estudio de mecánica de suelos y cimentación

Calle Río San Isidro lote 01, manzana 549, colonia

Tumben Kaa, Tulum, Quintana Roo. C.P. 77760

+52 999 988 6890

1 | P a g e

Tulum, Quintana Roo; a 28 de julio de 2020.

Estudio de Mecánica de Suelos y Cimentación

Proyecto: “Edificio Habitacional”

Ubicación: Av. Chenchen, lote 07, manzana 120, región 15, municipio de Tulum; Quintana Roo.

Solicitado por: Arq. Jesus Acosta.



+52 999 988 6890

2 | P a g e

Contenido

1. Objetivo. ...................................................................................................................................................... 3

2. Introducción. .............................................................................................................................................. 3

3. Exploración de campo. ............................................................................................................................ 3

3.1. Perforación. ....................................................................................................................................... 3

4. Estratigrafía................................................................................................................................................ 3

5. Carga admisible. ....................................................................................................................................... 4

6. Conclusiones y recomendaciones. ....................................................................................................... 5

7. Procedimientos constructivos de cimentación. ................................................................................. 6

ANEXOS .............................................................................................................................................................. 7

Anexo I – Localización del predio. ........................................................................................................... 8

Anexo II – Sondeo de perforación. ........................................................................................................... 9

Anexo III – Detalle de cimentación. ........................................................................................................ 18

Anexo IV – Informe fotográfico. .......................................................................................................... 19



+52 999 988 6890

3 | P a g e

1. Objetivo. El presente informe técnico de mecánica de suelos con No. De referencia 200707A tiene como

objetivo dar a conocer los resultados obtenidos mediante el procedimiento de exploración de campo para proponer el tipo de cimentación a emplear para el proyecto “Edificio Habitacional”, que se pretende construir en la Av. Chenchen, lote 07, manzana 120, región 15, municipio de Tulum; Quintana Roo.

2. Introducción. Debido a la incidente karsticidad de la roca, por su composición que contiene carbonato de

calcio y que éste es susceptible en presencia de agua, ha sido necesario realizar Mecánica de Suelos para la construcción del proyecto (Figura 2), para investigar la estratigrafía del terreno y así eventuales cavernas que pudieran afectar la estructura, que por el peso pudieran colapsar; determinar la capacidad de carga y con base a ello proponer el tipo de cimentación.

CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO. El proyecto consiste en la construcción de un edificio habitacional de planta baja, un nivel, azotea y alberca, su estructuración se resolverá mediante marcos rígidos y muros de block, la subestructura se construirá a base de zapatas corridas.

3. Exploración de campo. 3.1. Perforación.

La exploración se llevó a cabo con la realización de Siete sondeos (Figura 2) a una profundidad máxima de 10.00 m; los cuales mediante el método de perforación de avance controlado realizados con una perforadora tipo Stenuick; se mide el tiempo (en segundos) que tarda en penetrar la broca cada 25 centímetros en la roca, así ayudándonos a determinar la estratigrafía y detectar posibles anomalías como grietas o cavernas.

4. Estratigrafía. En el lugar encontramos una capa de materia vegetal y rocas sueltas con un espesor de hasta 0.75 m, subyaciéndola un estrato de roca caliza cementada (dureza media), capas de roca caliza poco cementada (suave) y roca caliza cementada (dureza media), con intercalación de lentes de roca caliza cementada (dureza media); siendo interrumpidos en los sondeos: -S-1 por roca fracturada de 4.75 a 5.25 m, de 8.75 a 9.25 m y por una caverna de 8.00 a 8.75 m. -S-2 por una grieta de 1.75 a 2.00 m. -S-3 por arcilla de 3.00 a 4.00 m, por roca fracturada de 6.75 a 7.00 m, de 9.50 m hasta el final del sondeo y por una caverna de 7.75 a 9.50 m.



+52 999 988 6890

4 | P a g e

-S-6 por roca fracturada de 6.75 a 7.00 m. Por lo tanto, de acuerdo a la naturaleza del proyecto y la estratigrafía encontrada, la construcción SI se pone en riesgo por esta índole. El nivel freático se localizó entre 3.90 y 4.35 m.

5. Carga admisible. Para la obtención de la capacidad de carga admisible del sistema roca - cimentación

propuesta, se consideró el material sobre el cual se pretende desplantar como puramente friccionante, debido a que según los resultados arrojados por la campaña de exploración, los depósitos propuestos para apoyar la cimentación están conformados en su mayoría por un estrato de roca caliza cementada (dureza media). La capacidad de carga se obtuvo mediante la aplicación de las siguientes expresiones:

𝑞𝑢𝑙𝑡 = 𝑐𝑁𝑐 +𝛾𝐵𝑁𝛾

2+ 𝛾𝐷𝑁𝑞

Donde:

𝑞𝑢𝑙𝑡, Capacidad de carga última. 𝑞𝑎𝑑𝑚 =

𝑞𝑢𝑙𝑡

𝐹𝑆=

𝑞𝑢𝑙𝑡

3

𝐹𝑆 Factor de seguridad depende de las incertidumbres y riesgos aplicados en las . condiciones encontradas en la cimentación. 𝑞𝑎𝑑𝑚, Capacidad de carga admisible de la cimentación propuesta. 𝑐, Cohesión aparente del material de apoyo a la cimentación. 𝑁𝑐 Factor de capacidad de carga adimensionales que depende de las dimensiones

de la superficie de contacto con el suelo de apoyo, y de la profundidad de desplante de esta. Dicho factor se determina con la siguiente expresión:

𝑁𝑐 = 2𝑁𝜑

12⁄

(𝑁𝜑 + 1)

𝛾, Peso específico del material bajo el desplante de la cimentación. 𝐵, Ancho de la cimentación propuesta. 𝐷, Profundidad de desplante de la cimentación. 𝑁𝑞 , 𝑁𝜑 , 𝑁𝛾, Factores de capacidad de carga adimensionales que depende del ángulo de

fricción interna del suelo. Definidos como:

𝑁𝑞 = 𝑁𝜑2

𝑁𝜑 = (tan (45 +𝜑

2))

2

𝑁𝛾 = 𝑁𝜑

12⁄

(𝑁𝜑2 − 1)



+52 999 988 6890

5 | P a g e

Donde:

𝜑, Ángulo de fricción interna del material bajo la cimentación.

Sustituyendo cada valor en los parámetros descritos anteriormente por los correspondientes se obtuvo la capacidad de carga admisible para la profundidad de desplante de la cimentación.

6. Conclusiones y recomendaciones. Con apoyo en las características del proyecto y en la estratigrafía encontrada se recomienda

realizar una cimentación de zapata corrida para el Edificio Habitacional y losa de cimentación colada en forma monolítica con los muros para la Alberca (Figura 8), desplantada en la roca caliza cementada (dureza media), encontrada a la profundidad de 0.50 m para la zapata corrida y 1.20 m para la losa de cimentación.

La limpieza del terreno y coqueras que se identifiquen durante este procedimiento debe realizarse con medios mecánicos (utilizar retroexcavadora), para asegurar que la cimentación quede desplantada en roca firme y en el caso de requerir nivelación, realizarla con concreto ciclópeo.

Para el área de influencia en el sondeo S-1 recomienda desfondar la anomalía (roca fracturada o rocas sueltas) hasta la profundidad de 0.75 m y posteriormente rellenar con concreto ciclópeo hasta la profundidad de desplante de la cimentación.

Se recomienda rellenar la caverna o grieta encontrada en el sondeo S-2 a la profundidad de 2.00 m, con concreto fluido f’c 150 kg / cm2 a través de una perforación de 7” (pulgadas).

• La capacidad de carga admisible que presenta por zapata corrida y losa de cimentación será de acuerdo con la tabla 1.

Tabla 1 – Lista de anchos de zapata corrida, losa de cimentación y su capacidad de carga.

Sección (m)

Profundidad (m)

Capacidad de carga

0.40 0.50 31 Ton/m²

0.60 0.50 33 Ton/m²

0.80 0.50 34 Ton/m²

1.00 0.50 36 Ton/m²



+52 999 988 6890

6 | P a g e

7. Procedimientos constructivos de cimentación. 7.1. La construcción de la cimentación debe iniciar en el estrato de roca caliza cementada

(dureza media), encontrada a la profundidad de 0.50 m. 7.2. Los espacios existentes entre las contratrabes y las paredes de la excavación deben

rellenarse con material de banco de sahcab compactado al 95 % en capas de 0.30 m (ASTM-D1557).

7.3. Por ningún motivo debe desplantarse la cimentación sobre material de relleno o que contenga tierra vegetal y rocas sueltas.

7.4. El desplante de la cimentación debe realizarse sobre un mismo tipo de material nunca sobre dos diferentes (suelo/roca), ya que generará asentamientos diferenciales.

7.5. Los materiales empleados en la construcción deben ser sujetos a un estricto control de calidad.

Cualquier duda o aclaración, favor de contactarnos.

Atentamente

Ing. Civil Jesús Manuel López Álvarez Cédula profesional 10078690



+52 999 988 6890

7 | P a g e

ANEXOS



+52 999 988 6890

8 | P a g e

Anexo I – Localización del predio.

Figura 1- Ubicación del área de estudio con lotes.



+52 999 988 6890

9 | P a g e

Anexo II – Sondeo de perforación.

Figura 2 – Plano del área de estudio con los puntos de perforación.



+52 999 988 6890

10 | P a g e

Tabla 2 – Lista de perforaciones con ubicación (de acuerdo con Plano de Desarrollo Urbano) y profundidad.

Perforación Ubicación UTM 16 Q Profundidad S-1 451232.88 m E / 2232843.05 m N 10.00 m S-2 451240.71 m E / 2232838.39 m N 10.00 m S-3 451244.29 m E / 2232846.76 m N 10.00 m S-4 451252.12 m E / 2232842.10 m N 10.00 m S-5 451255.70 m E / 2232850.46 m N 10.00 m S-6 451263.53 m E / 2232845.80 m N 10.00 m S-7 451267.40 m E / 2232854.26 m N 10.00 m



+52 999 988 6890

11 | P a g e

Figura 3 – Resultados de la perforación S-1.



+52 999 988 6890

12 | P a g e




+52 999 988 6890

13 | P a g e




+52 999 988 6890

14 | P a g e




+52 999 988 6890

15 | P a g e




+52 999 988 6890

16 | P a g e




+52 999 988 6890

17 | P a g e




+52 999 988 6890

18 | P a g e

Anexo III – Detalle de cimentación.

Figura 10 – Cimentación de zapata corrida.



+52 999 988 6890

19 | P a g e

Anexo IV – Informe fotográfico.

Figura 11 – Emplazamiento en los sondeos.



+52 999 988 6890

20 | P a g e

Tulum, Quintana Roo; a 28 de julio de 2020.

C. Lucio Salvador Arguea

Director de protección civil del municipio de Tulum.

P R E S E N T E.

En la presente, hacemos de su conocimiento, que esta empresa Zamá SGC S.A. de C.V. a cargo de apoderado legal Ing. Roberto D. Sánchez Fernández y el Ingeniero Civil Ing. Jesús Manuel López Álvarez ha sido contratada por el Arq. Jesus Acosta, para realizar estudios de Mecánica de suelos para el proyecto “Edificio Habitacional” ubicado en la Av. Chenchen, lote 07, manzana 120, región 15, municipio de Tulum; Quintana Roo.

En el estudio se realizaron 7 sondeos a una profundidad máxima de 10.00 m, para asegurar que el estrato en el cual se desplantaría fuera suficientemente resistente, para tomar las decisiones del tipo de cimentación a emplear por cada estructura del proyecto.

En el lugar se encontró anomalías como roca fracturada, grietas y cavernas profundas, de las cuales a cada una se le propuso una solución, descubriéndolas para posteriormente mejorar el suelo para hacer viable la construcción del proyecto.

Adicionalmente esta empresa (Zamá SGC, S.A. de C.V.) se encuentra en constante contacto con el cliente para definir soluciones a nuevos problemas que se encuentran en el desarrollo de la obra.

Atentamente

Ing. Roberto D. Sánchez Fernández

Director/Co-fundador

Zamá SGC, S.A. de C.V.

Ing. Jesús Manuel López Álvarez

Ingeniero Civil

Zamá SGC, S.A. de C.V.

estudio de mecánica de suelos y cimentación

Documents