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• Katerin Coello Flores

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TABLA DE CONTENIDO

1.0

GENERALIDADES

1.1 Objetivo del estudio 1.2 Ubicación y descripción del Área en estudio 1.3 Características Estructurales del Proyecto 2.0

GEOLOGIA Y SISMICA DEL LUGAR

3.0

INVESTIGACIONES EFECRUADAS

3.1 Exploracion de campo 3.2 Ensayos de laboratorio 4.0

PERFIL ESTRATIGRAFICO

5.0

NIVEL FREATICO

6.0

ANALISIS FISICO QUIMICO DE SUELOS

7.0

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

FIGURAS TABLAS ANEXOS

ANEXOS

ANEXO I PERFILES ESTRATIGRAFICOS

ANEXO II RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO

ANEXO III PANEL FOTOGRAFICO

ANEXO IV PLANOS

INFORME TECNICO

1.0

GENERALIDADES

1.1 Objetivo del estudio El objetivo del presente trabajo ha sido efectuar el Estudio de Suelos con fines de pavimentación para el proyecto: “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITIBILIDAD VEHICULAR EN LA AV. PRINCIPAL DE LOS CENTROS POBLADOS

FONAVI

LA

ANGOSTURA,

EL

LIMON,

VIRGEN DE FATIMA, SAN JUAN BAUTISTA Y LONGAR DEL DISTRITO DE SAN JUAN BAUTISTA-ICA-ICA”, por medio de trabajos de exploración de campo necesarios para definir el perfil estratigráfico del área en estudio, así como sus propiedades de esfuerzo y deformación, proporcionando la información necesaria para el diseño estructural del pavimento y las recomendaciones. 1.2 Ubicación y descripción del Área en Estudio El área materia de estudio se encuentra ubicada en el distrito San Juan Bautista, Provincia Ica, departamento Ica. La topografía del terreno es ligeramente plana. 1.3 Características Estructurales del Proyecto Este

trabajo,

se

ha

desarrollado

para

determinar

la

estructura del pavimento flexible necesario para soportar las cargas de transito adecuado al tipo de suelo subyacente en el área explotada y que servirá con medio de función para el Pavimento.

Así

adecuadas

para

mismo la

se

dará

cons5ruciion

las de

recomendaciones las

vías

urbanas

comprendidas dentro del área investigada. La estructura de Pavimento está constituido de una carpeta asfáltica que subyace una carpeta de base granular seleccionado apoyado sobre el terreno de fundación y confinado con sardineles de concreto. Tiene una longitud aproximada de 4, 1000.00 ml.

2.0 GEOLOGIA Y SISMICIDAD DEL LUGAR El área investigada al sector Norte del distrito de Ica, franja costera, con respecto al sector específico del distrito de Subtanjalla. Desde el punto de vista de la estratigrafía general, el suelo del área en estudio hasta la profundidad de interés de diseño de la estructura del pavimento (1.50metros), se ha formado a partir de depósitos eólicos y marinos del pleistoceno y cuaternario reciente. Los depósitos eólicos recientes están conformados por arenas móviles ampliamente propagadas en la zona. Estas arenas proceden de las diversas playas del litoral, y en su movimiento adoptan variadas formas como mantos, dunas y Balcanes.

La

formación

de

los

suelos

superficiales

corresponden a arena finas de origen marinos con cierta influencia de arenas transportadas por el viento lo que corresponde a depósitos inconsolidados o sueltos. Estos suelos se encuentran en casi toda la franja costera a del Perú, tal como puede observarse en la figura 2.1.

Por otro lado , por antecedentes de eventos sísmicos tanto histórico como reciente, estos han provocado en el lugar intensidades de grado VII A VIII( Escala MM/MSK) para sismos de magnitud comprendidos entre 6.0 a 7.0 mb, y cuyos

focos

se

localizan

predominantemente

a

profundidades comprendidas entre 60 y 300 km. Se ja utilizado las fuentes sismogenicas definidas por USGS (2007). Las cuales se han determinado sobre la base del mapa de distribución de epicentros obtenidos en el último terremoto Pisco – 2007, así como en las características teutónicas del área de influencia, la actividad sísmica en el Perú es el resultado de la interacción del placas de Sudamericana y de Nazca, y el proceso de reajustes teutónico de la Cordillera Andina. La figura 2.2 intensidades Microsismicas máximas y la figura 2.3 Mapa de Actividad sísmica en el Perú, información Geofísica de los EE.UU. (USGS) y del Instituto geofísico del Perú

(IGP);

han

permitido

evaluar

los

parámetros

geotécnicos para el diseño sismo resistente de las obras de contención

de

ser

necesarias

y

las

recomendaciones

constructivas del pavimento del Proyecto. 3.0

INVESTIGACIONES EFECTUADAS

3.1 Exploración de campo El reconocimiento del área de investigación consistió en observar la topografía y analizar algunos antecedentes del lugar. El programa de exploración de campo consistió en la ejecución de 06 sondajes, mediante el sistema de calicatas, en donde las profundidades son de 1.50 m. De estas excavaciones se extrajeron nuestras disturbadas o alteradas representativas de cada uno de los estratos que conforman su perfil, de tal manera de obtener una idea precisa

del subsuelo que va estar sometido a cargas externas, las ubicación de estas calicatas se muestran en el anexo IV.

Adicionalmente al programa de explotación de campo se extrajo una muestra para el Análisis Químico de sales y una muestra representativa del suelo de la sub-rasante que soportará la estructura del futuro pavimento, determinándose mediante el ensayo de capacidad de soportes California Bering Ratio (CBR), paralelamente se efectuó ensayos de clasificación visual y manual del subsuelo (VER ANEXO I).

3.2 Ensayos en el laboratorio En el Laboratorio se procedió a realiza los ensayos que fueron efectuados bajo normas y especificaciones correspondientes para estos casos.   

Contenido de humedad Análisis granulométrico Limite liquido

ASTM D 2216 ASTM D 422 ASTM D 423

    

Limite plástico Clasificación de suelos (SUCS) Clasificación de suelos (AASHTO) Ensayo de Proctor modificado California Bearing Ratio ( CBR)

ASTM D 424 ASTM D 2487 ASTM D 2487 ASTM D 1557 ASTM D 1883

4.0 PERFIL ESTRATIGRÁFICO Con los resultados de los registros de excavación y los ensayos

de

clasificación

se

ha

elaborado

el

perfil

estratigráfico del área en estudio. Hacia el sector de la calicata C-1 , C-2, C-3 Y C-4, presenta inicialmente una capa de material de relleno, conformada por afirmado, con una matriz de arena mal graduada, ligeramente húmedo, consistencia suelto a medianamente denso. Tiene un espeso promedio de 0.80 metros. Subyaciendo se tiene una arena mal graduada, color gris claro, consistencia suelto a medianamente denso, 3.40% de finos, no tiene humedad. Su clasificación es A-2-4(0), A-1-b (0), según el sistema AASHTO y corresponde a un terreno de fundación

bueno.

Este

estrato

continua

hasta

una

profundidad de 1.5 metros Hacia el sector de la calicata C-5, presenta una capa de material de relleno, conformado por afirmado, con una matriz de grava mal graduada, consistencia suelto a medianamente denso, no tiene húmeda. Contiene material de boloneria sub-angulosa tamaño máximo 4”. El estrato tiene un espesor de 0.50metros. Subyaciendo se tiene una arena limosa (SM), color marrón oscuro, consistencia medianamente denso, 25.0% de finos, no tiene humedad. Su clasificación es A-2-4(0), según el sistema AASHTO y corresponde a un terreno de fundación bueno. El estrato continua hasta una profundidad de 1.50 metros.

Hacia el sector de calicata C-6, presenta una capa de material de relleno. Conformado por afirmado, con una matriz de grava mal graduada, consistencia suelto, no tiene humedad. Contiene material de bolonería sub angulosa tamaño máximo 4”. El estrato tiene un espesor de 0.40 metros. Subyaciendo se tiene una arena mala graduada (SP), color gris claro, consistencia suelto a medianamente denso 2.40% de finos, no tiene humedad. Su clasificaciones a-2-4(0), según el sistema AASHTO y corresponde a un terreno de fundación bueno. Continua hasta una profundidad de 1.50 metro. 5.0 NIVEL FREATICO Durante el trabajo de Campo no se ha detectado el nivel freático, hasta la profundidad máxima explorada de 1.50 m, habiéndose encontrado hasta dicha profundidad de manera general los depósitos de suelos granular con ligera humedad. 6.0 ANALISIS FISICO QUIMICO DE SUELOS La agresión que ocasiona el suelo sobre el cual de cimentara la estructura, está en función del contenido de elementos químicos del suelo o del agua, tales como sulfato, sales que actúan sobre el concreto y el acero, causándoles efectos nocivos y/o destructivos. Se realizó el Análisis físico químico para la determinación del contenido

de

sales

en

muestras

obteniéndose los resultados siguientes:

representativas

De acuerdo al cuadro anterior se observa que el estrato de suelo granular de apoyo para la estructura de pavimento, contiene concentraciones bajas de contenido de sales solubles totales. Por tanto se recomienda el uso del Cemento Portland Tipo I, para todas las estructuras que se encuentren en contacto con el suelo de apoyo, específicamente los sardineles laterales de confinamiento del pavimento flexible propuesto. 7.0

CONCLUSIONES Y RECOEMNDACIONES  El lugar se realizara el proyecto: “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITIBILIDAD VEHICULAR EN LA V. PRINCIPAL DE LOS CENTROS POBLADOS FONAVI LA ANGOSTURA, EL LIMON, VIRGEN DE FATIMA, SAN JUAN BAUTISTA Y LONGAR DEL DISTRITO D SAN JUAN BAUTISTA- ICA –ICA“, se encuentra ubicada en el distrito San Juan Bautista, provincia Ica y departamento Ica. 

El perfil estratigráfico del suelo subyacente al lugar donde se realizara e proyecto, presenta inicialmente una capa de material de relleno conformada por afirmad, con una matriz de arena mal graduada, ligeramente

húmedo,

consistencia

suelto

a

medianamente denso y tiene un espesor de 0.40 m a 1.00m. 

Subyaciendo se tiene un estrato conformado por arena mal graduada (SP), arenas limosas(SM), color gris claro, consistencia suelto a medianamente denso, 3.20% de finos, no tiene humedad. Su clasificación según el sistema AASHTO

es

A-2-4(0), A-1-b(0),

correspondiendo a suelos a buenas características como material de sub-rasante. Se ha obtenido además

un valor de CBR de este material que fluctúa en 14 %. Continúa hasta una profundidad de 1.50m. 

De acuerdo las características de localidad del suelo y conjuntamente con los muestreos del suelo a nivel de sub-rasante ensayadas en laboratorio, se recomienda efectuar los mejoramientos de la cama de apoyo de la base granular del pavimento, para ello se deberá efectuar un escarificado del terreno natural a nivel de sub-rasante, de manera qué se memore un espesor total de 0.30m, para ello se debe compactar la arena del terreno mezclándose con un material afirmado (material de cantera con partículas menores a las 2” selecto), en una proporción de 30% de material afirmado

con

70%

de

arena

propia

de

lugar,

compactándose previo mezclado uniforme del suelo mejorada en capas de 03.0m hasta alcanzar el 95%del Proctor Modificado de Laboratorio, lo que garantizará un CBR mínimo de sub-rasante de 16%. 

De acuerdo a los parámetros de diseño la estructura del pavimento estará compuesto por una capa de rodadura de 5 cm, una base granular de 25cm y una sub-rasante escarificada y compactada de 30cm.



La

sub-rasante

como

terreno

de

fundación

se

compactara al 95% de la densidad máxima de proctor modificado y se controlara con el ensayo de densidad decampo método del cono de arena ASTM D1556 para determinar su grado de compactación, pudiéndose usar como receptora del material de base granular. 

El material a emplearse como base deberá ser de cantera selecta y deberá tener un CBR mínimo de 80%.



La sub-rasante será escarificada, eliminando todo el material contaminante, tales como: material orgánico, basura, desmonte, piedras mayores a 2”, etc.



Los

resultados

obtenidos

de

los

Análisis

Físico

Químicos nos indican que existen concentraciones bajas de contenido de sales solubles totales. Por tanto se recomienda el uso de cemento portland tipo I, para todas las estructuras que se encuentran en contacto con el suelo de apoyo, específicamente los sardineles laterales de confinamiento del pavimento flexible propuesto. 

No se fundara sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal

,

desmonte

o

relleno

artificial

y

estos

materiales inadecuados deberán ser removidos en su totalidad, antes de construir la sub-rasante y ser reemplazados con materiales adecuados debidamente compactados. 

Se deberá evitar en todos los casos de infiltración de agua al suelo de cimentación, de cualquier origen: rotura, regado excesivo, desperfectos de tuberías, etc. A fin de

mantener la estructura del Pavimento

diseñada. 

Durante los trabajos de exploración y muestreos no se detecten la presencia de la napa freática hasta la profundidad máxima de exploración de 1.50m.



Las conclusiones y recomendaciones presentes, solo se aplican en área en estudio, no se puede aplicar para otros fines o a otros sectores.

FIGURAS

TABLAS

ANEXOS

ANEXO I PERFILES ESTRATIGRAFICOS

ANEXO II RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO

ANEXO III PANEL FOTOGRAFICO

ANEXO IV UBICACIÓN DE SONDAJES