informe de un estudio geotecnico

SPCLABORATORIO LABORATORIO

ESTUDIO GEOTCNICO ADECUACION Y REMODELACION CASA DE LA CULTURA

MUNICIPIO DE OCAA

Ocaa, Octubre 30 de 2009

SEORES

SECRETARIA DE CULTURA DEL DEPARTAMENTOAtt. DOCTOR LEONEL RODRIGUEZSECRETARIO DE CULTURA DEL DEPARTAMENTO Ciudad

Ref : ESTUDIO GEOTCNICO PROYECTO, ADECUACION Y REMODELACION CASA DE LA CULTURA MUNICIPIO DE OCAA Cordial saludo. Con la presente me es grato adjuntar el informe correspondiente al trabajo de referencia que se ha realizado en cumplimiento de su amable solicitud. En este informe encontrara, los aspectos inherentes con la investigacin de campo, las memorias de los ensayos de laboratorio realizados, la descripcin y anlisis del modelo geotcnico del subsuelo y las recomendaciones respectivas de manejo y tratamiento de los suelos que se han considerado apropiadas desde el punto de vista geotcnico que garantizan la estabilidad del proyecto contemplado. Con gusto atender cualquier ampliacin o aclaracin relacionada con los trminos de este informe. Atentamente,

----------------------------------------------ALDEMAR SALCEDO TORRESPROFESIONAL ESPECIALIZADO M.P. 15217-091717 BYC. Calle 1 N 28A 15 Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa



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ESTUDIO GEOTECNICO

PROYECTO ADECUACION Y REMODELACION CASA DE LA CULTURAMUNICIPIO DE OCAA

DIRECTOR DE ESTUDIO

ING. ALDEMAR SALCEDO TORRESM.P. 15217 - 091719 de BYC

OCAA, OCTUBRE DE 2009Calle 1 N 28A 15 Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa



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1. INTRODUCCION En la construccin de obras civiles, no solo basta tener en cuenta las variables que involucran el diseo de la estructura, si no que debe realizarse un estudio geotcnico que permita establecer las propiedades geomecnicas de los depsitos no consolidados, que determinan las condiciones necesarias de estabilidad y que permiten dar un diagnstico de los procesos geodinmicos como deslizamientos, expansiones y hundimientos que ocasionan inestabilidad y posterior colapso de las estructuras civiles. 1.1. Objetivo Este estudio esta orientado a la investigacin y el anlisis de las propiedades geomecnicas del suelo de fundacin, que permitan identificar las limitantes y cualidades de este, como material de cimentacin. Con base en los resultados de la observacin de los aspectos relacionados con la geologa, las caractersticas hidrogeolgicas, los parmetros medidos en campo y los ensayos de laboratorio de las muestras obtenidas en los sondeos; se establece el modelo geotcnico y las recomendaciones relacionadas con los procesos constructivos y las condiciones de estabilidad necesarias para el diseo de la estructura y la cimentacin. 1.2. Alcance del estudio -

Estudio Geotcnico Determinar las caractersticas y hidrogeolgico de los suelos del rea. comportamiento geotcnico e

-

Determinar la capacidad admisible de carga de los suelos y rocas presentes Hacer un anlisis de estabilidad del sitio y hacer las recomendaciones necesarias para su proteccin y mantenimiento.

1.3. Metodologa del estudioCalle 1 N 28A 15 Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa



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1.3.1. Recopilacin de informacin. Para la elaboracin de este estudio s tomo como base la informacin geolgica descrita en el Plan Bsico de Ordenamiento Territorial del Municipio de Ocaa. 1.3.2. Anlisis de la informacin. La informacin recolectada sirvi de base para un estudio ms detallado, el cual consisti en la realizacin de Tres sondeos de exploracin en campo, que permitieron hacer una descripcin de las unidades de roca aflorantes y verificar los diferentes contactos litolgicos. 1.3.3. Exploracin del subsuelo.

Realizacin de Tres sondeos de exploracin Ensayos de campo Toma de Muestras Ensayos de laboratorio Anlisis y diseo geotcnico Elaboracin de informe final

1.3.4. 1.3.6. 1.3.7.

1.4. Localizacin del predio El rea de estudio se localiza sobre la Calle 10 entre carreras 11 y 12 en el centro del casco urbano del Municipio de Ocaa Uso actual del lote El terreno presenta una extensin de unos 460 Mts2, de forma regular y con una superficie inclinada en sentido (SE - NW), actualmente se encuentran localizada una casona tipo colonial con locales comerciales; cual ser objeto de remodelacin; por lo que se debe adelantar un proceso de demolicin, excavacin y replanteo. En los alrededores del rea del proyecto se encuentran construcciones de importancia que puedan ser afectadas directamente por la realizacin de la Obra.Calle 1 N 28A 15 Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa



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Descripcin general del proyecto. El proyecto contempla la adecuacin y remodelacin de la Casa de la Cultura del Municipio de Ocaa, siguiendo las especificaciones de diseo que regulan las estructuras de esta ndole; el resto se destinara a la infraestructura necesaria para su funcionamiento y a instalaciones varias complementarias como cesiones, aislamientos y zonas verdes. Basados en la Norma Colombiana Sismo - Resistente (NSR - 98), la categora de la Obra planteada es Intermedia, el grupo de uso es II y la variabilidad del suelo es media, por lo que la complejidad del proyecto corresponde al grado II. Caractersticas de la estructura y cargas. Segn la informacin del diseo arquitectnico y estructural la construccin ser en concreto reforzado, con pilas y/o zapatas encargadas de distribuir las cargas hacia el suelo de fundacin. Estos elementos estn sometidos a cargas de compresin y traccin de 120 y 40 toneladas respectivamente.

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2. CARACTERSTICAS GEOLGICAS DEL LOTE2.1. Descripcin general del perfil. Los registros estratigrficos hallados, confirman la presencia de los suelos residuales tpicos de la Formacin Algodonal (Tpa), concordando con las caractersticas geolgicas predominantes en el rea del proyecto. En la parte superior del perfil; aparece una capa de relleno de espesor hasta de 2.41 m, constituido por materiales de variados y escombros embebidos en una matriz arcillo arenosa y areno arcillosa de color caf claro a oscuro, de consistencia pegajosa y de baja competencia; luego se encuentra una secuencia de arenas arcillosas, de color caf claro y caf amarillento, de consistencia media a firme, de moderada plasticidad y de buen a pobre comportamiento como suelo de soporte debido a su contenido arcilla, grado de deformabilidad y susceptibilidad a presentar expansiones y asentamientos diferenciales. 2.2. Perfil estratigrfico. A partir de los sondeos se determinaron y midieron los diferentes estratos con el fin de hacer la correlacin estratigrfica del terreno. En trminos generales y haciendo abstraccin de pequeas variaciones locales el perfil modal del terreno en estudio se describen a continuacin.Tabla No 1. Perfil estratigrfico general del rea de estudio Estrat o1

DescripcinRelleno heterogneo arcillo arenoso y areno arcilloso con restos de escombros, de espesor variable, de color caf claro a oscuro, de consistencia blanda. De pobre comportamiento como suelo de soporte, debe retirarse del perfil de cimentacin Arcilla arenosa, de color amarillo verdoso con vetas rojizas y negras, puntos blancos, de consistencia blanda a media, de alta plasticidad e ndice de expansividad alto. De pobres caractersticas como suelo de soporte debido a su comportamiento plstico, grado de deformabilidad, susceptibilidad a presentar expansiones y asentamientos diferenciales Arena arcillosa con algunas gravillas cuarcferas moderada calidad y tamaos menores a 1 cm, de color caf claro con vetas amarillentas, grises y puntos blancos, de consistencia media, de moderada plasticidad e ndice de expansividad medio. De regular a pobre comportamiento como suelo de soporte, debido a su contenido de arcilla y condiciones de plasticidad Arena arcillosa con gravillas cuarcferas poco meteorizadas de calidad aceptable y tamaos menores a 2 cm, embebidas en una

Caractersticas GeotcnicasConsistencia blanda Baja densidad No competente Consistencia media blanda Baja permeabilidad Deformabilidad alta Competente en condiciones de humedad baja Consistencia media Baja permeabilidad Deformabilidad media Competente en condiciones de humedad baja Consistencia firme a

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ESTUDIO GEOTCNICO ADECUACION Y REMODELACION CASA DE LA CULTURA matriz areno arcillosa de grano medio, de color caf amarillento con vetas ocres y puntos blancos, consistencia media a firme, de mediana plasticidad e ndice de expansividad moderado, de buenas a pobres caractersticas como suelo de soporte, dependiendo de su contenido de humedad

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Moderada permeabilidad Baja Deformabilidad Competente en condiciones de humedad baja

2.3. Morfodinmica En el rea la geomorfologa corresponde a una colina cncava inclinada en sentido (SE-NW). La cual no presenta asentamientos de terreno, ni procesos geodinmicos superficiales activos severos que puedan limitar su uso para el desarrollo de la obra en mencin; sin embargo se encuentran suelos arcillo arenosos y areno arcillosos que pueden expandirse o contraerse en funcin de su contenido de humedad, por lo tanto se pueden presentar asentamientos y abombamientos diferenciales de terreno; por consiguiente se deben implementar las medidas de control necesarias. 2.4. Drenaje y nivel fretico La tendencia del drenaje superficial, se orienta en sentido (SE - NW), buscando el nivel de la va Calle 10. El perfil del suelo explorado corresponde a un suelo mal drenado, con moderado grado de saturacin y baja permeabilidad, donde no se encontraron aguas libres a la profundidad de exploracin; evidenciando que las caractersticas hidrogeolgicas del drenaje subsuperficial estn controladas por la presencia de lneas de flujo capilar paralelas en sentido (SE-NW), que afectan la cimentacin y el proceso constructivo del proyecto. 2.5. Caractersticas geotcnicas La capa superficial de relleno, de color caf claro a oscuro; corresponde a un suelo de baja resistencia, que presenta variaciones de su estado fsico y propiedades mecnicas, por lo que se considera un suelo de pobres caractersticas como material de prstamo. Sin embargo las capas arcillo arenosas y areno arcillosas que le infrayacen corresponden a un suelo cohesivo de moderada a baja competencia debido a su comportamiento plstico y caractersticas granulomtricas. Sin embargo se recomienda cimentar sobre estos materiales; siempre y cuando su contenido de humedad este por debajo del limite plstico.Calle 1 N 28A 15 Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa



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2.6. SismicidadLa localizacin del proyecto dentro del mapa ssmico del pas, lo encasilla en una zona de amenaza ssmica intermedia

3. TRABAJO DE CAMPO Y LABORATORIO 3.1. Trabajo de Campo. Consisti en el levantamiento y correlacin geolgica del rea de estudio mediante la realizacin de Tres (3) sondeos a una profundidad de 3.0 m o hasta encontrar conglomerado o roca, empleando equipo de perforacin a percusin. De cada sondeo se determin el espesor de las capas y la descripcin del material litolgico, Adems se tomaron muestras inalteradas con tubo partido (Split Spoon) las cuales fueron empacadas y referenciadas previamente en tubos de PVC y muestras alteradas las cuales fueron empacadas y referenciadas previamente en bolsas de polietileno para ser enviadas al laboratorio donde se realizaran los ensayos pertinentes (Ver figura 1). 3.1.1 Ensayos de campo. En los sondeos se realizaron ensayos de penetracin estndar SPT cada 50 centmetros de profundidad de acuerdo a la norma ASTM D15 86-67. Para cada ensay se tomaron tres lecturas de numero de golpes para penetracin de 6, 12 y 18". Para objeto de diseo se tomo el valor correspondiente a la sumatoria de los golpes de las ltimas 12.CARACTERISTICAS DEL EQUIPO DE PERFORACION MANUAL Peso del martillo: 140 libras Altura de cada: 76 cm Penetracin : 3 intervalos de 15 centmetros cada uno (6) N de diseo: Sumatoria de los golpes en los ltimos 30 cm

3.2. Trabajo de Laboratorio.Calle 1 N 28A 15 Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa



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A partir de las muestras alteradas e inalteradas recolectadas en cada sondeo se realizaron ensayos de Humedad (contenido de agua), Limites de Atterberg (plasticidad), Granulometra (tamao de grano) y pesos unitarios con el fin de determinar las propiedades fsicas de los suelos explorados. Estos ensayos, se realizaron en el laboratorio de Suelos - Pavimentos y Concretos S.P.C. de la ciudad Ocaa. El anlisis y el procesamiento de la informacin se realizo siguiendo los parmetros establecidos por la NSR98 Capitulo H; bajo la supervisin del ingeniero director del estudio. 3.3 Ensayos de campo.Tabla 2. Descripcin de los sondeos Sector Sector Posterior NE Sector Centro NW Sector Anterior SW SondeoSD-1 SD-2 SD-3

Profd. (m)3.0 3.0 3.0

Dim (Pul)2.5 2.5 2.5

ObservacionesEstratos diferenciados 3 Estratos diferenciados 4 Estratos diferenciados 4

Tabla 3. Ensayos de campo. Penetracin SPT.Sondeo Profundidad (m) N. de golpes / Penetracin 6" 12" 18"

0.0

1 1 2 6 1 5 7 9 1 6 8 11

1 2 2 8 1 6 7 11 1 7 9 11

1 2 3 7 1 6 9 10 1 9 10 12

SD-1

1.0 2.0 3.0 0.0 1.0 2.0 3.0 0.0 1.0 2.0 3.0

SD-2

SD-3

3.4.

Ensayos de laboratorio.Tabla 4. Ensayos de Laboratorio. Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa

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Sondeo

Profu d m

Hum d %

Capa

Ip %

Granulometra% Grava % Arena % Finos

ClasificacinUSC AASHTO

g/cm 3

0.1 SD-1 1.0 2.0 3.0

18,48 25,23 28,67 20,42

1 2 3 4

Losa de piso y antepiso Relleno heterogneo de mala calidad 25.67 0.00 18.28 81.72 CL A-7-6 1.805

Tabla 4. Ensayos de Laboratorio Sondeo Profu d m Hum d % Capa Ip % Granulometra% Grava % Arena % Finos

ClasificacinUSC AASHTO

g/cm 3

0.1 SD-2 1.0 2.0 3.0 0.1 SD-3 1.0 2.0 3.0

24,14 23,72 22,82 21,78 23,10 20,91 19,81 17,35

1 2 3 4 1 2 3 4

Losa de piso y antepiso Relleno heterogneo de mala calidad 25.67 19.02 1.11 5.59 13.20 85.69 52.95 41.46 CL SC A-7-6 A-7-6 1.805 1.899

Losa de piso y antepiso Relleno heterogneo de mala calidad 19.02 11.26 4.77 8.51 54.59 40.64 64.00 27.49 SC SC A-7-6 A-2-6 1.899 1.915

3.5. Propiedades fsicas.

Humedad Natural. El contenido de humedad natural a lo largo del perfil de suelo explorado presenta una tendencia a disminuir con la profundidad; se advierte un rango de descensos entre 0.42 2.46% con registros superiores al limite plstico. (ver perfil de humedad) Permeabilidad. El grado de permeabilidad para del perfil de suelo explorado en general es bajo a moderado con valores (K) entre 7.243 X 10-3 y 2.729 X 10-5 cm/s, por lo tanto no se requieren obras de impermeabilizacin complementarias en la ejecucin del proyecto. Compactacin. Las condiciones de compactacin de la capas de suelo encontradas son inaceptables; por lo tanto en caso de rellenos se debe utilizar recebos granulares bien gradados o material mixto de ro, colocado en capas no superiores a 10 cm de espesor; bajo condicionesTel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa

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de compactacin establecidas mediante una muestra compactada en laboratorio.

Consistencia. El terreno presenta unas condiciones generales de plasticidad a moderadas a altas, con valores de Ip entre 11.26 y 25.67 %. Dados los resultados de los lmites de Atterberg, se puede establecer que la expansibilidad del suelo es moderada alta y por lo tanto es probable que el terreno presente fenmenos de expansin y contraccin diferencial. Anlisis Granulomtrico. Los estratos encontrados en el rea de estudio presentan tamaos de partcula que van desde arenas arcillosas con gravillas, hasta arcillas arenosas. En general segn los ensayos granulomtricos y de limites de Atterberg, el perfil de suelo encontrado se puede clasificar de acuerdo a la U.S.C.S. como arenas arcillosas con gravillas de plasticidad moderada tipo SC, y arcillas arenosas compactas de alta plasticidad tipo CL, (ver curvas granulometricas). RCU. La RCU establecida en campo, en general es baja - moderada, con valores que oscilan entre 1.255 Kg/cm2 hasta 2.053 Kg/cm2; se advierte un rango de incrementos entre 0.12 1.40 Kg/cm2. (ver perfil de RCU vs Humedad) lo que muestra la gran influencia de la humedad y el comportamiento plstico del material en sus propiedades mecnicas (ver perfil de RCU vs Humedad)

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4. ESTUDIO GEOMECNICO 4.1. Propiedades mecnicas del subsuelo.El anlisis de parmetros fsico-mecnicos como el ndice de plasticidad, resistencia a la compresin Unixial c y la presin de expansin; se calculo relacin de los esfuerzos principales 1 - 3 y la relacin esfuerzo normal y esfuerzo cortante , que permiten establecer como estado limite de falla resistencia de soporte del suelo, segn las siguientes ecuaciones.Tabla 6. Ecuaciones paramtricas del suelo oscultado EstratoArcilla arenosa, color amarillo verdoso con vetas rojizas Arena arcillosa con algunas gravillas, de color caf claro Arena arcillosa con gravillas color caf amarillento con vetas

la la el la

Profundidad (m) Sondeo 1 > - 3.00 Sondeo 2 > - 2.00 Sondeo 3 > - 2.00

Ecuaciones paramtricasRelacin de esfuerzos principales 1n = 3n + (28 3n + 1.17) 1/2 Resistencia al corte n = 0976 ( n + 0.230)0.452 Relacin de esfuerzos principales 1n = 3n + (28.3 3n + 1.19) 1/2 Resistencia al corte n = 0974 ( n + 0.231)0.455 Relacin de esfuerzos principales 1n = 3n + (29.2 3n + 1.23) 1/2 Resistencia al corte n = 0968 ( n + 0.234)0.463

42. Calculo de capacidad de soporte o presin admisiblePara calcular la presin admisible del suelo de cimentacin se utilizo el modelo de Meyerhof, para un modo general de falla en la que se consideran los efectos de carga horizontales como sismos, los factores de forma y de profundidad; con los factores de seguridad mnimos exigidos por la norma NSR - 98. Qo = CNcScdcIc + qNqSqdqIq + 0,5 BNySydyIy Qad= Qo /FsCalle 1 N 28A 15 Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa



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Donde:- Qo -C -q -B - = = = = = Capacidad de soporte del suelo Cohesin Presin efectiva al nivel de fundacin Lado de menor dimensin Peso unitario del suelo - Nc, Nq, Ny - Sc, Sq, Sy - dc, dq, dy - Qad - Fs = = = = = Factores de carga Factores de forma Factores de profundidad Capacidad de admisible del suelo de soporte Factores de seguridad

El N seleccionado para el anlisis corresponde al valor de N representativo del real comportamiento del suelo por debajo del nivel de cimentacin.

N Representativo para anlisisN= 15 golpes/pie - Sondeo 1 - para la arcilla arenosa a 3.0 m de profundidad N= 16 golpes/pie - Sondeo 2 - para la arena arcillosa a 2.0 m de profundidad N= 19 golpes/pie - Sondeo 3 - para la arena arcillosa a 2.0 m de profundidad

N Corregido Nc = N x CD Correccin por energa CE

X

CE

Para de terminar el coeficiente de correccin por energa CE se utilizo el criterio de Tokimatsu y Seed donde CE = 0.75. Esta correccin de 0.75 corresponde a un sistema de pesa con hueco circular, similar al utilizado en la ejecucin de los ensayos de campo en el presente estudio.

Correccin por profundidad CD

Para de terminar el coeficiente de correccin por profundidad CD se utilizo el criterio de Tokimatsu y Seed; como se muestra a continuacin:Profundidad (m) > 1.5 2.0 3.0 4.0

1.029 1.023 1.016 1.008

CD

Tabla 6. Capacidad Admisible de Carga Sondeo Calle 1 N 28A 15 Estrato Nc Capacidad de soporte Qad Angulo de Friccin Ocaa




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kg/cm2

T/ m2

Grados

Arcilla arenosa de color SD-1 12 1.471 14.71 28.82 amarillo verdoso Arena arcillosa de color SD-2 12 1.527 15.27 29.58 caf claro Arena arcillosa de color caf amarillento con SD-3 15 1.743 17.43 30.78 vetas El ngulo de friccin interna se obtuvo a partir de la correlacin emprica con el ensay de penetracin estndar segn Kniraj. Fs.= 3 Para carga muerta mas carga viva normal

4.3. Presin de expansin probable Las presiones de expansin mxima probable varan entre es de 0.245 0.336 kg/cm2 equivalente a un porcentaje de expansin libre, PEL, entre de 2.11 5.46 %, cuyo comportamiento puede describirse como moderado alto. Es de aclarar que la presin de expansin no solo depende del ndice de plasticidad de material, si no tambin de los valores de la hmedad natural y la hmedad de equilibrio del sueloTabla 7. Presin de expansin probable. SondeoSD -1

Estrato

Wh %

Weq %

Ip %

Pex kg/cm2

PEL %

Arcilla arenosa de color 20.42 24.99 25.67 0.336 5.46 amarillo verdoso Arena arcillosa de color SD -2 22.81 23.76 19.02 0.275 3.91 caf claro Arena arcillosa de color caf SD -3 19.80 20.03 11.26 0.245 2.11 amarillento con vetas Nota : Los valores de Weq , Pex y PVC, se calcularon como lo establece la norma Colombiana de diseo y construccin Sismo Resistente NSR - 98.

4.4.

Coeficientes de presin de tierras

Para calcular coeficiente de presin de tierras se obtuvo el valor de ngulo de friccin interna, de acuerdo al criterio de debilitamiento del suelo. Los valores de Ka y Kp se calcularon de acuerdo al criterio de Rankine, como lo establece la norma Colombiana de diseo y construccin Sismo Resistente NSR - 98.Tabla 8. Coeficientes de presin de tierras Sondeo SD -1 SD-2 SD-3 Calle 1 N 28A 15 Profd m 3.0 2.0 2.0 Ka 0.38 0.37 0.36 Kp 2.64 2.68 2.81 Ko 0.55 0.54 0.52 Pa KN/m 3.347 3.472 3.339 Pp KN/m 23.402 24.976 26.408 Ocaa




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4.5. Asentamientos esperados De acuerdo a las caractersticas geotcnicas del terreno, para el valor mximo calculado de presin admisible, el asentamiento mximo esperado es de 0.02936 m, dadas las condiciones de humedad y plasticidad encontradas. Estos asentamientos, sern de tipo elstico y se darn en gran parte durante la etapa de construccin del proyecto. 4.6. Condiciones de licuacin y licuefaccinEl gradiente hidrulico critico que causa una condicin de licuacin y el modulo de esfuerzo-deformacin dinmico que causa una condicin de licuefaccin, presentan valores en un rango bajo, por lo tanto los suelos encontrados muestran unas condiciones de licuacin bajasTabla 9. Condiciones de licuacin y licuefaccin. Sondeo SD -1 SD-2 SD-2 Profd m 3.0 Gradiente hidrulico critico ic 0.94 0.97 0.99 Modulo de deformacin dinmico (Kg/cm2) 524.0 1054.0 1108.4 Asentamie nto (m) 0.02833 0.02936 0.02777

2.02.0

4.6. Requerimientos ssmicos De acuerdo a la asociacin colombiana de ingeniera ssmica (Normas Colombianas de diseo y construccin sismo resistente NSR - 98), complementado por la norma AIS 100-94. Se debe determinar de acuerdo al tipo de perfil de suelo los siguientes parmetros para su utilizacin en el diseo y construccin de la estructura:-

-

-

Perfil del suelo: D Coeficiente del sitio: S3 = 1.2 Coeficiente de aceleracin para diseo: Aa = 0.15 Coeficiente de aceleracin para el umbral de diseo: Ad = 0.03 Coeficiente de amplificacin para periodos cortos: Fa = 1.50 Coeficiente de amplificacin para periodos largos: Fv = 2.20 Coeficiente de Importancia: I = 1.1 Aceleracin horizontal mxima: As = 0.7040 m/s2 Velocidad mxima de onda ssmica: V = 227.72 276.39 m/s Zona de amenaza ssmica: Intermedia Capacidad de disipacin de energa: (DMO) Moderada

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4.6.1 Espectro elstico de diseo Este espectro esta definido para un coeficiente de amortiguamiento igual al 5% del crtico segn lo contempla el NSR - 98. Periodo de vibracin para la zona de velocidades constantes: To = 0.4889 seg. Periodo de vibracin para periodos cortos: Tc = 0.7040 seg. Periodo de vibracin para periodos cortos: TL = 5.2800 seg. Valor del espectro de aceleraciones de diseo: Sa (To) = 0.195 (m/s2) Sa (Tc) = 0.731 (m/s2) Sa (TL) = 0.098 (m/s2)

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. Caractersticas del lote. En el rea de estudio se encuentra una secuencia de capas arcillo arenosas y areno arcilloso cohesivas. De consistencia media a firme, de moderada - alta deformabilidad e ndice de expansividad moderado - alto; que lo convierten en un material medianamente competente para la cimentacin de la estructura planteada; siempre y cuando su contenido de humedad este por debajo del limite plstico. 5.2. Actividad tecnogenica.

No existen evidencias de actividad tecnogenica por accin de aguas infiltradas residuales que ocasionen cambios en el estado de esfuerzos y las condiciones hidrogeolgicas del terreno en estudio. 5.3.

Cimentacin

Tipo de cimentacin. Considerar una cimentacin del tipo aislado, basada en zapatas cuadradas, excavadas in situ a una profundidad igual o mayor de -2,00 metros; adems se recomienda que las zapatas se construyan en concreto armado, bajo las especificaciones de refuerzo contempladas en NSR-98. Ver Figura 2 Para este tipo de cimentacin no se deber verificar la traccin que generar la posible friccin negativa provocada por humedecimiento del manto expansivo (HE = 2,00 y 3.00 metros).Tel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa

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Profundidad de cimentacin. Se recomienda tomar como nivel de diseo el sustrato arcillo arenoso y/o areno arcilloso bajo condiciones de humedad natural baja. La profundidad de desplante esta referida a la superficie del terreno preparada y niveladaTabla 10. Tipo y profundidad de cimentacin recomendada Sondeo SD-1 SD-2 SD -3 EstratoArcilla arenosa de color amarillo verdoso Arena arcillosa de color caf claro Arena arcillosa de color caf amarillento con vetas

Profd m 3.0 2.0 2.0

Capacidad de soporte Qo kg/cm2 T/ m2 1.471 1.527 1.743 14.71 15.27 17.43

Angulo de Friccin Grados 28.82 29.58 30.78

5.4. Anlisis regresivoEste anlisis no es necesario pues no se observaron cicatrices de deslizamiento y amenazas de inestabilidad cercanas al sitio estudio.

5.5 Recomendaciones para el diseo y construccinAntes de iniciar la construccin se deber realizar un inventario de todas las construcciones actuales colindantes, incluyendo las redes de servicios y vas, con el fin de verificar su estado actual. Este aspecto debe dar lugar a un acta y debe incluir, ilustraciones fotogrficas con grietas, desplomes y cualquier anormalidad que se detecte.

Muros. Para la fundacin de los muros medianeros y divisorios colocar un entresuelo en piedra para colocar una o dos hiladas de bloque de concreto como sobrecimiento y luego colocar tela impermeabilizante, con el fin de evitar humedades no deseadas en la base de los muros que deterioran la pintura a largo plazo Taludes y pendientes. El sitio de estudio, no requiere excavaciones que impliquen recomendaciones de taludes y pendientes de corte. Durante la vista de campo no se observaron inestabilidades en los taludes aledaos que amenacen la estabilidad de las obras por derrumbes cercanos. Por la tanto no se requieren tratamientos superficiales especiales, aparte de los desages y cunetas de evacuacin de aguas lluvias estndares en una construccin. Rellenos. Los materiales de escombros y orgnicos provenientes de las zonas superiores de las excavaciones no podrn utilizarse en los rellenos compactos y terraplenes estructuralesTel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa

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Debe drsele especial importancia a la conformacin de los rellenos por encima de las zapatas o cimentaciones, ya que de stos depende en gran parte el empotramiento y las presiones de confinamiento. Por lo tanto, se sugiere emplear material granular tipo "sub-base" o (material de ri seleccionado con tamao mximo de 2" , o en su defecto, recebos granulares bien gradados), este relleno se debe compactar a una densidad superior al 95% de la mxima de Proctor modificado, en capas no superiores a 10 cm, con equipo vibratorio tipo "rana".

El entresuelo de los pisos debe ser gavilla arenosa, como la utilizada para los concretos, colocada en un espesor de 10 cm. como mnimo, compactada con ranaExcavaciones. Dadas las caractersticas del perfil de suelo encontrado. Pueden manejarse excavaciones de hasta 5.0 m de profundidad. En el caso de excavaciones que requieran taludes de carcter permanente, se prever una inclinacin 2.0H : 3.0V. los taludes de tipo temporal hasta la cota de trabajo recomendada, podrn manejarse con paredes verticales Durante el avance en las excavaciones y cuando se llegue a los niveles de cimentacin, se debe chequear el fondo de las mismas con el objeto de comprobar las condiciones del subsuelo y analizar si se requiere algn ajuste en la profundidad. De particular importancia, dado el origen de la formacin, verificar que no existan bolsas de material compresible dentro del material de cimentacin y en caso de presentarse deben ser reemplazadas por concreto pobre Los materiales excavados debern evacuarse rpidamente y no se permitir su almacenamiento temporal a menos de 50 cm del borde de la excavacin. Una vez aprobadas las excavaciones para las fundaciones se debern retirar cuidadosamente del fondo "el pantano" que por alteracin se va formando, los materiales sueltos y sellar cuidadosamente con una capa de concreto pobre de unos 5,0 cm de espesor. Se deber garantizar una buena continuidad entre las etapas de excavacin y construccin de las fundaciones, debiendo transcurrir el mnimo tiempo posible entre la apertura de la excavacin y la construccin del cimiento. Drenaje superficial. Se recomienda implementar un sistema obras de drenaje complementarias con el fin encauzar las aguas de escorrenta hacia la via localizada al Oeste del proyecto; mediante un buen proceso de nivelacin con mejoramiento de pendientes. Con el fin de evitar el humedecimiento de las arcillas ubicada por debajo de los -1.50 metros. Estas acciones estarnTel: 5613852 - 317 7269240 - Fax. 5613494 - Colombia. Correo Electronico: [email protected] Ocaa

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dirigidas a evitar las infiltraciones de agua en el subsuelo, durante la construccin y la operacin de la estructura.Las anteriores recomendaciones estn basadas en las condiciones de suelos halladas en la presente investigacin. Sin embargo, es de frecuente ocurrencia en trabajos de este tipo el encontrar durante la etapa de cimentacin, variaciones locales circunstancias no previstas que hagan necesario adoptar decisiones alternas. Por lo tanto, cualquier cambio con relacin a lo encontrado y consignado en el presente estudio, deber informarse oportunamente al ingeniero responsable del mismo, a fin de introducir las modificaciones que sean del caso. Observacin: Los datos, conclusiones y/o recomendaciones aqu reportadas corresponden nicamente a la(s) muestra(s) analizada(s) y no deben ser reproducidas en forma parcial sin la debida autorizacin de SPC LABORATIRIO

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