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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “SAN MIGUEL ”

LA MAR – AYACUCHO.

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

CARRERA PROFESIONAL: CONSTRUCCIÓN CIVIL SEMESTRE

: III

TEMA

: MUESTREO DE

SUELO. UNIDAD DIDACTICA DOCENTE

: MECANICA DE SUELOS. : ING. QUISPE CONDE,

Eduardo INTEGRANTES

: CARDENAS CACERES,

Efraín CARDENAS CACERES, Heraclio GUTIERREZ CARRAZCO, Katti Natali

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HUAMAN YAROS, Hernán SALCEDO HUAMAN, Mauro

SAN MIGUEL – 2017. Contenido CAPITULO I ....................................................................................................................................................... 4 1.

GENERALIDADES ................................................................................................................... 4

OBJETIVOS. ....................................................................................................................................... 4 UBICACIÓN: .............................................................................................................................................. 4 METODOLOGIA DEL TRABAJO.................................................................................................................. 6 GEOLOGÍA. ............................................................................................................................................... 6 2.

CAPITULO II .............................................................................................................................................. 7 2.1. MARCO TEORICO. ................................................................................................................................. 7 ALGUNAS DEFINICIONES TEÓRICAS DE MECÁNICA DE SUELO Y DEL MUESTREO. .................................. 7

3.

CAPITULO III............................................................................................................................... 10

3.1. TRABAJOS DE CAMPO ....................................................................................................... 10 3.2. PROCEDIMIENTO DE LA CALICATA...................................................................................................... 10 3.3. Muestreo ................................................................................................................................... 11 3.4. PERFIL ESTRATIGRAFICO CARACTERISTICAS GENERALES. .................................................................. 11 3.4.1. DESCRIPCION Y GENERALIZACION DE LOS PERFILES ESTRATIGRAFICOS. .................................... 11 3.5.

CLASIFICACION DEL SUELO. ........................................................................................................... 12

4.

CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 13

5.

RECOMENDACIONES. ............................................................................................................................. 14

6.

ANEXOS. ................................................................................................................................................. 14

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“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO” INFORME N° 002 –MECANICA DE SUELO–COSTRUCCION CIVIL SEMESTRE III - 2017.

AL

: Ing. Eduardo Quispe Conde.

DE

: Cárdenas Cáceres, Efraín Cárdenas Cáceres, Heraclio Gutiérrez Carrasco, Katti Natali Huamán Yaros, Hernán Salcedo Huamán, Mauro

ASUNTO : Informe de la Practica realizada, en el anexo de Ccollpa del centro poblado de Patibamba, San Miguel, La Mar, Ayacucho. FECHA

: San Miguel, 20 de Junio del 2017.

REF : Con respecto a la calicata realizada en el anexo de Ccollpa del centro poblado de Patibamba, el día sábado, 20 de mayo del 2017.

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INTRUDUCCION.

El presente trabajo de mecánica del suelo fue realizado mediante una calicata y usándolos métodos empíricos. La calicata es

una de las técnicas de

exploración empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico y de la estructura del suelo, que nos permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. La sección nos permite una adecuada inspección del trabajo, Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remodelada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida. Las calicatas permiten: Una inspección visual del terreno in situ, Toma de muestras y Realización de algún ensayo de campo. Los ensayos de mecánica de suelos tienen como propósito identificar o clasificar el material, determinándole ciertas propiedades físicas y estableciendo criterios de control sobre el material.

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CAPITULO I 1.

GENERALIDADES OBJETIVOS.

Realizar correctamente, la excavación de una calicata teniendo en cuenta las normas de seguridad. Reconocer los estratos, de nuestra calicata con una exploración visual y más tarde confirmar con los ensayos de laboratorio. El alcance del trabajo determinara las condiciones físicas y el tipo del suelo. Determinar el contenido de Humedad, de los diferentes estratos encontrados, y calcular la Gravedad Específica, de nuestro último estrato. UBICACIÓN:

Ubicación Política. PAIS

: Perú.

REGION

: Ayacucho.

PROVINCIA : La Mar. DISTRITO

: San Miguel.

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C. POBLADO: Patibamba. ANEXO

: Ccollpa.

UBICACIÓN GEOGRÁFICA: 13° 02’ 59.85” S 73° 56’ 04.79” O COTA: 2588 m. s. n. m.

PATIBAMBA - CCOLLPA

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LUGAR EXACTA DE LA CALICATA REALIZADA.

METODOLOGIA DEL TRABAJO.

Se realizó: Reconocimiento del terreno. Recopilación de datos. Ubicación de calicata. Toma de muestra. Ensayo empírica visual y de tacto. Perfil estratigráfico. Conclusiones y recomendaciones.

GEOLOGÍA.

Geomorfología. Distrito de San Miguel, Vertiente montañosa empinada a escarpada, Vertiente montañosa y colina empinada a escarpada y Vertiente montañosa a escarpada.

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La zona de práctica realizada esta entre vertiente montañosa moderadamente empinada, Vertiente y Fondo de valle y llanura aluvial. Geomorfológicamente, el territorio presenta las características siguientes: Elevación Con cubierta coluvial y fuerte meteorización arcillosa. Elevaciones de 300 a 1,000 metros de altura y pendiente predominante de 25 a 50% que alterna superficie rocosa y cubierta discontinua de material coluvial. SISMICIDAD. La zona de muestreo se encuentra dentro de zona de sismicidad media, debido a su concentrado de material predominante (arcilla sami compactada, con presencia de limo, grava y rocas medianas). El territorio del distrito de San Miguel, se halla expuesto a riesgos naturales como: erosión de laderas, huaycos, deslizamientos y erosión fluvial. VEGETACION El territorio del distrito de San Miguel, está constituido por zonas de agricultura menor y mayor, forestales, cultivos permanentes, que cuentan con riego, presencia de hiervas, arbustos, árboles. En lugar del muestreo se notó presencia de molle. Aliso, eucalipto, warancco, y etc

2.

CAPITULO II

2.1. MARCO TEORICO. ALGUNAS DEFINICIONES TEÓRICAS DE MECÁNICA DE SUELO Y DEL MUESTREO.

Calicata. Las calicatas, zanjas o pozos, consisten en excavaciones realizadas mediante medios mecánicos convencionales, que permiten la observación directa del terreno a cierta profundidad, así como la toma de muestras y la realización de ensayos en campo. Tienen la ventaja de que permiten acceder directamente al terreno, pudiéndose observar las variaciones litológicas, estructuras, discontinuidades, etc., así como tomar muestras de gran tamaño para la realización de ensayos y análisis. Las calicatas son uno de los métodos más empleados en el reconocimiento superficial de los suelos, y dado su

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bajo coste y rapidez de realización, constituyen un elemento habitual en cualquier tipo de investigación en el terreno. Sin embargo, cuentan con las siguientes limitaciones: -

La profundidad no suele exceder de 4m.

-

La presencia de agua limita su utilidad.

-

El terreno debe poderse excavar con medios mecánicos.

- Para su ejecución es imprescindible cumplir las normas de seguridad frente a derrumbes de las paredes, así como cerciorarse de la ausencia de instalaciones, colisiones, cables, etc. Los resultados de este tipo de reconocimientos de la profundidad, continuidad de los diferentes niveles, descripción litológica, discontinuidades, situación de las muestras tomadas y fotografías. Los suelos también varían en dirección vertical. En esta dirección el suelo se desarrolla formando un perfil y cada una de las capas de ese perfil se llama estrato.

Este estudio tiene como finalidad la identificación geológico-geotécnica de los diferentes niveles del subsuelo identificación de los parámetros geomecánicos, estabilidad de los materiales, drenajes, etc. con el fin de definir la carga admisible, contenciones para su desarrollo adecuado de un proyecto proyecto. Para ello se procede a la realización de un de ensayos de campo, así como la realización de ensayos de empíricos (tacto y visual) y se recogen los resultados de los trabajos realizados y las recomendaciones de los aspectos necesarios que requieren de exactitud para su ejecución. La calicata se realiza para conocer los siguientes parámetros. Relaciones gravimétricas y volumétricas Todos los suelos están compuestos de tres fases sólida, liquida y gaseoso. La fase solida esta constituida por las partículas minerales, la parte liquida está representada por agua y la gaseosa por aire. Todas las fases ocupan un determinado volumen y representan determinado peso, con respecto al total de una muestra. Relación de volumen.

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La relación de volumen en una muestra son: relación de vacíos, porosidad y el grado de saturación. También conocido como la razón del volumen de vacios al volumen de sólidos. Relación del peso. Relación del peso de una muestra son el contenido de humedad y el peso unitario .También se conoce como contenido de aguay se define como la razón del peso de agua al peso de los sólidos en un volumen dado de suelo. Peso volumétrico del suelo. El peso volumétrico en estado natural del suelo o peso específico de la masa del suelo, es la relación entre el peso del mismo y el volumen que ocupa. Gravedad especifico relativa de las partículas de sólido. Peso específico relativo, se define como el peso específico del suelo con respecto al peso específico del agua, destilada y sujeta a presión atmosférica. Relación de vacíos. Es la relación que existe entre el volumen de vacios y el de solidos del suelo. Porosidad. La porosidad del suelo viene representada por el porcentaje de huecos existentes en el mismo frente al volumen total del suelo que está ocupada por aire o por agua. En suelos secos los poros estarán ocupados por aire y en suelos inundados, por agua. Grado de saturación. Es el grado o la proporción en que los espacios vacíos de un suelo o una roca contienen fluido (agua, petróleo). Se expresa como un porcentaje en relación con el volumen total de vacíos. Es la relación porcentual entre el volumen de agua en una masa de suelo o roca, y el volumen total de espacios vacíos. Contenido de humedad. Es la cantidad relativa de agua que se encuentra en un suelo respecto a la masa de sólidos o al volumen del suelo analizado. Se expresa en porcentaje (%), y es la relación entre el peso del agua de la muestra y el peso de los sólidos. El problema es ¿cuál es el peso del agua? Para tal efecto se debe señalar que existen varias formas de agua en el suelo. Grado de compactación. El grado de compactación de un suelo se mide en términos de su peso específico seco. El Grado de compactación de un terreno se expresa en porcentaje respecto al ensayo Proctor; es decir, una compactación del 85% de Proctor Standard quiere decir que se alcanza el 85% de la máxima densidad del Proctor Standard.

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3.

CAPITULO III

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3.1. TRABAJOS DE CAMPO El trabajo de campo se realizó para la determinación de las características de la estructura del suelo en el área en estudio, se excavo una calicata a cielo abierto, distribuida convenientemente en el terreno, alcanzando hasta 1.50 metros de profundidad. La calicata o muestreo de exploración a cielo abierto, hasta una profundidad de 1.50 metros. La ubicación de la calicata se determinó tomando en cuenta la práctica, de acuerdo a la conversación con el Propietario.

3.2. PROCEDIMIENTO DE LA CALICATA. a) Previamente seleccionado el lugar de exploración, con el uso de una wincha se realiza la medida correspondiente para su posterior excavación. Durante la excavación las herramientas utilizadas son: pala, barreta y pico, se procedió a la excavación de una calicata de 1.0m x 1.0m x 1.5m de profundidad. Se optó por el método de exploración de pozo a cielo abierto (calicata), ya que es un método sencillo que no requiere de equipo especial de exploración y que además brinda un amplio y representativo perfil del suelo. Para el estudio se realizó una sola calicata de 4 estratos, debido a que el estudio es demostrativo para los ensayos del curso de mecánica de suelos I. b) Luego se procedió a hacer el registro de excavación, indicando las características por inspección visual del suelo encontrado.

c) Se tomaron muestras donde se notaba cambios visuales en el estrato del suelo.

Se

colocaron

las muestras en bolsas plásticas y se cerraron

inmediatamente para poder evitar la pérdida de humedad.

d) Se obtuvo una muestra representativa de 16 kg. en bolsas que será secado posterior.

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3.3. Muestreo

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De la calicata realizada se embolsó muestras debidamente enumeradas, estas muestras sirvieron para la identificación y clasificación del tipo de suelos.

3.4. PERFIL ESTRATIGRAFICO CARACTERISTICAS GENERALES. La realización del muestreo del subsuelo nos ha permitido delinear el perfil estratigráfico de la zona en estudio, obteniéndose una generalización aproximada de los materiales subyacentes que se encuentran, que fueron reconocidos mediante la observación de las características de las muestra. 3.4.1. DESCRIPCION Y GENERALIZACION DE LOS PERFILES ESTRATIGRAFICOS. ESTRATOS DEL SUELO.

ESTRATO 01

ESTRATO 02

ESTRATO 03

ESTRATO 04

El suelo muestra en los primeros una capa de 40 cm de tierra de cultivo. Conforme se fue excavando se fue encontrando otros tipos de suelo que a simple vista muestran presencias de arcilla limoso, del cual se desea tomar muestras separadas de estos estratos. Éste es un hoyo que tiene al menos una de sus paredes verticales en forma plana, para que se distingan bien los estratos. Los elementos y propiedades más característicos a definir en el estudio de los distintos estratos que forman un suelo. En el estrato 2 al estrato 4, se encontró presencia de material conglomerado de una proporción pequeño y mediana.

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El suelo forma una serie de capas. Su secuencia se llama perfil del suelo. Las capas, también llamadas horizontes, muestran todo lo que interviene en la configuración de un suelo, desde la descomposición de las rocas al aumento de la materia orgánica. La profundidad del suelo depende de factores como la inclinación, que permite el arrastre de la tierra por las aguas, y la naturaleza y como también el factor más importante es el clima y el efecto erosivo de los agentes atmosféricos.

3.5.

CLASIFICACION DEL SUELO.

En la calicata realizada el suelo está compuesto de partículas de dimensiones variables. Según esto hemos podido encontrar en la primera arcilla con material abono orgánico, un suelo apta para la agricultura, el material predominante arcilla semicompactada con presencia de limo, gravas, material conglomerado medianos y finos al cual debe su consistencia ser producido por diferentes rocas descompuestas, entre las que se encuentra el granito. Las coloraciones que presenta variar; tonos naranjas, rojizos y canela muchas. La arcilla: Las moléculas de la arcilla son planas, como platos. Así, cuando se adhieren entre sí, forman “copos” más largos (aunque aún microscópicos). También combinan con el agua. La arcilla tiende a ser flexible cuando está mojada, y dura y quebradiza cuando está seca. Hay muchas clases de arcilla, cada una con características ligeramente variadas. Algunas combinan con óxidos minerales y pueden adquirir un arco iris de colores. Para la construcción su característica más interesante es la adherencia. Es el pegamento de la mezcla. La arcilla se expande cuando está mojada, contrayéndose cuando se seca. Esta tendencia puede hacer que aparezcan muchas grietas. Sin embargo, cuando se mezcla con arena, mientras se seca la arcilla, se encoge y en los huecos quedan los granos afilados de arena, produciéndose una unión fuerte al juntarse estos dos materiales. Características de la arcilla. Adherencia: Haz una pasta con la tierra, añadiéndole agua. Pon un poquito de la pasta entre los dedos pulgar e índice y aprieta. Si cuando intentas separar los dedos se pegan, aunque sea un poquito, tu tierra tiene arcilla. Ahora, haz una bola del tamaño de una pelota de golf y aplástala contra la palma de tu mano. Si sigue pegada a tu mano cuando la giras

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con la palma hacia abajo, y la puedes abrir y cerrar varias veces sin que se caiga, hay suficiente arcilla en tu muestra. Si al lavarte las manos se ven blanquecinas cuando se secan, es arcilla. Maleabilidad: Haz con tu muestra una masa de la consistencia de arcilla “de modelar”. Pon un poco entre las palmas de tus manos e intenta hacer una “serpiente” de arcilla del grosor de un lápiz. Enrosca la serpiente alrededor de un dedo. La tierra más arcillosa se doblará sin romperse. Dureza: Forma pelotas con la tierra y espera a que se sequen, si la tierra se deshace fácilmente entre tus dedos, probablemente tiene poca arcilla. Las tierras arcillosas son duras para cavar; la arcilla se rompe en trozos que, a veces, parecen tan duros como piedras. Sin embargo, siempre reblandece cuando se remoja. Si estás trabajando con una tierra dura, es necesario remojar la arcilla en un hoyo o bañera vieja para hidratarla antes de usarla. MATERIAL CONGLOMERADO. Es la de un conjunto de minerales o fragmentos de otras rocas relacionados entre sí genética, espacial, temporalmente, que forman parte de la litosfera terrestre. Roca compuesta es por acumulación de diferentes tipos de suelo y rocas sedimentadas, En estas rocas se pueden distinguir loa vacíos existentes.

4.

CONCLUSIONES

En el presente trabajo se presentan algunos experimentos sencillos, realizados mediante objetos de uso cotidiano. Estos experimentos caseros, proporcionan una visión más didáctica tanto de las propiedades de los suelos como de los fenómenos geotécnicos. La realización de muestreos del suelo es necesaria, para conocer la estructura del suelo y el tipo de material y tomar medidas pertinentes si fuesen necesarias. Las condiciones geotécnicas encontradas se mantienen casi uniforme desde del nivel de terreno que corresponde a la arcilla limosa.

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Para para obtener el resultado del estudio, no se cuenta con un laboratorio, por ello la clasificación ha sido mediante visualización del suelo y el tacto. Las limitaciones al realizar el trabajo en general, han sido por falta de experimentos necesarios en el laboratorio.

5.

RECOMENDACIONES.  Se debería de contar con un laboratorio de estudio de suelo para el aprovechamiento de todos los estudiantes y obtener mayor conocimiento real del estudio.  Durante realización del estudio del suelo, siempre se debe tener en cuenta el sistema de seguridad.  Para su objetivo del estudio dentro de la construcción, debemos obtener datos reales del suelo.  Para realizar la calicata, tenemos que tener en cuenta la profundidad necesaria, dependiendo del proyecto a ejecutar.

6.

ANEXOS.

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