Informe EMS - La Perla

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao ESTUDIO DE

Views 93 Downloads 2 File size 1MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

ÍNDICE 1.0

2.0

GENERALIDADES 1.1

Objeto del Estudio

1.2

Ubicación del área de estudio

1.3

Características del proyecto

1.4

Condición climática

INVESTIGACIONES EFECTUADAS 2.1

Geología – Geomorfología

2.2

Trabajos de campo 2.2.1 Prospecciones

3 4

2.2.2

Muestreo disturbado

2.2.3

Registro de excavaciones

2.3

Ensayos de laboratorio

2.4

Trabajos de gabinete

DESCRIPCIÓN GEOTÉCNICA CONSIDERACIONES DE CIMENTACIÓN 4.1

Cálculo de la capacidad portante

4.2

Cálculo del asentamiento inmediato

5

ANÁLISIS QUÍMICO

6

ASPECTOS SÍSMICOS

7

RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Y PARÁMETROS SÍSMICOS

8

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ANEXOS: 

ENSAYOS DE LABORATORIO



REGISTROS DE SUELOS



PLANO DE UBICACIÓN DE CALICATAS



PANEL FOTOGRÁFICO

Página 1 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

1.0 GENERALIDADES 1.1 Objeto del estudio El presente informe técnico, solicitado por INVERSIONES CAYNA SRL, tiene por objeto evaluar las características físico-mecánicas del terreno de fundación, materia del estudio, donde se tiene proyectado cimentar los apoyos de un edificio multifamiliar de 05 niveles (sin sótano), además de proponer, en base a los resultados obtenidos, alternativas y recomendaciones de cimentación que satisfagan las solicitaciones de las cargas actuantes proyectadas. Para este fin se han efectuado los trabajos exploratorios de campo, los correspondientes ensayos de laboratorio y trabajos de gabinete. 1.2 Ubicación del área de estudio El proyecto tiene la siguiente ubicación geográfica:  Dpto. Callao  Provincia Callao  Distrito La Perla  Dirección Calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 1.3 Características del proyecto El proyecto consiste en una edificación de 05 pisos, sin sótano, en un área total de terreno 416,5 m2, con un perímetro de 82,1 m, aprox. tiene forma trapezoidal, con dos frentes de fachada, el principal hacia la calle Mantaro y el otro hacia la Av. El Pacífico. Tiene una topografía llana y se encuentra a 32 msnm. Cabe indicarse que la zona en estudio se encuentra dentro del área urbana del distrito y colinda con edificaciones vecinas. En la fecha de la evaluación geotécnica (14-06-2013), en el área existe un cerco perimétrico de ladrillo confinado en columnas de concreto armado y, al interior, columnas de concreto armado de una edificación antigua. El área está cubierta con un piso de concreto hidráulico de regulares condiciones de conservación. Cuenta con instalaciones sanitarias y eléctricas.

EDIFICIO MULTIFAMILIAR LA PERLA

Página 2 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

1.4 Condición climática El clima característico de la zona de Callao corresponde al de la zona de vida DesiertoSubtropical (dd-S), que se extiende a lo largo del litoral, comprendiendo planicies y las partes bajas de los valles costaneros, desde el nivel del mar hasta los 1 800m de altura. Presenta un clima templado y húmedo con precipitaciones moderadas en el período de Abril a Diciembre y sol intenso entre enero y marzo, la temperatura anual promedio es de 19° a 20° C.

2.0 INVESTIGACIONES EFECTUADAS 2.1 Geología y Geomorfología Geología El Callao, así como la ciudad de Lima, se encuentran dentro de los límites de influencia del cono deyectivo cuaternario del río Rímac. Este cono consiste de material aluvial de estructura lentiforme, donde se superponen depósitos de canto rodados, arena, arcilla y limo, en forma heterogénea. Estos sedimentos aluviales han sido depositados durante la última etapa del Pleistoceno sobre el zócalo rocoso más antiguo, compuesto por rocas mesozoicas. Debido a movimientos tectónicos basculares, el cauce del rio ha evolucionado virando de SO a NO, desde fines del Terciario Superior y comienzos de Pleistoceno, en que el río tenia un gran poder erosivo, hasta el Holoceno en que disminuye su poder de erosión, dejando en este lapso terrazas aluviales que caracterizan la geomorfología del área final del cono defectivo. Al disminuir la velocidad del río, en el Holoceno, se deposita el material fino que ha originado la cubierta superficial arcillosa de hasta 15 m en El Callao (Maggiolo, 1969). Por otra parte, la formación geológica de La Punta se explica por la acción erosiva del mar que en tiempos anteriores ha atacado el cono deyectivo del Rímac, socavándolo y formando el barranco que se extiende desde el Morro Solar hasta El Callao. Los materiales caídos al mar estuvieron sujetos a su acción y fueron arrastrados hacia las zonas de las Islas San Lorenzo y el Frontón, acumulándose el material que ha formado la península de La Punta (Martínez y Tevés 1966). Geomorfología Comprende el área de tierra firme adyacente a la línea litoral, expuesto a la acción de las olas marinas. Se extiende de noreste a sureste en forma de una faja delgada cuya anchura va desde la línea de costa hasta una distancia que puede variar de 1 a 2 km tierra adentro. Está configurado por bahías, ensenadas, puntas, etc. Habiéndose formado playas abiertas por acumulación de arenas a través de corrientes litorales o por deriva litoral. Entre la Punta y el Morro Solar la terraza aluvial va tomando mayor altura de norte a sur, adquiriendo un mayor desarrollo en Miraflores donde estaría situada la parte central del cono deyectivo del río Rímac. Página 3 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

El área en estudio no presenta ningún riesgo geológico potencial. Según el mapa de geodinámica externa del Perú (INGEMMET 1991), en esta zona del distrito de La Perla no se han producido fenómenos geológicos que pueden poner en peligro la seguridad de obras civiles. MAPA GEOLÓGICO

Callao ZONA DE ESTUDIO

Página 4 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

2.2 Trabajos de Campo 2.2.1 Prospecciones Con la finalidad de determinar el perfil estratigráfico del área en estudio, se efectuaron 03 perforaciones a cielo abierto (Calicatas), cuyas profundidades, con respecto al nivel de la superficie del terreno evaluado, fue de -3,0 a -3,20 m, ubicadas convenientemente. (Ver Plano de Ubicación de Calicatas). No se detectó en ninguna de las calicatas efectuadas el nivel de la napa freática hasta la profundidad prospectada. 2.2.2 Muestreo disturbado Se tomaron muestras del único estrato de suelos encontrado, las que fueron identificadas y etiquetadas para su posterior análisis en el laboratorio. Además, se extrajo una muestra representativa, a la profundidad de -2,50 m, para el ensayo de corte directo (UU) y para su respectivos análisis químico de sales, cloruros y sulfatos, considerados agresivos al concreto y acero. 2.2.3 Registro de excavaciones Paralelamente a la toma de muestras se realizó el registro visual de cada una de las prospecciones, anotándose las características de los tipos de suelos encontrados, tales como espesor, humedad, compacidad, color, permeabilidad, etc. Así mismo, se efectuó el registro fotográfico de vistas en detalle de estratos encontrados y vistas panorámicas del terreno y entorno. 2.3 Ensayos 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) - Análisis químico para determinar el contenido de sulfatos (ASTM D-516) y cloruros (ASTM D-512) 2.4 Trabajos de gabinete Con los datos de la evaluación superficial, información de la fase de exploración y resultados de los ensayos del laboratorio se procedió a la elaboración del presente informe.

Página 5 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

3.0 DESCRIPCIÓN GEOTÉCNICA La estratigrafía del área donde se ubica el proyecto esta constituido geológicamente por depósitos recientes de origen aluvial (Qr-al). Siendo la estratigrafía encontrada en el lugar evaluado la siguiente: Calicata 1 (prof. 0,00 – 3,2 0 m) Estrato natural limoso (1,90 m a más).Conformados por limos inorgánico. Con 8.1% de arena de grano fino; fracción fina pasante la malla Nº200 en un 91.9%, plástico (LL= 45.2%, IP= 18.0%); húmedo, firme, color marrón beige; presencia de materia orgánica con numerosos agujeros verticales de raíces. Origen aluvial. El espesor de este estrato no se pudo determinar, pero se presume que a mayor profundidad se encuentran los depósitos gravosos que conforman el conglomerado del cono deyectivo del río Rímac. En la parte superficial, hasta 1,90 m de profundidad, el suelo presenta contaminación conformado por restos de materiales de construcción, indicativo de movimientos de tierra o rellenos con fines de nivelación. Clasificado en el laboratorio como: ML

Calicata 2 (prof. 0,00 – 3,00 m) Estrato natural arcilloso (1,50 m a más).Conformados por Arcilla inorgánica de baja compresibilidad. Con 8.7% de arena de grano fino; fracción fina pasante la malla Nº200 en un 91.3%, plástico (LL= 43.7%, IP= 17.8%); húmedo, firme, color marrón beige; presencia de materia orgánica con numerosos agujeros verticales de raíces. Origen aluvial. El espesor de este estrato tampoco se pudo determinar y continúa más allá de la profundidad máxima prospectada (-3,00 m). En la parte superficial, hasta 1,50 m de profundidad, el suelo también presenta una contaminación conformada por restos de materiales de construcción, indicativo de movimientos de tierra o rellenos con fines de nivelación. Clasificado en el laboratorio como: CL

Página 6 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

Calicata 3 (prof. 0,00 – 3,00 m) Estrato natural arcilloso (1,25 m a más).Conformados por Arcilla inorgánica de baja compresibilidad. Con 8% de arena de grano fino; fracción fina pasante la malla Nº200 en un 92%, plástico (LL= 44.4%, IP= 17.9%); húmedo, firme, color marrón beige; presencia de materia orgánica con numerosos agujeros verticales de raíces. Origen aluvial. El espesor de este estrato tampoco se pudo determinar y continúa más allá de la profundidad máxima prospectada (-3,00 m). En la parte superficial, hasta 1,25 m de profundidad, el suelo también presenta una contaminación conformada por restos de materiales de construcción, indicativo de movimientos de tierra o rellenos con fines de nivelación. Clasificado en el laboratorio como: CL

Según las prospecciones efectuadas y el análisis de las muestras obtenidas, el suelo de fundación estará constituido por el estrato predominante arcilloso. No se apreció la napa freática hasta el nivel prospectado máximo (-3,20 m) Se presenta el siguiente cuadro resumen con las calicatas y sus respectivas muestras encontradas: REGISTRO DE PROSPECCIONES Frente a fachada calle Mantaro

Frente a fachada Av. El Pacífico

Esquina interior

CALICATA

C-01

C-02

C-03

MUESTRA

M-1

M-1

M-1

PROF. (m)

1.90 - 3.20

1.50 - 3.00

1.25 - 3.00

19.6

18.9

18.5

-

-

-

8.1

8.7

8.0

% FINOS (PASA N°200)

91.9

91.3

92.0

LÍMITE LÍQUIDO (%)

45.2

43.7

44.4

LÍMITE PLÁSTICO (%)

27.2

25.9

26.5

ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%)

18.0

17.8

17.9

CLASIFICACIÓN SUCS

ML

CL

CL

A-7-6 (19)

A-7-6 (18)

A-7-6 (19)

PROCEDENCIA

HUM. NAT. (%) % PIEDRA (RET. N°4) % ARENA (PASA N°4 y RET. Nº200)

CLASIFICACIÓN AASHTO

Página 7 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

4.0 CONSIDERACIONES DE CIMENTACIÓN 4.1 Cálculo de la capacidad portante Debido al tipo de suelo natural arcilloso, con cierta presencia de material orgánico, existentes en el área evaluada, cuya susceptibilidad a los incrementos en su contenido de humedad, disminuyen drásticamente su capacidad de soporte, se determinó considerar el empleo de zapatas corridas o continuas de concreto armado para los apoyos de columnas y/o placas, con la finalidad de homogeneizar los asientos, reducir el trabajo del terreno cimentando en un solo elemento continuo toda la estructura. Cuando la cimentación se diseña para una estructura formada por apoyos aislados (columnas y/o placas) y la resistencia del terreno no tiene gran capacidad de soporte, serán más adecuada la zapata corrida para unir todas las columnas. Dichas columnas deberán mandar a la zapata cargas simétricas, lo que dará como resultado una zapata de ancho uniforme. Cuando las cargas son asimétricas, las zapatas tendrán anchos distintos para transmitir al terreno una fatiga uniforme. El cimiento se debe construir más fácilmente calculando la zapata como aislada, con su área correspondiente para cada apoyo, uniendo ambas zapatas con la contratrabe. Esta solución presenta la ventaja de tener únicamente dos medidas en su armado principal. La contratrabe juega un papel importante en las zapatas corridas, pues de no emplearla sería necesario recurrir a un espesor muy grande en la placa o losa de la zapata para evitar la falla por flexión o por cortante producida por la reacción del terreno. Estas contratrabes le dan rigidez a la zapata y soportan, además, los esfuerzos de flexión producidos por la reacción del terreno. Para los cálculos de la capacidad portante admisible del suelo de fundación, se consideraron las ecuaciones de Terzaghi modificadas por Vesic: Qh = Nc * Sc * c + 0.5* N S * *B + Nq* Sq *  * Df Los parámetros utilizados en los cálculos de la cimentación de la estructura proyectada, consistente en una edificación de 05 niveles, sin sótano, se tomaron del ensayo de corte directo efectuado al suelo natural arcilloso, predominante en la zona (CL), en condición disturbada-remoldada. Debido a la homogeneidad del terreno, se efectuó 01 ensayo de corte directo a la muestra de suelo preparada (reproduciéndose en el laboratorio sus condiciones de densidad y humedad in situ). Dicha muestra se extrajo de la siguiente calicata: CALICATA

C-2

MUESTRA Nº

M-1

PROFUNDIDAD, m CLASIFICACIÓN SUCS PROF. DE MUESTREO, m

1,50 – 3,00 CL 2,50

Así mismo, se presentan en las páginas siguientes los resúmenes del ensayo efectuados, donde se indican las condiciones de ensayo y los resultados de ángulo de fricción interna () y cohesión (c) del suelo. Estos son: Página 8 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

Página 9 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

Se muestra a continuación el cuadro de resumen con las dimensiones mínimas de las zapatas propuestas y la capacidad portante de la fundación:

CALICATA

C-2

MUESTRA Nº

M-1 1,50 – 3,00

PROFUNDIDAD, m CLASIFICACIÓN SUCS ÁNGULO DE FRICCIÓN, º COHESIÓN, Kg/cm

2

PROFUNDIDAD DE DESPLANTE MÍNIMA, m (Con respecto al nivel del terreno de fundación)

CL 22,7 0,31 2,00

ANCHO DE BASE (Zapata corrida) , m

1,40

CAPACIDAD PORTANTE* (Zapata corrida), Kg/cm²

1,49

* Considerando falla local (2/3  Los valores alternativos de capacidad portante del terreno evaluado a obtenerse con las ecuaciones de Terzaghi modificadas por Vesic, arriba indicadas, están en función del ancho de las zapatas propuestas (B) y la profundidad de cimentación de las mismas (Df), además de la forma de dichas zapatas. Los parámetros utilizados, tales como, factores de carga, de forma, densidad, ángulo de fricción y cohesión, así como los valores obtenidos de capacidad portante para distintas profundidad de desplante y anchos de base de las zapatas continuas propuestas, se muestran en las siguientes páginas, tituladas: ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD ÚLTIMA – CIMENTACIÓN SUPERFICIAL.

Página 10 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD ÚLTIMA - CIMENTACIÓN SUPERFICIAL PROYECTO : EDIFICIO MULTIFAMILIAR - LA PERLA

083/ 13.Qualis

SOLICITADO : INVERSIONES CAYNA SRL

REGISTRO

UBICACIÓN : Calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15, La Perla - C

allao

TÉCNICO

: C.P.Q.

MUESTRA

FECHA

: junio- 2013

: C-02 / M-01

PROF. (m) :

0.00 - 3.00

DATOS GENERALES Angulo de Fricción

22.7°

Angulo de Fricción Corregida

15.6°

Cohesión Peso Específico de Suelo por encima del N.C. Peso Específico de Suelo por debajo del N.C. Relación Ancho Largo (B/L)

Superficie terreno

2.07 ton/m² 1.62 ton/m³ Df

0.4

Factor de Seguridad

3

Carga Concentrada

65 ton

FORMA

Rectangular

L

1.62 ton/m³

B

FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA

FACTORES DE FORMA

Nc

N

Nq

Sc

S

Sq

11.37

2.89

4.18

1.15

0.84

1.11

DETERMINACION DE LA CAPACIDAD PORTANTE Tipo de Cimentación

Zapata continua

Prof. (Df) (m)

Ancho (B) (m)

Qult (Kg/cm2)

Qadm (kg/cm2)

Qact (kg/cm2)

Condición Qadm>Qact

2.00

1.40

4.47

1.49

1.33

Cumple

2.10

1.40

4.55

1.52

1.33

Cumple

2.20

1.40

4.62

1.54

1.33

Cumple

2.30

1.40

4.70

1.57

1.33

Cumple

Página 11 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

4.2 Cálculo del Asentamiento Inmediato El asentamiento elástico de la cimentación superficial se estimó mediante la Teoría de la Elasticidad: Se = qo*B*(1-s)*If / Es Donde:  Asentamiento en cm Se  Presión de trabajo q (ton/m2)  Relación de Poisson



 Factor de forma If (cm/m)  Módulo de elasticidad del suelo Es (ton/m2)  Ancho de la cimentación B (m) Remplazando valores se obtienen los siguientes resultados, correspondientes a la profundidad mínima de cimentación: Se =

2,37 cm

Se adoptó el criterio de limitar el asentamiento de la cimentación a 1 pulgada (2,54cm), según Terzaghi y Peck (1967). Luego: Se (2,37 cm) < 1” (2,54 cm) Los valores de asentamiento inmediato están en función del ancho (B), profundidad de cimentación (Df) y consecuentemente, la presión de contacto (qact). Se muestran en la página siguiente (CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS – MÉTODO ELÁSTICO) valores de asentamientos para el rango de profundidades de desplante:

Página 12 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS - MÉTODO ELÁSTICO

PROYECTO : EDIFICIO MULTIFAMILIAR - LA PERLA

083/ 13.Qualis

SOLICITADO : INVERSIONES CAYNA SRL

REGISTRO

UBICACIÓN : Calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15, La Perla - C

allao

TÉCNICO

: C.P.Q.

MUESTRA

FECHA

: junio- 2013

: C-02 / M-01

Cimentación

PROF. (m) :

Valores de If (cm/m) Rígida

Cuadrada

Flexible

82 Centro

112

Esquina

56

Medio

95

Rígida Circular

Flexible

88 Centro

100

Esquina

64

Medio Rectangular (L/B =>10)

Tipo de Cimentacion

Zapata continua

0.00 - 3.00

Rígida

Poison (u)

0.3

Módulo de Elasticidad (ton/m2)

1500

85 210

Centro

254

Esquina

127

Medio

225

Df (m)

B

qact (ton/m2)

S (cm) Rigida

S (cm) Flexible Centro

S (cm) Flexible Esquina

S (cm) Flexible Medio

2.00

1.40

13.27

2.37

2.86

1.43

2.54

2.10

1.40

13.27

2.37

2.86

1.43

2.54

2.20

1.40

13.27

2.37

2.86

1.43

2.54

2.30

1.40

13.27

2.37

2.86

1.43

2.54

Flexible

Página 13 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

5.0 ANÁLISIS QUÍMICO Los resultados de los análisis químicos, efectuados a las muestras representativas del subsuelo, correspondiente a la calicata Nº 2, arrojan los siguientes valores:

RESULTADOS DE ANÁLISIS QUÍMICOS CALICATA

C-2

MUESTRA

M-1 1,50 – 3,00

PROFUNDIDAD, m

Contenidos de sulfatos, %

0,1634

Contenido de cloruros, %

0,4359

Sales solubles totales, %

0,7055

Exposición a Sulfatos

Despreciable Moderado Severo Muy Severo

Sulfatos Soluble en agua, presente en el Suelo como SO4 % en peso

0,00 – 0,10 0,10 – 0,20 0,20 – 2,00 sobre 2,00

Sulfato en Agua p.p.m.

Cemento Tipo

0 – 150 150 – 1500 1500 – 10000 sobre 10000

I II V V mas Puzolana

Relación agua/cemento máximo

0.50 0.45 0.45

Norma E – 0.60 del reglamento Nacional de Edificaciones

De acuerdo al cuadro de Exposición a sulfatos, dichos valores se encuentran por encima de los límites máximos permisibles de agresividad al concreto, debiéndose utilizar, por lo tanto, Cemento Pórtland tipo II y/o Puzolánico tipo IP en la fabricación del concreto hidráulico. En cuanto a contenidos de cloruros, estos se encuentran por debajo de los límites permisibles (6000,0ppm = 0,6000%), considerándose no perjudicial al acero a emplearse en la cimentación del edificio multifamiliar. Se recomienda, de existir cloruros en más de 1,000ppm, el uso de impermeabilizante en la mezcla.

Página 14 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

6.0 ASPECTO SÍSMICO De acuerdo a las Normas Peruanas de Diseño Sismo Resistente, La fuerza sísmica horizontal (V) que debe utilizarse para el diseño de una estructura debe calcularse con la siguiente expresión:

V

Z *U *S *C R

*P

Donde: Z = Factor de zona U = Factor de uso S = Factor de suelo C = Coeficiente sísmico P = Peso de la edificación R = Coeficiente de reducción Zona =

ZONA

3 S3

PARÁMETROS DE SUELO TIPO CATEGORÍAS DE LAS EDIFICACIONES

U=

1.3

COEFICIENTE DE REDUCCIÓN

R=

7.0

FACTOR DE SUELO

S=

1.40

FACTOR DE ZONA

Z=

0.40

PERÍODO ESPECTRO DE SUELO

Tp =

0.90

PERÍODO FUNDAMENTAL

T=

0.44

COEFICIENTE SÍSMICO (Tp/T)

C=

2.03

Luego: C/R = 0,289 > 0,125 Con estos valores, la fuerza cortante V, en la base del cimiento se calcula en:

V = 0,21*P

Página 15 de 18

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

7.0 RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Y PARÁMETROS SÍSMICOS Norma E-050 en su acápite N° 2. 4.1 GENERALIDADES: Se ha de tener en cuenta para desarrollar el estudio en la especialidad de estructuras de la obra en referencia, lo siguiente:

CONDICIONES DE CIMENTACIÓN: 1.

Tipo de cimentación: Zapatas armadas corridas.

2.

Estrato de apoyo de cimentación: CL (Arcilla plástica, húmeda y firme).

3.

Profundidad mínima de cimentación Df = 2,00 m (Con respecto al nivel de la superficie del terreno de fundación).

4.

Presión admisible del terreno:

1,49 kg/cm2

5.

Factor de seguridad de corte:

3,00

6.

Asentamiento máximo permisible: 2,37 cm

7.

Agresividad del suelo:

Moderado

8.

Fabricación de concreto:

Cemento Pórtland tipo II

RESUMEN DE PARÁMETROS SISMICOS 1.

Sistema estructural sismo-resistente : Dual

2.

Coeficiente sísmicos

3.

De zona Z (g) = 0,40

4.

De uso U = 1,3

5.

De suelo S = 1,4 Tp 0,90 seg

6.

De ampliación Sísmica C = 2,03

7.

De reducción R = 7,0

8.

Espectro sísmico: Sa = (Z*U*S*C/R)g = 0,21g

Página 16 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

8

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES  El presente Informe Técnico se ha elaborado en base a la Norma Técnica E-050 Suelos y Cimentaciones, del Reglamento Nacional de Edificaciones y corresponde al proyecto de: “EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA".  A solicitud de INVERSIONES CAYNA SRL, se procedió a efectuar el estudio de suelos con fines de cimentación, donde se tiene proyectado cimentar los apoyos de un edificio multifamiliar de 05 niveles (sin sótano).  El terreno evaluado, ubicado en el calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15, en el distrito de La Perla, está conformado por un estrato de suelo arcilloso, típico del cono aluvial del río Rímac, cuyas características principales son:  Un contenido de humedad relativamente mediano, con una cohesividad firme, baja permeabilidad, presencia de agujeros verticales de raíces.  Su espesor no se pudo determinar, pero llega más allá de la profundidad máxima prospectada (-3,20m).  Sobreyacen a estos estratos arcillosos naturales unos rellenos conformados por los suelos limo-arcillosos mezclados con materiales de construcción, en espesores variables de 1,25 a 1,90 m.  Sobre este estrato natural arcilloso, considerado regular a pobre como terreno de fundación, en las condiciones físico-mecánicas actuales, se apoyará la estructura proyectada, en un área de 416,50 m2.  Con la finalidad de contrarrestar posibles deformabilidades del suelo natural arcilloso, que podrían ocasionar importantes asientos diferenciales, se cimentará mediante zapatas continuas armadas emparrilladas de manera tal que todas las columnas de la estructura del edificio queden reunidos en una sola cimentación.  La profundidad mínima recomendada para el desplante de las zapatas armadas es: Df = 2,00 m, desde el nivel de la superficie de la fundación).  El ancho mínimo recomendado para las zapatas armadas continuas a este nivel de desplante es: B = 1,40 m  Bajo las condiciones actuales del terreno, y considerando las recomendaciones arriba expuestas, se calculó una capacidad portante admisible por corte de:

Qad = 1,49 kg / cm2  Los asentamientos producidos debido a la solicitación de las cargas actuantes, serán absorbidos por la cimentación propuesta.

Página 17 de 18

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR – LA PERLA” calle Mantaro, Urb. Santa Luisa, Mz. “B”, lote 14 y 15 La Perla - Callao

 En ningún caso la presión de contacto será mayor a la presión admisible del suelo.  De acuerdo a los resultados de los análisis químicos, se utilizará cemento Pórtland tipo II y/o Puzolánico tipo IP para proteger el acero y el concreto empleado en la cimentación y estructuras que estén en contacto con el suelo.  Se deberá investigar la existencia de tendidos de tuberías de desagüe, así como de las instalaciones eléctricas, silos, etc., que puedan comprometer la estabilidad del proyecto. De ser el caso se tomarán las medidas correctivas pertinentes.  Se recomienda realizar un control de calidad de todos los materiales e utilizarse en la construcción de los cimientos, en especial a los agregados (piedra y arena).  Debe considerarse que el comportamiento sísmico de las edificaciones mejora cuando se observan las siguientes condiciones :  Simetría, tanto en la distribución de masas como en las rigideces.  Peso mínimo, especialmente en los pisos altos.  Selección y uso adecuado de los materiales de construcción.  Continuidad en la estructura, tanto en planta como en elevación.  Buena práctica constructiva e inspección estructural rigurosa.  Las conclusiones y recomendaciones presentadas sólo se aplicarán al área estudiada.

Página 18 de 18