificación de Suelos.Esta muestra presenta un límite liquido de 21.Clasificación SUCS : CL arcilla de baja plasticidad arenosa. CALICATA NIVEL FREATICO CALICATA 1 --CALICATA 2 --CALICATA 3 --- .de 11.86 grados.Curso: Cimentaciones Límites de Consistencia. de profundidad sin presencia del nivel freático. No se afectara la densidad del material por la densidad del agua. No se afectara la densidad del material por la densidad del agua. de la UNA-Puno.00 m. FACTOR DE SEGURIDAD Toma en consideración lo siguiente .30 m. se evaluara en base a los ensayos realizados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos y Materiales de la Escuela profesional de Ingeniería Civil. El bulbo de presiones se tomara en cuenta a partir de los -2. Para realizar la evaluación de la capacidad portante se tuvo en consideración los siguientes puntos: CALICATA C-1 El sub suelo debajo de la cimentación está formado por Arcilla Arenosa de baja plasticidad.Curso: Cimentaciones ANALISIS DE LA CIMENTACION La cimentación del proyecto: CONSTRUCCION DE AULAS Y LABORATORIS PARA LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA DE LA UNA-PUNO. de profundidad sin presencia del nivel freático.70 m.30 m. de profundidad sin presencia del nivel freático.70 m. la cual se encuentra a 2. El bulbo de presiones se calcula a partir de los -3. CALICATA C-2 El sub suelo debajo de la cimentación está formado por Arcilla de baja plasticidad con arena. la cual se encuentra a 2. El bulbo de presiones se tomara en cuenta a partir de los -2. No se afectara la densidad del material por la densidad del agua. la cual se encuentra a 3.00 m. CALICATA C-3 El sub suelo debajo de la cimentación está formado por Arcilla de baja plasticidad arenosa. 04 gr/cm³ Ф = 10.16 m.72 grados . en tal sentido se ha sumido una edificación tipo.4BNƴ qa = qu/3kg/cm² Dónde: qu qa ф c ƴ1 ƴ2 B = La capacidad portante ultima kg/cm² = La capacidad admisible kg/cm² = Angulo de fricción interna (grados) = Factor de cohesión (kg/cm²) = Densidad bajo la cimentación = Densidad por encima de la cimentación = Ancho de la zapata Nc. con la finalidad de obtener una carga promedio por columna. CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE CALICATA C-1 Calculo por compacidad relativa qu = 1. Por lo expuesto adoptaremos un FS= 3 valor establecido para estructura permanentes. De acuerdo al metrado de cargas realizado.de 2. Nq. por lo que se ha asumiendo una edificación tipo con distancia entre pórticos de 5. DETERMINACION DE LA CARGA DE LA ESTRUCTURA El proyectista no ha proporcionado los planos del proyecto o de arquitectura solicitada. Nƴ = Factores de capacidad de carga Densidad Natural. Para la columna más cargada..Curso: Cimentaciones Variaciones naturales en la resistencia al corte de los suelos Las incertidumbres que como es lógico contienen los métodos y fórmulas para la determinación de la capacidad ultima del suelo. se atribuye una carga total estimada de 144 Ton.3CNc+ƴDfNq+0. 00 m.19 grados (corregido) = 0.02 1.00 m.19 1.09 1.Curso: Cimentaciones Ф c = 7.33 Reemplazando nos da un qu = 3.12 1.05 1.29 Profundidad de cimentación: Df de 0. para una profundidad de 2.255 kg/cm² Nc = 8.06 3.77 3.98 0.04.27 3.24.56 kg/cm². Z (cm) qu (kg/cm²) qa (kg/cm²) 50 80 100 120 130 140 150 200 250 300 2. Nq = 2.98 1.56 3. PROF.08 1.19 kg/cm² CALICATA C-2 Calculo por compacidad relativa qu = 1.4BNƴ qa = qu/3kg/cm² Dónde: qu qa ф c ƴ1 ƴ2 = La capacidad portante ultima kg/cm² = La capacidad admisible kg/cm² = Angulo de fricción interna (grados) = Factor de cohesión (kg/cm²) = Densidad bajo la cimentación = Densidad por encima de la cimentación .23 3.94 3.50 a3.31 3.36 3.1 1.15 3. Nƴ = 0.3CNc+ƴDfNq+0. y un qa = 1.26 1. 02 6.01 2.18 Profundidad de cimentación: Df de 0.50 a 2.19 6.06 kg/cm² CALICATA C-3 Calculo por compacidad relativa qu = 1.43 1.60 grados (corregido) = 0. Nq.559 kg/cm² Nc = 7.14 Reemplazando nos da un qu = 6. Nƴ = Factores de capacidad de carga Densidad Natural..89 1.36 6.93 1. PROF. y un qa = 2. Z (cm) qu (kg/cm²) qa (kg/cm²) 50 80 100 120 130 140 150 200 250 270 5. para una profundidad de 2.95 1.4BNƴ qa = qu/3kg/cm² Dónde: qu qa = La capacidad portante ultima kg/cm² = La capacidad admisible kg/cm² .84 5.67 5. Nq = 1. Nƴ = 0.95 5.98 6.78 5.Curso: Cimentaciones B = Ancho de la zapata Nc.97 1.97 gr/cm³ Ф Ф c = 8.98 1.de 1.91 5.37 grados = 5.74.57.00 m.70 m.12 2.06 2.3CNc+ƴDfNq+0.99 2.19 kg/cm². PROF.86 grados = 7. Nƴ = Factores de capacidad de carga Densidad Natural.50 a 2. para una profundidad de 2.06 1.30 m.20.00 m.87 2. Nƴ = 0.04 1.35 Profundidad de cimentación: Df de 0.04 3.13 3.39 kg/cm².226 kg/cm² Nc = 8.01 1.98 1.17 3. .00 m.96 0.39 3.13 1.Curso: Cimentaciones ф c ƴ1 ƴ2 B = Angulo de fricción interna (grados) = Factor de cohesión (kg/cm²) = Densidad bajo la cimentación = Densidad por encima de la cimentación = Ancho de la zapata Nc.03 1.17 Reemplazando nos da un qu = 3.95 3. la cota de cimentación será de -2.08 3.52 0.91 0.74 2. Nq.97 grados (corregido) = 0.13 kg/cm² PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACION En base a las características de los perfiles estratigráficos del sub suelo y al tipo de estructura propuesta.96 gr/cm³ Ф Ф c = 11. Z (cm) qu (kg/cm²) qa (kg/cm²) 50 80 100 120 130 140 150 200 230 2.59.de 1. y un qa = 1. a partir del nivel del terreno natural.. Nq = 2. y teniendo en cuenta que la profundidad de -1. es que se recomienda diseñar la cimentación con una capacidad de carga admisible de suelo de: qa = 1.Curso: Cimentaciones PRESION ADMISIBLE RECOMENDADO Considerando el análisis de las 3 tres calicatas.06 kg/cm² .50 m. 844 Carga muerta = 108000 kg. Presión de contacto debajo de la zapata: q = P/A q = 0.152 = 0. obteniendo los siguientes parámetros Pc Cc Cv eo = 0. = 144000 kg.643 kg/cm² .34 kg/cm² = 0. considerando que se puede presentar este tipo de suelo a mayores profundidades a las exploradas.00204kg/cm³) = 1. = 135849. se ha realizado el análisis de los asentamientos considerando el suelo más crítico (CL).643 kg/cm² Po = 1. Carga viva = 36000 kg. (0.03960 = 0.2 cm.057 cm² = P= CM+50%Cv Peso total de la estructura Área de cimentación Según la NTP E-050 P = 126000 kg.Curso: Cimentaciones ANALISIS DE ASENTAMIENTOS Considerando que el suelo de fundación está conformado principalmente por CL (arcillas de baja plasticidad) se hizo un ensayo de consolidación.928 kg/cm² Calculo de la presión promedio ∆P: ∆P = 10% (q) ∆P = 0.0928 kg/cm² √ Z = 8. Po = Hestrato xƴ Po = 805. para lo cual se hizo un ensayo de consolidación.052 m. Cv = 0.643 kg/cm² S= log Hc = 805. asentamiento tolerable .2 cm.2 cm.182 cm.03960 t50% = 3225362.8 min.2 cm. Como es un suelo normalmente consolidado porque Po>Pc: Po = 1.232 kgcm2 Po = 1.643 kg/cm² > Pc = 0. total Asentamiento diferencial 1. S = 0. total Calculo del tiempo de asentamiento al 50%: t T=Factor de tiempo T = 0.58 cm.Curso: Cimentaciones CALCULO DEL ASENTAMIENTO EN EL CENTRO DE LA ZAPATA Asentamiento máximo permisible según la Norma E-050 = 2.197 H = 805. S = 1.54 cm. t50% = 6 años Calculo del asentamiento en la esquina de la zapata ∆p = 10%(q)/4 ∆p = .34 kg/cm² S= log Hc = 805.404 cm. Se hace la aclaración. arcilla de baja plasticidad con arena.00 m..06 kg/cm²).00m.06 kg/cm².2. se ha calculado en el estrato de arcilla de baja plasticidad arenosa que se encuentra a partir del nivel -1. con Ts=0. dicha ubicación se ilustra en el plano de ubicación de calicatas. El material de relleno por encima de la cimentación deberá tener como máximo un peso unitario en estado húmedo de 1840 kg/m³. para la misma calicata.Curso: Cimentaciones CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES La zonificación sísmica del Perú. . se recomienda el empleo de zapatas aisladas con vigas de cimentación. de sismicidad media. hasta una profundidad promedio de 3. que la capacidad portante admisible (qa = 1. Si durante la construcción se detectara estratos de arcilla a mayor profundidad. RECOMENDACIONES La capacidad admisible del suelo que es de 1. por ser el más crítico para la estabilidad de la estructura en relación al “qa” calculado para el nivel de -2. promedio.6 y factor suelo = 1. El cálculo de la capacidad portante del suelo se ha calculado para una edificación de 4 cuatro niveles. debiéndose llegar a través de falsos zapatas. se debe realizar las verificaciones correspondientes de asentamientos y capacidad portante. El suelo a cimentar se encuentra conformado principalmente por arcilla arenosa de baja plasticidad. la zona en estudio se encuentra en la ZONA 2.50 m. a partir del nivel de -1. no se ha considerado ningún tipo de estructura especial. a manera de trapecio truncado con se muestra en la fig.50 m. Se procedió con la calicata 3 debido a que no guarda una relación de estratigrafía entre la calicata 1 y 2.