estudio de suelos

1. INFRAESTRUCTURA VIAL
“Estudio a Nivel de Perfil: “Construcción de la Infraestructura vehicular y Peatonal en la Av. La Colectora entre las localidades de San Juan de
Pariachi y Pariachi, distrito de Ate Vitarte, Lima - Lima”
MUNICIPALIDAD DISTRITALDE
ATE
INFORME DE GEOTECNIA
SAN JUAN DE PARIACHI – ATE VITARTE
[NOMBRE DEL AUTOR]

2. INFRAESTRUCTURA VIAL
Contenido
1Introducción 4
1.1Antecedentes 4
1.2Objetivo 4
1.3Ubicación 4
2Estudió de Suelos 5
2.1Metodología 5
2.2Descripción del Suelo 7
2.3Determinación de CBR 7
2.4Módulo Resilente (Mr) 8
2.5Capacidad Portante 8
2.6Asentamiento 9
2.7Cuadro de Parámetros Geotécnicos 11
3Conclusiones y Recomendaciones 12
Tablas
Tabla 1.1
Ubicación de Calicatas 5
Tabla 1.2
Clasificación de Suelo 7
Tabla 1.3 Valores de C.B.R. 8
Tabla 1.4 Ensayos Especiales Corte Directo 8
Tabla 1.5 Modulo de Elasticidad y Poisson 9
Tabla 1.3 Parametros Geotécnicos 10
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3. INFRAESTRUCTURA VIAL
Figuras
Figura 1.1 4
Anexos
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4. INFRAESTRUCTURA VIAL
1 Introducción
1.1 Antecedentes
La localidad de San Juan de Parachí, ubicada en el distrito de Ate, provincia de Lima. En
la actualidad en fin de promover su desarrollo y viendo sus necesidades básicas, se
realiza el presente informe Técnico en la especialidad de Mecánica de Suelos, con fines
de Pavimentación en el terreno asignado al proyecto. Para ello se ha tomado como
información secundaria, el EMS Geotecnia La Gloria, la cual se encuentra en los anexos
del presente informe.
1.2 Objetivo
Obtener la información necesaria para determinar el tipo de terreno sobre el cual se
realizara el proyecto, así como también el diseño de la estructura del pavimento a
plantear (rígido y flexible). En base a las exploraciones y resultados obtenidos en el
Informe de EMS La Gloria.
1.3 Ubicación
El proyecto se encuentra ubicado en el distrito de Ate departamento y provincia de Lima
y comprende en forma integral de la av. Colectora entre las localidades de San Juan de
Pariachi y Pariachi.
Figura 1.1
Envergadura del Proyecto
Fuente propia
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InicioInicio
FinFin

5. INFRAESTRUCTURA VIAL
2 Estudió de Suelos
2.1 Metodología
La metodología seguida para la ejecución del estudio consistió básicamente en la
realización de un reconocimiento de toda la zona a evaluar, así también como la
evaluación de la información obtenida del EMS La Gloria.
a) Trabajo de Campo:
Con el objetivo de determinar las características físico-mecánicas de los materiales
existentes en el subsuelo que soportará el pavimento a diseñar, ha sido elaborado y
procesado tomando como base y referencia el estudio de suelos La Gloria en tal estudio
se llevaron a cabo las prospecciones de campo mediante la ejecución de 06 pozos
exploratorios o calicatas a una profundidad mínima de 1.50m.
A continuación se presenta el cuadro con la relación de las calicatas efectuadas y su
respectiva ubicación:
Tabla 1.1
Ubicación de Calicatas
CALICATA
COORDENADAS
LUGAR PROGRESIVAS
L UTM
C-1 298264 8671974 Av. Vía de Acceso a la Gloria 0+015
C-2 298268 8671870 Av. Vía de Acceso a la Gloria 0+120
C-3 298278 8671762 Av. Vía de Acceso a la Gloria 0+240
C-4 298273 8671627 Av. Vía de Acceso a la Gloria 0+450
C-5 298286 8671445 Av. Vía de Acceso a la Gloria 0+650
C-6 298284 8671302 Av. Vía de Acceso a la Gloria 0+860
Fuente EMS. La Gloria
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6. INFRAESTRUCTURA VIAL
b) Ensayo de Laboratorio:
Con la finalidad de determinar las características físico-mecánicas y químicas de los
materiales obtenidos en campo, se han seguido las Normas Técnicas Peruanas (NTP) y
ASTM, las mismas que a continuación se detallan:
Ensayos Estándar
Contenido de Humedad Natural NTP 339.127 (98)
Análisis Mecánico por Tamizado NTP 339.128 (99)
Límites de Consistencia
Límite Líquido NTP 339.129 (99)
Límite Plástico NTP 339.129 (99)
Clasificación AASHTO NTP 339.134 (99)
Clasificación SUCS NTP 339.135 (99)
Ensayos Especiales
Corte Directo ASTM D-3080
Proctor Modificado NTP 339.141(99)
Relación de soporte CBR NTP 339.145(99)
c) Labores de Gabinete:
Con los datos de campo y los resultados de ensayo de laboratorio que se obtuvo del EMS
La Gloria se elaboró el presente informe geotécnico consiste básicamente en una
memoria descriptiva de los tipos de suelos y sus características físicas-mecánicas, la
elaboración de los perfiles estratigráficos y el correspondiente CBR para el diseño de
pavimento.
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7. INFRAESTRUCTURA VIAL
2.2 Descripción del Suelo
A continuación se muestra el cuadro de registro de prospección con las identificaciones y
profundidades de las calicatas efectuadas y sus principales características geotécnicas.
Tabla 1.2
Clasificación de Suelo
Prof. Napa
(mt) Freatica
LL LP IP
Av. Via de acceso a la Gloria
ML A-4(5) 0.20 - 1.00 36.00 32.50 35.00 N/P
GP - GM A-1-a(0) 1.00 - 1.50 24.00 N/P N/P N/P
Av. Via de acceso a la Gloria
ML A-4(3) 0.50 - 1.80 32.00 28.80 32.00 N/P
GP A-1-a(0) 2.80 - 3.00 N/P N/P N/P N/P
Av. Via de acceso a la Gloria
C-3 GM A-4(2) 0.70 - 1.50 28.00 25.40 2.60 N/P
Av. Via de acceso a la Gloria
ML A-4(6) 0.10 - 0.70 40.00 36.20 3.80 N/P
GM A-2-4(0) 0.70 - 1.50 28.00 25.60 2.40 N/P
Av. Via de acceso a la Gloria
C-5 ML A-4(3) 0.50 - 1.50 38.00 34.40 3.40 N/P
Av. Via de acceso a la Gloria
GM-GC A-4(3) 0.50 - 1.30 29.00 3.00 N/P N/P
GM A-2-4(0) 1.30 - 1.50 24.60 1.40 N/P N/P
Consistencia (%)SUCS
Limites de
AASHTO
C-1
C-2
C-4
C-6
Calicata
Fuente EMS. La Gloria
Las muestras ensayadas se han clasificado usando el sistema unificado de clasificación
de suelos (SUCS) y las muestras no ensayadas se han clasificado mediante pruebas
sencillas de campo, observaciones y comparaciones con las muestras representativas y
clasificación AASHTO y NTP para fines de Cimentaciones muros de contención y
parámetros geotécnicos.
2.3 Determinación de CBR
Para calcular la resistencia del terreno de fundación de C.B.R. (California Bearing Ratio),
se ha efectuado los respectivos ensayos a las muestras representativas del suelo de
fundación, se ha tomado el más desfavorable, por estar determinado en cuatro zonas.
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8. INFRAESTRUCTURA VIAL
En la siguiente tabla se tiene los valores de C.B.R. que fueron tomados del EMS La
Gloria
Tabla 1.3
Valores de C.B.R.
Fuente EMS. La Gloria
2.4 Módulo Resilente (Mr)
El módulo resilente de un suelo depende del estado de los esfuerzos, del contenido de
humedad y de su densidad, al no haberse efectuado ensayos in situ para determinar el
módulo resilente, éste se estimará a partir de las siguientes ecuaciones de correlación:
Mr = 2555 x CBR0.64
Remplazamos el valor de C.B.R. más crítico en la ecuación adoptada resulta:
C.B.R.= 17.80
Obteniendo:
Mr = 16131 (psi)
2.5 Capacidad Portante
Técnicamente la capacidad portante es la máxima presión media de contacto entre la
cimentación y el terreno tal que no se produzcan un fallo por cortante del suelo o un
asentamiento diferencial excesivo
Se ha calculado la capacidad admisible de carga para el área estudiada. Para tal efecto,
se ha utilizado el criterio de Terzaghi-Peck (1967), modificado por Vesic (1973), según el
cual la capacidad última de carga se expresa por la siguiente ecuación:
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Prof. M.D.S O.C.H C.B.R C.B.R
(mt) (g/cm3) (%) 95% 100%
Av. Via de Acceso a la Gloria
C-1 ML A-4(5) 0.20 - 1.00 2.10 8.20 21.30 30.50
C-4 ML A-4(6) 0.10 - 0.70 2.05 9.60 17.80 26.30
C-5 ML A-4(3) 0.50 - 1.50 2.12 7.80 19.80 28.20
C-6 GM-GC A-4(3) 0.50 - 1.30 2.15 7.80 22.00 31.50
Calicata SUCS AASHTO

9. INFRAESTRUCTURA VIAL
Donde:
, carga vertical máxima por unidad de longitud.
, sobrecarga sobre el terreno adyacente a la cimentación.
, cohesión del terreno.
, ancho transversal de la cimentación
, peso específico efectivo (ver tensión efectiva) del terreno.
, coeficientes dependientes de ángulo de rozamiento interno,
para las que Terzaghi sugirió algunas aproximaciones particulares, como por ejemplo
.
De la cual de la información secundaria se obtuvo la siguiente tabla:
Tabla 1.4
Ensayos especiales: Corte Directo
Calica
ta
Muestr
a Prof. densidad
humeda
d SUCS Cu
Ø°
Peso
U.
Humeda
d
(m) ɣs %
Kg/cm
2 gr/cm3 (%)
C-2 M-1 0.50 - 1.50 1.720 11.20 ML 0.00 28 1.411 4.00
Fuente EMS. La Gloria
2.6 Asentamiento
El diseño de una cimentación, requiere una seguridad razonable respecto a la resistencia
por corte, y a los asentamientos admisibles en la presión de trabajo adoptada, limitando a
un asentamiento. Obteniéndose del EMS La Gloria lo siguiente:
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10. INFRAESTRUCTURA VIAL
Ecuacion cálculo del asentamiento :
Datos:
• ΔH = Asentamiento probable (CMS).
• B = Ancho de la Cimentación (m) =
• q adm.= Presión de trabajo (Ton/m2) =
• u = Relación de poisson (-) =
• Es = Modulo Elasticidad (Ton/m2) = ≈
• If = Factor de forma (central).cm/m =
Formula:
ΔH * q adm. ( - ( u) ² ) * If
Es
Reemplazando:
ΔH * ( - ( ) ² ) *
= cm ≤ 2.54 cms.ΔH
2.00
20.4
0.25
2500
1.71
=
2500
2.00 20.40
=
1.00B
112
1120.251.00
Tabla 1.5
Módulo de Elasticidad y Poisson
VALORES PROMEDIO DEL MODULO DE ELASTICIDAD Y MODULO DE
POISSON DE SUELOS
TIPO DE SUELO µ Es (Ton/m2)
Arcilla muy blanda 0.45 – 0.50 30 – 300
Arcilla blanda 0.10 – 0.30 200 – 400
Arcilla media 0.30 – 0.35 450 – 900
Arcilla dura 0.35 – 0.40 700 – 2000
Arcilla arenosa 0.20 – 0.35 3000 – 4250
Suelos glaciares 0.15 – 0.25 1000 – 16000
Loess 0.10 – 0.30 1500 – 6000
Arena limosa 0.25 – 0.35 500 – 2000
Arena suelta 0.20 – 0.35 1000 – 2500
Arena densa 0.30 – 0.40 5000 – 10000
Grava arenosa suelta 0.20 – 0.30 8000 – 20000
Grava arenosa densa 0.15 – 0.25 5000 – 14000
limos 0.30 – 0.35 200 - 2000
Fuente EMS. La Gloria
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11. INFRAESTRUCTURA VIAL
2.7 Cuadro de Parámetros Geotécnicos
Tabla 1.6
Parámetros geotécnicos
Fuente EMS. La Gloria
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DESCRIPCION SIMBOLO C-2
Peso Unitario suelo seco gs 1.72
Angulo de Fricción : Corte Directo Ø 28
Coeficiente Activo Estático: Ka=Tan ²(45°- Ø/2) Ka 0.36
Coeficiente en reposo Estatico:Ko=1.00 - sen Ø Ko 0.53
Coeficiente pasivo estático: Kp=Tan ² (45°+ Ø/2) Kp 2.76982619537291
Empuje Activo: Ea=Ka*H²*ˠ/2; Para Ea 2.79
Modulo de elasticidad del suelo :Es(Tn/m3) Es 2,000
Coeficiente de poisson u 0.25
Profundidad (m) H 3.00
Coeficiente de Balasto:Ks= Es/( 1- u2) en Kg/cm3. Ks 2.13
CoeficieCoefiente Pasivo Dinámico: Kps=0.85 Kp Kps 2.35
Coeficiente Fricción bajo Cimentación tanǾ 0.53

12. INFRAESTRUCTURA VIAL
3 Conclusiones y Recomendaciones
• Se determinó que el tipo de suelo del área en estudio son gravas pobremente
gradadas con presencia de limos.
• Los ensayos Estándar como Especiales realizados a las muestras cumplen las
Normas Técnicas existentes
• Se observa un desnivel a la altura de la progresiva 0+240, debido al paso de un
canal de agua existente
• Se recomienda que para la siguiente etapa del estudio, se realicen ensayos
especiales en el paso del canal mencionado.
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13. INFRAESTRUCTURA VIAL
Anexo 06 – EMS LA GLORIA
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