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O. M. INGENIERIA LTDA CONSULTORIAS, ASESORIAS Y CONSTRUCIONES
CALLE 14 No 8 44 OFIC 302 Edificio Chiriaimo Tel 5843082 Cel 3114065607 - 3165538502
1. GENERALIDADES
En un terreno localizado en el corregimiento de El canal, municipio de
Chimichagua, se proyecta la construccin de un tanque elevado para
almacenamiento de agua.
El presente estudio incluye los siguientes aspectos:
a) Programa de exploracin del subsuelo e inspeccin visual propiedades
ndices y mecnicas de los materiales.
b) Anlisis de la capacidad portante.
c) Recomendaciones para el diseo y la construccin de las diferentes
construcciones que hay actualmente.
d) Informe Geotcnico.
En el cuerpo del informe inicialmente se relaciona toda la informacin previa
obtenida, se hace referencia a las caractersticas del sitio y del entorno en
general, a las caractersticas del proyecto a ejecutar y a la investigacin de
campo realizada con los respectivos ensayos de laboratorio. Posteriormente se
desarrolla el anlisis de los resultados obtenidos, tanto en campo como en
laboratorio; se determinan las caractersticas del sub-suelo, su estratigrafa y
se realiza una interpretacin geotcnica.
Como producto final se analiza y define el tipo de cimentacin ms adecuada
para la obra en comento y se presentan las conclusiones y recomendaciones
que garanticen el adecuado comportamiento del sistema y la estabilidad de las
estructuras proyectadas.
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1.1. OBJETIVO
El objetivo principal de este trabajo es determinar las caractersticas del
terreno de fundacin y definir el tipo de cimentacin ms apropiado y emitir las
recomendaciones que garanticen la estabilidad del proyecto.
1.2. ALCANCES DE LA INVESTIGACIN
Dentro de los alcances del estudio se incluyen las siguientes actividades:
Obtener informacin sobre las condiciones estratigrficas del sitio.
Determinar las propiedades mecnicas de los suelos (resistencia,
compresibilidad, etc.).
Establecer la profundidad de las aguas freticas.
Utilizar la informacin anterior para determinar el tipo de cimentacin
apropiada y las caractersticas de la misma (profundidad, capacidad
portante, etc.).
1.3. LOCALIZACIN DEL PROYECTO
La obra se desarrollar en un terreno ubicado en el corregimiento de El Canal,
Municipio de Chimichagua, en el departamento del Cesar.
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2. INVESTIGACIN DEL SUB - SUELO
Para el desarrollo de la investigacin, se recopil y evalu toda la informacin
geotcnica pertinente entregada por la solicitante y se complement la
informacin oral suministrada por los moradores de la zona.
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3. CARACTERSTICAS DEL SITIO
El predio donde se construir la obra se encuentra localizado en el casco
urbano del corregimiento de El Canal, Municipio de Chimichagua. El sector
donde se construir el tanque posee una pendiente plana con una ligera
pendiente hacia el fondo del predio.
3.1 ACCIDENTES GEOMORFOLGICOS
El rea donde se ejecutar la obra presenta una forma geomtrica regular,
con una superficie plana. El terreno tiene pendientes medias a bajas.
3.2 CARACTERSTICAS CLIMTICAS.
El rgimen pluviomtrico presente es de tipo bimodal, establecindose dos
perodos de lluvias en los meses de Abril a Junio y Septiembre a Noviembre,
intercaladas con dos perodos de verano o lluvias escasas.
El piso trmico caracterstico de esta zona es el piso Ecuatorial. La temperatura
media es de 28 C y su precipitacin media anual es de 1049.00 mm.
El brillo solar, bastante incidente, puesto que la radiacin solar encuentra poco
obstculo, presenta valores entre 2000 a 3000 horas de insolacin anual. Los
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meses de mayor insolacin son aquellos de Diciembre a Febrero y el mes de
Junio, coincidiendo a su vez con las pocas de menor precipitacin.
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4. CONDICIONES DEL ENTORNO
4.1 GENERALIDADES DEL REA.
Si ubicamos a chimichagua geolgicamente vemos que es un pueblo
netamente privilegiado, puesto que unos de sus meridianos pasa por la
parte nor-occidental de su territorio y cuyos paralelos influyen
positivamente en el movimiento ondulatorio del Ocano Atlntico o en el
influjo del mar caribe. pintorescamente se encuentra ubicada a orillas de
la cinaga de zapatosa rodeadad de las bellas PLAYAS DE AMORy
numerosas islas. geogrficamente est situada en sur america. al nor-
oriente de Colombia y al centro del departamento del cesar se halla a 9
1728 de longitud este del meridiano de bogot y 63 49de longitud
oeste de grewinch
Limita al norte con el municipio de Astrea, por el sur con los municipios de Pailitas y Tamalameque y por el este con los municipios de Curuman y Chiriguan y el oeste con el municipio de El Banco departamento del Magdalena.
5. CARACTERSTICAS DEL PROYECTO
De acuerdo con la informacin suministrada por el solicitante, el proyecto
consiste en la construccin de un tanque de almacenamiento de agua con una
capacidad de 75 m3, con una altura promedio de 20 a 25 metros, el cual
abastecer de agua a la comunidad del corregimiento del Trbol de Pajonal.
Estructuralmente se proyecta un sistema de columnas y vigas, con zapatas
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individuales. Bajo el criterio establecido en el capitulo H-3, aparte H.3.1. de la
NSR-10, la categora de la construccin es media.
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6. EXPLORACIN DE CAMPO
La Investigacin de campo ejecutada consisti en visitas al sitio y la ejecucin
de un apique, llevado a profundidad de 5 metros. Concomitantemente se
ejecut el ensayo de penetracin Estndar, normalizada como ASTM D 1586,
conocida como Ensayo de Penetracin Estndar (STANDARD PENETRATION
TEST, SPT).
Los resultados obtenidos con la prueba S.P.T. sirven para correlacionar
caractersticas de los suelos, tales como: peso unitario, densidad relativa,
consistencia, ngulo de friccin interna entre otros.
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7. ENSAYOS DE LABORATORIO
En la perforacin ejecutada se tomaron muestras de naturaleza alterada, las
cuales se consideran representativas del perfil natural del terreno.
Las muestras recuperadas se clasificaron en forma visual y se seleccionaron
algunas para ser sometidas en el laboratorio a los ensayos principales de
acuerdo a las necesidades del estudio y a las caractersticas de los suelos.
Entre otros, se ejecutaron ensayos de humedad natural, lmites de consistencia
y granulometra. A continuacin se presenta un resumen de las caractersticas
de los suelos encontrados.
ARENA LIMOSA DE COLOR AMARILLA
Contenido de humedad : 13.20% - 18.00%
Lmite Lquido : 57 64.00%
ndice de Plasticidad : 30 41%
Pasa tamiz 200 : 92- 95%
Clasificacin USC : CH
Peso unitario hmedo : 18.0 kN/m3
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8. GEOTECNIA DEL PERFIL ESTRATIGRFICO Y DISCUSIN DE LOS
RESULTADOS
8.1 ESTRATIGRAFA
Los sondeos explorados nos indican, en toda la profundidad explorada, la
presencia de un estrato Arcilla inorgnica de plasticidad media a alta, humedad
baja con una consistencia que vara de media a firme a medida que se
profundiza y que segn el sistema unificado de clasificacin de suelos clasifican
como una CH.
8.2 NIVEL FRETICO
Durante la exploracin de campo el Nivel de Aguas Freticas (N.A.F.) no se
detecto.
4.4 SISMICIDAD
Chimichagua se encuentra en zona de riesgo ssmico baja de acuerdo con las
Normas Sismo - Resistentes Colombianas 2010. Por lo anterior los diseos
ssmicos que se proyecten, se deben realizar utilizando un coeficiente de
aceleracin pico efectiva Aa= 0.10 y con una velocidad horizontal pico efectiva
Av= 010
Utilizando un procedimiento alterno permisible (desarrollado en el capitulo H
Apndice H-1) basado en la velocidad de onda cortante, el nmero de golpes
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de ensayo SPT y la resistencia media al corte; se considera un perfil de suelo
tipo D.
Las caractersticas del proyecto hacen que clasifique como estructura de
edificaciones indispensables (grupo IV) asignndosele un coeficiente de
importancia de 1.5 segn el aparte A.2.5. de la norma NSR-10.
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8.3 INTERPRETACIN GEOTCNICA
A continuacin se analizarn las propiedades fsico-mecnicas de los suelos del
lugar para establecer el tipo de cimentacin apropiada y las consideraciones a
tener en cuenta para un buen comportamiento de las estructuras.
A lo largo estrato explorado se detect una arcilla inorgnica de
consistencia media superficialmente cuya resistencia se va incrementado a
medida se profundiza. De acuerdo al sistema unificado de clasificacin de
suelos, el material encontrado clasifica como una CH. Este estrato a la
profundidad de 1.50 metros es apto para apoyo de la estructura.
8.4 DISCUSIN DE LOS RESULTADOS
Basado en el anlisis de los resultados obtenidos en la investigacin geotcnica
del terreno en el sitio de inters, se pueden emitir las siguientes
observaciones:
El estrato de arcilla inorgnica con una consistencia media a nivel
superficial, no garantiza un adecuado soporte para la cimentacin; por lo
anterior se debe cimentar a -1.50 mt del terreno existente donde la
consistencia del estrato arcilloso cambia a firme, previndose un buen
comportamiento de la cimentacin.
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Los depsitos en el sitio se muestran en un estado de consistencia media
cerca de la superficie, con una tendencia a incrementar su resistencia a
medida se profundiza.
Durante la exploracin geotcnica no se detecto presencia de nivel fretico.
Evaluando las propiedades del subsuelo y las caractersticas del proyecto, se
considera preliminarmente viable el uso de un sistema cimentacin de
filosofa superficial para la transmisin de las cargas de la estructura al
terreno.
No se prevn otras complicaciones constructivas especiales, siendo
suficiente el uso de mtodos convencionales.
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9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
9.1 ADECUACION DEL TERRENO
Se deber acondicionar el terreno eliminando cualquier material inapropiado
como capa vegetal, suelos orgnicos o muy plsticos, escombros y basuras
o similares, los cuales pueden generar asentamientos indeseables en la
estructura y comprometer la estabilidad de la obra, y remplazarla por un
material que cumpla especificaciones tcnicas como relleno selecto,
densificndolo con vibro - compactador que garantice una compactacin
mayor al 95% del prctor modificado.
Se recomiendan usar una cimentacin en zapatas rectangulares, amarradas
con vigas en concreto reforzado, cimentadas a un nivel de 1.50 m. a partir
del terreno existente.
Los rellenos, reemplazos y los trabajos de nivelacin que se requieran se
realizarn con capas de material seleccionado de no ms de 20 centmetros
de espesor (cada una) y compactadas por lo menos al 95% del Proctor
modificado o su equivalente en densidad relativa.
Se debe garantizar un excelente drenaje de las aguas lluvias y de los
volmenes en excesos de tal manera que stas no se acumulen en la zona
del tanque ni alrededor de ella y evitar la saturacin del material, caso en el
cual se deber redisear la cimentacin del mismo.
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9.2 TIPO DE CIMENTACIN
Para la seleccin del tipo de cimiento se tuvieron en cuenta factores relativos a
la superestructura (cargas que transmite al suelo, materiales que la
constituyen, etc.), al subsuelo (propiedades mecnicas, condiciones
hidrulicas, resistencia, compresibilidad, etc.) y factores econmicos que
deben balancear el costo de la cimentacin en comparacin con la importancia
y el costo mismo de la obra.
Considerando lo anterior, se determin que la transmisin de cargas de la(s)
edificacin(es) al subsuelo se puede realizar a travs de zapatas rectangulares,
con un ancho mnimo de 2,00 mt continuadas con pedestales hasta la
superficie del terreno.
Para disminuir los asentamientos diferenciales en las zapatas, se deben
construir sobre los pedestales vigas de amarre en concreto reforzado, dotadas
del peralte y refuerzo que resulte del anlisis estructural.
En lo relacionado con las cargas que transmitir la estructura al suelo de
fundacin son del orden de 45 Toneladas por columna, segn informacin
suministrada por el solicitante.
9.3 NIVEL FREATICO
Durante la exploracin geotcnica no se detecto presencia de nivel fretico.
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9.4 PROFUNDIDAD DE DESPLANTE
La profundidad de desplante mnima de desplante debe ser de 1.50 metros,
medidos desde la superficie del terreno.
9.5 CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE.
Con base en las formulaciones de Terzaghi y Meyerhof, atendiendo las
caractersticas de los estratos encontrados, se estim que las zapatas de las
estructuras pueden ser diseadas de modo que generen presiones mximas
permisibles de 7.50 Ton/m2, con lo cual se garantiza que el asentamiento no
ser mayor 6,0 cm.
9.5 PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS GENERALES
A continuacin se presentan unas series de recomendaciones, las cuales
complementan y contribuyen al adecuado comportamiento de la cimentacin
propuesta y la estructura.
9.5.1 Excavaciones
Se debe desarrollar un plan de trabajo de manera que el tiempo transcurrido
entre las operaciones de excavacin y las de vaciado y sellado de los
cimientos, sea el menor posible con el fin de reducir al mximo la exposicin
del suelo de fundacin a fenmenos ambientales que puedan alterar su
comportamiento.
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En las excavaciones se debe prestar atencin a cualquier tipo de
irregularidad en el material, determinando su potencial de dao en el
sistema de fundacin. Si se detectan bolsas de material inadecuado como
rellenos heterogneos, suelos con escombros o suelos sueltos, estas
debern ser retiradas y reemplazadas por suelo cemento debidamente
compactado, concreto pobre o ciclpeo.
Se debe tener cuidado de no afectar posibles redes de servicio que pasen
por el sector.
Es importante estar atento a la posible aparicin de formaciones cavernosa.
Si se da el caso, se nos deber informar oportunamente para establecer las
medidas necesarias.
9.5.2 Rellenos
El material seleccionado para rellenos deber cumplir con las
siguientes especificaciones: Lmite lquido < 25%, ndice de plasticidad
< 6%, porcentaje material que pasa el tamiz de 76.2 mm: 100%,
porcentaje material que pasa el tamiz de 4.75 mm: entre 30% y 70%,
porcentaje material que pasa el tamiz de 0.074 mm: entre 0 y 15%.
9.5.3 Manejo de aguas
Las redes de servicio que se proyecten se construirn en PVC y su conexin
con las primarias ser realizada de acuerdo a la normatividad existente.
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Se recomienda especial cuidado en la colocacin de las tuberas por donde
circulen aguas (negras y blancas), principalmente en lo referente a juntas, a
fin de prevenir filtraciones.
Se debe construir cunetas en tierra para interceptar y desviar aguas lluvias,
en los bordes de todas las terrazas y construir gradas en concreto como
elementos disipadores de energa, para evitar la socavacin y/o erosin,
que podra hacer colapsar la infraestructura construida.
La zona debe ser acondicionada con pendientes apropiadas y las estructuras
deben contar con andenes generosos que reduzcan el potencial de
infiltracin de aguas.
9.5.4 Otras consideraciones
Los materiales de desperdicio resultantes de las actividades de construccin,
sern dispuestos en zonas aprobadas por la interventora y la autoridad
ambiental correspondiente, donde contaminen lo menos posible el entorno.
Durante la obra se deben tomar las medidas necesarias para garantizar la
estabilidad de las construcciones cercanas y la seguridad de los trabajadores
y los transentes del sector.
9.6 ASPECTOS PRINCIPALES DEL ESTUDIO
A continuacin se presenta un resumen de los factores principales relacionados
con la ejecucin del estudio y las conclusiones obtenidas:
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Exploracin de campo: Un (1) apiques de 6.00 metros.
Materiales encontrados: Arcilla arenosa.
Nivel Fretico: No se detect en la profundidad explorada.
Tipo de cimentacin: zapata rectangular con un ancho igual a 2.00 mt.
Procedimientos constructivos: mtodos convencionales.
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10. LIMITACIONES
Las recomendaciones dadas en este informe corresponden al resultado de la
evaluacin de las muestras y condiciones del subsuelo obtenidas de acuerdo
con la Ingeniera de suelos.
Pueden existir condiciones del subsuelo no encontradas en las exploraciones
realizadas, sin embargo se considera que el alcance de los trabajos de campo
son adecuados para definir los parmetros y caractersticas de los suelos en el
rea del proyecto.
Si durante la construccin se encuentran diferencias con las condiciones
establecidas en este informe, se debe comunicar a esta firma para reevaluar
las condiciones en las reas en que se presenten condiciones distintas.
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11. ANEXOS
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ANEXO No 1
REGISTRO DE EXPLORACION GEOTECNICA.
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ANEXO No 2
ENSAYOS DE LABORATORIO.
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ANEXO No 3
MEMORIAS DE DISEO