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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Actividad N° 13 Curso:

CONCRETO ARMADO II Tema: TIPO DE SUELOS EN LA CIUDAD DE HUARAZ Alumna: ALVARADO VASQUEZ Andry Pamela Docente: Ing. DOLORES ANAYA Dante

ULADECH – HUARAZ

2019

I.

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo ha sido elaborado con la finalidad de conocer los tipos de suelos que se encuentran en nuestra ciudad de Huaraz, así como las características físicas que están presentan, la capacidad portante, su textura y estructura. Los suelos cambian mucho de un lugar a otro, la composición química y la estructura física del suelo en un lugar dado, están determinadas por el tipo de material geológico del que se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorización, por la topografía y por los cambios artificiales resultantes de las actividades humanas. Las variaciones del suelo en la naturaleza son graduales, excepto las derivadas de desastres naturales. Debido a que afortunadamente existe estudios realizados sobre las características del tipo de suelos de la ciudad de Huaraz, como el realizado por la Universidad Nacional de Ingeniería de la facultad de Ingeniería Civil, publicado en el año 2011 con el título “ESTUDIO DE MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE HUARAZ”, a cargo de los autores Jorge e. Alva Hurtado, Carlos e. Huamán Egoávil y Américo Bustamante Chacón en el cual nos dan información de las características geotécnicas del subsuelo de la ciudad de Huaraz, determinadas a partir de diversos estudios de microzonificación sísmica realizados por diversas instituciones después del sismo del 31 de Mayo de 1970, que incluyen el estudio de la geología, geomorfología, nivel freático, mecánica de suelos y dinámica de suelos, así como de los daños ocurridos por efecto del sismo y los efectos locales del subsuelo.

II.

MARCO TEÓRICO 2.1. origen y formación de suelos Los suelos son producidos por el intemperismo y la erosión de las rocas, los cuales pueden ser residuales o transportados, los primeros, son aquellos que se localizan junto a la roca que le dio origen y los transportados, se consideran aquellos que son localizados lejos de las rocas que le dan origen, siendo el medio de transporte: el agua, el viento, los glaciares, los animales o la gravedad.

2.2. Tipos de suelo Los tipos de suelo formados por arenas medias y gruesas tienen una granulometría favorable para sustentar estructuras con cierta resistencia, este tipo de suelo es muy estable dado a que resiste bien a los cambios de humedad y temperatura. En cuestión de cimentación son recomendables en este tipo de suelos las cimentaciones en losa, ya que las puede soportar fácilmente. Sin embargo, el principal factor en contra que tienen los suelos arenosos es que son muy propensos a la erosión y eso representa un problema grave en la cimentación y estructura de un edificio. En el caso de las arenas finas el punto en contra es que son muy susceptibles de sufrir cambios importantes con los movimientos sísmicos, ya que por su granulometría tienden a densificarse produciendo efectos y daños en las cimentaciones. En todo caso lo más recomendable en los suelos arenosos son las cimentaciones profundas, ya que a mayor profundidad nos ofrecen mayor capacidad de carga y por lo tanto mayor resistencia. 2.3. Clasificación de los Tipos de Suelo Una forma de clasificar las cimentaciones por la dureza del suelo podría ser la siguiente: 

Para suelos blandos: Losas de cimentación o pilotes.



Para suelos semi-blandos o duros: Zapatas aisladas o corridas.

Como se los dije al principio del post, esta información es únicamente ilustrativa y pretende solamente ser de interés para formarse un criterio general con respecto a estos tipos de suelo y sus cimentaciones. Repito, es necesario realizar estudio de mecánica de suelos para determinar con exactitud el tipo de suelo de su futura obra o proyecto. Para que, en base a ello se pueda recomendar el tipo de cimentación y estructura que mejor se adapte al terreno.

2.4. Tipos de suelos en la ciudad de Huaraz Según la Universidad Nacional de Ingeniería de la facultad de Ingeniería Civil, publicado en el año 2011 con el título “ESTUDIO DE MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE HUARAZ”, a cargo de los autores Jorge e. Alva Hurtado, Carlos e. Huamán Egoávil y Américo Bustamante Chacón, nos menciona lo siguiente:  Su Geología y Geomorfología: La ciudad de Huaraz se encuentra asentada en

terrenos

compuestos

por

terrazas

fluviales,

sedimentos

fluvio-

gravitacionales, depósitos de arcillas y arenas saturadas y depósitos aluviales, todos ellos a una elevación de 3050 m.s.n.m.

 Su Hidrología: La napa es libre y convergente, con un ancho de 800 metros y atraviesa la ciudad de Huaraz de Este a Oeste. El acuífero es de baja permeabilidad, con gradiente hidráulico entre 0.042 y 0.034. En el Centro Urbano el nivel freático está cercano a la superficie, a 1.5m. de profundidad. En la parte Norte de la ciudad las profundidades son mayores de 3.0 metros. Tabla N° 1: Ubicación y Profundidad de Piezómetros Instalados en la Ciudad de Huaraz

Fuente: Estudio de microzonificación sísmica de Huaraz- 2011

 Mecánica de suelos: Las perforaciones fueron del tipo pozoabierto o calicata, con una profundidad de hasta 6 metros, En base a estos sondajes la ciudad fue dividida en tres zonas:

Tabla N° 2: Características físicas y mecánicas del subsuelo de Huaraz ZONA NORTE

ZONA SURESTE

ZONA CENTRAL

En el sector que comprende la Av. Confraternidad Oeste Esta zona comprende el área aluvional del río tierra vegetal que suprayace estratos predomina el suelo aluvional, compuesto de boleos y cantos Quilcay, entre la Av. Raimondi y el río. El suelo sucesivos de material fino con presencia de roca de diversos tamaños, mayormente entre 0.15 y 0.80 m. existente es de tipo I, de características de nivel freático. Los suelos en esta zona de diámetro, en una matriz de arena o grava limosa de regular semejantes a la zona Noreste. En el antiguo son de tipo II, III y IV, con capacidades gradación. No existe presencia de humedad superficial. Este Centro

Urbano,

comprendido

entre

las portantes de 1.0 a 2.5 kg/cm2 . Los

material es de tipo I, con capacidades portantes de hasta 2.5 Avenidas Confraternidad Oeste, Gamarra y barrios La Soledad, Pedregal y Avenida Kg/cm2 . En el sector de la Av. Centenario Norte predomina Villón, existen suelos finos con niveles freáticos Confraternidad Sur, al sureste de Huaraz, una capa superficial de tierra vegetal sobreyaciendo estratos superficiales que determinan la existencia de tienen un subsuelo de gravas de diversa limo-arenosos en estado duro y seco. Este material es de tipo suelos de tipo III, IV y V. Existen capas gradación en una matriz de arena II con capacidades portantes de hasta 2.0 kg/cm2 . En la parte sucesivas de arenas limosas y arcillosas en el limoarcillosa, con estratos húmedos de Este de la Av. Centenario, hacia Nicrupampa, existen capas Centro Urbano, así como arcillas de alta mediana compacidad. La capacidad poco profundas de arcillas limosas de baja plasticidad en plasticidad en Belén y Huarupampa. La portante de estos suelos es superior a 2.0 estado duro y compacto. Este material es de tipo III, con capacidad portante en el Centro Urbano varía de kg/cm2 . capacidad portante de hasta 1.5 kg/cm2 . En las zonas aledañas 0.5 a 1.5 kg/cm2 . a ladera, al Este, existen suelos duros y compactos, compuestos de bolones de roca esparcidos en matrices limoarenosas con nivel freático más superficial. Este material es de tipo I, con capacidad portante de hasta 2.5 kg/cm2 . Fuente: Estudio de microzonificación sísmica de Huaraz- 2011(Elaboración Propia)

 Dinámica de Suelos: En Huaraz se han ejecutado mediciones de microtrepidaciones, de la forma de las curvas frecuencia-período de los ensayos de microtrepidaciones, se concluye que la mayor parte del subsuelo de Huaraz está constituida por estratos de rigidez irregular. En el Centro Urbano se nota una variación de períodos predominantes de 0.1 a 0.3 segundos. El subsuelo en esta zona presenta dos o más estratos y la calidad del suelo es de baja a promedio. Las zonas Norte y Sur de la ciudad presentan ligeras variaciones y parecen ser más regulares que en el Centro Urbano, con la lógica discontinuidad del río Quilcay. En el Norte el período es de 0.1 seg, a excepción de un área que presenta períodos de 0.25 seg. En el sureste el período varía de 0.1 a 0.2 seg, a excepción del Sur de Pedregal que presenta períodos de 0.3 seg.

Las características del subsuelo de Huaraz pueden resumirse del siguiente modo: 1) En partes de la ciudad, tal como el Centro Urbano, existen suelos finos de baja capacidad portante, que son susceptibles a producir amplificación ante la acción sísmica. 2) En otras áreas de la ciudad el subsuelo tiene una capacidad portante mucho mayor, donde los efectos de amplificación sísmica serán menores. 3) El nivel freático en algunas zonas es superficial y tiene una variación con la época del año. 4) Las perforaciones del subsuelo realizadas en Huaraz son relativamente superficiales, por lo que no se tiene información a profundidades mayores de las investigadas. Se recomienda ejecutar perforaciones adicionales profundas y ensayos de refracción sísmica para determinar parámetros geotécnicos sísmicos. las características del subsuelo y la evaluación de daños sísmicos en Huaraz es la elaboración de la microzonificación sísmica de la ciudad, la cual consta de cuatro zonas.:

Tabla N° 3: Características del subsuelo y la evaluación de daños sísmicos en Huaraz- Microzonificación Sísmica ZONA I

ZONA I

|ZONA IV

ZONA III

Existe suelo granular gravoso El subsuelo consiste de limos Existen gravas y arenas poco Esta en

matriz

limo-arenosa, arenosos de baja plasticidad que cementadas

de

zona

de

arcilla

de

las

distinta condiciones del subsuelo más

medianamente compacto. El están por encima de una capa gradación. El nivel freático está desfavorables. nivel freático está por debajo de dura

presenta

La estratigrafía

baja por debajo de los 3.0 metros. La consiste en suelos limo-arcillosos

los 6.0 metros. La topografía es plasticidad. El nivel freático topografía

tiene

pendiente poco

consolidados

o

limos

plana. No existe la posibilidad está por debajo de 1.50 metros. pronunciada, del orden del 15%. arenosos de baja plasticidad. El de ocurrencia de asentamientos La topografía es plana. No Se o amplificación con un sismo. existe

la

posibilidad

pueden

esperar nivel

de amplificaciones sísmicas. La siendo

freatico

es

superficial,

en

algunos

lugares

La capacidad portante es mayor asentamientos, sin embargo, capacidad portante es de 2.0 menores a 1.50 metros. Con un que 2.0 kg/cm2

puede

ocurrir

amplificación kg/cm2 .

sismo se esperan asentamientos

sísmica. La capacidad portante

del terreno y amplificación. La

es inferior a 2.0 kg/cm2 .

capacidad portante es inferior a 1.0 kg/cm2 .

Fuente: Estudio de microzonificación sísmica de Huaraz- 2011(Elaboración Propia)

III.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ALVA HURTADO E, HUAMAN EGOÁVIL CE, BUSTAMANTE CHACÓN A. "ESTUDIO DE MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA". PRIMERA EDICIÓN ed. LIMA: GUZLOP-EDITORAS; 2011.

ANEXOS: Se adjunta Mapas que se han sido publicado por la Universidad Nacional de Ingeniería de la facultad de Ingeniería Civil, publicado en el año 2011 con el título “ESTUDIO DE MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE HUARAZ”, a cargo de los autores Jorge e. Alva Hurtado, Carlos e. Huamán Egoávil y Américo Bustamante Chacón