• Author / Uploaded
• Jose Luis Rodriguez Hernandez

• Categories
• Fundación (Ingeniería)
• Santiago
• Residuos
• Cuaternario
• Chile

Citation preview

ESTUDIO GEOTÉCNICO Versión Final Centro de Distribución ICB Food Service Comuna de Quilicura Región Metropolitana

CLIENTE:

SR. CARLOS LUKASCHEWSKY SH.

ATENCIÓN:

SR. CARLOS LUKASCHEWSKY SH.

INFORME NÚMERO:

EIG – 1664 – 337

REVISIÓN:

01

FECHA DE INFORME:

15-MAYO–2019

INGENIERÍA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – oficina H, Santiago, región Metropolitana, Chile  (+562) 269 91 692  ingenierí[email protected] / web: www.cgeval.cl

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

ESTADO DE REVISIONES Documento N°

EIG - 1664 - 337 ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE

Título

COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

Revisión

Cgeval Ingeniería Ltda.

Rev.

Descripción

Fecha

Elaboró

Revisó

Aprobó

00

Informe Versión Final

10-05-2019

FAM

NDZ

NDZ

01

Incorporación Anexo C: Descripciones y Perfiles Estratigráficos

15-05-2019

FAM

NDZ

NDZ

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

Sr. Carlos Lukaschewsky

Revisó

Aprobó

2 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

CONTENIDOS 1 ASPECTOS GENERALES

5

1.1 INTRODUCCIÓN 1.2 ALCANCE

5 6

2 CONSIDERACIONES DE DISEÑO

8

2.1 CRITERIOS DE DISEÑO GEOTÉCNICO 2.2 NORMATIVA Y DOCUMENTACIÓN TÉCNICA

8 9

3 INVESTIGACIÓN DE SITIO

11

3.1 GEOLOGÍA LOCAL DE LA ZONA 3.2 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TERRENO

11 13

4 RECONOCIMIENTO GEOTÉCNICO

15

4.1 EXPLORACIÓN MEDIANTE CALICATAS 4.2 PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE DISEÑO

16 19

5 CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DEL TERRENO

22

5.1 PROPIEDADES ÍNDICES 5.2 CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO DE FUNDACIÓN 5.3 ANÁLISIS DE ASENTAMIENTOS 5.3.1 ASENTAMIENTOS INSTANTÁNEOS 5.4 COEFICIENTE DE REACCIÓN (BALASTO) 5.5 PERMEABILIDAD DEL TERRENO 5.6 PARÁMETROS PARA DISEÑO DE PAVIMENTOS (EXTERIORES) 5.7 CLASIFICACIÓN SÍSMICA DEL TERRENO 5.8 DISEÑO DE LOSA INDUSTRIAL 5.8.1 CARACTERÍSTICAS SUBRASANTE, SUBBASE Y RAZÓN DE SOPORTE 5.8.2 DETERMINACIÓN DE LA LOSA DE PAVIMENTO 5.8.3 DISEÑO DE JUNTAS

22 24 26 26 29 30 31 32 35 35 36 38

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

3 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

6 RECOMENDACIONES CONSTRUCTIVAS

40

6.1 ESPECIFICACIONES PARA EXCAVACIONES 6.2 ESPECIFICACIONES PARA SELLOS DE FUNDACIÓN 6.3 ESPECIFICACIONES PARA RELLENOS ESTRUCTURALES

40 41 42

7 COMENTARIOS GENERALES

47

ANEXO A: REGISTRO FOTOGRÁFICO

50

ANEXO B: CERTIFICADOS DE LABORATORIO

64

ANEXO C: DESCRIPCIONES Y PERFILES ESTRATIGRÁFICOS

65

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

4 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

1 ASPECTOS GENERALES

1.1

Introducción El presente informe ha sido solicitado por el Sr. Carlos Lukaschewsky Sh., el cual tiene

por objetivo la caracterización del suelo de fundación asociado al proyecto de construcción de un centro de distribución, denominado “ICB Food Service”, contemplando principalmente 03 naves a modo de galpones metálicos con marcos reticulados, correspondientes a: una nave seca (13.257m2), nave fría (1.577m2) y una nave de congelado (4.590m2), sumado a zonas de antecámara. De manera complementaria, y con la finalidad de aportar al desarrollo funcional y operacional del centro de distribución, se consultan las siguientes estructuras al interior de la planta industrial: edificio administrativo de 3 niveles superiores (oficinas, casino y baños), recepción (casetas de guardia – control y salas de servicio) y 113 estacionamientos y vías de circulación para vehículos livianos, junto a zonas de maniobra, carga y descarga para camiones. Por tanto, y considerando la diversidad de estructuras al interior de la instalación, es posible asumir la utilización tanto de cimentaciones aisladas como corridas, según los requerimientos del proyecto. Dichos elementos de fundación serán los encargados de transmitir al terreno las tensiones de trabajo ejercidas por cada estructura. El terreno objeto de estudio se encuentra ubicado en calle Maúlen S/N, comuna de Quilicura, región Metropolitana.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

5 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Imagen N°01: Localización del proyecto en estudio.

1.2

Alcance El alcance del presente informe técnico corresponde a la caracterización geomecánica y

determinación del comportamiento del suelo de fundación a servir como sistema de soporte y transmisión de esfuerzos de las estructuras proyectadas. Se recomiendan valores asociados a parámetros geotécnicos de los suelos en estudio, con la finalidad de brindar un diseño ingenieril en lo que respecta a tensiones admisibles de carga (estática y dinámica), asentamientos estimados, interacción suelo-estructura, clasificación sísmica del terreno, parametrización y caracterización del material de subrasante para pavimentos exteriores y losas industriales y análisis basados en la determinación de propiedades índice del suelo de cimentación. Sumado a lo anterior, y en la eventualidad de existir, se incorporan análisis particulares y específicos de acuerdo con las características propias de los suelos en estudio.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

6 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Por su parte, es preciso destacar que no forma parte de este documento el diseño estructural de los sistemas a servir como elementos de fundación. Por último, se señala que lo presentado en este documento es válido exclusivamente para las zonas evaluadas geotécnicamente, y que por tanto las interpretaciones e hipótesis planteadas no son extrapolables a otros sectores y/o proyectos cercanos.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

7 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

2 CONSIDERACIONES DE DISEÑO Se presentan los criterios adoptados como parte del alcance definido en numeral anterior. De igual manera, se mencionan los documentos y normativas que dan cuenta de las consideraciones de diseño planteadas.

2.1

Criterios de diseño geotécnico Como parte del presente informe, se consideran ciertas hipótesis del suelo de

cimentación en relación con su comportamiento como sistema de soporte. Se menciona que dichas hipótesis corresponden a una modelación de comportamiento ideal del material. •

El suelo bajo la fundación se comporta de forma isotrópica y homogénea. Lo anterior significa que posee las mismas propiedades físicas y mecánicas en todo su volumen y cualquiera de sus direcciones de análisis.

•

Las fundaciones se comportan de forma rígida comparadas con el suelo y por tanto no se deforman al transmitir las tensiones a éste.

•

Los esfuerzos sobre el suelo de fundación se transmiten de manera uniforme.

•

Se considera una respuesta o comportamiento no drenado del suelo de fundación, considerando la presencia suelos finos en la zona de estudio.

•

Las estructuras proyectadas no transmiten cargas de forma excéntrica al sistema de cimentación considerado.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

8 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

2.2

Normativa y documentación técnica La normativa y documentación técnica que se lista a continuación corresponden a

aquellos consultados y revisados como parte del análisis del presente estudio. •

Instituto Nacional de Normalización, INN. NCh 1508 Of. 2014: Geotecnia: Estudios de mecánica de suelos.

•

Instituto Nacional de Normalización, INN. NCh 2369 Of. 2003. Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales.

•

Instituto Nacional de Normalización, INN. NCh 349 Of. 1999: Construcción – Disposiciones de seguridad en excavación.

•

Ministerio de Obras Públicas. Manual de Carreteras Volumen N° 02. Sección N° 2.503.2: Reconocimiento del perfil estratigráfico. Año 2018.

•

Ministerio de Obras Públicas. Manual de Carreteras Volumen N° 05. Sección N° 5.206: Relleno Estructural. Año 2018.

•

Bowles Joseph E (1997). Foundation analysis and design. Fifth edition. Editorial McGraw Hill.

•

Das Braja M. (2006). Principios de Ingeniería de Cimentaciones. Quinta Edición. Editorial Thomson.

•

Luis I. González de Vallejo (2002). Ingeniería Geológica. Pearson Educación.

•

Jiménez Salas, José Antonio (1980). Geotécnia y Cimientos III, Primera Parte. Editorial Rueda.

•

Servicio Nacional de Geología y Minería. Mapa Geológico de Chile: Publicación Digital N°4, 2003. Base Geológica 1:1.000.000.

•

Valenzuela, Gloria. Suelo de fundación del gran Santiago, publicación IIG1978.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

9 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Además de los documentos descritos anteriormente, se toman como referencia lo siguiente: •

Información verbal y escrita otorgada por el cliente.

•

ICB FS Planta Gral. Rev R 270319 (archivo PDF).

•

Levantamiento Topográfico Sitio Lautaro / Maúlen (archivo AutoCad).

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

10 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

3 INVESTIGACIÓN DE SITIO En primer lugar, y de manera previa a la ejecución de las exploraciones geotécnicas y sus correspondientes labores de terreno, se debe recopilar la mayor información posible de la zona a estudiar, para lo cual es importante realizar una minuciosa inspección visual de donde se puedan desprender ciertos antecedentes geológicos y descripciones generales del terreno a analizar.

3.1

Geología local de la zona El proyecto se emplaza en la zona norte de la cuenca de Santiago, ubicada entre la

Cordillera de los Andes y la Cordillera de la Costa, delimitando hacia el norte con el cordón montañoso de Chacabuco, que marca el límite entre la quinta región de Valparaíso y la región Metropolitana, y hacia el sur con los cerros de Angostura de Paine. Esta cuenca presenta una topografía plana a ligeramente ondulada debido a los procesos de acumulación de depósitos sedimentarios arrastrados tanto por el río Maipo, al sur de la cuenca, como por el río Mapocho al norte de esta. De forma particular el terreno se ubica en la comuna de Quilicura, sector norte de la región Metropolitana. Sus coordenadas mediante sistema UTM WGS-84, corresponden a 342005,00 m E y 6309287,00 m N. Su geomorfología deriva de procesos terciarios y cuaternarios (rellenos fluviales, glaciales y volcánicos), los cuales han otorgado estabilidad y consolidación en el tiempo. Hacia la periferia de la comuna se encuentran los denominados “cerros islas”, los cuales son puntos prominentes de cordones parcialmente sepultados de material sedimentario, mientras que hacia el centro se observan terrenos planos constituidos principalmente por suelos finos (limos y arcillas). A mayor profundidad es posible detectar la presencia de suelos de origen fluvial procedentes de los esteros Lampa y Colina.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

11 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Por su parte, la geología local de la zona en estudio posee generalmente depósitos coluviales, aluviales y de remoción en masa; en menor proporción fluvioglaciares, deltaicos, litorales o indiferenciados. De tal manera, es posible definir unidades geológicas correspondientes a secuencias sedimentarias de Edad Cuaternaria atribuibles al ciclo denominado como “Cenozoico”, en donde de manera puntual se observan grupos denominados como Q1 “Pleistoceno - Holoceno”. Estos depósitos se ubican principalmente en la Depresión Central, regiones Metropolitana a IX.

Imagen N°02: Mapa geológico sector de análisis.

Imagen N°03: Características del sector de análisis.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

12 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Por lo tanto, y según las prospecciones ejecutadas en terreno más los análisis de laboratorio, se puede mencionar que en el terreno objeto de estudio es posible visualizar suelos finos de manera superficial, lo cual se condice completamente con la geología local de la zona.

3.2

Descripción general del terreno El terreno objeto de estudio se ubica dentro del área urbana de la comuna de Quilicura,

particularmente en calle Maúlen S/N con la intersección de calle Galvarino, y consta de una superficie de 65.000 [m2] aproximadamente, no obstante, y para efectos del presente estudio, este considera una superficie a explorar igual a 27.000 [m2], asociados a las nuevas estructuras a construir. Por calle Maulén, es posible observar que el cerco provisorio se encuentra defectuoso y/o deteriorado, junto a ello, y considerando que se encuentra temporalmente eriazo, se ha utilizado como botadero no autorizado para el depósito de desechos sólidos (basura), lo cual se evidencia a través de los montículos de basura acumulados en el frontis del sitio. Sumado a lo anterior, y considerando que al momento de efectuar la campaña de exploraciones geotécnicas no se contaba con un ingreso adecuada para los vehículos y equipo de trabajo, se ha generado una rampa de acceso, desde nivel de piso terminado en acera hasta 80 [cm] más abajo hacia el interior del sitio, donde se encuentra el nivel de terreno natural (N.T.N.). En el área destinada a realizar las prospecciones mediante calicatas, se observa principalmente vegetación de manera perimetral, arbustos, arboles menores, pasto y maleza, junto a desperdicios como escombros y materiales de desecho sólido (basura) sin control de depositación alguno, por ende, dispersos en la totalidad el terreno. Por otro lado, y en función del levantamiento topográfico disponible, es posible visualizar un terreno más bien plano con pequeñas ondulaciones y/o desniveles altimétricos, los cuales poseen como máximo diferencia de 2,00 [m], siendo sus puntos más prominentes los posicionados hacia el sector poniente del sitio. Por tanto, se recomienda generar cortes de nivelación en el terreno, de manera previa a las faenas de excavación para sellos de fundación.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

13 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Finalmente, se indica que, en los sectores aledaños, se observan mayoritariamente construcciones de uso industrial, en diversos niveles y materialidades, resaltando hacia su costado poniente una planta de áridos, y hacia el sur la calle Maúlen, la es la principal vía de acceso al terreno objeto de estudio.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

14 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

4 RECONOCIMIENTO GEOTÉCNICO El presente estudio se basa en la investigación del suelo por medio de la ejecución de prospecciones mediante calicatas, en donde la profundidad y cantidad de cada una de ellas, han sido definidas según norma chilena NCh. 1508 – 2014. Por su parte las ubicaciones de cada punto de exploración han sido determinadas por el profesional encargado de la campaña de exploraciones junto a lo indicado por el Sr. Carlos Lukaschewsky, las cuales se encuentran en función del emplazamiento de las estructuras a proyectar, procurando generar una caracterización generalizada y homogénea del terreno objeto de análisis. La ubicación de las prospecciones se muestra mediante la imagen N°04.

Imagen N°04: Ubicación de prospecciones geotécnicas (calicatas).

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

15 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

4.1

Exploración mediante calicatas Con el objetivo de evaluar las condiciones y comportamiento del suelo de fundación en

estudio, se han realizado once (11) calicatas, de las cuales dos (02) tienen una profundidad de 3,50 [m], particularmente las calicatas C-02 y C-10. Las nueve (09) calicatas restantes adoptan una profundidad de 2,50 a 2,80 [m]. Dichas calicatas cuales fueron ejecutadas mediante métodos mecánicos a través de retroexcavadora, y dando total cumplimiento al mínimo requerido por la normativa chilena NCh. 1508-2014, anexo A, subcapítulo A.2, específicamente en tabla A.2. En las calicatas ejecutadas se realizan descripciones estratigráficas de los estratos componentes del terreno, medición del coeficiente de infiltración y la extracción de muestras alteradas e inalteradas para los posteriores análisis en laboratorio. A partir de esta caracterización global se definen las condiciones de fundación para la obra proyectada. Por otra parte, se detalla la ubicación de prospecciones junto a la ejecución de pruebas de laboratorio destinadas a caracterizar los horizontes observados durante la campaña de exploración, a modo de conocer el posible comportamiento del suelo de cimentación y, de esta forma, determinar sus propiedades índices. Tabla N°01: Resumen pruebas de caracterización de suelos. RESUMEN LABORES DE CAMPAÑA DE TERRENO Y DEFINICIÓN DE ENSAYOS Coordenadas Prospección Ubicación Ensayos Horizonte/Profundidad UTM WGS84 Estratigrafía

Calicata C-01

10,63 [m] desde calle Maulén y 11,93 [m] desde deslinde poniente del terreno (planta de áridos).

341929,45 E 6309140,07 N

Toda la calicata

Clasificación USCS Proctor Modificado

H-02 / 0,40 - 2,60m

CBR Peso Unitario Calicata C-02

30,00 [m] desde calle Maulén y 65,00 [m] desde

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

341990,00 E 6309177,00 N

Estratigrafía

Toda la calicata

16 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl deslinde poniente del terreno (planta de áridos).

Clasificación USCS Compresión No Confinada

H-02 / 0,40 - 3,50m

Peso Unitario Estratigrafía

Calicata C-03

61,59 [m] desde calle Maulén y 120,14 [m] desde deslinde poniente del terreno (planta de áridos).

342026,49 E 6309215,59 N

Toda la calicata

Clasificación USCS. Proctor Modificado

H-02 / 0,40 – 2,70m

CBR

Calicata C-04

17,29 [m] desde calle Maulén y 17,85 [m] desde deslinde oriente del terreno.

Estratigrafía

Toda la calicata

Clasificación USCS

H-03 / 0,70 – 2,50m

Estratigrafía

Toda la calicata

342104,49 E 6309189,13 N

Clasificación USCS Calicata C-05

140,86 [m] desde calle Maulén y 60,41 [m] desde deslinde oriente del terreno.

342040,59 E 6309302,09 N

Proctor Modificado

H-02 / 0,30 – 2,40m

CBR Peso Unitario

Calicata C-06

Calicata C-07

150,69 [m] desde calle Maulén y 97,71 [m] desde deslinde poniente del terreno (planta de áridos). 97,43 [m] desde calle Maulén y 25,92 [m] desde deslinde poniente del terreno (planta de áridos).

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

Infiltración Porchet

H-02 / 1,00m

341976,01 E 6309297,96 N

Estratigrafía

Toda la calicata

341925,41 E 6309229,35 N

Estratigrafía

Toda la calicata

17 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Calicata C-08

191,93 [m] desde calle Maulén y 9,66 [m] desde deslinde oriente del terreno.

342078,32 E 6309367,40 N

Estratigrafía

Toda la calicata

Calicata C-09

193,47 [m] desde calle Maulén y 118,74 [m] desde deslinde oriente del terreno.

341983,00 E 6309341,00 N

Estratigrafía

Toda la calicata

Estratigrafía

Toda la calicata

Calicata C-10

35,00 [m] desde deslinde norte y 40,00 [m] desde deslinde oriente del terreno.

341919,09 E 6309300,11 N

Clasificación USCS Compresión No Confinada

H-02 / 0,40 – 1,90m

Peso Unitario

Calicata C-11

180,49 [m] desde calle Maulén y 9,00 [m] desde deslinde poniente del terreno (planta de áridos).

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

Estratigrafía

Toda la calicata

Clasificación USCS

H-03 / 0,90 – 2,70m

341880,26 E 6309302,56 N

18 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

4.2

Perfil estratigráfico de diseño Por medio de la estratigrafía de terreno realizada sobre las prospecciones, más los

resultados de los análisis de laboratorio, se modela el suelo en estudio por medio de un perfil estratigráfico de diseño. Tabla N°02: Estratigrafía de Diseño. HORIZONTE

PROFUNDIDAD [metros]

SÍMBOLO GRÁFICO

CLASIFICACIÓN USCS

DESCRIPCIÓN

El primer horizonte se presenta desde ± 0,00 a 0,40 [m], correspondiente principalmente a una capa vegetal, H-01

0,00 – 0,40

-

definiéndose no apto para el apoyo de cualquier tipo de estructura.

El segundo horizonte contempla un espesor de 3,10 [m] de suelos finos, con una distribución granulométrica de 80 [%] finos y 20 [%] arenas. En estado natural presenta H -02

0,40 – 3,50

CL

un color pardo claro, sin olor, de plasticidad media a baja. Su humedad denota un estado húmedo y de consistencia media en estructura homogénea. Su origen se define como transportado. Su clasificación en sistema USCS, igual a CL, arcillas de baja compresibilidad.

El modelo estratigráfico indicado, atiende a la situación generalizada del terreno objeto de estudio, en función de las depositaciones geológicas de la zona, sin embargo, cabe mencionar que existen algunas particularidades estratigráficas, las cuales se describen a continuación: ▪

En calicata C-04, desde 0,70 [m] hasta 2,50 [m] de profundidad, fue posible visualizar suelos granulares de arenas limo arcillosas. Sin embargo, dicha

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

19 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

presencia se atribuye a que la zona donde se ejecutó la calicata poseía una cota más elevada en comparación al nivel de terreno natural, por cuanto se asume que dichos suelos arenosos, se tratan de rellenos artificiales. ▪

En calicata C-05, se detectó arenas limo arcillosas a una profundidad de 2,40 [m] hasta 2,70 [m].

▪

En calicata C-08, desde 0,40 [m] hasta 2,50 [m] de profundidad, se observan arcillas de baja compresibilidad (CL), con intercalaciones de lentes arenosos de no más de 10 [cm] de espesor situados entre profundidades de: 0,70 a 0,80 [m] y 1,30 a 1,40 [m] de profundidad.

▪

En calicata C-10, es posible visualizar un estrato intermedio de arenas con presencia de limos y arcillas entre profundidades de 1,90 a 2,80 [m], siendo subyacidos nuevamente por arcillas (CL). Cabe destacar que entre 0,40 y 1,90 [m] también se situaban arcillas del mismo tipo.

▪

En calicata C-11, los primeros 60 [cm] corresponde a rellenos granulares con tamaño máximo 4” (relleno no controlado), para luego ser subyacidos por arcillas de baja compresibilidad (CL).

Por otro lado, y a partir de lo observado durante la ejecución de todas las prospecciones mediante calicatas, no se ha detectado un nivel de napas subterráneas. No obstante, se indica que esta condición corresponde a la época cuando se realizó la campaña de exploración (09.04.2019), y que por tanto se desconoce la variación de niveles freáticos durante otras épocas del año. Nota Importante: Los suelos de la zona norte de la región Metropolitana corresponden principalmente a suelos cohesivos tipo CL (arcillas de baja compresibilidad, y generalmente sin potencial de expansión)

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

20 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

o tipo CH (arcillas de alta compresibilidad, y con potencial expansivo en función del aumento de humedad). Para el presente terreno en estudio, y según las clasificaciones de suelo efectuadas a muestras extraídas de las calicatas, fue posible determinar suelos arcillosos tipo CL. No obstante, y en virtud de la experiencia de esta oficina en estudios geotécnicos de la zona, es posible asumir que el sitio de interés para la construcción del centro de distribución se encuentra en una zona de transición entre arcillas tipo CL y tipo CH, considerando que hacia el norte del terreno existen arcillas CH y hacia el sur arcillas tipo CL. Por cuanto, y por encontrarse en una situación límite, se debe tener especial cuidado ante la incorporación excesiva y sin control de aguas al interior de la instalación, ya que, debido al descenso de estás, comenzarían a acumularse en la masa interna del suelo de soporte, generando así un aumento en sus índices hídricos, los cuales podrían cambiar su tipología, pasando de tipo CL a CH y a su vez alterando las hipótesis de diseño planteadas en el cuerpo de este informe. Dicho lo anterior, y a modo de poder evitar lo comentado, se deberá realizar un proyecto completo de control, canalización y evacuación de aguas, tanto de las provenientes de épocas invernales (lluvia), así como las provenientes de regadíos de áreas verdes, lavados de equipos, vehículos o cualquiera que sea necesaria para algún proceso productivo. Lo fundamental, es evitar el exceso de agua (humedad) al terreno, de manera tal no se debiliten los estratos soportantes, ni se generar asentamientos excesivos en los elementos de cimentación. Por lo tanto, el proyecto de control, canalización y evacuación de aguas deberá estar diseñado de manera tal, que cada elemento (ducto, cámara, etc) quede situado como mínimo a 5,00 [m] desde cualquier elemento de cimentación.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

21 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

5 CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DEL TERRENO Se indican las formulaciones en lo que respecta a las capacidades de cargas admisibles del suelo de fundación, en conjunto con las deformaciones asociadas, los módulos de reacción de éstos, los parámetros asociados a la clasificación sísmica del suelo en estudio, y los requerimientos propios del proyecto en su interacción con el suelo de cimentación.

5.1

Propiedades índices Los valores de diseño se han obtenido por medio de parámetros característicos acorde

a los suelos observados en la zona de estudio, principalmente para el horizonte H-02: CL, definido como material de fundación. Dichos parámetros se presentan de manera resumida en la tabla N°03. Para estos efectos, se ha realizado un ensayo especial denominado compresión no confinada, practicado a una muestra inalterada extraída del horizonte H-02 de la calicata C-10, específicamente a una profundidad de 1,15 [m], con el fin de caracterizar y atribuir la resistencia última del espécimen de suelo sometido a esfuerzos de compresión. A modo ilustrativo, se presenta la siguiente gráfica, en donde se muestra el comportamiento del suelo ante la prueba de compresión no confinada (CNC).

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

22 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Ensayo de Compresión No Confinada Calicata C-10 / H-02: 1,15 [m] Esfuerzo Axial [kg/cm2]

3,0

2,0

1,0

0,0 0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Deformación Unitaria [%] Natural

Remoldeada

Gráfico N°01: Esfuerzo Axial v/s Deformación unitaria.

A partir de la imagen ilustrada, se puede apreciar que el suelo en estudio posee mayor resistencia de manera remoldeada 2,39 [kg/cm2] que de forma natural 2,21 [kgcm2], lo que induce a una sensitividad menor a uno, específicamente un valor de 0,92 considerándose no sensitiva. Tabla N°03: Parámetros geomecánicos de diseño. PARÁMETROS DE DISEÑO Ángulo de Fricción Interna; Φp (°)

5,00

Cohesión; c (kg/cm2)

0,50

Peso Unitario Suelo Fundación;  (kg/m3)

1,50

Módulo de Deformación; Es (kg/cm2)

200

Coeficiente Poisson; µs

0,30

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

23 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

5.2

Capacidad de soporte del suelo de fundación Para la evaluación de la capacidad de carga última del suelo de fundación, se utiliza la

teoría propuesta por Meyerhof para incluir el aporte en términos de resistencia al corte de la superficie de falla a lo largo del suelo sobre el sello de fundación. La expresión propuesta por dicho autor es:

𝑞𝑢 = 𝑐 ∙ 𝑁𝑐 ∙ 𝐹𝑐𝑠 ∙ 𝐹𝑐𝑑 ∙ 𝐹𝑐𝑖 + 𝑞 ∙ 𝑁𝑞 ∙ 𝐹𝑞𝑠 ∙ 𝐹𝑞𝑑 ∙ 𝐹𝑞𝑖 +

1 ∙ 𝛾 ∙ 𝐵 ∙ 𝑁𝛾 ∙ 𝐹𝛾𝑠 ∙ 𝐹𝛾𝑑 ∙ 𝐹𝛾𝑖 2

Ecuación N°01: Capacidad de soporte última.

Donde:

𝑞𝑢 :

Capacidad de carga última del suelo; [kg/cm2]

c:

Cohesión del suelo; [kg/cm2]

:

Peso unitario del suelo [kg/cm3]

q=*Df:

Esfuerzo vertical geoestático; [kg/cm2]

Df:

Profundidad de apoyo cimentación; [cm]

B:

Ancho de fundación; [cm]

Nc, N, Nq: Factores de capacidad de carga Fcs, Fqs, Fs: Factores de forma Fcd, Fqd, Fd:

Factores de profundidad

Fci, Fqi, Fi:

Factores de inclinación

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

24 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Por su parte, y con la finalidad de obtener la capacidad de carga admisible del suelo de fundación, se precisa la aplicación de un factor de seguridad (F.S.), el cual para el presente caso adopta un valor igual a 3,0 para la condición estática, mientras que, bajo una condición dinámica se considera adoptar un valor de carga admisible un 30 [%] mayor a la carga admisible estática.

𝑞𝑎𝑑𝑚. =

𝑞𝑢 𝐹. 𝑆.

Ecuación N°02: Capacidad de soporte admisible.

Donde:

𝑞𝑎𝑑𝑚.:

Capacidad de carga admisible del suelo; [kg/cm2]

𝑞𝑢. :

Capacidad de carga última del suelo; [kg/cm2]

F.S.:

Factor de seguridad. Se considera con un valor igual a 3,0 para el

caso estático. En función de los antecedentes del proyecto, y en base a los parámetros indicados en la Tabla N°03, se indican las capacidades de cargas admisibles válidas para sistemas de cimentaciones aisladas y/o corridas, según requerimientos del proyecto. De esta manera, se presentan los valores de tensiones admisibles bajo la hipótesis de tener las siguientes condiciones geométricas de fundación. De esta forma, y utilizando zapatas aisladas y/o corridas, estás deberán estar apoyadas a una profundidad mínima de fundación (Df) igual 0,80 [m] medidos desde el nivel de terreno natural; mientras que, para el ancho del elemento (B), y para efectos de cálculo, este se puede definir igual a 1,00 [m] para zapatas aisladas y 0,40 [m] para zapatas corridas. Para lo cual y bajo las condiciones geométricas mencionadas con antelación, es posible asumir las siguientes capacidades portantes del terreno de fundación. ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

25 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl Tabla N°04: Capacidades de carga admisible. ELEMENTO DE FUNDACIÓN

5.3

ZAPATA AISLADA

ZAPATA CORRIDA

Q adm. Estático = 1,30 [kg/cm2]

Q adm. Estático = 2,00 [kg/cm2]

Q adm. sísmico = 1,70 [kg/cm2]

Q adm. sísmico =2,60 [kg/cm2]

Análisis de asentamientos En función de las características y propiedades de los suelos del lugar, se estima la

existencia de asentamientos en sus fases primarias. Lo anterior indica que se tiene una deformación vertical inmediata asociada a los tiempos de construcción.

5.3.1

Asentamientos instantáneos Las solicitaciones que la estructura transmita al suelo de fundación serán disminuidas en

función de la profundidad a través de la teoría de Boussinesq. ∆𝑃 = 𝑞𝑜 ∙ 𝐼 Ecuación N°03: Variación de esfuerzos.

Donde: q0 :

Carga por unidad de área

I :

Factor de influencia

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

26 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Variación de Esfuerzos Variación de Esfuerzos, Δp (ton/m2) 0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

Profundidad de Análisis, z (m)

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

Gráfico N°02: Variación de esfuerzos en H-02 a la profundidad analizada. (Zapata Aislada).

Variación de Esfuerzos Variación de Esfuerzos, Δp (ton/m2) 0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Profundidad de Análisis, z (m)

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90

Gráfico N°03: Variación de esfuerzos en H-02 a la profundidad analizada. (Zapata Corrida).

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

27 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

En donde para el gráfico N°01 y N°02 se han considerado tensiones de trabajo para anchos de 1,00 [m] y 0,40 [m], respectivamente. Además de la disipación mínima del 90 [%] de los esfuerzos en ambos casos. Luego de obtenida la variación de esfuerzos a la profundidad analizada, se estima el asentamiento instantáneo de la forma:

𝑆𝑒 =

𝑞𝑎𝑑𝑚 ∙ 𝐵 ∙ (1 − 𝜇 2 ) ∙ 𝛼 𝐸𝑠

Ecuación N°04: Asentamientos instantáneos en el centro de la cimentación.

Donde: Se :

Asentamiento instantáneo; [cm]

q adm:

Capacidad de carga admisible; [kg/cm2]

B :

Ancho de cimentación; [cm]

Es :

Módulo de deformación; [kg/cm2]

𝛼 :

Factor de influencia. [adimensional]. El cual se obtiene de la tabla N°05.

Tabla N°05: Factor de influencia a utilizar en expresión de asentamiento instantáneo. L/B 1

𝜶

1,0

0,56

2,0

0,76

1

La expresión L/B, corresponde a L = largo y B = ancho. Además, para otros valores del cociente L/B, se deberá interpolar, de manera tal y obtener el factor de influencia 𝛼. ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

28 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

3,0

0,88

4,0

0,95

5,0

1,00

Por cuanto, y reemplazando las expresiones en la ecuación N°04, se obtiene un valor de asentamiento elástico instantáneo igual a: 𝑆𝑒 ≤ 1,00 [𝑐𝑚] Los cuales se consideran admisibles, en función del tipo de estructura a construir y las propiedades geomecánicas que adopta el horizonte de fundación (CL), es decir en la condición actual, en donde se presentan humedades naturales entre 10,8 a 19,6 [%]. Por cuanto, y ante la alteración de dichas condiciones, sobre todo en lo que respecta a un aumento excesivo de humedad, es posible pasar de un suelo CL a CH, en donde se deberá asumir la disminución de las capacidades portantes, una mayoración de las deformaciones elásticas instantáneas presentadas en este apartado y una reducción de sus coeficientes de reacción. Por lo tanto, se recalca de manera enfática, que se deberán generar las obras de saneamiento necesarias para impedir que lo anteriormente comentado ocurra.

5.4

Coeficiente de reacción (balasto) En relación con las características del suelo de fundación (arcillas de baja

compresibilidad), se evalúa la deformación por medio del coeficiente de balasto, k e, según la relación del módulo de reacción vertical, basado en la teoría de elasticidad, los valores de tensiones admisibles y asentamientos elásticos.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

29 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

Por tanto, y considerando la utilización del horizonte H-02 (CL) como estrato de fundación, se tienen los siguientes valores asociados a la consideración de una fundación rígida y las tensiones reales sobre el suelo de fundación.

𝐾𝑒 =

𝑞𝑎𝑑𝑚 𝑘𝑔 = 4,00 [ 3 ] 𝑆𝑒 𝑐𝑚

Ecuación N°05: Coeficiente de balasto.

Para el caso de la condición sísmica, la constante de balasto se puede estimar como:

𝑘𝑐 = {

1 } ∙ 𝑘𝑒 ∙ 𝐼𝑝 𝑚𝐶 ∙ 𝐶𝐴 ∙ 𝐶𝑒𝑞

Ecuación N°06: Constante de balasto para condiciones sísmicas.

Considerando cargas cíclicas asimétricas y un sismo promedio de 30 ciclos, se obtiene. 𝑘𝑐 = 3,00 ∙ 𝑘𝑒 Ecuación N°07: Coeficiente de balasto para cargas cíclicas.

Por su parte, el balasto al giro se puede considerar 2,50 veces el balasto vertical ke.

5.5

Permeabilidad del terreno Es importante mencionar que se ha practicado una prueba de infiltración mediante

método Porchet en la calicata C-05, a una profundidad de 1,00 [m], con la finalidad de obtener el coeficiente de permeabilidad en el estrato de interés. Dicha prueba, adopta el siguiente valor del coeficiente de infiltración.

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

30 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl Tabla N°06: Descripción de ensayo y valor del coeficiente de infiltración. Ensayo infiltración

Calicata

Horizonte

Clasificación USCS

Profundidad de ensayo (m)

Coef. de infiltración (mm/hr)

N°01

C-05

H-02

CL

1,00

92

Respecto al resultado del ensayo de infiltración, se puede asumir que, para el ensayo N°01, se adopta un coeficiente de infiltración de tipo Medio, el cual se condice con los materiales finos presentes en la zona de estudio. Por cuanto, es preciso señalar que, en cualquier zona de análisis, se pueden asumir suelos con dichas permeabilidades a partir de 0,40 [m] y hasta 3,50 [m] aproximadamente. Por último, cabe mencionar que el valor de infiltración corresponde al terreno en condiciones naturales, es decir, no saturado.

5.6

Parámetros para diseño de pavimentos (exteriores) Tal como ha sido señalado en el presente estudio se han ejecutado pruebas de terreno

y laboratorio destinadas a conocer las características de los suelos del lugar como elementos resistentes para las estructuras de pavimentos proyectadas. En función de lo anterior, se indican los valores obtenidos por medios de los ensayos de laboratorio, considerando el horizonte H-02 (CL): arcillas de baja compresibilidad, como material de subrasante. Tabla N°07: Parámetros para diseño de pavimentos. PARÁMETROS DE DISEÑO Clasificación AASHTO

A – 4 (7)

Densidad máxima compactada seca [kg/m3]

1,70

Humedad óptima [%]

18,4

Razón de soporte CBR [%]

6

ESTUDIO GEOTÉCNICO CENTRO DE DISTRIBUCIÓN ICB FOOD SERVICE COMUNA DE QUILICURA REGIÓN METROPOLITANA

31 de 82

INGENIERIA CGEVAL LTDA. Paseo Bulnes # 241 – Oficina H, Santiago, Chile (+562) 269 91 692  [email protected] / www.cgeval.cl

A partir de los valores indicados, y señalando como metodología de diseño la denominada Mecanicista, se señalan los valores asociados a la estructura de pavimento, bajo la consideración de ser éste de tipo flexible y/o rígido (según requerimientos del proyecto), con una vía de tipo Locales, es decir, T