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ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO UBICADO EN LA CRA 19 No 102 PAR, BARRIO PROVENZA,

BUCARAMANGA, 2013

CARLOS ARTURO ULLOA CUERVO CARLOS JULIO CÁCERES PRIETO

UNIVERSIDAD DE SANTANDER ESCUELA INTERNACIONAL DE POSGRADOS

ESPECIALIZACION EN GEOTECNIA AMBIENTAL BUCARAMANGA

2014

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BUCARAMANGA, 2013.


Proyecto de grado presentado como requisito parcial para Optar al título de Especialista en Geotecnia Ambiental

Director Metodológico:

MARÍA LUCIA SIERRA SIERRA Socióloga especialista en métodos y técnicas de investigación Social

UNIVERSIDAD DE SANTANDER ESCUELA INTERNACIONAL DE POSGRADOS

ESPECIALIZACION EN GEOTECNIA AMBIENTAL BUCARAMANGA

2014

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NOTA DE ACEPTACIÓN

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Firma del presidente del jurado

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Firma del jurado

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Firma del jurado

Bucaramanga, 14 de Julio de 2014

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DEDICATORIA

Agradezco a Dios por permitirnos llegar hasta este punto y Habernos dado salud para lograr

nuestros objetivos, además de su infinita bondad y amor. A nuestras familias por

habernos apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación

constante que nos han permitido ser una persona de bien.

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos de manera especial y sincera a la directora del proyecto María Lucia Sierra

Sierra por su colaboración en este trabajo, el cual ha sido un aporte invaluable, no solo en

el desarrollo del proyecto, sino también en la formación como profesional.

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TABLA DE CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 17 1. ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO

UBICADO EN LA CRA 19 NO 102 PAR, BARRIO PROVENZA, BUCARAMANGA, 2013. ...................................................................................................................... 18 1.1 OBJETIVOS ................................................................................................... 18 1.1.1 Objetivo General.. ........................................................................................ 18 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................... 18 2. MARCO TEORICO ........................................................................................... 19 2.1 ANTECEDENTE ............................................................................................. 19 2.1.1 Antecedentes locales ................................................................................... 19 2.1.2 Antecedente Nacional .................................................................................. 20 2.1.3 Antecedente Internacional ........................................................................... 20 2.2 MARCO REFERENCIAL. ............................................................................... 21 2.2.1 Caracterización y tipos de suelos. .............................................................. 21 2.2.2 Tipos de Estudios. ....................................................................................... 22 2.2.3 Ensayo de Penetración Estándar (SPT).. .................................................... 23 2.2.4 Ensayos de laboratorios............................................................................... 24 2.3 MARCO LEGAL. ............................................................................................. 25 2.3.1 Norma Sismo Resistente (NSR 10) - Ley 400 DE 1997, Decreto 926 de 2010. 25 2.3.2 Norma INVIAS (I.N.V). ................................................................................. 25 2.3.3 American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). ............................................................................................................. 25 2.3.4 American Society for Testing and Materials (ASTM). .................................. 25 3. GENERALIDADES ........................................................................................... 27 3.1 ALCANCE ...................................................................................................... 27 3.2 METODOLOGÍA ............................................................................................. 27 3.3 LOCALIZACIÓN ............................................................................................. 28 3.4 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO .................................................................. 29 3.5 CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS ................................................................ 32 3.6 CARACTERÍSTICAS SÍSMICAS .................................................................... 33 3.6.1 Sismicidad Histórica.. ................................................................................... 34 3.7 CARACTERÍSTICAS DEL SITIO DE ACUERDO A LA NORMA NSR 10 ........ 38 3.8 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN DE ESTUDIOS PREVIOS EN EL ÁREA

DEL PROYECTO ................................................................................................... 38 4. GEOLOGIA ...................................................................................................... 45 4.1 GEOLOGÍA REGIONAL ................................................................................. 45 4.1.1 Estratigrafía .................................................................................................. 45 4.2 GEOLOGÍA LOCAL ........................................................................................ 47

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4.2.1 Unidades Geológicas. .................................................................................. 47 5. EXPLORACIÓN GEOTÉCNICA ....................................................................... 50 5.1 RECONOCIMEINTO E INVESTIGACION DEL TERRENO ............................ 50 5.1.2 Registro de Apiques. .................................................................................... 54 5.2 CORRELACIONES SPT. ................................................................................ 55 5.2.1 Consistencia del Terreno para Suelos Arenosos. ........................................ 55 5.2.2 Consistencia del Terreno para Suelos Granulares.. .................................... 55 5.2.3 Consistencia del Terreno para Suelos Arcillosos.). ...................................... 55 5.3 ENSAYOS DE LABORATORIO ...................................................................... 57 5.3.1 Resultados de Laboratorio.. ......................................................................... 58 6. ANÁLISIS DE CAPACIDAD PORTANTE DEL TERRENO EN ESTUDIO ......... 63 6.1 CALCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE MÉTODO EMPIRICO DE

MEYERHOF MODIFICADA POR BOWLES (1977) ................................................ 65 6.1.1 Capacidad Admisible. .................................................................................. 65 6.2 METODO RACIONAL DE CÁLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA

ADMISIBLE DE ACUERDO A TERZAGHI ............................................................. 69 6.2.1 ANÁLISIS ZAPATA 1.5m*1.5m.. .................................................................. 70 7. CALCULO DE PARÁMETROS GEOTÉCNICOS PARA EL DISEÑO ............... 73 7.1 ESPECTRO DE DISEÑO RECOMENDADO .................................................. 73 7.1.1 Angulo De Fricción Interna Φ para Diseño de Obras de Contención. .......... 80 7.1.2 Coeficientes De Presión de Tierra Ka, Kp y Ko. .......................................... 80 7.1.3 Módulo De Reacción O Coeficiente De Balastro (Ks).. ................................ 81 8. MÉTODO ELÁSTICO PARA EL CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS

INMEDIATOS ......................................................................................................... 82 9. ANALISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES .................................................... 86 9.1 EVALUACIÓN DEL MODELO GEOLÓGICO GEOTÉCNICO ......................... 86 9.2 PARÁMETROS GEOTÉCNICOS EMPLEADOS EN LA MODELACIÓN ........ 87 9.3 CATEGORIZACIÓN DE LA AMENAZA .......................................................... 88 9.4 ANÁLISIS DEL ANALISIS DE ESTABILIDAD ................................................. 89 9.4.1 Escenario 1: Condición Sin Sismo.. ............................................................. 89 9.4.2 Escenario 2: Condición Con Sismo.. ............................................................ 93 9.4.3 Escenario 3: Condición Con Obras de Mitigación (Anclajes).. ..................... 96 9.4.4 Escenario 4: Condición con Obras de Mitigación (Anclajes con Pantalla) . 100 10. OBRAS DE MITIGACION ............................................................................. 103 9.5 PANTALLA ANCLADA ................................................................................. 106 9.5.1 Anclajes. l. .................................................................................................. 106 CONCLUSIONES ................................................................................................ 109 RECOMENDACIONES ........................................................................................ 111 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 112 ANEXOS .............................................................................................................. 115

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Parámetros Pseudo estáticos para el municipio de Bucaramanga Santander .............................................................................................................. 38 Tabla 2. Resumen de la Unidades Geológicas Superficiales ................................ 48 Tabla 3. Registro de sondeo SPT N° 1 ................................................................. 52 Tabla 4. Resumen de Apiques realizados en el área de estudio ........................... 54 Tabla 5. Resumen de Sondeos.............................................................................. 55 Tabla 6. Consistencia para suelos granulares ....................................................... 55 Tabla 7. Consistencia para suelos arcillosos ......................................................... 56 Tabla 8. Consistencia del terreno Sondeo 1. ......................................................... 56 Tabla 9. Resumen de ensayos de laboratorio ....................................................... 57 Tabla 10. Resumen de ensayos de laboratorio del área de estudio ...................... 58 Tabla 11. Resultados corte directo ........................................................................ 61 Tabla 12. Corrección por profundidad .................................................................... 64 Tabla 13. Calculo de N diseño corregido, sondeo1 ............................................... 65 Tabla 14. Calculo de N diseño corregido, sondeo4 ............................................... 65 Tabla 15. Capacidad de carga admisible y carga última por el método de Meyerhof modificada por Bowles y Meyerhofvariando la base de la zapata cuadrada .......... 68 Tabla 16. Factores de capacidad de carga para las ecuaciones de Terzaghi ....... 70 Tabla 17. Datos de entrada análisis de capacidad portante por Terzaghi ............. 70 Tabla 18. Factores de capacidad de carga encontrados ....................................... 71 Tabla 19. Formula de la capacidad de carga de última cimentación cuadrada B=L ............................................................................................................................... 71 Tabla 20. Capacidad de carga admisible, Terzaghi ............................................... 71 Tabla 21. Capacidad de carga admisible, Vesic Ng ............................................... 71 Tabla 22. Capacidad de carga admisible, Meyerhof Ng ........................................ 71 Tabla 23. . Velocidades de onda cortantes del suelo ............................................. 73 Tabla 24. Clasificación de los perfiles de suelo ..................................................... 74 Tabla 25. Valor de Aa y de Av para las ciudades capitales de departamento ....... 75 Tabla 26. Valor coeficiente Fa ............................................................................... 75 Tabla 27. Valores coeficiente Fv ........................................................................... 75 Tabla 28 . Valores del coeficiente de importancia .................................................. 76 Tabla 29. Calculo del N promedio .......................................................................... 77 Tabla 30. Coordenadas para graficar el Espectro de Diseño ................................ 79 Tabla 31. Coeficientes de Presión de Tierra .......................................................... 81 Tabla 32. Módulo de Young encontrados en los estratos no cohesivos (Kg/cm2) . 83 Tabla 33. Módulo de Poisson encontrados en los estratos no cohesivos (-) ........ 84

Tabla 34. Valores de de acuerdo a la forma de la zapata y aplicación de la fuerza ..................................................................................................................... 84 Tabla 35. Propiedades del suelo asumidas para la modelación ............................ 87 Tabla 36. Propiedades del suelo asumidas para la modelación ............................ 87 Tabla 37. Propiedades del suelo asumidas para la modelación ............................ 88

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Metodología aplicada al Estudio de Suelos ............................................ 28 Figura 2. Localización del proyecto ........................................................................ 29 Figura 3. Perfil urbanístico ..................................................................................... 30 Figura 4. Planta urbanística primer piso ............................................................... 30 Figura 5. Planta urbanística de piso 2 a 11 ............................................................ 31 Figura 6. Planta urbanística piso 12 ....................................................................... 31 Figura 7. Planta urbanística piso 12 ....................................................................... 32 Figura 8. Mapa tectónico de Bucaramanga y alrededores ..................................... 33 Figura 9. Zonas de amenaza Sísmica ................................................................... 35 Figura 10. Mapa de valores Aa (coeficiente que representa la aceleración horizontal pico efectiva) ......................................................................................... 36

Figura 11. Mapa de valores (coeficiente que representa la velocidad horizontal pico efectiva) .......................................................................................................... 37 Figura 12. Clasificación del suelo municipal .......................................................... 39 Figura 13. Áreas de Actividad ................................................................................ 40 Figura 14. Tratamientos urbanísticos ..................................................................... 41 Figura 15. Amenazas y Riesgos ............................................................................ 42 Figura 16. Edificabilidad ......................................................................................... 43 Figura 17. Geología Regional del Área de Estudio ................................................ 45 Figura 18. Suelo Coluvial antiguo Sco1 del área de estudio .................................. 49 Figura 19. Ubicación de Sondeos y Apiques ......................................................... 51 Figura 20. Registro fotográfico Sondeo 1 ............................................................. 52 Figura 21. Ejemplo de la exploración del suelo para un Apique ............................ 54 Figura 22. Perfil estratigráfico transversal a lo largo del lote ................................. 63 Figura 23. Teoría de la capacidad de carga de Terzaghi ....................................... 69 Figura 24. Espectro Elástico de Aceleraciones de Diseño como fracción g .......... 76 Figura 25. Coeficiente de amplificación Fa del suelo para la zona de períodos cortos del espectro ................................................................................................. 78 Figura 26. Coeficiente de amplificación Fv del suelo para la zona de períodos intermedios del espectro ........................................................................................ 78 Figura 27. Espectro de Diseño Recomendado ...................................................... 79 Figura 28. Angulo de fricción interna ..................................................................... 80 Figura 29. Propuesta diseño de Zapata ................................................................. 85 Figura 30. Ubicación de perfiles en planta ............................................................. 86 Figura 31. Perfil A – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha .................................................................................................................. 90 Figura 32. Perfil A – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda ................................................................................................................ 90 Figura 33. Perfil B – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha .................................................................................................................. 91 Figura 34. Perfil B – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda ................................................................................................................ 91

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Figura 35. Perfil C – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha .................................................................................................................. 92 Figura 36. Perfil C – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda ................................................................................................................ 92 Figura 37. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha. ............................................................................................... 93 Figura 38. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda. ............................................................................................. 94 Figura 39. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha. ............................................................................................... 94 Figura 40. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda .............................................................................................. 95 Figura 41. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha ................................................................................................ 95 Figura 42. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda .............................................................................................. 96 Figura 43. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), derecha .................................................................................................. 97 Figura 44. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), izquierda ................................................................................................. 97 Figura 45. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), derecha .................................................................................................. 98 Figura 46. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), izquierda ................................................................................................. 98 Figura 47. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), derecha .................................................................................................. 99 Figura 48. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), izquierda ................................................................................................. 99 Figura 49. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), derecha ............................................................................ 100 Figura 50. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), izquierda .......................................................................... 101 Figura 51. Perfil C – Condición pseudo – estático, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), derecho ............................................................................ 101 Figura 52. Perfil C – Condición pseudo – estático, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), izquierda. ......................................................................... 102 Figura 53. Perfil A – A´, Distribución obras de mitigación .................................... 104 Figura 54. Perfil A – A´, Distribución obras de mitigación .................................... 104 Figura 55. Perfil B – B´, Distribución obras de mitigación .................................... 105 Figura 56. Perfil C – C´, Distribución obras de mitigación .................................... 105

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LISTA DE ANEXOS

Anexo A. Registro de Sondeos y Apiques Anexo B. Correlaciones con PHI Terzaghi Anexo C. Resultados de Ensayos de Laboratorio Anexo D. Plano de Prediseño de Pantalla Anclada

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LISTA DE SIGLAS Aa: Aceleración horizontal pico efectivo en roca. Av: Velocidad vertical pico efectivo. Fa: Coeficiente de amplificación Fa de períodos cortos del espectro. Fv: Coeficiente de amplificación Fv de períodos intermedios del espectro. I: Coeficiente de importancia. Límite líquido (LL): Es el contenido de humedad expresado en porcentaje con respecto al peso seco dela muestra, con el cual el suelo cambia del estado líquido al plástico. Los suelos plásticos tienen en el límite líquido una resistencia muy pequeña al esfuerzo de corte, según Atterberg es de 25 g/cm2. Límite plástico (LP): Es el contenido de humedad expresado en porcentaje al peso seco de la muestra, para el cual los suelos cohesivos pasan de un estado semisólido a un estado plástico. To: Periodo de vibración al cual inicia la zona de aceleraciones constantes del espectro de aceleraciones. Tc: Periodo de vibración correspondiente a la transición entre la zona de aceleración constante del espectro de diseño para periodos cortos y la parte descendente del mismo. TL: Periodo de vibración correspondiente al inicio de la zona de desplazamiento aproximadamente constante del espectro de diseño para periodos largos.

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GLOSARIO CIMENTACIÓN: Conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales. COHESIÓN: atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de del suelo. DENUDACIÓN: Es un proceso nivelador por el cual las rocas de los espacios de erosión nutren los espacios de sedimentación. Semejante proceso se corresponde con fuerzas de degradación de la superficie del planeta, a las que se oponen fuerzas de degradación que reconstruye el relieve. ESFUERZO Admisible: es el esfuerzo último dividido por un factor de seguridad que puede oscilar entre 2 y 3, dependiendo de la combinación de carga analizada, por lo tanto las cargas de la estructura que se deben tener en cuenta a cargas de servicio (no factoradas). FALLA: es una discontinuidad que se forma por fractura en las rocas de la corteza terrestre, a lo largo de la cual ha habido movimiento de uno de los lados respecto del otro. Las fallas se forman por esfuerzos tectónicos actuantes en la corteza. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla. GRUPO DE USO I: Edificaciones de ocupación Normal. HUMOS: Capa superior de un terreno constituida por suelo, sustancias inorgánicas y materia orgánica de origen animal y vegetal ÍNDICE DE PLASTICIDAD: Se define como la diferencia numérica entre los límites líquidos y plásticos, e indica el margen de humedades dentro del cual se encuentra el suelo en estado plástico y este depende generalmente de la cantidad de arcilla presente. INTEMPERISMO: Es la alteración de los materiales rocosos expuestos al aire, la humedad y al efecto de la materia orgánica; puede ser intemperismo mecánico o de desintegración, y químico o de descomposición, pero ambos procesos, por regla general interactúan. Las variaciones de humedad y temperatura inciden en ambas formas de Intemperismo toda vez que afectan la roca desde el punto de vista mecánico y que el agua y el calor favorecen las reacciones químicas que la alteran.

http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_estructural

http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo_(ingenier%C3%ADa)

http://es.wikipedia.org/wiki/Atracci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culas

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca

http://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_terrestre

http://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_terrestre

http://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica

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RESUMEN

Título


BUCARAMANGA, 2013

Autores:


Palabras claves: Asentamientos, capacidad portante, caracterización del suelo,

mitigación Este proyecto de investigación consistió en la realización de un estudio geotécnico con recomendaciones de cimentación, para la construcción de un edificio de 13 pisos, 1 semisótano y 3 sótanos, el cual tendrá uso residencial. Esta edificación se construirá en el barrio Provenza de la ciudad de Bucaramanga, correspondiente a la zona sísmica de la meseta Bucaramanga, zona donde más se amplifica la aceleración de onda sísmica, por lo tanto fue necesario considerar la evaluación del suelo para determinar no sólo las condiciones (negativas) del Área Metropolitana de Bucaramanga, sino también la posible forma de mitigar estas situaciones locales con parámetros técnicos de seguridad de conformidad con la normativa de construcción vigente. Primero se llevó a cabo una exploración geotécnica, mediante un reconocimiento del terreno y toma de muestras en 5 sondeos de Ensayos de Penetración Estándar y 2 Apiques. Se llevaron las muestras obtenidas a una fase de análisis de laboratorios mediante ensayos de granulometría, peso específico, Límites de consistencia de Atterberg, Ensayos de corte directo y Humedad natural. Finalmente se hizo la interpretación de los resultados de laboratorio para fijar las recomendaciones para el sistema de cimentación y excavación. Se identificaron suelos Limosos (ML), algunos rastros de Arcilla (CL), suelos Areno Limosos (SM), Gravas bien gradadas (GW) y Gravas Limosas (GM), encontrándose combinaciones de clasificación para estas últimas. Se vieron intercalaciones del suelo arenoso y gravoso, con afloramiento de limos rojos. Para el control del suelo se recomendó realizar la estabilización por medio de la construcción de una pantalla anclada. Como recomendaciones principales, se debe tener en cuenta que con la capacidad carga calculada de 37.06 Ton/m2, se pueden aceptar las dimensiones

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de zapatas B = 1.5 metros, por lo tanto se recomienda construir zapatas cuadradas de 1.5x1.5 metros para cimentaciones de 2 metros de profundidad, las cuales soportan una capacidad de carga ultima en la parte delantera del lote de 25.5 Ton/m2 y para la parte trasera del lote de 7.5 Ton/m2, con una carga última igual a 37.06 Ton/m2.

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ABSTRACT

TITLE

GEOTECHNICAL STUDY FOR CONSTRUCTION OF A BUILDING LOCATED AT PAR CRA 19 No 102, BARRIO PROVENCE, BUCARAMANGA, 2013

authors:

CARLOS ARTURO Ulloa CROW

CARLOS JULIO PRIETO CÁCERES Keywords: Settlements, bearing capacity, soil characterization, mitigation This research project was to conduct a geotechnical study with foundation recommendations, for construction of a building of 13 floors, 1 basement and 3 basements, which will have residential use. This building its will built in the Provenza neighborhood in Bucaramanga city, corresponding to the seismic zone Bucaramanga Plateau, an area where it is amplified seismic wave acceleration, therefore it was necessary to consider the evaluation of the soil to determine not only the negative conditions Bucaramanga Metropolitan Area, but also the possible way to mitigate these local situations with technical safety parameters in accordance with current building regulations. First was carried out a geotechnical exploration through a field survey and sampling in five Standard Penetration Test and two Apiques. The samples were carried from a laboratory analysis phase by testing granulometry, specific gravity, Atterberg consistency limits, direct shear tests and Natural moisture. Finally was made the interpretation of laboratory results to determine the system recommendations and foundation excavation. It were identified Slime soils (ML), few traces of clay (CL), Sandy Slime soils (SM), well graded gravels (GW) and slime gravels (GM), finding combinations of classification for the latter. Were observed intercalations of sandy and burdensome soil, with red slime outcrop. For the control of soil, stabilization was recommended by building an anchoredscreen. As main recommendations, it should be noted that the calculated load capacity of 37.06 TON/M2, its can accept the size of shoes B = 1.5 m, therefore it is recommended to build 1.5x1.5 m square footings for foundations 2 meters deep, which support a load on the front last batch of 25.5 ton/m2 and back of the lot ton/m2 7.5, with a last load equal to 37.06 ton/m2.

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INTRODUCCIÓN

En toda estructuración de obras civiles es indispensable contar con un estudio geotécnico detallado de las características y propiedades geo mecánicas del suelo o roca que se requiere intervenir y aquel que se encuentre directamente afectado por la elaboración de un proyecto ingenieril, ya que de acuerdo al comportamiento de estos, se puede garantizar una estructura eficiente. Con el fin de percibir como podría ser la respuesta de un suelo ante las cargas que ejerce un proyecto constructivo determinado y garantizar un comportamiento adecuado, donde se garantice la estabilidad del terreno y se controlen las deformaciones, es necesario conocer la mayor cantidad de información del proyecto (topográfica, geológica, estructural y las propiedades geotécnicas del suelo), con el fin de ejecutar un modelo que se adáptelo más parecido a la realidad. En este documento se puede observar un estudio detallado de suelos para la construcción de una estructura de 13 pisos, 1 semisótano y 3 sótanos, la cual tendrá uso residencial, donde se estudió al detalle el comportamiento geotécnico del suelo y se realizaron las recomendaciones necesarias para garantizar un comportamiento adecuado del sistema de cimentación del terreno a la hora de realizar el proyecto estructural. El documento estudio de suelos y geotecnia para cualquier proyecto constructivo en general, plantea en su contenido el establecimiento del Decreto 926 del 19 de marzo del 2010 que da la aprobación de la NORMA SISMORESISTENTE 2010 “NSR-10″ para el control, seguimiento estructural y de estabilidad constructivo durante el transcurso de la ejecución del proyecto. El ingeniero Geotecnista debe elaborar un informe en el cual relacione la exploración y los resultados obtenidos en el laboratorio, se den las recomendaciones que debe seguir el ingeniero estructural en el diseño de la cimentación y obras de contención, los procedimientos constructivos que debe emplear el constructor y los aspectos especiales a ser tenidos en cuenta por el supervisor técnico. Para llevar a cabo este control toda constructora o entidad encargada de la ejecución de un proyecto, deberá estudiar y evaluar las condiciones del área para conocer así las limitaciones y características geotécnicas de la zona (Capitulo H de las NSR2010), entregando a la vez herramientas que permitan realizar el diseño del proyecto urbanístico y arquitectónico, buscando velar por el cumplimiento de las normas durante el transcurso de la obra.

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1. ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO UBICADO EN LA CRA 19 No 102 PAR, BARRIO PROVENZA,

BUCARAMANGA, 2013.

1.1 OBJETIVOS 1.1.1 Objetivo General. Realizar la caracterización del sub suelo y determinar las recomendaciones necesarias para garantizar el buen comportamiento de la cimentación y los cortes planteados por la propuesta urbanística del proyecto constructivo para el predio ubicado en la carrera 19 con calle 102 barrio Provenza en el municipio de Bucaramanga, Santander. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Desarrollar el reconocimiento del subsuelo en campo mediante la realización de cinco 5 sondeos a percusión, 1 a rotopercusion y 2 apiques para la toma de muestras de suelo inalteradas.

Realizar la caracterización de las propiedades mecánicas y geotécnicas del suelo, mediante la realización de los siguientes ensayos de laboratorio: ensayo de pesos específicos del suelo, determinación de la humedad natural, granulometría, límites de consistencia y ensayos de corte directo.

Identificar el comportamiento mecánico de los diferentes suelos encontrados.

Recomendar el tipo y los niveles seguros de fundación.

Determinar la capacidad admisible del suelo de fundación y asentamientos esperados.

Realizar recomendaciones necesarias para la definición de los cortes del suelo a realizar y garantizar la estabilidad de este.

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2. MARCO TEORICO

2.1 ANTECEDENTE La elaboración del marco teórico permite revisar la literatura y definir un marco de referencia a partir de antecedentes nacionales e internacionales con su respetivo marco legal, en donde se evidencien temas como: características y tipos de suelos, tipos de estudio, ensayo de penetración estándar, ensayos de laboratorio. 2.1.1 Antecedentes locales

Estudio de suelos geotécnicos para calcular la capacidad admisible, para poder cimentar una edificación en la CALLE 113 # 22-134 PROVENZA (Bucaramanga - Santander): se realizó una exploración hasta una profundidad parcial promedio de 15 m tanto en el sondeo #1, sondeo #2 sondeo # 3 y sondeo # 4. Lo anterior debido a que a esta profundidad se presentó una mejoría del toma muestras. Esta exploración parcial se llevó a cabo mediante el equipo de Penetración Estándar SPT y tuvo como finalidad realizar una caracterización física de los suelos encontrados y establecer la capacidad portante de los mismos, por lo tanto, en todos los sondeos se encontró un material areno limoso muy bueno para cimentar y no se encontró nivel freático en todo el sector. (GEOS SAS, 2013)2

Estudio Geotécnico y Análisis de Estabilidad de excavaciones, Lote Zona de Parqueaderos Hospital Universitario de Santander: Aparece un manto sub-superficial de rellenos sin compactar hasta una profundidad de 2.5 m, al profundizar se encuentran suelos aluviales compuestos por limos duros, algo húmedos, algo permeables color rojo y gris, resistentes, con bloque de areniscas duras de color gris hasta una profundidad de 10 m, estrato muy competente para la cimentación de la estructura. (GEOTECNOLOGIA LTDA, 2008)3

Estudio Geotécnico, Lote Estación Morrorrico Cablelínea-Bucaramanga: Aparece un manto sub-superficial de suelos orgánicos y suelos compuestos por arcillas arenosas y arenas arcillosas, poco permeables, blandos, húmedos, poco resistentes, color rojo y marrón rojizo hasta una profundidad variable de 1.2 a 1.7 m, seguido de suelos residuales compuestos por arenas limosas y arcillas arenosas, densas, húmedos, algo permeables, resistentes, color

2 GEOS SAS. (2013).”Estudio de suelos geotécnicos para calcular la capacidad admisible, para poder

cimentar una edificación en la CALLE 113 # 22-134 PROVENZA (Bucaramanga - Santander)”. Bucaramanga. 3 GEOTECNOLOGÍA LTDA. (2008). “Estudio Geotécnico y Análisis de estabilidad de excavaciones, lote zona

parqueaderos Hospital Universitario de Santander. Bucaramanga”

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marrón, amarillo y gris con verde hasta una profundidad mayor a 7m. (GEOTECNOLOGIA LTDA, 2010)4

Estudio Geotécnico Definitivo, Proyecto Gradería y Nuevo Coliseo Sede recreacional Comfenalco: Aparece un manto sub-superficial de suelo orgánico compuesto por arcillas arenosas, poco permeables, algo húmeda, poco resistente, color marrón oscuro hasta una profundidad de 1m, seguido de un suelo aluvial compuesto por arenas arcillosas, algo permeables, densas, saturado, resistente, color marrón, gris y amarillo con presencia de gravas hasta una profundidad de 6m. (GEOTECNOLOGIA LTDA, 2011)5

Estudio de suelos para la construcción de una vivienda: La caracterización geotécnica del perfil de suelo presente en el barrio Mal paso (Girón - Santander)se realizó hasta una profundidad parcial promedio de 5 m tanto en el sondeo #1, sondeo #2 y sondeo # 3 en los cuales se encuentra un material arenolimoso de color amarillo. (GEOS SAS, 2013)6

2.1.2 Antecedente Nacional

Estudio de suelos para edificio Pabellón Plaza Mayor, en la calle 41 no. 55-80, Medellín Antioquia: Aparece un depósito aluvial caracterizado por ser una secuencia interestratificada de arenas, y cantos rocosos embebidos en una matriz arenosa de color gris. El depósito aluvial es clasto soportado con una relación roca – matriz 80% / 20%.Se observa hasta una profundidad promedio de 2.5m, un limo arcilloso de color gris pálido de baja compresibilidad y de consistencia firme, con presencia de gravas subangulares de tamaños centimétricos de hasta 3cm, de compacidad relativa muy compacta, en una proporción 80% matriz y 20% gravas, de humedad baja. Debajo del limo arcilloso que obedece a un depósito antrópico se encuentra el depósito aluvial hasta la profundidad de exploración. (TECNISUELOS LTDA, 2011)7

2.1.3 Antecedente Internacional

Estudio de mecánica de suelos para un edificio de cuatro niveles, ubicado en la calle Vicente Guerrero N° 894-B en Morelia, Michoacán México: Aparece una arcilla inorgánica de alta plasticidad de color café claro hasta una profundidad de 3m, seguida de una arena arcillosa de color café claro hasta una profundidad de 4,20m, de nuevo aparece una arcilla inorgánica

4 GEOTECNOLOGÍA LTDA. (2010). “Estudio Geotécnico, Lote estación Morrorico Cablelínea –

Bucaramanga. Bucaramanga. 5 GEOTECNOLOGÍA LTDA. (2011). “Estudio Geotécnico definitivo, Proyecto gradería y nuevo

coliseo sede recreacional Comfenalco”. Bucaramanga 6 GEOS SAS. (2013). “Estudio de suelos para la construcción de una vivienda. Girón, Santander”

7 TECNISUELOS LTDA. (2011). “Estudio de suelos para Edificio Pabellón Plaza Mayor, en la Calle

41 N° 55-80”. Medellín

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de alta plasticidad de color café claro hasta 6m de profundidad, luego un estrato de arena limosa color café claro hasta una profundidad de 8,40m, y por último un estrato de grava limosa color café claro hasta una profundidad de exploración de 12 metros. (BELTRÁN, 2006)8

2.2 MARCO REFERENCIAL. 2.2.1 Caracterización y tipos de suelos. De acuerdo con el origen de sus elementos, los suelos se dividen en orgánicos e inorgánicos. Si en los suelos inorgánicos el producto del intemperismo de las rocas permanece en el sitio donde se formó, da origen a un suelo residual, en caso contrario forman un suelo transportado. (LEMUS, 2008)9 En cuanto a los suelos orgánicos, ellos se forman casi siempre in situ. Muchas veces la cantidad de materia orgánica, ya sea en forma de humus o de materia no descompuesta, o en su estado de descomposición, es tan alta con relación a la cantidad de suelo inorgánico que las propiedades que pudieran derivar de la porción mineral quedan eliminadas. A continuación se describen los suelos más comunes con los nombres generalmente usados por el ingeniero civil para su identificación. (CRESPO, 2004)10

Gravas: Las gravas son acumulaciones sueltas de fragmentos de rocas y que tiene más de dos milímetros de diámetro.

Arenas: La arena es el nombre que se le da a los materiales de granos finos procedentes de la denudación de las rocas o de su trituración artificial, y cuyas partículas varían entre 2mm y 0,06 mm de diámetro.

Limos: los limos son suelos de granos finos con poca o ninguna plasticidad, pudiendo ser limo inorgánico como el producido en canteras, o limo orgánico como el que suele encontrarse en los ríos, siendo este último de características plásticas. El diámetro de las partículas de los limos está comprendido entre 0.06mm y 0.002mm. Los limos sueltos y saturados son completamente inadecuados para soportar cargas por medio de zapatas. Su color varía desde gris claro a muy oscuro. Los limos, de no encontrarse en estado denso, a menudo son considerados como suelos pobres para cimentar.

8 BELTRAN, Salvador. (2006). “Estudio de mecánico para un Edificio de cuatro niveles, ubicado en

la calle Vicente Guerrero N° 894 – B. Morelia”. Michoacán, México. 9 LEMUS, Juan Pablo. (2008). “Procedimiento constructivo de pila de cimentación en puente

Otapa, Minatitlán, Veracruz”. Morelia. p 75. 10

CRESPO, Carlos. (2004). “Mecánica de Suelos y Cimentaciones” (5 ed.). Monterrey, México: Limusa SA de C.V, GRUPO NORIEGA.

22

Arcillas: Se da el nombre de arcilla a las partículas sólidas con diámetro menor de 0,002 mm y cuya masa tiene la propiedad de volverse plástica al ser mezclada con agua. Químicamente en un silicato de alúmina hidratado, aunque en pocas ocasiones contiene también silicatos de hierro o de magnesio hidratados. La estructura de estos minerales es, generalmente cristalina y complicada, y sus átomos están dispuestos en forma laminar.

Suelos cohesivos y suelos no cohesivos: Una característica que hace muy distintivos a diferentes tipos de suelos es la cohesión. Los suelos cohesivos son los que poseen cohesión, es decir, la propiedad de atracción intermolecular, como las arcillas. Los suelos no cohesivos son los formados por partículas de roca sin ninguna cementación, como la arena y la grava.

2.2.2 Tipos de Estudios.

Estudios Preliminares: Conjunto de actividades necesarias para aproximarse a las características geotécnicas de un terreno, con el fin de establecer las condiciones que limitan su aprovechamiento, los problemas potenciales que puedan presentarse, los criterios geotécnicos y parámetros generales para la elaboración de un proyecto. El estudio debe presentar en forma general el entorno geológico y geomorfológico, características del subsuelo y recomendaciones geotécnicas para la elaboración del proyecto incluyendo la zonificación del área, amenazas de origen geológico, criterios generales de cimentación y obras de adecuación del terreno. Este estudio no es de presentación obligatoria, pero es recomendable para proyectos especiales o de magnitud considerable, en los que pueda orientar el proceso de planeamiento. Su realización no puede reemplazar, bajo ninguna circunstancia, al estudio geotécnico definitivo. (NSR10, 2010)11

Estudio geotécnico definitivo : Trabajo realizado para un proyecto específico, en el cual el ingeniero Geotecnista debe precisar todo lo relativo a las condiciones físico-mecánicas del subsuelo y las recomendaciones particulares para el diseño y construcción de todas las obras relacionadas. Su presentación es obligatoria ya que en este se definen el tipo de suelo, el diseño y las recomendaciones de la cimentación y del proceso constructivo. (NSR10, 2010)12.

11

NORMA SISMO RESISTENTE NSR10. (2010).TITULO A- CAPITULO 2.”Zonas de amenazas sísmicas.” 12

NORMA SISMO RESISTENTE NSR10. (2010).TITULO H- “Estudios Geotécnicos”.

23

EL estudio geotécnico definitivo debe contener los siguientes aspectos: a. Del proyecto: nombre, plano de localización, objetivo del estudio, descripción

general del proyecto, sistema estructural y cargas. b. Del subsuelo: es la investigación que se le hace al terreno donde vamos a

construir teniendo en cuenta los orígenes morfológicos el origen geológico sus características debidamente fundamentadas y la descripción de los niveles de agua subterráneas.

c. De los analisis geotecnicos: resumen e los análisis justificación de los criterios

geotécnicos adoptados que incluyan los aspectos contemplados en el titulo h. d. De las recomendaciones para el diseño: los parámetros geotécnicos para el

diseño estructural de un proyecto como los tipos de cimentación, profundidad de apoyo, presiones admisibles, asentamientos calculados, tipos de estructuras de contención parámetros para su diseño.

e. De las recomendaciones para construcción: procedimientos de construcción

tolerancia de los elementos de cimentación instrumentación verificaciones y controles.

f. Anexos: en el informe se debe incluir planos de localización regional y del

proyecto registro de perforación y resultado de campo y de laboratorio y sus justificaciones.

2.2.3 Ensayo de Penetración Estándar (SPT). El SPT es una prueba in situ que consiste en determinar el número de golpes (N), necesario para hincar un toma muestra partido estándar una longitud de 305mm(1pie), mediante un martillo con un peso de 63.5kg (140L) y 762mm(30pulg) de altura de caída. (CASTRILLO y ULLOA, 2005)13. En suelo friccionante la prueba permite conocer la compacidad o densidad relativa de los estratos. En suelos cohesivos la prueba permite obtener una idea de la resistencia a la compresión simple, además el método lleva implícito un muestreo que proporciona muestras alteradas del suelo, también el valor de N es útil para obtener otros parámetros geotécnicos mediante correlaciones, como la carga admisible del suelo y asentamientos en suelos granulares. El muestreo de los suelos granulares con un toma muestras partido produce cambios intensos en sus estructuras originales e imposibilita la correcta

13

CASTRILLO, Edwin Nadir; ULLOA, Horacio Alejandro. (2005). “Caracterización Geotécnica para propósitos de Cimentación en el sitio donde se proyecta la construcción del Estadio Nacional de Football”. Managua, Nicaragua.

24

determinación de las propiedades físicas mediante pruebas de laboratorio para obviar esta dificultad se ha encontrado conveniente medir en forma sencilla el grado de compacidad del suelo en el sitio, al convertir el proceso de hincar el toma muestras en el terreno mediante el Ensayo de Penetración Estándar (SPT). “Previo al ensayo se deberá armar el equipo y cerciorarse de que se encuentra vertical, el conjunto toma muestras, guía, martillo. Posteriormente se procede como sigue”: (CASTRILLO y ULLOA, 2005) a. Hincar el toma muestras mediante energía proporcionada por el martillo, este

dispositivo puede ser manual o mecánico. b. Realizar este hincado hasta que el muestreador haya penetrado una distancia

de 45 cm, registrando el número de golpes de martillo requeridos para cada 15 cm de intervalo. El ensayo se detiene, si más de 50 golpes son requeridos para cualquiera de los intervalos, o si más de 100 golpes totales son requeridos. A cualquiera de estos eventos se les conoce como rechazo, éste debe registrarse en el reporte de la perforación.

c. Calcular el valor de N mediante la suma del conteo de golpes en los últimos 30

cm de penetración. El conteo para los primeros 15 cm es tomado para propósitos de referencia, pero no es usado para el cálculo de N, dado que el suelo podría estar alterado por efectos del proceso utilizado durante la ejecución del sondeo (el fondo del hueco, probablemente está disturbado por el proceso de perforación, y puede estar cubierto con suelo suelto que cae de los lados del hueco).

d. Sacar el toma muestra del SPT examinando su contenido, el cual aunque está

disturbado, frecuentemente es suficiente para observar características de los estratos del subsuelo. Extraer la muestra de suelo, guardarla, sellarla y enviarla al laboratorio.

e. Perforar hasta la profundidad del siguiente ensayo. Repetir del paso 1 al 5

hasta la profundidad a ser investigada. 2.2.4 Ensayos de laboratorios.

Análisis granulométrico por tamizado o granulometría: Este ensayo tiene por objeto determinar los diferentes tamaños de las partículas de un suelo y obtener la cantidad, expresada en tanto por ciento de éstas, que pasan por los distintos tamices de la serie empleada en el ensayo, desde el tamiz de 2” hasta el tamiz N° 200.Cuando se quiera conocer la distribución de tamaños de

25

las partículas inferiores a dicho tamiz (Nº 200), se debe completar este procedimiento con el de sedimentación. (MTC, 2006)14

Límites de Atterberg: Es junto con la granulometría uno de los ensayos más comunes, debido a la información que se obtiene del mismo y la posibilidad de clasificar un suelo a partir de los datos obtenidos. El contenido de agua o humedad límite al que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro. El método usado para medir estos límites se conoce como método de Atterberg y los contenidos de agua o humedad con los cuales se producen los cambios de estados, se denominan límites de Atterberg Límite Líquido, Límite Plástico, Índice de Plasticidad). (MTC, 2006).

2.3 MARCO LEGAL. 2.3.1 Norma Sismo Resistente (NSR 10) - Ley 400 DE 1997, Decreto 926 de 2010.

Zonas de Amenazas Sísmicas, movimientos sísmicos de diseño y parámetros de diseño NSR10- Capítulo A2.

Estudios geotécnicos NSR10 - Capítulo H. 2.3.2 Norma INVIAS (I.N.V).

Análisis granulométrico por tamizado I.N.V.E. 123.

Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) en suelo, roca y mezcla de suelo-agregado I.N.V.E.122.

Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de los suelos I.N.V.E. 126.

I.N.V.E. 154. 2.3.3 American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).

AASHTO T88.

AASHTO T 89-90.

AASHTO T 236. 2.3.4 American Society for Testing and Materials (ASTM).

Análisis granulométrico por tamizado ASTM D422-63.

14 MTC. (2006). “Ensayos de laboratorio necesarios para el control de calidad de pavimentos

afrimados”. Lima.

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Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) en suelo, roca y mezcla de suelo-agregado ASTM D2216.

Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de los suelos ASTM D 4318.

Clasificación de suelos ASTM D 2487.

ASTM D 3080. Se llevó a cabo la investigación sobre los análisis de granulometría, límites de Atterberg, al igual, se tuvo en cuenta los estudios hechos sobre geotecnia a nivel nacional e internacional, procediendo también a identificar las normas legales en las cuales se basa esta investigación.

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3. GENERALIDADES

En este capítulo se evidencian temas de gran importancia para el desarrollo del proyecto de investigación como son el alcance, la metodología a usar, la localización, descripción del proyecto, características climáticas y sísmicas. 3.1 ALCANCE Dentro del alcance de este estudio, se encuentran las siguientes actividades: Exploración del subsuelo mediante toma de muestras inalteradas de suelo por medio de dos apiques a profundidades de 2 metros y muestras semi-inalteradas por medio de 5 sondeos SPT a percusión y 1 sondeo a roto percusión. Realización de ensayos de laboratorio a las muestras extraídas de la exploración geotécnica, entre los laboratorios realizados se encuentran los siguientes ensayos:

Peso específico del suelo.

Granulometría.

Humedad del suelo.

Límites de consistencia.

Corte directo.

Identificación y clasificación de los materiales encontrados.

Determinación de las propiedades físicas y geotécnicas.

Realizar el análisis de cimentación y determinar la capacidad de carga del suelo.

Diseño de obras de mitigación para excavaciones de sótanos.

Como resultado del estudio se entregará un informe técnico en original junto con los archivos digitales nativos y una (1) copia digital en formato Acrobat, esta última con el fin de facilitar al contratante su posterior reproducción. El informe original contendrá los anexos de los laboratorios realizados y los planos de detalles de pre-diseños de obras. 3.2 METODOLOGÍA La investigación que se desarrolló en este proyecto posee un nivel y unas características metodológicas que se describe como un tipo de estudio mixto, puesto que se involucra distintas disciplinas de investigación, para el caso de estudio, constituida por una parte exploratoria en la cual se realizaron observaciones preliminares de la zona, una parte descriptiva en la cual se definieron las características del suelo y otra parte experimental en la que se realizaron estudios y análisis de muestras en laboratorio.

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A continuación se muestra la metodología aplicada para la elaboración del estudio de suelos realizado.

Figura 1. Metodología aplicada al Estudio de Suelos

Fuente: Los Autores.

3.3 LOCALIZACIÓN

El predio analizado se encuentra ubicado entre la calle 102 y 103 con carrera 19, al sur del Municipio de Bucaramanga, Santander sobre el barrio Provenza en la comuna 10, se encuentra localizado aproximadamente en las coordenadas geodésicas Latitud 7° 05' 5.28" Norte, longitud 73° 07' 10.56" Este y una cota de 898 m.s.n.m.

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Figura 2. Localización del proyecto

Fuente.Google Earth 2003

Fuente: Google Map 2013

3.4 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El proyecto urbanístico consta de 13 pisos, 1 semisótano y 3 sótanos, estos sótanos serán destinados para parqueaderos privados de los habitantes de los apartamentos, el piso uno cuenta con un aparta estudio, parqueaderos, una portería y el acceso al semisótano, del piso 2 al 11 son apartamentos unifamiliares, divididos así: tres apartamentos con dos alcobas y un apartamento con tres alcobas por cada piso. En el piso 11 se encuentra un apartamento con una habitación y tres con dos habitaciones. En el piso 13 cuenta con un apartamento dúplex, donde el primer piso tiene dos habitaciones, sala y terraza y en el segundo piso, una habitación con sala y terraza. Tiene también un gimnasio y un salón social. A continuación se muestra una sección transversal de la edificación y la planta tipo de los apartamentos planteados.

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Figura 3. Perfil urbanístico


Figura 4. Planta urbanística primer piso


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Figura 5. Planta urbanística de piso 2 a 11


Figura 6. Planta urbanística piso 12


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Figura 7. Planta urbanística piso 12


3.5 CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS

El piso térmico sobre el cual se encuentra la ciudad de Bucaramanga, es templado con variaciones importantes de temperatura. Bucaramanga presenta una temperatura media de 24º C con 23.7º C en la parte norte de la terraza y 24.3º C en la parte sur más cerca de Girón. La lluvia en la ciudad de Bucaramanga se caracteriza por presentar un comportamiento anual bien definido así: Un período seco inicial bastante fuerte durante los meses de Enero, Febrero y parte de Marzo, luego se presentan dos períodos lluviosos entre Abril y Junio y luego entre Septiembre y Noviembre con un período seco intermedio entre Julio y Agosto, donde se presentan algunas lluvias importantes. La precipitación anual promedio es de 1.130 mm. El drenaje superficial se encuentra controlado, debido a la urbanización del sector. Los suelos sub-superficiales presentan una capacidad de infiltración media; sin embargo, se encuentran generalmente secos al inicio de las lluvias; una cantidad grande de lluvia se absorbe como humedad del suelo superficial; esta humedad es evaporada rápidamente y es muy poco el aporte de la infiltración a los niveles freáticos. (Geotecnología Ltda, 2006)15

15

GEOTECNOLOGÍA. (2006). ESTUDIO GEOLÓGICO- GEOTÉCNICO Y DISEÑO DE OBRAS ESTABILIZACIÓN. DESLIZAMIENTO SECTOR EL LIMONCITO, BARRIO COLORADOS – BUCARAMANGA. p 59

33

3.6 CARACTERÍSTICAS SÍSMICAS Las zonas dentro del área de Santander presentan una sismicidad fuerte con la mayoría de los eventos sísmicos, provenientes del nido sísmico de Bucaramanga. Los nidos sísmicos son concentraciones de sismos muy profundos los cuales ocurren en forma muy frecuente. El nido sísmico de Bucaramanga es uno de los más conocidos del continente americano. Todos los municipios del Departamento de Santander se encuentran constantemente amenazados por movimientos de origen telúrico. En Santander la actividad sísmica se encuentra constante con sismos diarios en el denominado “Nido sísmico de Bucaramanga". El centro del nido sísmico se encuentra aproximadamente a 50 kilómetros al sur del municipio de Bucaramanga entre los centros poblados de Umpalá y Cepitá en el cañón del Chicamocha y cuentan con un epicentro ubicado a 150 Kilómetros de profundidad. La actividad sísmica y constante del nido sísmico de Bucaramanga, registra un promedio diario de 85 sismos de baja magnitud en la escala de Richter e intensidades nulas. Además, Buena parte del territorio santandereano está amenazado por fenómenos naturales atribuidos a una tectónica por choques entre las placas de Nazca, Caribe y Continental. (Briceño, et al., 2011)16

Figura 8. Mapa tectónico de Bucaramanga y alrededores

Fuente. (INGEOMINAS, 1997)17

16

BRICEÑO Carmelo, CASTRO Francy Lorena, FLÓREZ Leidy Yohanna, FLÓREZ Randol Fabián, FUENTES Héctor Julio, et. al. Santander 2030. Diagnóstico dimensión biofísico ambiental territorial de Santander. Bucaramanga, Santander. Grupo de Investigación sobre desarrollo regional y ordenamiento territorial – GIDROT. p 250. 17

INGEOMINAS, Mapa Geológico generalizado Departamento de Santander. Memoria Explicativa. Escala 1:400.000. 2001(b).

34

3.6.1 Sismicidad Histórica. El inventario histórico del Padre Jesús Emilio Ramírez, denominada “Historia de los terremotos en Colombia” compila los principales datos sobre los sismos ocurridos en el país desde los tiempos de la conquista (siglo XVI) hasta el año de 1963. De los 597 sismos que reporta para todo el territorio nacional, 111 aparecen ubicados con epicentro en algún lugar del departamento de Santander. La reedición de la obra del padre Ramírez, donde se publica un nuevo catálogo de sismos hasta 1974, muestra la constante actividad sísmica de la zona del Macizo de Santander, donde además de las localidades anteriores se destacan las de Umpalá, Pamplona y Los Curos, como zonas de alta frecuencia en la ocurrencia de sismos. A pesar de que no es significativo el reporte de daños que se tiene en la ciudad de Bucaramanga, por causa de estos dos sismos (Ramírez, 1975 a; Ramírez, 1953; Ramírez, 1975 b), éstos se incluyen ya que se informa que fueron sentidos y causaron pánico entre la ciudadanía. A continuación se presenta información sobre los efectos más relevantes que han dejado algunos sismos en la ciudad de Bucaramanga: (León, 2010)18

El sismo de Abril 4 de 1952

El sismo de Diciembre 14 de 1952

El sismo de Abril 22 de 1956

El sismo de septiembre 2 de 1964

El sismo de julio 7 de 1967.

a. Factores Pseudo Estático Norma NSR 10.

Nivel de amenaza sísmica NSR – 10.

18

LEÓN, Nelson F. Estudio Geotécnico OPUS 46, Estudio geotécnico Del lote localizado en la Calle 46 N° 34 – 28 en la ciudad de Bucaramanga. Bucaramanga. p 50.

35

Figura 9. Zonas de amenaza Sísmica

Fuente. NSR – 10

36

Figura 10. Mapa de valores Aa (coeficiente que representa la aceleración horizontal pico efectiva)

Fuente. NSR – 10

37

Figura 11. Mapa de valores (coeficiente que representa la velocidad horizontal pico efectiva)

Fuente. NSR – 10

38

3.7 CARACTERÍSTICAS DEL SITIO DE ACUERDO A LA NORMA NSR 10 A continuación se muestra un resumen de los valores pseudo estáticos sugeridos para los diferentes municipios por la norma NSR-10: Tabla 1. Parámetros Pseudo estáticos para el municipio de Bucaramanga Santander

Fuente. NSR – 10

Perfil de suelo: S3

Coeficiente de Importancia 1.0 3.8 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN DE ESTUDIOS PREVIOS EN EL ÁREA

DEL PROYECTO Con el fin de comprender el comportamiento general del área de estudio se realizó una fase de recopilación de información existente, esta información se tomó principalmente del POT del Municipio de Bucaramanga actual y el estudio “ZONIFICACIÓN SISMOGEOTÉCNICA INDICATIVA DEL ÁREA METROPOLITANA DE BUCARAMANGA” a continuación se muestra la información consultada:

A continuación se muestra la información consultada de este estudio:

POT Municipio de Bucaramanga

39

Figura 12. Clasificación del suelo municipal

Fuente. POT Bucaramanga

40

Figura 13. Áreas de Actividad

Fuente: POT Bucaramanga

El lote se encuentra es zona dotacional.

41

Figura 14. Tratamientos urbanísticos


El tratamiento otorgado por el POT Bucaramanga al predio corresponde a los M-2 múltiples grandes establecimientos.

42

Figura 15. Amenazas y Riesgos


Esta zona presenta baja probabilidad a la ocurrencia de procesos de inestabilidad en laderas debido a las características propias de los materiales y a la morfología y condiciones ambientales actuales, especialmente en aquellos con una menor intervención antrópica. Se recomienda que en estas zonas se haga un manejo y uso adecuado del suelo que evite la erosión y mantenga la condición de estabilidad actual.

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Figura 16. Edificabilidad

Fuente: POT de Bucaramanga

La edificabilidad de acuerdo al POT de Bucaramanga vigente es tipo aislada 5, con un índice de ocupación de 0.5 y un índice de construcción de 2.5. La metodología aplicada al estudio de suelos una parte descriptiva en la cual se definieron las características del suelo y otra parte experimental en la que se realizaron estudios y análisis de muestras en laboratorio, de acuerdo al proyecto urbanístico se describió el proyecto, se revisan adicionalmente las características

44

climáticas y sísmicas del proyecto, concluyendo que: en Santander la actividad sísmica se encuentra constante con sismos diarios en el denominado “Nido sísmico de Bucaramanga". El centro del nido sísmico se encuentra aproximadamente a 50 kilómetros al sur del municipio de Bucaramanga entre los centros poblados de Umpalá y Cepitá en el cañón del Chicamocha y cuentan con un epicentro ubicado a 150 Kilómetros de profundidad.

45

4. GEOLOGIA En ésta fase del proyecto de investigación se aborda la geología desde lo regional, la geología estratigráfica, la local, en donde se definen las unidades geológicas superficiales y las unidades de suelo transportado, apoyado por imágenes satelitales. 4.1 GEOLOGÍA REGIONAL En el área de estudio afloran rocas que van desde el pleistoceno – holoceno que corresponden a depósitos sedimentarios no consolidados del cuaternario. Figura 17. Geología Regional del Área de Estudio

Fuente. Plancha 120 Bucaramanga, Ward et al 1977

4.1.1 Estratigrafía Formación Bucaramanga: La formación Bucaramanga fue descrita

inicialmente por De Porta (1958). Se trata de un importante depósito sedimentario de edad Cuaternaria que morfológicamente corresponde a un abanico aluvial erosionado, posiblemente asociado en su mayor parte al río Suratá, acumulado sobre una depresión de origen tectónico, sobre el cual se

46

ubica el casco urbano de la ciudad de Bucaramanga. Este abanico limita al nororiente y oriente con el Macizo de Santander, al noroccidente y occidente con el cerro de Palonegro y el río de Oro, y al sur con la Mesa de Ruitoque. Presenta una superficie suavemente ondulada, con pendiente ligeramente inclinada al occidente, entre 2º y 7º, y una extensión aproximada de 60 a 80 km2.

La formación Bucaramanga está siendo disectada por varias quebradas, la mayoría afluentes del río de Oro, conformando un drenaje dendrítico subparalelo. El espesor del depósito aumenta de oriente a occidente y aunque el valor real de éste se desconoce, siendo actualmente motivo de investigación, algunos cortes geológicos permiten estimar, en los sectores más espesos, valores promedios cercanos a los 250 metros. Teniendo en cuenta las clasificaciones hechas por Hubach (1952) y Niño y Vargas (1992), INGEOMINAS (2001) propuso dividir la formación Bucaramanga, de base a techo, en los siguientes miembros: Órganos (Qbo), Finos (Qbf), Gravoso (Qbg) y Limos Rojos (Qblr). Se describen a continuación estos miembros, del más antiguo al más reciente, de acuerdo con la información geológica que se presenta en los estudios del INGEOMINAS (2001).19

Suelo Miembro Órganos de la Formación Bucaramanga (Qbo): Definido por Hubach (1952). Esta es la unidad más potente de la formación Bucaramanga, estimándose que su espesor podría superar los 180 m.; De acuerdo con Bueno y Solarte (1994), corresponde a una serie monótona de niveles polimícticos de fragmentos gruesos, de aspecto conglomerático, con alternancia de capas y lentes limo arenosos, con variaciones laterales y verticales en composición y textura. Hubach (1952), describe niveles lenticulares, limo arenosos, con espesores de hasta 5 m.

Suelo Miembro Finos de la Formación Bucaramanga (Qbf): Este nivel fue reconocido y definido por Hubach (1952). Se ubica estratigráficamente entre el nivel inferior de la Formación Bucaramanga (Miembro Órganos) y el nivel superior (Miembro Gravoso) en contactos netos plano paralelos. Es una extensa capa lenticular horizontal, más o menos continua, de unos 15 m de espesor promedio, donde alternan niveles arcillosos, limos arenosos y areno limosos, de colores gris verdosos.

Suelo Miembro Gravoso de la Formación Bucaramanga (Qbg): Definido por Niño y Vargas (1992), ubicado sobre la escarpa occidental y norte de Bucaramanga, también conforma los escarpes superiores de la parte alta del

19

SUBDIRECCIÓN DE GESTIÓN AMBIENTAL URBANA SOSTENIBLE, Coordinación gestión del riesgo. “Plan general para el control de la erosión”. Bucaramanga. p 48.

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barrio Barcelona y el nacimiento de la quebrada La Iglesia, en los alrededores de los barrios Lagos del Cacique, Diamante II y San Luis. Otras secciones importantes se localizan en los barrios La cumbre, La Feria, Polvorines, Don Bosco y la vía a Café Madrid. La morfología que presenta el miembro Gravoso es similar a la del Órganos en los sectores de los valles de las quebradas, pero hacia la parte sur de la quebrada la Iglesia la morfología corresponde a colinas suaves onduladas y laderas alargadas, con un drenaje dendrítico.

Su espesor varía entre 8 y 30 metros; presenta niveles gravosos, gravo arenosos y gravo lodosos. Los cantos son, en su mayor parte, tamaño grava de diámetro promedio 15 centímetros y bloques de roca, en menor cantidad, hasta de 0,8 metros de diámetro, subangulares a subredondeados, en matriz areno-arcillo-limosa, color pardo rojizo, rojizo y ocre pálido; en general el depósito es matriz soportado, aunque localmente se presenta clasto soportado.

Suelo Miembro Limos Rojos (Qblr): Nivel definido por Julivert (1963). Este miembro se localiza en el sector urbanizado de Bucaramanga, aunque no en forma uniforme y se continúa hacia el sur, hasta el sector norte del municipio de Floridablanca. Morfológicamente este miembro constituye lo que anteriormente se denominaba como “Meseta de Bucaramanga”, con relieve semiplano y pendientes entre 2 y 7%; el drenaje es escaso paralelo y superficial (Niño y Vargas, 1992). Está constituido por arenas arcillosas gravosas y limos de colores rojizos, amarillentos y naranjas. Se observa la presencia esporádica de bloques angulares de arenisca asociados superficialmente a este miembro; estos cantos pueden estar embebidos dentro de limos rojos y se caracterizan por estar meteorizados. 20

4.2 GEOLOGÍA LOCAL 4.2.1 Unidades Geológicas Superficiales. Hermelin (1987) denomina Formación Superficial al conjunto de materiales que conforman la superficie del terreno hasta profundidades del orden de decenas de metros. Las Formaciones Superficiales incluyen rocas con diferentes grados de meteorización, suelos y depósitos no consolidados. Esta metodología de Unidades Geológicas Superficiales (UGS) clasifica los materiales geológicos como rocas (R), materiales intermedios (I), suelos residuales y transportados (S). Las Unidades Geológicas Superficiales se consideran como formaciones correlativas de los procesos morfodinámicos, debido a la acción de agentes exógenos y endógenos que modelan la superficie terrestre, son unidades

20

CORPORACION AUTONOMA REGIONAL PARA LA DEFENSA DE LA MESETA DE BUCARAMANGA, Subdirección Gestión Ambiental Urbana Sostenible Coordinación de Gestión del Riesgo. (2011). Evaluación de estabilidad y prediseño de medidas correctivas. Sector Quebrada la Iglesia – Fontana III. Volumen N° 6. Bucaramanga. p 121.

48

cartografiables y uno de los productos básicos de la Geología aplicada a la Ingeniería (INGEOMINAS, 2007)21. La metodología a emplear es la utilizada en el estudio de Zonificación de Amenaza por Movimientos en masa de algunas laderas de los municipios de Bucaramanga, Floridablanca, Girón y Piedecuesta (Santander) desarrollado por INGEOMINAS (2007).

Tabla 2. Resumen de la Unidades Geológicas Superficiales

UNIDADES GEOLOGICAS SUPERFICIALES (UGS)

CLASE UNIDAD NOMENCLATURA

Unidades de Suelo

Unidades de Suelo Transportado

Suelo Coluvial Antiguo

Sco1


Unidades de Suelo Transportado

Suelo Coluvial Antiguo (Sco1): Corresponde a una unidad constituida por un suelo limo arenoso de color naranja con tonalidades rojizas y grises con un nivel orgánico hacia la parte superior de color café. Presenta fragmentos de roca heterogéneos de forma subangular con tamaños que varían entre 0.5 cm – 3.0 cm y clastos con tamaños aproximados de 30.0 cm. Hacia la parte superior se observan restos vegetales y raíces correspondiendo al Miembro Gravoso de la Formación Bucaramanga. 22

21

INGEOMINAS, Zonificación de Amenaza por movimientos en masa de algunas laderas de los municipios de Bucaramanga, Floridablanca, Girón y Piedecuesta. Subdirección de Amenazas Geológicas y Entorno Ambiental. 2007. 22

Op. Cif. P.115.

49

Figura 18. Suelo Coluvial antiguo Sco1 del área de estudio

Fuente. Plancha 120 Bucaramanga, Ward et al 1977

Se definió la estratigrafía definiendo claramente las unidades geológicas superficiales que hacen parte del terreno donde se construyó la ciudad de Bucaramanga, forjando la geología local y regional.

50

5. EXPLORACIÓN GEOTÉCNICA

En esta fase se procede a reconocer e investigar el terreno en el cual se llevará a cabo la construcción del edificio, se verifica el registro de perforación y sondeos a percusión, al igual que se identifican las correlaciones SPT con sus respectivos ensayos y ensayos de laboratorio. 5.1 RECONOCIMEINTO E INVESTIGACION DEL TERRENO Para determinar un perfil de suelo que se ajuste a la realidad fue necesario contar con la mayor información posible de este, conocer las propiedades físicas y mecánicas de los materiales de suelo encontrados, también fue necesario comprender como son los contactos entre los diferentes suelos encontrados e identificar los afloramientos de los macizos rocosos si existen. Por medio de la exploración geotécnica se obtuvieron los datos del suelo necesarios para el modelamiento confiable del comportamiento de este. En el proyecto geotécnico para la construcción de la edificación de 13 pisos, 3 sótanos y un semisótano, se efectuó una exploración geotécnica que consta de 2 sondeos SPT a percusión a 10 metros de profundidad, con punteo desde 1.5 hasta 2 metros de profundidad, 3 sondeos SPT a percusión a 2 metros de profundidad y dos apiques a 2 metros de profundidad. A las muestras extraídas de la exploración geotécnica se les realizaron ensayos de humedad natural, peso específico, límites de consistencia, granulometría y ensayos de corte directo y así realizar un análisis detallado del comportamiento geotécnico del suelo que presenta este sector modelando las cargas sobre impuestas por la edificación. En los sitios seleccionados para los sondeos se tomaron muestras para los ensayos de granulometrías, humedades, pesos específicos y límites de consistencia y a las muestras obtenidas de los apiques a 2 metros de profundidad para la realización de ensayos de corte directo. Con esta información se puede tener una percepción acertada del comportamiento del terreno. A continuación se muestra la ubicación aproximada de los sondeos y apiques realizados dentro del área de análisis.

51

Figura 19. Ubicación de Sondeos y Apiques

Fuente: Los Autores

5.1.1 Registros de Perforación Sondeos a Percusión

Para el reconocimiento geotécnico del terreno se utilizaron técnicas que van desde una inspección visual hasta técnicas de campo o laboratorio. Para el análisis del presente estudio, se realizaron Ensayos de Penetración Estándar (SPT), el cual consiste en hincar un tubo bipartido con dimensiones estándar, liberando una pesa de aproximadamente 70 kilogramos desde una altura de 70 centímetros. El valor representativo de N de penetración se define como el número de golpes necesario para hincar la tubería 12” y permite comprender la resistencia del suelo al punzonamiento. Además de estos sondeos SPT permiten la extracción de muestra de suelo, para la determinación de algunas de sus propiedades físicas y mecánicas que ayudan a comprender el comportamiento del suelo encontrado. Finalmente se utilizan correlaciones empíricas con los valores obtenidos de N de penetración para la determinación de algunas características del terreno. El Ensayo de Penetración Estándar (SPT), desarrollado por Terzaghi a finales de los años 20, es el ensayo in situ más popular y económico para obtener información geotécnica del subsuelo, permite obtener la medida de la resistencia a la penetración con un muestreado en un suelo no cohesivo. En el predio analizado, se dispersaron seis (6) sondeos SPT a percusión con el objetivo de contar con información geotécnica sobre la mayoría del área en estudio donde dichos sondeos se ejecutaron a profundidades entre 0.0 m – 10.0 metros de acuerdo a los rechazos obtenidos del suelo, entendiéndose como

52

rechazo un N superior a 50 golpes o la no perforación del suelo o roca con un número superior de golpes. A continuación se muestran los resultados del número de penetración estándar obtenidos a partir del registro de perforación SPT con el respectivo registro fotográfico:

Figura 20. Registro fotográfico Sondeo 1

Fuente: Los Autores

Tabla 3. Registro de sondeo SPT N° 1

REGISTRO DE

PERFORACIÓN SPT

CÓDIGO

VERSION 0

FECHA 18-feb-13

PÁGINA 1 de 1

PROCESO: GEOLOGIA Y DISEÑO GEOTECNICO FECHA: 12/ 06/ 2013 PROYECTO: Provenza INEM

SONDEO # 1 % RECUP

NORMA

U. SONDEO I.N.V.E 111-07

MUESTRA PROF

(m) 6" 12" 18" N cm DESCRIPCION

1

0,5 6 6 10 16 Suelo limo arenoso de color café con fragmentos de roca de forma subangular y tamaños que varían entre 0,5 cm - 1,0 cm con presencia de raíces.

1 25 30 30 60

53

2

1,5 P P P P Suelo limo arenoso de color café con un nivel arenoso de color naranja y fragmentos de roca de forma subangular con tamaños que varían entre 0,5 cm - 1,0 cm.

2 P P P P

3

2,5 16 18 20 38 Suelo arenoso de color naranja de grano fino a medio con fragmentos de roca que alcanzan tamaños hasta de 2,0 cm.

3 22 26 18 44

4

3,5 18 60 25 85 Suelo limo arenoso de color café con fragmentos de roca de forma subangular con tamaños que varían entre 0,5 cm - 3,0 cm.

4 30 25 18 43

5


5 16 23 26 49

6

5,5 18 24 26 50 Suelo limo arenoso de color café con tonalidades naranjas con presencia de fragmentos de roca de forma subangular y hasta 2,0 cm de tamaño.

6 19 22 24 46

7


7 22 26 34 60

8 7,5 19 25 23 48 Suelo limo arenoso de color

naranja con tonalidades rojizas. 8 18 21 19 41

9 8,5 16 24 26 50

Suelo limo arenoso de color naranja con tonalidades rojizas.

9 32 26 22 48

10 9,5 19 21 18 39

10 18 22 25 47


En el área donde se ejecutó el sondeo 1, se encontró un rechazo a 1.5 metros de profundidad por parte del equipo, debido a un suelo “Muy rígido” definido así por el

54

ensayo de terzagui. Se realizó una perforación con punteo en el sitio donde se encontró el suelo “Muy rígido”, luego se continuo la perforación hasta llegar a 10 metros de profundidad. En el anexo A “Registro de Sondeos y Apiques” se presentan los registros de los cinco sondeos realizados en el área de estudio con sus respectivos resultados. 5.1.2 Registro de Apiques. Sobre el área de estudio se realizaron dos (2) apiques a una profundidad de aproximadamente 1,5 metros con el fin de obtener muestras de suelo inalteradas y por medio de la realización del ensayo de corte directo, encontrar los parámetros geotécnicos del suelo que tienen como objetivo ser utilizados en los modelos de análisis de capacidad portante del suelo y asentamientos esperados. Ver anexo A “Registro Sondeos y Apiques” Figura 21. Ejemplo de la exploración del suelo para un Apique

Fuente: Los Autores

Tabla 4. Resumen de Apiques realizados en el área de estudio

APIQUE COHESIÓN

(KPa) FRICCIÓN

(°)

1 25.2 34.7

2 12.8 32.2


55

5.2 CORRELACIONES SPT. 5.2.1 Consistencia del Terreno para Suelos Arenosos. Para tener una mejor interpretación acerca de las propiedades del suelo respecto a la consistencia generada con la variación del número de penetración estándar, se utilizó la tabla para suelos granulares:

Tabla 5. Resumen de Sondeos

Número de penetración estándar N

Consistencia

< 4 Muy suelto

4 a 10 Suelto

10 a 30 Medianamente

duro

30 a 50 Denso

> 50 Muy denso

Fuente. Los Autores.

5.2.2 Consistencia del Terreno para Suelos Granulares. (Ref.: JamielKowski y otros, “New correlations of penetration tests for design practice” Penetration testing, 1988 ISOPT-1, Balkema, 1988). Tabla 6. Consistencia para suelos granulares


5.2.3 Consistencia del Terreno para Suelos Arcillosos. (Ref. Braja Das. “principios de ingeniería de cimentaciones”, Thomson Editores, México, 1999).

Número de penetración estándar N

Resistencia a la

compresión (Kpa)

Consistencia

0 a 3 0 a 15 Muy suelto

3 a 8 15 a 35 Suelto

8 a 25 35 a 65 Medio

25 a 42 65 a 85 Denso

42 a 58 85 a 100 Muy Denso

56

Tabla 7. Consistencia para suelos arcillosos

Número de penetración estándar

N

Resistencia a la compresión

(Kpa) Consistencia

0 a 2 0 a 25 Muy blanda

2 a 5 25 a 50 Blanda

5 a 10 50 a 100 Medio firme

10 a 20 100 a 200 Firme

20 a 30 200 a 400 Muy firme

>30 >400 Dura

Fuente.: Los Autores.

De esta tabla indicativa se pudo conocer la consistencia aproximada del suelo y la resistencia a la compresión. Las correlaciones para cada sondeo realizado en el área de estudio, se presentan en el anexo B “Correlaciones con PHI Terzaghi”. Tabla 8. Consistencia del terreno Sondeo 1.

SONDEO 1

Prof (m) SPT (N) S.U.C.S CONSISTENCIA

ÁNGULO DE FRICCION

CORRELACIONADO (80%)

0,5 16 SM "Medianamente

suelto" 25,6

1 60 SM "muy denso" 30,4

1,5 R SM NP NP

2 R SM NP NP

2,5 38 SM "Denso" 28

3 44 SM "Denso" 28,8

3,5 85 SM "muy denso" 31,2

4 43 SM "Denso" 28,8

4,5 36 SM "Denso" 28

5 49 SM "Denso" 29,6

5,5 50 SM "Denso" 29,6

6 46 SM "Denso" 28,8

6,5 46 SM "Denso" 28,8


7,5 48 SM "Denso" 28,8

8 41 SM "Denso" 28,8

8,5 50 SM "Denso" 29,6

9 48 SM "Denso" 28,8

57

SONDEO 1

Prof (m) SPT (N) S.U.C.S CONSISTENCIA

ÁNGULO DE FRICCION


9,5 39 SM "Denso" 28

10 47 SM "Denso" 28,8


5.3 ENSAYOS DE LABORATORIO

Durante la fase de campo se tomaron muestras semi inalteradas e inalteradas de suelos, empacadas en bolsas de polietileno debidamente referenciadas y se realizaron ensayos de: Humedad (contenido de agua), peso específico, límites de Atterberg (plasticidad), granulometría (tamaño de granos) y cortes directos. Las muestras fueron transportadas al laboratorio y una vez descritas las muestras obtenidas en los sondeos se identificaron las más representativas y se realizaron los siguientes ensayos de laboratorio: Tabla 9. Resumen de ensayos de laboratorio

ENSAYO NORMA NoENSAYOS

Análisis granulométrico por tamizado

NORMAS INV-E 123 ASTM D422 AASHTO T88 NLT 104

30

Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) en suelo, roca y mezcla de suelo o agregado.

NORMAS INV-E 122 ASTM D 2216

30

Determinación del Límite Líquido, Límite plástico e índice plasticidad de los suelos

NORMAS INV-E 125-126 AASHTO T 89-790 NLT 105-105

30

Clasificación de suelos ASTM D 2487 30

Corte directo INV E-154 - ASTM D3080 AASHTO T236

4

Peso especifico I.N.V. E - 128 30

Fuente. Los Autores

58

5.3.1 Resultados de Laboratorio. A continuación se presentó un resumen de los resultados obtenidos en las pruebas de laboratorio realizadas en las muestras extraídas los sondeos SPT realizados, los cuales fueron usados para realizar la caracterización geo mecánica del material aflorante. Los ensayos de laboratorio se muestran en el anexo B de Resultados ensayos de laboratorio.

Tabla 10. Resumen de ensayos de laboratorio del área de estudio

RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO PROVENZA - INEM

MUESTRA

PROF (m)

USCS WN %

LIMITES DE ATTERBERG

GRADACION PESO

ESPECIFICO

LL %

LP %

IP %

G % A %

F % (KN/m3)

S1 - M1 0.0 - 1. SM 10,1

3 NP NP NP

13,97 52,73

33,29

18,29

S1 - M2 1 - 2. RECHA

ZO ------ ------ ------ ------ ------

------

------ ------

S1 - M3 2 - 3. CL - ML

11,03

29,73

25,58 4,15

15,94 55,10

28,96

18,13

S1 - M4 3 - 4. CL - ML

8,07 25,0

1 20,8

1 4,20 24,59

49,93

25,48

18,32

S1 - M5 4 - 5. SM

10,11

NP NP NP 11,11 52,79

36,09

18,78

S1 - M6 5 - 6. SM

9,87 26,1

3 22,7

2 3,41 18,67

49,19

32,15

18,49

S1 - M7 6 - 7. SM

9,07 24,6

4 21,1

1 3,52 27,21

49,14

23,65

18,96

S1 - M8 7 - 8. ML

13,16

29,44

25,28

4,16 5,10 42,97

51,93

18,44

S1 - M9 8 - 9. SM

13,38

NP NP NP 13,51 53,54

32,95

18,68

S1 - M10

9 - 10. SM

17,41

NP NP NP 11,86

53,97

34,17 18,68

S2 - M1 0 - 1. SC 10,8

1 27,4

5 13,0

0 14,4

5 10,95

63,93

25,12

18,42

S2 - M2 1 - 2. SM 13,0

7 NP NP NP 10,21

76,49

13,30

18,34

S3 - M1 0 - 1. SM 10,8

1 NP NP NP 7,79

49,42

42,79

18,69

S3 - M2 1 - 2. SC 12,0

3 37,4

4 30,3

2 7,12 9,87

41,35

48,78

18,84

S4 - M1 0 - 1. ML 11,5

9 38,6

2 29,3

5 9,27 5,99

36,59

57,42

18,32

59


MUESTRA

PROF (m)

USCS WN %


GRADACION PESO

ESPECIFICO

LL %

LP %

IP %

G % A %

F % (KN/m3)

S4 - M2 1 - 2. ML 12,2

5 NP NP NP 15,66

32,92

51,43

18,34

S4 - M3 2 - 3. SM 12,2

1 NP NP NP 5,85

45,36

48,80

18,82

S4 - M4 3 - 4. ML 11,6

4 37,2

3 26,9

9 10,2

4 19,66

49,15

31,19

18,59

S4 - M5 4 - 5. SM 12,6

5 35,3

1 26,5

1 8,80 13,58

57,60

28,82

18,26

S4 - M6 5 - 6. SM 11,2

7 NP NP NP 21,98

47,14

30,88

18,47

S4 - M7 6 - 7. SM 11,9

8 34,5

6 26,6

8 7,88 17,30

47,05

35,65

18,69

S4 - M8 7 - 8. ML 11,4

0 33,5

7 26,8

4 6,74 8,97

39,71

51,31

18,78

S4 - M9 8 - 9. ML 11,5

0 35,7

7 29,8

9 5,88 8,60

38,40

53,00

18,98

S4 - M10

9 - 10. SP 12,5

3 NP NP NP 37,68

46,94

15,38

18,86

S5 - M1 0.0 - 1.0 SM 11,5

1 NP NP NP

13,59

53,26

33,15

18,24

S5 - M2 1.0 - 2.0 CL 11,7

6 41,8

8 30,0

2 11,8

6 3,85

39,01

57,14

18,18

S5 - M3 2.0 - 3.0 ML 14,1

7 NP NP NP

15,30

27,19

57,51

17,93

S6 - M1 0.0 - 2.5 GM

19,48

NP NP NP 38,9

2 25,6

0 35,4

8 18,11

S6 - M2 2.5 - 5.0 GW - GM 4,40

NP NP NP 77,5

2 15,8

6 6,62 18,20

S6 - M3 5.0 - 7.5 GM 6,52

NP NP NP 56,1

8 30,4

6 13,3

5 18,09

S6 - M4 7.5 - 10.0 SM

24,94

NP NP NP 32,8

0 42,0

7 25,1

3 18,65

S6 - M5 10.0 - 12.5

GW - GM

6,95 NP NP NP 74,9

6 14,5

4 10,5

0 19,09

S6 - M6 12.5 - 15.0

GM 16,4

7 NP NP NP

64,44

18,88

16,68

18,92

S6 - M7 15.0 - 17.5

SM 19,8

7 NP NP NP

19,20

50,84

29,96

18,22

60


MUESTRA

PROF (m)

USCS WN %


GRADACION PESO

ESPECIFICO

LL %

LP %

IP %

G % A %

F % (KN/m3)

S6 - M8 17.5 - 20.0

SM 17,9

3 NP NP NP

14,92

50,82

34,26

18,96

S6 - M9 20.0 - 22.5

GW - GM

22,63

NP NP NP 0,62 22,0

0 77,3

8 18,42

S6 - M10

22.5 - 25.0

GW - GM

6,95 NP NP NP 0,08 30,8

6 69,0

6 18,74

Valores Máximos 24,9

4 41,8

8 30,3

2 14,4

5 77,5

2 76,4

9 77,3

8 19,09

Valores Promedios 12,5

4 32,6

3 25,3

7 7,26

20,79

43,13

36,08

18,53

Valores Mínimo 4,40

24,64

13,00

3,41 0,08 14,5

4 6,62 17,93

WN LL LP IP G A F

Humedad natural Limite liquido

Limite plástico

Índice plástico

Gravas Arenas Finos

Fuente. Los Autores

Resumen de ensayo de Clasificación de suelos, Humedales, Límites de Consistencia y Pesos Específicos

De los resultados de clasificación de suelo utilizando la metodología S.U.C.S. se pudo observar que el tipo de suelo encontrado en el Proyecto Residencial de Provenza, para los sondeos del 1 al 5, pertenecen principalmente a suelos Areno limosos (SM) y limos de baja compresibilidad (ML), con porcentajes de arenas y finos altos (porcentajes de arenas promedio 43.13% y porcentajes de finos promedio 36.08%), razón por la cual es de esperar características geotécnicas cohesivas y friccionantes para estos sondeos. Para el sondeo 6 se encontró suelo gravoso, con rechazo a la perforación desde 4 metros hasta 25 metros.

En cuanto a la humedad natural del suelo, se pudo identificar humedades del suelo relativamente bajas, con respecto a los límites de consistencia. Con estas propiedades geotécnicas podemos prever un buen comportamiento del terreno para los asentamientos y las deformaciones máximas.

En la determinación de límites de consistencia, se pudo identificar que para algunos suelos no se presentan límites de Atterberg (líquido y plástico), debido a la condición más arenosa del material. En los materiales donde se

61

encontraron límites de consistencia, se evidencian limites líquidos medios del orden de 32.63%, limite plástico promedio de 25.37% e índices plásticos medios de 7.26%. que representan materiales con contenido de finos cohesivos.

Para el peso específico encontramos en promedio de 18.53 KN/m3, para cualquier tipo de material, de 18.44 KN/m3 para los Finos, de 18.59 KN/m3 para las Arenas y de 18.54 KN/m3 para las Gravas.

Ensayo de Corte Directo: Se ejecutaron ensayos de resistencia al corte en condición no consolidada- drenada (NCD) en muestras inalteradas, con el fin de determinar los parámetros de resistencia (ángulo de fricción y cohesión) de los diferentes materiales que afloran en la zona. A continuación se muestra un resumen de los resultados de Corte directo:

Tabla 11. Resultados corte directo

APIQUE

PROFUNDIDAD (m)

ÁNGULO DE

FRICCIÓN

COHESIÓN (Kpa)

1 1.5 25.2 34.7

2 1.5 12.8 32.2


62

Se lleva a cabo la consistencia del terreno mediante sondeos. Llevando a cabo ejemplos de exploración y ensayos SPT, en donde al final en un cuadro se presenta el resumen de ensayos de laboratorio o del área de estudio.

63

6. ANÁLISIS DE CAPACIDAD PORTANTE DEL TERRENO EN ESTUDIO Se da inicio a este capítulo llevando a cabo el análisis de la capacidad portante del terreno en estudio mediante el método racional de cálculo de capacidad de carga. Para el cálculo de la capacidad de soporte se utilizó una correlación empírica con los resultados del ensayo de penetración estándar de acuerdo al criterio de la ecuación de Meyerhoff (1965) modificada por Bowles (1977), la cual consiste en una correlación para la presión de carga neta admisible en cimentaciones con la resistencia de penetración estándar corregida (Ncorr), para 1 pulgada (2.54 cm) de asentamiento máximo estimado. El N seleccionado para el análisis corresponde al valor de N representativo del real comportamiento del suelo por debajo del nivel de cimentación, de acuerdo al criterio del Ingeniero Geotecnista. En el presente cálculo de capacidad de soporte del suelo, se tuvo en cuenta los valores del número de penetración estándar a partir de 10 metros de profundidad, ya que a partir de ésta profundidad se debe realizar el estudio y cálculo de soporte del terreno debido a la construcción de los sótanos del edificio, los cuales funcionaran como parqueaderos. Para analizar la parte derecha del lote (frente a la carrera 19), se tomó un valor de N: 47 Golpes/Pie perteneciente al sondeo 1; para la parte izquierda del lote se tendrá en cuenta un N: 56 Golpes/Pie el cual corresponde al sondeo 4. Solo se tuvo en cuenta estos dos sondeos porque estos llegaron a 10 metros de profundidad, profundidad requerida para la construcción de los sótanos. Figura 22. Perfil estratigráfico transversal a lo largo del lote


64

A estos valores se les realizaron correcciones por energía y por profundidad para contar con un dato más confiable y conservador.

Corrección por energía Ce: Para determinar el coeficiente de corrección por energía Ce se utilizó el criterio de Tokimatsu y Seed (1987), Jornal of geotechnicalengineering ASCE vol. 113 p.p. 861 –878.

Coeficiente por energía (Ce) = 0,75: Esta corrección corresponde a un sistema de pesa con hueco circular y sistema de polea, similar al utilizado en la ejecución de los ensayos de campo en el presente estudio.

Corrección por profundidad Cd: Para determinar el coeficiente de corrección por profundidad CD se utilizó el criterio de Tokimatsu y Seed 1984, SimplifiedProcedures for the Evaluatiton of Settlements in SandsDue to EarthquakeShaking. Report No. UCB/EERC- 84/16. Corrección por profundidad (Suárez J, 2005).

Tabla 12. Corrección por profundidad

PROFUNDIDAD

(m) CD

Menos 1.5 1.60

2.0 1.50

3.0 1.35

4.0 1.20

5.0 1.00

10.0 0.70

15.0 0.55

20.0 0.50

Fuente. Suárez J (2005) a. Capacidad portante en el Sondeo 1 (Parte derecha del lote, frente a la

carrera 19) Para el diseño geotécnico sobre la parte del lote cercano a la carrera 19, se realizó el cálculo para una cimentación que soporte la carga estructural más crítica que se aplicara al terreno. Se analizó por medio de las correlaciones empíricas la capacidad portante con los resultados del sondeo 1 ubicado a 13 metros aproximadamente de la carrera 19, con un número de penetración estándar de 47 Golpes/Pie a una profundidad de 10 metros.

65

Tabla 13. Calculo de N diseño corregido, sondeo 1

DATOS FORMULA CALCULO N DISEÑO

CORREGIDO

Cd: 0.7 para una profundidad de 10

metros

24.675 N: 39 Golpes/Pie

Ce: 0.75 (Constante)

Fuente: Los Autores

b. Capacidad portante en el sondeo 4 (Parte izquierda, fondo del lote)

Para el análisis de la capacidad portante del terreno se realizó el sondeo 4 ubicado a 35 metros aproximadamente de la carrera 19, se tomó un número de penetración estándar de 65Golpes/Pie a una profundidad de 10 metros, teniendo en cuenta que se realizó el análisis para la carga estructural más crítica.

Tabla 14. Calculo de N diseño corregido, sondeo 4

DATOS FORMULA CALCULO N DISEÑO

CORREGIDO

CD: 0.7 para una profundidad de 10 m

29.4 N: 65 Golpes/Pie

Ce: 0.75 (Constante)


6.1 CALCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE MÉTODO EMPIRICO DE

MEYERHOF MODIFICADA POR BOWLES (1977)

6.1.1 Capacidad Admisible sobre la parte delantera donde se realizaron el sondeo 1 y 2. Se calculó la capacidad portante del terreno por la ecuación de Meyerhoff modificada por Bowles (correlaciones empíricas), que deberá soportar la mayor carga aplicada sobre el terreno por la estructura, asumiendo una zapata cuadrada de 1.5m*1.5m.

66

(

)

( ⁄ )

[ (

)]

Dónde:

Para una profundidad de cimentación de 2 metros, se asumió una zapata

cuadrada de , esperando un asentamiento aproximado de

( )y

[ (

)]

Como la condición no cumple se tomó un Fd de 1,33.

(

)

( ⁄ )

De este valor obtenido se tomó un 80%, para dar un factor de seguridad que garantice que bajo desviaciones aleatorias de lo previsto, exista un margen extra de prestaciones por encima de las mínimas medidas estrictamente necesarias, en eventos tales como movimientos sísmicos o avalanchas.

(

)

(

)

(

)

(

)

67

Cálculo de la presión admisible de trabajo (qa) (Meyerhof) La carga aplicada a la superficie no deberá ser mayor que la capacidad portante del suelo. En los siguientes cálculos se trabajó con el N: 47 golpes/pie encontrado en campo gracias al ensayo SPT. De acuerdo al criterio de Meyerhoff.

Para B < 1.2 m

(

)

Para B > 1.2 m

Asumiendo B= 1.5m, tomamos la ecuación 2

(

)

(

⁄ )

( ⁄ )

Para el análisis de capacidad de carga admisible solo se tuvieron en cuenta los sondeos 1 y 4, en los cuales se encontraron valores de N, ya que los sondeos 2, 3 y 5 realizados a percusión tuvieron rechazo a dos y tres metros respectivamente, mientras que en el sondeo 6, realizado a rotación, se encontró suelo gravoso y rechazo desde los cuatro metros, por lo tanto no se obtuvieron N (Número de golpes SPT) para su posterior análisis.

68

Tabla 15. Capacidad de carga admisible y carga última por el método de Meyerhof modificada por Bowles y Meyerhof variando la base de la zapata cuadrada

Ubicación del análisis

del lote

N diseño

B (m)

Df(m) Se(mm) Fd

MEYERHOF MODIFICADA POR BOWLES

MEYERHOF

qa 100% (Ton/m2)

qa 80% (Ton/m2)

qu 100% (Ton/m2)

qu 80% (Ton/m2)

qa (Ton/m2)

qu (Ton/m2)

Sondeo 1 24,68 1 2 25,4 1,33 66,83 53,47 200,49 160,4 56,40 169,20

Sondeo 4 29,4 1 2 25,4 1,33 79,63 63,7 238,89 191,11 67,20 201,60

Sondeo 1 24,675 1,1 2 25,4 1,33 64,02 51,22 192,07 153,65 56,40 169,20

Sondeo 4 29,4 1,1 2 25,4 1,33 76,28 61,03 228,85 183,08 67,20 201,60

Sondeo 1 24,68 1,2 2 25,4 1,33 61,73 49,38 185,18 148,15 56,40 169,20

Sondeo 4 29,4 1,2 2 25,4 1,33 73,55 58,84 220,64 176,51 67,20 201,60

Sondeo 1 24,68 1,3 2 25,4 1,33 59,82 47,86 179,46 143,57 56,96 170,87

Sondeo 4 29,4 1,3 2 25,4 1,33 71,27 57,02 213,82 171,06 67,86 203,59

Sondeo 1 24,68 1,4 2 25,4 1,33 58,21 46,57 174,62 139,7 55,44 166,32

Sondeo 4 29,4 1,4 2 25,4 1,33 69,35 55,48 208,06 166,45 66,06 198,17

Sondeo 1 24,68 1,5 2 25,4 1,33 56,83 45,46 170,48 136,38 54,14 162,43

Sondeo 4 29,4 1,5 2 25,4 1,33 67,71 54,17 203,13 162,5 64,51 193,54

Sondeo 1 24,68 1,6 2 25,4 1,33 55,63 44,51 166,9 133,52 53,02 159,07

Sondeo 4 29,4 1,6 2 25,4 1,33 66,29 53,03 198,86 159,09 63,18 189,53

Sondeo 1 24,68 1,7 2 25,4 1,33 54,59 43,67 163,77 131,02 52,04 156,12

Sondeo 4 29,4 1,7 2 25,4 1,33 65,04 52,04 195,13 156,11 62,01 186,02

Sondeo 1 24,68 1,8 2 25,4 1,33 53,67 42,94 161,02 128,81 51,18 153,53

Sondeo 4 29,4 1,8 2 25,4 1,33 63,95 51,16 191,85 153,48 60,98 182,93

Sondeo 1 24,68 1,9 2 25,4 1,33 52,86 42,29 158,57 126,86 50,41 151,23

Sondeo 4 29,4 1,9 2 25,4 1,33 62,98 50,38 188,94 151,15 60,06 180,19

Sondeo 1 24,68 2 2 25,4 1,33 52,13 41,7 156,39 125,11 49,73 149,18

Sondeo 4 29,4 2 2 25,4 1,33 62,11 49,69 186,33 149,07 59,25 177,74 Fuente: Los Autores.

69

6.2 METODO RACIONAL DE CÁLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE DE ACUERDO A TERZAGHI

Terzaghi (1943) fue el primero en presentar una teoría completa para evaluar la capacidad de carga última de cimentaciones superficiales. De acuerdo con ésta, una cimentación es superficial de la profundidad Df de la cimentación es menor o igual que el ancho de la misma. Sin embargo, investigadores posteriores sugieren que cimentaciones con Df igual a 3 o 4 veces el ancho de la cimentación pueden ser definidas como cimentaciones superficiales. Terzaghi sugirió que para una cimentación corrida (es decir, cuando la relación ancho entre longitud de la cimentación tiende a cero), la superficie de falla en el suelo bajo carga última puede suponerse similar a la mostrada en la siguiente figura: (Braja M Das, 2001)22 Figura 23. Teoría de la capacidad de carga de Terzaghi

Fuente. Braja, M Das

De acuerdo a los parámetros resultantes de los ensayos de corte directo, ver capitulo ensayos de laboratorio, se realizó el cálculo de capacidad admisible por Terzaghi. Las propiedades geotécnicas utilizadas para los respectivos cálculos, fueronlas arrojadas por la muestra del apique 1, correspondiente a las Arenas, ángulo de

fricción , peso específico promedio del suelo ⁄ y

22 BRAJA, M. DAS. (2001).Fundamentos de Ingeniería Geotécnica. México D.F: Internacional Thomson Editores.

70

cohesión ⁄ , las dimensiones de las zapatas son de 1.5 metros por

1.5 metros. De acuerdo a esta metodología, se determinaron las capacidades de carga admisible y carga última del suelo drenado y no drenado respectivamente 6.2.1 ANÁLISIS ZAPATA 1.5m*1.5m. A continuación se muestran los datos de entrada para el cálculo de la capacidad del terreno por medio de la ecuación de Terzaghi, para una profundidad de cimentación de 10 metros y posteriormente comparar los resultados con los esfuerzos más críticos que generará la estructura sobre el suelo. Tabla 16. Factores de capacidad de carga para las ecuaciones de Terzaghi

Phi Nc Nq Ng NgVesic (1973)

NgMeyerhof (1973)

0,001 5,71 1,00 0,00 0,00 0,00

5 7,34 1,64 0,51 0,46 0,08

10 9,60 2,69 1,35 1,30 0,42

15 12,86 4,45 2,79 2,92 1,32

20 17,69 7,44 5,34 6,14 3,42

25 25,13 12,72 10,12 12,80 8,21

30 37,16 22,46 19,75 27,08 19,32

35 57,75 41,44 41,08 59,43 46,52

40 95,66 81,27 95,61 138,07 119,01

45 172,29 173,29 271,07 348,57 338,13

50 347,51 415,15 1155,97 991,89 1137,86


Tabla 17. Datos de entrada análisis de capacidad portante por Terzaghi

Cohesión (KN/m2) 25,2

ϒ (KN/m3) 18,53

Df (m) 2

Ángulo de fricción

34,7

B (m) 1,5

L (m) 1,5

Factor de Seguridad 3

Ángulo de fricción corregido 25


71

Tabla 18. Factores de capacidad de carga encontrados

Nq 12,720

Nc 25,135

Ng 10,124

Ngvesic 12,796

Ng Meyerhoff 8,207

q 37,06


Tabla 19. Formula de la capacidad de carga de última cimentación cuadrada B=L

Tabla 20. Capacidad de carga admisible, Terzaghi

Terzaghi

qult 113,31 (Ton/m2)

qadm 37,77 (Ton/m2)

Qadm 84,984 (Ton) Fuente. Los Autores.

Tabla 21. Capacidad de carga admisible, Vesic Ng

VesicNg


qadm 38,76 (Ton/m2)


Tabla 22. Capacidad de carga admisible, Meyerhof Ng

Meyerhof Ng


qadm 37,06 (Ton/m2)


72

Con los resultados obtenidos por el método de Meyerhof modificado por Bowles (Por correlaciones), Meyerhof (Por correlaciones), Terzaghi, Vesic y Meyerhof (Por

Formulas) se obtuvo una capacidad de carga admisible de ⁄ a una profundidad de cimentación de 2 metros y una zapata de dimensiones 1.5m*1.5m; Se aconseja que al realizar el diseño estructural, se verifique que el esfuerzo soportado por el terreno sea mayor al esfuerzo calculado estructuralmente, en caso de no cumplir se recomienda recalcular la capacidad de carga para garantizar su cumplimiento. Este capítulo permitió desarrollar el análisis de capacidad portante del terreno en estudio, se llevó a cabo el método racional de cálculo de capacidad de carga, se llevó a cabo la corrección de profundidad, además el cálculo de capacidad admisible mediante método empírico, también se hizo el cálculo de la presión admisible de trabajo, se usó el método racional de cálculo de capacidad de carga admisible.

73

7. CALCULO DE PARÁMETROS GEOTÉCNICOS PARA EL DISEÑO Este capítulo tiene como objetivo realizar el cálculo de parámetros geotécnicos para el diseño, además del espectro de diseño recomendado, se evidencia la velocidad de onda cortante del suelo, se clasifican los perfiles del suelo, al igual que el ángulo de fricción interna para diseño de obras de contención, con sus respectivos coeficientes de presión de tierra Ka, Kp y Ko, se llevó a cabo el módulo de reacción o coeficiente de balastro Ks. Para el cálculo de los parámetros que se pueden requerir para el diseño de cimentaciones y obras geotécnicas se utilizaron criterios generalmente empíricos con base en los resultados de los ensayos de campo y de laboratorio ejecutados. 7.1 ESPECTRO DE DISEÑO RECOMENDADO

Para el cálculo del comportamiento sísmico de las estructuras fue necesario la utilización del espectro de diseño, para lo cual se debe saber el tipo de perfil de suelo, el cual es definido principalmente por el parámetro Vs (Velocidad de Onda Cortante en el suelo) que a su vez puede ser determinado mediante correlaciones con el número de golpes en el ensayo de penetración estándar (N). Acorde a Ohta y Goto (1978), la correlación viene dada según la siguiente fórmula:

Teniendo los valores de los números de golpes de diseño (N) determinados anteriormente, se correlacionaron éstos mediante la fórmula Vs, encontrando las siguientes velocidades:

Tabla 23. . Velocidades de onda cortantes del suelo

N (golpes/pie) Vs (m/s)

24,68 260.43

29,40 276.78 Fuente. Los Autores.

Con esta velocidad y en base a la siguiente tabla extraída de la NSR-10 se clasificó el perfil del suelo como PERFIL D,Perfil de suelo rígido que cumplan con el criterio de velocidad de onda de cortante donde los valores se encuentran entre ( ⁄ ) ( ⁄ ), ésta clasificación de perfil de suelo permitió junto a los parámetros de aceleración pico, conocer algunos valores de amplificación utilizados en el espectro sísmico de diseño.

74

Tabla 24. Clasificación de los perfiles de suelo

Fuente. NSR – 10, Tabla A.2.4-1

Valores de Aa y Av: De acuerdo al Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR 10 los parámetros sísmicos de diseño para el municipio de Bucaramanga son los siguientes:

Aa (aceleración horizontal pico efectivo): 0.25

Av (velocidad vertical pico efectivo): 0.25

75

Tabla 25. Valor de Aa y de Av para las ciudades capitales de departamento

Fuente. NSR – 10, Apéndice A-4 – Departamento de Santander.

A partir de las intensidades de los movimientos sísmicos (Aa y Av) y con el tipo de perfil de suelo encontrado (D) se pudo obtener los valores de los coeficientes Fa y Fv:

Tabla 26. Valor coeficiente Fa


Tabla 27. Valores coeficiente Fv


76

A partir de las tablas 26 y 27 Los valores de Fa y Fv encontrados fueron 1,3 y 1,9 respectivamente. A continuación se definió el tipo de grupo de acuerdo al uso que se le asignara a la estructura a construir:

Tabla 28 . Valores del coeficiente de importancia


Para este caso se asignó un grupo de uso I (coeficiente de importancia = 1.00) ya que de acuerdo a la norma NSR-10 corresponde a ESTRUCTURAS DE OCUPACIÓN NORMAL. Este grupo comprende todas la edificaciones cubiertas por el alcance el reglamento de Coeficiente de Importancia, pero que no se han incluido en los Grupos II, III y IV. El siguiente espectro de diseño fue el presentado en la norma y del cual se recomendó uno nuevo a partir de los valores de Aa, Av, Fa, Fv y coeficiente de importancia encontrados. Figura 24. Espectro Elástico de Aceleraciones de Diseño como fracción g

Fuente. NSR – 10, Figura A.2.6-1

77

Tabla 29. Calculo del N promedio

CALCULO DEL N PROMEDIO NORMA: I.N.V.E 111-07

PROYECTO: Estudio Geotécnico Provenza

UBICACIÓN: Cra 19 N° 102 - PAR

MUESTRA PROF

(m)

SONDEO 1

SONDEO 2

SONDEO 3

SONDEO 4

SONDEO 5

N N N N N

1 0,5 16 19 60 31 30

1 60 33 64 31 61

2 1,5 R 39 33 R 42

2 R 56 104 R 54

3 2,5 38 35 37

3 44 54 49

4 3,5 85 39

4 43 34

5 4,5 36 44

5 49 44

6 5,5 50 47

6 46 75

7 6,5 46 49

7 60 36

8 7,5 48 33

8 41 54

9 8,5 50 60

9 48 53

10 9,5 39 65

10 47 56

N PROM 47 36,75 65,25 46,67 45.5

N PROM PARA CUALQUIEN ESTRATO 48,234


Con un N promedio de 48,234 para cualquier estrato se obtiene un Perfil de suelo D Tabla NSR -10 (A.2.4-1).

78

Figura 25. Coeficiente de amplificación Fa del suelo para la zona de períodos cortos del espectro


Figura 26. Coeficiente de amplificación Fv del suelo para la zona de períodos intermedios del espectro


79

Para un tipo de Suelo D, con un y y según la gráfica A.2.4-1 de la norma NSR – 10, encontramos los valores aproximados de y .

. Tabla 30. Coordenadas para graficar el Espectro de Diseño

Aceleración Tiempo

0,826 0,000

So = 0,825 To = 0,145

Sa1 = 0,825 Tc = 0,696

0,575 1,000

0,287 2,000

0,192 3,000

0,144 4,000

0,126 4,560

Saf = 0,126 4,560

0,105 5,000

0,087 5,500


Figura 27. Espectro de Diseño Recomendado


0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

AC

ELER

AC

ION

Sa

(g)

Periodo T (s)

Tc TL

80

7.1.1 Angulo De Fricción Interna Φ para Diseño de Obras de Contención. Para la determinación del ángulo de fricción interna se determinó de acuerdo a los ensayos de corte directo realizados, el tipo de material encontrado y de una correlación empírica con el Ensayo de Penetración Estándar. (Kniraj S.R., “Design aids in soil mechanics and foundation engineering”. Tata McGraw Hill, New Delhi, 1988).

Figura 28. Angulo de fricción interna

Fuente. Tata, 1988

Recomendación: Se recomienda utilizar ángulos de fricción interna de 34.7° para las Arenas y 32.2° para los Limos, propiedades encontradas en los laboratorios de corte directo. 7.1.2 Coeficientes De Presión de Tierra Ka, Kp y Ko. El cálculo de los empujes para el diseño de muros de contención, anclaje o cualquier estructura que lo

requiera sehizo para los ángulos de fricción interna de 34.7° y 32.2° para el cual los coeficientes de presión de tierras recomendados son los siguientes:

(

)

(

)

- ( )

81

Tabla 31. Coeficientes de Presión de Tierra

Arena Limo

Phi (°) 34,7 32,2

Ka (KN/m2)

0,274 0,304

Kp (KN/m2)

3,643 3,28

Ko (KN/m2)

0,431 0,467


7.1.3 Módulo De Reacción O Coeficiente De Balastro (Ks). Para calcular el coeficiente o módulo de reacción Ks se empleó una correlación empírica que relaciona los valores de N en golpes/pie del ensayo de penetración estándar, ancho y longitud del cimiento en metros. Cernica (1995) GeotechnicalEngineering – FoundationDesign - John Wiley p. 255. Se realizó el cálculo para el sondeo 1 y 4 con una profundidad de cimentación de

10 metros y un y respectivamente. ( ) ( ) ⁄ Para cimientos cuadrados: B = L (ancho = largo) zapatas cuadradas

( ) ⁄ ⁄

( ) ⁄ ⁄ Se realizaron los cálculos: de parámetros geotécnicos para el diseño, además del espectro de diseño recomendado, se evidencia la velocidad de onda cortante del suelo, se clasifican los perfiles del suelo, al igual que el ángulo de fricción interna para diseño de obras de contención, con sus respectivos coeficientes de presión de tierra Ka, Kp y Ko, se llevó a cabo el módulo de reacción o coeficiente de balastro Ks.

82

8. MÉTODO ELÁSTICO PARA EL CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS

INMEDIATOS

En este capítulo se llevará a cabo el cálculo del módulo de Young encontrados en los estratos no cohesivos, módulo de Poisson encontrados en los estratos no cohesivos.

Para el cálculo de los asentamientos inmediatos, producidos por la carga máxima crítica que transmitirá la estructura, la cual se asumió Pu = 255 Ton, se realizó el modelamiento de la base de cimentación tipo con un esfuerzo de 113.33 Ton/m2 distribuido en el área de la zapata de 1.5m*1.5m y espesor de 0.5 m. La ecuación general por el método elástico para el cálculo de asentamientos se muestra a continuación:

( )

Dónde: ( ) ( ⁄ ) ( ⁄ ) ( ) ( )( ⁄ ) ( )

83

Las propiedades geotécnicas utilizadas corresponden a los parámetros del suelo de fundación, donde los parámetros del Módulo de Young y el Modulo de Poisson se determinaron de acuerdo a correlaciones con el N de penetración de cada sondeo realizado, utilizando el Software Dynamic Probing. A continuación se muestra la recopilación de los valores del módulo de Young y Modulo de Poisson, encontrados para cada uno de los estratos de suelo presentes en los 5 sondeos: Tabla 32. Módulo de Young encontrados en los estratos no cohesivos (Kg/cm2)


Sondeo N°

Tipo Suel

o

Nspt

Profundidad

Estrato (m)

Nspt corregido con

Nivel Freáti

co

Terzaghi

Schmertmann (1978)

(Sabbie)

Schultze-Menzenba

ch (Sabbiaghi

aiosa)

D'Appollonia ed

altri 1970

(Sabbia)

Bowles

(1982)

Sabbia

Media

Sondeo 1

Arena

38,47

10 38,47 442,7

2 307,76 454,65 468,53

267,35

Sondeo 2

Arena

27,56

2 27,56 374,7

2 220,48 325,91 386,7 212,8

Sondeo 3

Limo arenoso

48,94

2 48,94 499,3

5 391,52 578,19 547,05 319,7

Sondeo 4

Limo 41,55

2,6 41,55 460,1 332,4 490,99 491,62 282,7

5

Sondeo 4

Arena

37,15

10 37,15 435,0

6 297,2 439,07 458,62

260,75

Sondeo 5

Limo 35,06

2,11 35,06 422,6

5 280,48 414,41 442,95 250,3

Sondeo 5

Arena

32,25

3 32,25 405,3

5 258 381,25 421,88

236,25

Promedio Módulo de Young

Arenas (Kg/cm2) 244.2875

Promedio MódulodeYoung

Arenas (Ton/m2) 2442.875

84

Tabla 33. Módulo de Poisson encontrados en los estratos no cohesivos (-)

Sondeo # Tipo suelo

Nspt Prof.

Estrato (m)

Nspt corregido con Nivel Freático

Correlación Poisson

sondeo 1 Arena 38,47 10 38,47 (A.G.I.) 0,28

sondeo 2 Arena 27,56 2 27,56 (A.G.I.) 0,3

sondeo 3 Limo

arenoso 48,94 2 48,94 (A.G.I.) 0,26

sondeo 4 Limo 41,55 2,6 41,55 (A.G.I.) 0,27

sondeo 4 Arena 37,15 10 37,15 (A.G.I.) 0,28

sondeo 5 limo 35,06 2,12 35,06 (A.G.I.) 0,28

sondeo 5 Arena 32,25 3 32,25 (A.G.I.) 0,29

Promedio Modulo de PoissonArenas (-)

0,29


Se tomó el valor promedio de los módulos de Young de las arenas, por el método de Bowles (1982) y el promedio de los módulos de Poisson, igualmente para las arenas, encontrados mediante el Software DinamicProbing, para obtener resultados más conservadores. Se tomó el promedio para el suelo arenoso, porque sobre este tipo de suelo ira la cimentación recomendada.

Tabla 34. Valores de de acuerdo a la forma de la zapata y aplicación de la fuerza

Forma de la zapata Valores de (cm/m)

Cimentación flexible Rígida

Ubicación Centro Esquina Medio …….

Rectangular

L/B = 2 153 77 130 120

L/B = 5 210 105 183 170

L/B = 10

254 127 225 210

Cuadrada 112 56 95 82

Circular 100 64 85 88

Fuente. BRAJA DAS

Entonces, según la tabla se tomó un valor de igual a 82, para el cálculo del asentamiento.

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Con una zapata de 1.5m*1.5m y un espesor de 0.5m se tomó un valor de para la siguiente relación, proponiendo una columna de 0.5m*0.5m.

Se tomó de 0.5 Figura 29. Propuesta diseño de Zapata


Entonces:

( )

( )

Entonces el asentamiento inmediato, producido por la carga critica Pu = 37.06 Ton/m2 es de: ( ) Este asentamiento cumple para el asentamiento máximo permitido de 2.54 cm. En este capítulo se logró identificar el cálculo del módulo de Young encontrados en los estratos no cohesivos, módulo de Poisson encontrados en los estratos no cohesivos, definiendo a su vez el asentamiento producido por la carga crítica.

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9. ANALISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES En este penúltimo capítulo se llevará a cabo la evaluación del modelo geológico/geotécnico, al igual que la definición de parámetros geotécnicos empleados en la modelación, se llevará a cabo la categorización de la amenaza y los respectivos análisis de estabilidad reflejados en un escenario 1 y 2 con sus perfiles. 9.1 EVALUACIÓN DEL MODELO GEOLÓGICO GEOTÉCNICO

El modelo geológico geotécnico es aquel que relaciona la geología local con los modelamientos geotécnicos de taludes; a partir de este modelo, los resultados de los sondeos SPT, sondeos a rotación y los conocimientos geológicos del sector, se define la distribución de los materiales en profundidad, se obtiene diferentes criterios para caracterizar el tipo de falla que se presenta y la manera de como analizar el deslizamiento. Teniendo los materiales distribuidos en profundidad y definidas las propiedades geotécnicas, se realiza las obras pertinentes con el fin de garantizar la estabilidad de estas laderas para condiciones críticas, ya que se debe tener en cuenta eventos críticos que pudieran afectar la integridad de la ladera. Para la validación del modelo geológico geotécnico, se realizaron dos perfiles del terreno, luego de acuerdo a la geología local y los resultados de los sondeos SPT y sondeos a percusión se definieron los materiales en profundidad y a partir de estos se realizaron los modelamientos de estos perfiles en el software SLIDE de la firma ROCSCIENCE. Figura 30. Ubicación de perfiles en planta


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9.2 PARÁMETROS GEOTÉCNICOS EMPLEADOS EN LA MODELACIÓN Los parámetros de resistencia del suelo se obtuvieron a partir de los resultados de los ensayos de corte directo realizados en los apiques y a las correlaciones de los ensayos de las muestras de los sondeos. En el modelo geológico geotécnico se observó que el terreno está conformado por tres estratos, el primer estrato se encuentra a profundidades variables hasta los 4 metros aproximadamente pertenece a un suelo miembro limos rojos de la formación Bucaramanga con alta meteorización compuesto por limos y arcillas de tonalidades naranjas rojizas, con un N de campo comprendido entre 10 y 50 golpes/pies, el segundo estrato es un suelo miembro Arenoso de la formación Bucaramanga que está compuesto por arenas arcillosa con espesores entre 6 y 7 metros aproximadamente con un N de campo comprendido entre 16 y 50 golpes/pies, y un suelo del miembro gravoso de la formación Bucaramanga con espesores entre 4 y 5 metros aproximadamente, presenta un N de campo entre 20 y 60, presentando rechazo en roca para N superiores a 60.

Suelo miembro Limos rojos meteorizado Los parámetros geotécnicos para este suelo son:

Tabla 35. Propiedades del suelo asumidas para la modelación

PARÁMETRO UNIDAD MAGNITUD

Angulo de fricción GRADOS

(°) 34.7

Cohesión (KN/m2) 25.2

Peso específico seco (KN/m3) 18.44

Fuente: Los Autores

Suelo miembro Arenoso Los parámetros geotécnicos para este suelo son:




(°) 32.2




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Suelo miembro Gravoso Los parámetros geotécnicos para este suelo son:




(°) 40.0




9.3 CATEGORIZACIÓN DE LA AMENAZA

Como criterios para definir los niveles de amenaza se utilizaron los especificados en las Normas Geotécnicas de la CDMB. Los niveles de amenaza clasifican a los terrenos en tres categorías en terrenos estables, relativamente inestables e inestables, de acuerdo a valores de factores de seguridad de amenaza, estos valores de amenaza se obtienen a partir de la evaluación a deslizamientos por medio del método determinístico.

Nivel de amenaza baja: Son terrenos “geológicamente estables” donde las amenazas de movimientos naturales de masa son mínimas o no existen. Los factores de seguridad en los análisis de estabilidad de taludes deben ser superiores a 1.5 para condiciones estáticas y 1.2 para eventos sísmicos.

Nivel de amenaza media: Son terrenos clasificados geológicamente como “relativamente inestables”, en los cuales para adelantar la construcción de obras es necesaria la ejecución previa de trabajos que preserven su estabilidad o se establecen condicionantes para el manejo del terreno, orientados a conservar o mejorar su estabilidad natural. Los factores de seguridad en el análisis de estabilidad de taludes se encuentran entre 1.25 y 1.5 para condiciones estáticas y entre 1.0 y 1.2 para eventos sísmicos.

Nivel de amenaza alta: Pertenecen a esta clasificación terrenos clasificados como “inestables” en los cuales no se debe adelantar ninguna obra de construcción, debido a que presentan riesgos altos para la vida y bienes de la comunidad, además su recuperación es muy compleja, o demasiado costosa.

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En caso que la relación costo beneficio no sea razonable se deben destinar a zonas verdes, reforestación o de tratamientos especiales a largo plazo.

9.4 ANÁLISIS DEL ANALISIS DE ESTABILIDAD Por medio del análisis de estabilidad de las excavaciones a desarrollar, se realizó el modelamientos de estos en el software SLIDE de la firma ROCSCIENCE, se analizó la estabilidad general por medio del equilibrio límite, determinando los factores de seguridad de falla, cuyos resultados se presentan a continuación. Para la determinación de estos factores de seguridad se asumió el método de equilibro limite por la teoría de BISHOP, GLE, JAMBU, SPENCER, ya que estos métodos son adecuado para el análisis de fallas circulares, esta falla es representativa de este talud ya que presenta solo un perfil de suelo y no se encuentra la presencia de variaciones en sus propiedades para que se presente otro tipo de falla no rotacional. A continuación se muestran los modelamientos en SLIDE de los dos perfiles presentes en el proyecto. El proyecto no presenta obras de mitigación cercanas y no se encontró presencia de un nivel freático, por esto solo se analizaron los perfiles para condiciones estáticas y dinámicas; esté último se modeló con una aceleración sísmica representativa del área urbana de Bucaramanga de 2/3 (Aa: 0,25) correspondiente a 0.167 g. Para la carga estructural se tomó un valor de 15 KN/m2 por piso, para el modelamiento geotécnico. 9.4.1 Escenario 1: Condición Sin Sismo. Para este escenario se modeló el terreno para un condicion estatica y con los cortes propuestos por el diseño arquitectonico, cargamos el suelo contando el numero de piso que influyen sobre cada corte y multiplicando esto por la carga estructural asumida de 15 KN/m2.

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Figura 31. Perfil A – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha


Figura 32. Perfil A – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda


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Figura 33. Perfil B – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha


Figura 34. Perfil B – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda


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Figura 35. Perfil C – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha


Figura 36. Perfil C – Condición estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda


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En las imágenes anteriores se observa la inestabilidad del terreno con los cortes propuestos por el diseño arquitectónico, se puede observar que los factores de seguridad, según el método de Bishop, para los modelos son menores a 1.25 por lo tanto se consideró nivel de amenaza alta. 9.4.2 Escenario 2: Condición Con Sismo. Para este escenario se hizo un modelo del terreno para una condicion pseudo – estatica, con los cortes propuestos por el diseño arquitectonico, se cargó el suelo contando el numero de piso que influyen sobre cada corte y multiplicando esto por la carga estructural asumida de 15 KN/m2. Figura 37. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha.


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Figura 38. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda.


Figura 39. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha.


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Figura 40. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda


Figura 41. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, derecha


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Figura 42. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, sin obras de mitigación, izquierda


En las imágenes anteriores se ve la inestabilidad del terreno con los cortes propuestos por el diseño arquitectónico, los factores de seguridad, según el método de Bishop, para los modelos son menores a 1.0 por lo tanto se consideró nivel de amenaza alta. 9.4.3 Escenario 3: Condición Con Obras de Mitigación (Anclajes). Para este escenario se hizo un modelo del terreno para una condicion pseudo – estatica, con los cortes propuestos por el diseño arquitectonico y con la propuesta de estabilidad, que en este caso seran anclajes , se cargó el suelo contando el numero de piso que influyen sobre cada corte y multiplicando esto por la carga estructural asumida de 15 KN/m2.

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Figura 43. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), derecha


Figura 44. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), izquierda


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Figura 45. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), derecha


Figura 46. Perfil B – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), izquierda


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Figura 47. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), derecha


Figura 48. Perfil C – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje), izquierda


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En las imágenes anteriores se observa que la estabilidad de los perfiles A y C es todavía considerada como amenaza baja, debido a la superficie de falla encontrada, esta superficie de falla será controlada por la pantalla propuesta en el Escenario 4. Para el perfil B, el factor de seguridad según Bishop es mayor a 1.2, la falla en este perfil es controlada por los anclajes propuestos, por esto no se modeló la pantalla de concreto. 9.4.4 Escenario 4: Condición con Obras de Mitigación (Anclajes con Pantalla)

Figura 49. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), derecha


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Figura 50. Perfil A – Condición pseudo – estática, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), izquierda


Figura 51. Perfil C – Condición pseudo – estático, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), derecho


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Figura 52. Perfil C – Condición pseudo – estático, con cortes, obras de mitigación (anclaje con pantalla), izquierda.


Se puede observar que para este Escenario la pequeña superficie de falla es controlada por la pantalla de concreto, obteniendo así factores de seguridad superiores a 1.2, valor establecido por la CDMB. En este penúltimo capítulo se tuvo en cuenta la evaluación del modelo geológico/geotécnico, al igual que se definieron los parámetros geotécnicos empleados en la modelación, se llevó a cabo la categorización de la amenaza y los respectivos análisis de estabilidad reflejados en un escenario 1 y 2 con sus perfiles.

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10. OBRAS DE MITIGACION

En este capítulo se diseñaran las obras de mitigación teniendo en cuenta los perfiles respectivos, al igual que la distribución de obras de mitigación y pantalla anclada.

De acuerdo a los modelos de estabilidad realizados para las excavaciones a realizar en el lote del estudio se propone realizar una pantalla anclada perimetral de aproximadamente 100.4 metros de longitud y 0.3 metros de espesor. La altura de la pantalla es de 8.41 metros en la parte delantera del lote donde se harán 1 semisótano y 3 sótanos, la altura de la pantalla en la parte trasera del lote es de 9.56 metros, donde se harán 1 semisótano y 3 sótanos, con un desnivel desde la parte frontal hasta la trasera. Todos los anclajes tienen una longitud total de 10.0 metros, con una longitud libre de 6.0 metros y una longitud de bulbo de 4.0 metros. El bulbo se modelo con una fuerza pasiva de aplicación con una capacidad de tensión de 300 KN y un diámetro de 0.3 metros. El espaciamiento de los anclajes verticalmente es de 2.5 metros para los anclajes del perfil A, de 2.0 metros para los anclajes del perfil B y de 2.0 metros para los del perfil C. Horizontalmente se encuentran espaciados:

De la parte frontal a la parte posterior, 7 anclajes espaciados cada 2.5 metros y 1 espaciado a 2 metros del séptimo. En el desnivel 9 anclajes espaciados cada 2 metros, dejando un espacio de 1.3 metros a la pared posterior.

De sur a norte para el frente del lote, 5 anclajes espaciados cada 2.5 metros, dejando 1.3 metros de espaciamiento con cada corte.

De sur a norte para el fondo del lote, 5 anclajes espaciados cada 2.5 metros, dejando 1.3 metros de espaciamiento con cada corte.

En las siguientes figuras se observa la distribución de los anclajes en el plano de planta y en perfil:

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Figura 53. Perfil A – A´, Distribución obras de mitigación


Figura 54. Perfil A – A´, Distribución obras de mitigación


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Figura 55. Perfil B – B´, Distribución obras de mitigación


Figura 56. Perfil C – C´, Distribución obras de mitigación


A continuación se especifican las obras propuestas para la estabilidad del talud.

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9.5 PANTALLA ANCLADA

Las pantallas ancladas son estructuras que consisten en la perforación e inclusión de acero dentro del suelo, las cuales comúnmente se inyectan con una lechada de concreto para formar bulbos de anclaje, las cuales son muy efectivas cuando hay roca para realizar el anclaje, teniendo en cuenta la dificultad para realizar cortes con pendientes de 100% se decide proponer este tipo de estructura por su construcción la cual se puede realizar inicialmente con cortes de una altura de 1.5 metros e ir realizando la pantalla anclada desde la parte superior del talud, después de construido el primer módulo se sigue excavando para realizar los siguientes modelos de la pantalla. 9.5.1 Anclajes. Los anclajes se deberán realizarse siguiendo el procedimiento convencional para este tipo de trabajos, el cual comprende básicamente las siguientes actividades: Perforación, armado e instalación, llenado e inyección, tensionamiento de los elementos a las cargas especificadas y finalmente prueba de carga a 1.5 veces la carga de trabajo. La localización de los elementos, orientación e inclinación, se realizará según con lo establecido en los planos, y según la materialización respectiva realizada en campo, previamente se tiene que seguir las especificaciones realizadas por el ingeniero diseñador estructural.

Materiales

Torón de acero de baja relajación, de 30K.

Separadores – Centralizadores plásticos.

Tubería PVC Presión de 1”, tipo RDE 21 con sus respectivos accesorios.

Cemento.

Agua.

Perforación Los trabajos de perforación se realizarán empleando equipos hidráulicos o neumáticos de roto-percusión, en un diámetro mínimo de 3.5” (pulgadas), con los aditamentos necesarios para perforar el tipo de material, descritos por el estudio geotécnico realizado. No se permitirá el uso de equipos de rotación con agua. Después de terminada la perforación de cada elemento, y durante el retiro de la tubería, se deberá realizar la limpieza del hueco, mediante el barrido con aire a presión.

Armado e Instalación: A lo largo de la longitud de adherencia del anclaje, se colocarán elementos separadores–centralizadores espaciados a no más de 2.5 m entre sí, amarrando con zuncho metálico en el punto medio entre elementos. Estos separadores–centralizadores sirven para dos propósitos: como separadores, permiten la correcta disposición de cada uno de los torones, de tal forma que se garantiza el completo recubrimiento con lechada de cada uno de

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éstos; como centralizadores, permiten que el conjunto de torones, tubería y centralizadores en conjunto, quede correctamente centrado dentro de la perforación.

Llenado e Inyección: Tanto el llenado como la inyección se realizarán a través de un tubo central de PVC instalado para tal fin, a lo largo de toda la longitud del bulbo. Se empleará lechada A: C 1:1 (en peso). Este tubo tendrá perforaciones cada 0.40 o 0.50 m aproximadamente, recubiertas con manguitos neumáticos, para permitir inyecciones sucesivas por etapas de Am de longitud.

La primera fase del proceso corresponde al llenado con lechada de concreto inyectada a baja presión, del espacio anular entre el refuerzo y las paredes de la perforación. Esta se realizará colocando mezcla desde el fondo de la perforación y se completará cuando se observe a través de la boca del hueco. Inmediatamente después de terminado el llenado, se procederá al lavado con agua de la tubería de PVC para permitir las subsiguientes fases de la inyección. Para permitir el fraguado de la lechada de llenado, al menos 24 horas después de terminada esta fase, se podrá iniciar la segunda fase del proceso, que corresponde a la inyección de lechada a presión (150 a 200psi). Esta se realiza con el ánimo de mejorar la adherencia a lo largo del bulbo, bien por aumento en la compacidad del material adyacente a la perforación o por aumento en el diámetro efectivo del anclaje en esta zona. Adicionalmente, mediante esta inyección a presión se logra por su efecto impermeabilizante, una mayor protección contra la corrosión. Esta inyección a presión se realizará por etapas sucesivas de 1m de longitud a través del tubo de PVC, comenzando desde el fondo de la perforación y terminando en la parte superior del elemento. Para aislar las secciones de 1m de longitud, se emplearán obturadores de caucho en los dos extremos de la flauta de inyección. Inmediatamente después de terminada la inyección a presión, se procederá al lavado con agua de la tubería de PVC para permitir la reinyecciones a presión que puedan requerirse, dependiendo de los resultados de la prueba de carga. En los casos en que los resultados de estas indiquen que es necesaria tal reinyección, se seguirá el mismo procedimiento descrito para la inyección a presión.

Tensionamiento: Posterior a los procesos de llenado, inyección o reinyección y al menos siete (7) días después de finalizados estos procesos, se procederá a realizar el tensionamiento de cada uno de los torones que forman el anclaje, a las cargas especificadas por el diseño del elemento.

Prueba de carga: Cada anclaje deberá someterse a un ensayo de tensión para garantizar que soporta la carga de trabajo especificada. La carga de ensayo

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deberá ser 1.5 veces la carga de trabajo y mantenerse por al menos 10 minutos. El anclaje se considerará aceptable si a la carga máxima del ensayo se satisfacen las siguientes condiciones:

El movimiento total es menor a 1 mm después de los diez minutos.

El movimiento total excede el 80% de la elongación elástica de la longitud libre del anclaje. Esta prueba asegura que la longitud libre del anclaje no está contribuyendo a la resistencia al arrancamiento.

Protección de la cabeza del anclaje: Con el objeto de proteger el anclaje contra eventuales actos vandálicos y prevenir accidentes por la parte de los torones expuestos en superficie, se debe proteger la cabeza del anclaje con una cubierta metálica. Alternativamente la cabeza se debe recubrir con concreto.

En este capítulo se presentan las obras de mitigación con sus respectivos perfiles, al igual que la pantalla anclada.

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CONCLUSIONES

Se identificaron los parámetros de características sísmicas para este proyecto de acuerdo a la NSR-98, los parámetros encontrados son:

Aa = 0.25

Perfil del suelo = D

Coeficiente de importancia = I

El plan de exploración geotécnica consistió en la realización de 5 sondeos SPT a percusión y 1 sondeo SPT ha roto percusión y 2 apiques, los cuales se dispersaron en el área de estudio. Los sondeos se ejecutaron a profundidades entre 2 m y 10 m para los sondeos a percusión y 25 metros para el de roto percusión, de los cuales se extrajeron muestras para realizar ensayos de granulometría, pesos específicos, límites de consistencia y cortes directos de los respectivos apiques.

De los resultados de laboratorio se identificaron principalmente suelos Limosos (ML), algunos rastros de Arcilla (CL), suelos Areno Limosos (SM), Gravas bien gradadas (GW) y Gravas Limosas (GM), encontrándose combinaciones de clasificación para estas últimas. Se vieron intercalaciones del suelo arenoso y gravoso, con afloramiento de limos rojos.

El lote en estudio se observó que el terreno está conformado por tres estratos, el primer estrato se encuentra a profundidades variables hasta los 4 metros aproximadamente pertenece a un suelo miembro limos rojos de la formación Bucaramanga con alta meteorización compuesto por limos y arcillas de tonalidades naranjas rojizas, con un N de campo comprendido entre 10 y 50 golpes/pies, el segundo estrato es un suelo miembro Arenoso de la formación Bucaramanga que está compuesto por arenas arcillosa con espesores entre 6 y 7 metros aproximadamente con un N de campo comprendido entre 16 y 50 golpes/pies, y un suelo del miembro gravoso de la formación Bucaramanga con espesores entre 4 y 5 metros aproximadamente, presenta un N de campo entre 20 y 60, presentando rechazo en roca para N superiores a 60.

A partir del ensayo de corte directo se obtienen los parámetros de los dos estratos de suelo como lo son para el estrato de suelo limos rojos meteorizado un ángulo de fricción Phi=34.7°, una Cohesión =25.2 KN/m2 y un peso específico Ɣ=18.44 KN/m3, y para el segundo estrato de suelo Areno limoso un ángulo de fricción Phi=32.2°, una Cohesión =12.8 KN/m2 y un peso específico Ɣ=18.59 KN/m3. Para el estrato gravosos asumimos parámetros característicos de este tipo de suelo, con Angulo de fricción de Phi=40.0°, una Cohesión = 12.5 KN/m2 y un peso específico Ɣ=18.54 KN/m3.

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Se determinó la velocidad de onda córtate en el suelo por medio de correlaciones con el ensayo de SPT, donde se obtuvieron los siguientes resultados de acuerdo a la ubicación del análisis en el lote:

Ubicación N (golpes/pie) Vs (m/s)

Delante 24,68 260.43

Atrás 29,40 276.78

De todos los métodos realizados para el cálculo de la capacidad de soporte, se pudo observar que en el método de Meyerhoff, con la capacidad calculada se está garantizando un asentamiento máximo de 25,4 mm, lo cual se corrobora con los resultados de asentamientos obtenidos de 17.09 mm, para la capacidad de carga de 37.06 Ton/m2. Concluyendo que se puede aceptar las dimensiones propuestas de zapatas (B = 1.5 metros), por lo que se recomienda construir zapatas cuadradas de 1.5x1.5 metros para cimentaciones de 2 metros de profundidad.

Las zapatas soportan una capacidad de carga ultima en la parte delantera del lote de 25.5 Ton/m2 y para la parte trasera del lote de 7.5 Ton/m2, con una carga ultima igual a 37.06 Ton/m2, debido a que estas fueron las capacidades de carga más bajas de todos los métodos utilizados obtenidas por los N de diseño.

Todos los anclajes tienen una longitud total de 10.0 metros, con una longitud libre de 6.0 metros y una longitud de bulbo de 4.0 metros. El bulbo se modelo con una fuerza pasiva de aplicación con una capacidad de tensión de 300 KN y un diámetro de 0.3 metros. El espaciamiento de los anclajes verticalmente es de 2.5 metros para los anclajes del perfil A, de 2.0 metros para los anclajes del perfil B y de 2.0 metros para los del perfil C. Horizontalmente se encuentran espaciados:

De la parte frontal a la parte posterior, 7 anclajes espaciados cada 2.5 metros y 1 espaciado a 2 metros del séptimo. En el desnivel 9 anclajes espaciados cada 2 metros, dejando un espacio de 1.3 metros a la pared posterior.

De sur a norte para el frente del lote, 5 anclajes espaciados cada 2.5 metros, dejando 1.3 metros de espaciamiento con cada corte.

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RECOMENDACIONES

Se recomienda el acompañamiento de un geotecnista durante la fase constructiva de la obra y la fase de cimentación con el fin que oriente y tome decisiones acertadas para el correcto funcionamiento de las obras.

También se debe tener en cuenta la profundidad de cimentación de las construcciones vecinas y de la profundidad de las redes de acueducto en el momento de realizar las excavaciones y las obras de mitigación, para evitar daños a estas.

Debido a la amenaza por sismicidad alta que se presenta, en general, en el Departamento de Santander y particularmente el Área Metropolitana de Bucaramanga se recomienda que todas las obras civiles estén regidas por las directrices que se contemplan en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción sismo resistentes NSR-10.

Debido al corte que se debe realizar para encontrar el nivel de los sótanos, el cual será de aproximadamente 8.4 m de profundidad para la parte delantera y 9.56 m para la parte trasera, es importante tener en cuenta durante el proceso de excavación un control apropiado al suelo, con el fin de evitar la falla de este corte. Para el control del suelo se recomienda realizar la estabilización por medio de la construcción de una pantalla anclada.

La excavación se debe realizar en intervalos de 1.5 metros y no se puede avanzar al siguiente intervalo de excavación hasta que la pantalla anclada de ese tramo este construida para así evitar la falla del corte y reducir al máximo las deformaciones que pudieran afectar las estructuras vecinas.

En la construcción de los anclajes se debe tener en cuenta la distribución especificada en el plano de planta para no interferir con las columnas de la estructura.

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BUENO y SOLARTE. (1994). Geología, geotecnia y comportamiento erosivo de las áreas de reserva forestal de Bucaramanga. Proyecto de grado (inédito). UIS, Escuela de Geología. Bucaramanga, Santander. Vol. 1, 140 Págs. CHAPARRO, A. y GUERRERO, A. (1991). Geología y Geotecnia de la zona oriental del Área Metropolitana de Bucaramanga. Escuela de Geología. Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga. GEOTECNOLOGIA LTDA. (2011).Esrudio Geotécnico Definitivo, Proyecto Gradería Y Nuevo Coliseo Sede Recreacional Comfenalco. Bucaramanga. GONZALEZ, A., (1999). Estimativos De Parámetros Efectivos De Resistencia Con El SPT. X JORNADAS GEOTÉCNICAS DE LA INGENIERÍA COLOMBIANA - SCI -SCG – 1999

114

INGEOMINAS, Zonificación Sismo geotécnica Indicativa del Área metropolitana de Bucaramanga. Fase II. Convenio realizado entre la Gobernación de Santander e INGEOMINAS. Bogotá. Junio, 2001(a). INGEOMINAS, Proyecto Compilación y Levantamiento de la Información Geomecánica. Propuesta Metodológica para el Desarrollo de la Cartografía Geomorfológica para la Zonificación Geomecánica. Volumen I. Bogotá. Diciembre 2004.. INGEOMINAS, Mapa Geológico de Colombia. Cuadrángulo H-12 Bucaramanga, Planchas 109 Rio Negro - 120 Bucaramanga. Cuadrángulo H-13 Pamplona, Planchas 110 Pamplona – 121 Cerrito. Memoria Explicativa. Escala 1:100.000. 1973

INGEOMINAS, (1997). Zonificación Sismo‐Geotécnica Indicativa del Área Metropolitana de Bucaramanga, Fase I. Convenio realizado entre la Gobernación de Santander e Ingeominas, Bucaramanga. McGREGOR Y DUNCAN. Comportamiento y uso del ensayo de penetración estándar en la práctica de la ingeniería geotécnica, Octubre 1998.

115

ANEXOS

116

Anexo A. Registro de Sondeos y apiques

REGISTRO DE

PERFORACIÓN SPT

CÓDIGO

VERSION 0

FECHA 18-feb-13

PÁGINA 1 de 1


SONDEO # 1 % RECUP

NORMA


MUESTRA PROF


1

0,5 6 6 10 16 Suelo limo arenoso de color café con fragmentos de roca de forma subangular y tamaños que varían entre 0,5 cm - 1,0 cm con presencia de raíces.

1 25 30 30 60

2

1,5 P P P P Suelo limo arenoso de color café con un nivel arenoso de color naranja y fragmentos de roca de forma subangular con tamaños que varían entre 0,5 cm - 1,0 cm.

2 P P P P

3


3 22 26 18 44

4

3,5 18 60 25 85 Suelo limo arenoso de color café con fragmentos de roca de forma subangular con tamaños que varían entre 0,5 cm - 3,0 cm.

4 30 25 18 43

5


5 16 23 26 49

6

5,5 18 24 26 50 Suelo limo arenoso de color café con tonalidades naranjas con presencia de fragmentos de roca de forma subangular y hasta 2,0 cm de tamaño.

6 19 22 24 46

7


7 22 26 34 60

8 7,5 19 25 23 48 Suelo limo arenoso de color

naranja con tonalidades rojizas. 8 18 21 19 41

117

9 8,5 16 24 26 50

Suelo limo arenoso de color naranja con tonalidades rojizas.

9 32 26 22 48

10 9,5 19 21 18 39

10 18 22 25 47

REGISTRO DE

PERFORACIÓN SPT

CÓDIGO

VERSION

FECHA 18-feb-13

PÁGINA 1 de 1


SONDEO # 2 % RECUP

NORMA


MUESTRA PROF (m)

6" 12" 18" N cm DESCRIPCION

1

0,5 4 8 11 19

Suelo limo arenoso de color amarillo con presencia de raíces y materia orgánica. Se observan fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático. 1 9 15 18 33

2

1,5 15 23 16 39

Suelo limo arenoso de color amarillo donde se puede observar fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático. 2 18 21 35 56

3 2,5 R R R R R

Rechazo en Suelo 3

4 3,5

4

5 4,5

5

6 5,5

6

7 6,5

118

7

8 7,5

8

9 8,5

9

10

9,5

10

Fuente: Los Autores

REGISTRO DE

PERFORACIÓN SPT

CÓDIGO

VERSION 0

FECHA 18-feb-13

PÁGINA 1 de 1

PROCESO: GEOLOGIA Y DISEÑO GEOTECNICO

FECHA: 13/ 06/ 2013

PROYECTO: Provenza INEM

SONDEO # 3 % RECUP

NORMA


MUESTRA PROF


1

0,5 16 18 42 60

Suelo limo arenoso de color rojizo con alto contenido en materia orgánica y presencia de raíces en menor proporción. Se observan fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase arenisca de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

1 51 36 28 64

2

1,5 20 17 16 33 Suelo limo arenoso de color amarillo. Se observan fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, y de color rojizo, presentando formas sub angulares y sub redondeadas, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

2 28 34 70 104

3 2,5 R R R R R

Rechazo en suelo 3

4 3,5

4

119

5 4,5

5

6 5,5

6

7 6,5

7

8 7,5

8

9 8,5

9

10 9,5

10

Fuente: Los Autores

REGISTRO DE

PERFORACIÓN SPT

CÓDIGO

VERSION 0

FECHA 18-feb-13

PÁGINA 1 de 1

PROCESO: GEOLOGIA Y DISEÑO GEOTECNICO FECHA: 13 Y 14/ 06/ 2013 PROYECTO:

SONDEO # 4 % RECUP NORMA

U. SONDEO 0 + 500 Sector: 1

I.N.V.E 111-07

MUESTRA PROF (m)

6" 12" 18" N cm DESCRIPCION

1 0,5 66 10 23 31 Suelo limo arenoso de color rojizo con presencia de raíces y materia orgánica. Se

observan fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de

color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares y sub

redondeadas, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

1 8 10 21 31

2 1,5 P P P P Suelo limo arenoso de color rojizo donde se pueden observar materia orgánica y

fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de color blanco con

contenido de cuarzo y color rojizo, presentando formas sub angulares y sub redondeadas, con

un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

2 P P P P

3 2,5 16 15 20 35 Suelo limo arenoso de color amarillo donde se puede observar materia orgánica y fragmentos 3 18 29 25 54

120

líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares y sub redondeadas, con un tamaño de clastos

que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

4 3,5 22 23 16 39 Suelo limo arenoso de color amarillo con presencia de materia orgánica. Se observan fragmentos líticos de origen sedimentario,

terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub

angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

4 9 13 21 34

5 4,5 20 21 23 44 Suelo limo arenoso de color amarillo donde se pueden observar fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de

color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares y sub

redondeadas, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

5 23 23 21 44

6 5,5 18 22 25 47 Suelo limo arenoso de color rojizo donde se puede observar materia orgánica y fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase

areniscas de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares y sub redondeadas, con un tamaño de clastos

que varían entre 1.0-40.0 mm tipo conglomerático.

6 28 34 41 75


terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo y láminas de muscovita

como mineral accesorio, presentando formas sub angulares y sub redondeadas, con un

tamaño de clastos que varían entre 1.0-50.0 mm tipo conglomerático.

7 28 26 30 36


terrígenos, presentando formas sub angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-

40.0 mm tipo conglomerático.

8 22 26 28 54

9 8,5 31 31 29 60 Suelo limo arenoso de color rojizo con evidencia de materia orgánica. Se observan fragmentos líticos de origen sedimentario,

terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub

angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-50.0 mm tipo conglomerático.

9 26 28 25 53

121

10 9,5 33 30 35 65 Suelo limo arenoso de color amarillo donde se puede observar materia orgánica y fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase

areniscas de color blanco con contenido de cuarzo, presentando formas sub angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-40.0

mm tipo conglomerático.

10 28 30 26 56

Fuente: Los Autores

REGISTRO DE PERFORACIÓN

SPT

CÓDIGO

VERSION 0

FECHA 18-feb-13

PÁGINA 1 de 1

PROCESO: GEOLOGIA Y DISEÑO GEOTECNICO

FECHA: 14/ 06/ 2013

PROYECTO: Provenza INEM

SONDEO # 5 NORMA


MUESTRA PROF

(m) 6" 12" 18" N DESCRIPCION

1

0,5 8 12 18 30

Suelo limo arenoso de color amarillo con presencia de raíces y materia orgánica. Se observan fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo y de color rojizo, presentando formas sub angulares, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

1 20 31 30 61

2

1,5 17 20 22 42

Suelo limo arenoso de color rojizo donde se pueden observar raíces y fragmentos líticos de origen sedimentario, terrígenos, clase areniscas de color blanco con contenido de cuarzo y color rojizo, presentando formas sub angulares y sub redondeadas, con un tamaño de clastos que varían entre 1.0-30.0 mm tipo conglomerático.

2 20 24 30 54

3 2,5 R R R R

Rechazo de suelo 3

Fuente: Los Autores

122

SONDEO 6

PROYECTO PROVENZA UBICACIÓN Cra 19 # 102 - PAR

UBICACION SONDEO

Parte central a 26 m aprox de la entrada del

lote

NORMA I.N.V.E 111-07

MUESTRA PROF (m)

6" 12" 18" N DESCRIPCION

14 13,5 R R R R Suelo limo arenoso de color naranja con tonalidades grises y presencia de

fragmentos de roca de forma subredondeada, con tamaños que varían

entre 0.5 cm – 1.0 cm.

14 R R R R

15 14,5 R R R R

15 R R R R

16 15,5 R R R R Suelo de textura limosa, ligeramente arenosa, de color naranja, en algunas

partes se observa un color blanco grisáceo, la fracción arenosa es de grano muy fino.

16 R R R R

17 16,5 R R R R

17 R R R R

18 17,5 R R R R

18 R R R R Suelos de textura areno – limosa de color naranja, la fracción arenosa está

constituida por granos entre finos – gruesos. Se observan fragmentos de mica

moscovita.

19 18,5 R R R R

19 R R R R

20 19,5 R R R R

20 R R R R

21 20,5 R R R R Suelo de textura arcilla de color naranja, ligeramente arenosa con granos entre

finos – gruesos y algunos fragmentos de mica moscovita.

21 R R R R

22 21,5 R R R R

22 R R R R

23 22,5 R R R R

23 R R R R Suelo de textura arenosa con tamaños de grano entre muy fino a medio, ligeramente

arcillosa, forma subredondeada a redondeada con fragmentos de mica

moscovita.

24 23,5 R R R R

24 R R R R

25 24,5 R R R R

25 R R R R

Fuente: Los Autores

123

REGISTRO DE APIQUES

CÓDIGO

VERSION 0

FECHA 18-feb-13

PÁGINA 1 de 1

APIQ.

PROF.

ESQUEMA

DESCRIPCION REGISTRO FOTOGRAFICO

1

0.5

cm –

3.0

cm

Suelo limo arenoso de color naranja con tonalidades rojizas y grises con un nivel orgánico hacia la parte superior de color café. Presenta fragmento de roca heterogéneos de forma subangular con tamaños que varían entre 0.5 cm – 3.0 cm y clastos con tamaños aproximados de 30.0 cm. Hacia la parte superior se observan restos vegetales y raíces.

2

0.5

cm –

3.0

cm

Suelo limo arenoso de color naranja tipo conglomerado con presencia de fragmentos de roca y cantos de niveles polimicticos de forma subangular a subredondeada. Los tamaños que varían entre 0.5 cm – 3.0 cm corresponde a los fragmentos de roca, mientras los cantos alcanzan tamaños entre 10.0cm – 40.0 cm y presencia de restos vegetales posiblemente corresponda al Miembro órganos de la Formación Bucaramanga.

Fuente: Los Autores

124

Anexo B. Correlaciones con PHI Terzaghi

SONDEO 1

Prof (m) SPT (N) S.U.C.S CONSISTENCIA ÁNGULO DE FRICCION


0,5 16 SM "Medianamente suelto" 25,6


1,5 R SM #N/A #N/A

2 R SM #N/A #N/A

2,5 38 SM "Denso" 28

3 44 SM "Denso" 28,8

3,5 85 SM "muy denso" 31,2

4 43 SM "Denso" 28,8

4,5 36 SM "Denso" 28

5 49 SM "Denso" 29,6

5,5 50 SM "Denso" 29,6

6 46 SM "Denso" 28,8

6,5 46 SM "Denso" 28,8


7,5 48 SM "Denso" 28,8

8 41 SM "Denso" 28,8

8,5 50 SM "Denso" 29,6

9 48 SM "Denso" 28,8

9,5 39 SM "Denso" 28

10 47 SM "Denso" 28,8

Fuente: Los Autores

SONDEO 2



0,5 19 SM "Medianamente suelto" 26,4

1 33 SM "Denso" 28

1,5 39 SM "Denso" 28


Fuente: Los Autores

125

SONDEO 3



0,5 60 SM "muy denso" 30,4


1,5 33 ML "Muy rigido" 28

2 104 ML "Muy rigido" 31,2

Fuente: Los Autores

SONDEO 4



0,5 31 SM "Denso" 28

1 31 SM "Denso" 28

1,5 R SM #N/A #N/A

2 R SM #N/A #N/A

2,5 35 SM "Muy rigido" 28

3 54 SM "Muy rigido" 29,6


4 34 SM "Muy rigido" 28

4,5 44 SM "Denso" 28,8

5 44 SM "Denso" 28,8

5,5 47 SM "Denso" 28,8


6,5 49 SM "Muy rigido" 29,6

7 36 SM "Muy rigido" 28


8 54 SM "Muy rigido" 29,6

8,5 60 SM "muy denso" 30,4


9,5 65 SM "muy denso" 30,4

10 56 SM "muy denso" 29,6 Fuente: Los Autores

126

SONDEO 5



0,5 30 SM "Denso" 28


1,5 42 SM "Denso" 28,8


Fuente: Los Autores

127

Anexo C. Ensayos DE LABORATORIO

CLASIFICACIÓN DE SUELOS

CÓDIGO

VERSION 0

FECHA 12-feb-13

PÁGINA 1 de 1

PROCESO: GEOLOGIA Y DISEÑO GEOTECNICO 28/06/2013

PROYECTO: PROVENZA

HUMEDAD (I.N.V.E-122-07)

PESO ESPECIFICO (I.N.V. E-222)

DESCRIPCIÓN GENERAL

Muestra (g) M1

PESO (g) 128,6

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

807,20

PESO (KG)

0,13

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

739,80

ALTURA (Cm)

7,01

UBICACIÓN

A 10 metros y a la derecha de la entrada al lote

w tara (g) 74,20

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

0,00 - 1,00

W S. Seco (g)

665,60

VOLUMEN (Cm3)

68,99 0

W Agua (g) 67,40

P. E. (KN/m3)

18,29

Humedad % 10,13

LIMITES DE CONSISTENCIA (ATTERBERG)

LIMITE LIQUIDO (I.N.V. E-125-07)

ENSAYO DE GRANULOMETRIA (GRADACION) (I.N.V. E-123-07)

Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum

No. mm grs grs Retenido Que pasa

W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

3/4 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

1/2 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

128

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 LIMITE PLASTICO (I.N.V. E-126-07)

6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 93,00 93,00 13,97 86,03

Tara No.

10 2 34,40 127,40 5,17 80,86

W Tara + S. Hum

20 1,25 48,80 176,20 7,33 73,53

W Tara + S. Sec

40 0,43 159,0

0 335,20 23,89 49,64

W Tara

100 0,15 67,00 402,20 10,07 39,57

W S. Seco

200 0,07 41,80 444,00 6,28 33,29

W Agua

Pasa 200 221,6

0 665,60 33,29 0,00

Humedad %

P1 665,60 grs

GRAVA 13,97

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 52,73

D30 NP

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 33,29

D60 0,7

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

Observacio No presenta Limites

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a

Diámetro que pasa (mm)

129

nes:

CLASIFICACION

S.U.C.S.

ARENA LIMOSA - SM

REALIZÓ:

REVISÓ:

Laboratorista: Jorge Daniel Flórez

Ing. Marlon Andres Cotes Rincones

Fuente: Los Autores

130


CÓDIGO

VERSION

FECHA 12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M2

PESO (g) 66,2

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

1276,00

PESO (KG)

0,07

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

1156,80

ALTURA (Cm)

3,64

UBICACIÓN


w tara (g) 76,20

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

2,00 - 3,00

W S. Seco (g)

1080,60

VOLUMEN (Cm3)

35,83 0

W Agua (g) 119,20

P. E. (KN/m3)

18,13

Humedad % 11,03




Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum


W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

131

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 89,40 89,40 15,94 84,06

Tara No.

10 2 35,60 125,00 6,35 77,71

W Tara + S. Hum

20 1,25 39,60 164,60 7,06 70,65

W Tara + S. Sec

40 0,43 106,2

0 270,80 18,94 51,71

W Tara

100 0,15 81,20 352,00 14,48 37,23

W S. Seco

200 0,07 46,40 398,40 8,27 28,96

W Agua

Pasa 200 162,4

0 560,80 28,96 0,00

Humedad %

P1 560,80 grs

GRAVA 15,94

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 55,10

D30 NP

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 28,96

D60 0,7

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


132

Observaciones:

No presenta Limites

CLASIFICACION

S.U.C.S.

ARENA LIMOSA - SM

REALIZÓ:

REVISÓ:

Laboratorista: Jorge Daniel Florez


Fuente: Los Autores

133


CÓDIGO

VERSION

FECHA 12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M3

PESO (g) 106,8

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

1085,40

PESO (KG)

0,11

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

1009,60

ALTURA (Cm)

5,81

UBICACIÓN


w tara (g) 69,80

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

3,00 - 4,00

W S. Seco (g)

939,80

VOLUMEN (Cm3)

57,18 0

W Agua (g) 75,80

P. E. (KN/m3)

18,32

Humedad % 8,07




Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum


W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

134

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 111,0

0 111,00 24,59 75,41

Tara No.

10 2 22,40 133,40 4,96 70,45

W Tara + S. Hum

20 1,25 25,00 158,40 5,54 64,91

W Tara + S. Sec

40 0,43 99,40 257,80 22,02 42,89

W Tara

100 0,15 48,00 305,80 10,63 32,26

W S. Seco

200 0,07 30,60 336,40 6,78 25,48

W Agua

Pasa 200 115,0

0 451,40 25,48 0,00

Humedad %

P1 451,40 grs

GRAVA 24,59

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 49,93

D30 0,13

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 25,48

D60 1

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


135

Observaciones:

No presenta Limites

CLASIFICACION

S.U.C.S.

ARENA LIMOSA - SM

REALIZÓ:

REVISÓ:



Fuente: Los Autores

136


CÓDIGO

VERSION

0

FECHA 12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M4

PESO (g) 71,8

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

751,00

PESO (KG)

0,07

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

690,20

ALTURA (Cm)

3,81

UBICACIÓN


w tara (g) 89,00

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

4,00 - 5,00

W S. Seco (g)

601,20

VOLUMEN (Cm3)

37,50 0

W Agua (g) 60,80

P. E. (KN/m3)

18,78

Humedad % 10,11




Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum


W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

137

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 66,80 66,80 11,11 88,89

Tara No.

10 2 43,80 110,60 7,29 81,60

W Tara + S. Hum

20 1,25 36,60 147,20 6,09 75,52

W Tara + S. Sec

40 0,43 139,4

0 286,60 23,19 52,33

W Tara

100 0,15 41,80 328,40 6,95 45,38

W S. Seco

200 0,07 55,80 384,20 9,28 36,09

W Agua

Pasa 200 217,0

0 601,20 36,09 0,00

Humedad %

P1 601,20 grs

GRAVA 11,11

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 52,79

D30 NP

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 36,09

D60 0,65

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


138

Observaciones:

No presenta Limites

CLASIFICACION

S.U.C.S.

ARENA LIMOSA - SM

REALIZÓ:

REVISÓ:



Fuente: Los Autores

139


CÓDIGO

VERSION

0

FECHA 12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M5

PESO (g) 81,8

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

1397,20

PESO (KG)

0,08

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

1278,40

ALTURA (Cm)

4,41

UBICACIÓN


w tara (g) 74,60

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

5,00 - 6,00

W S. Seco (g)

1203,80

VOLUMEN (Cm3)

43,40 0

W Agua (g) 118,80

P. E. (KN/m3)

18,49

Humedad % 9,87




Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum


W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

140

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 119,4

0 119,40 18,67 81,33

Tara No.

10 2 30,80 150,20 4,82 76,52

W Tara + S. Hum

20 1,25 33,60 183,80 5,25 71,26

W Tara + S. Sec

40 0,43 115,6

0 299,40 18,07 53,19

W Tara

100 0,15 70,60 370,00 11,04 42,15

W S. Seco

200 0,07 64,00 434,00 10,01 32,15

W Agua

Pasa 200 205,6

0 639,60 32,15 0,00

Humedad %

P1 639,60 grs

GRAVA 18,67

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 49,19

D30 NP

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 32,15

D60 0,65

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


141

Observaciones:

No presenta Limites

CLASIFICACION

S.U.C.S.

ARENA LIMOSA - SM

REALIZÓ:

REVISÓ:



Fuente: Los Autores

142


CÓDIGO

VERSION

0

FECHA 12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M6

PESO (g) 112,4

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

1161,60

PESO (KG)

0,11

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

1072,60

ALTURA (Cm)

5,91

UBICACIÓN


w tara (g) 91,80

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

6,00 - 7,00

W S. Seco (g)

980,80

VOLUMEN (Cm3)

58,17 0

W Agua (g) 89,00

P. E. (KN/m3)

18,96

Humedad % 9,07




Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum


W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

143

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 129,8

0 129,80 27,21 72,79

Tara No.

10 2 32,60 162,40 6,83 65,95

W Tara + S. Hum

20 1,25 30,00 192,40 6,29 59,66

W Tara + S. Sec

40 0,43 89,40 281,80 18,74 40,92

W Tara

100 0,15 36,40 318,20 7,63 33,29

W S. Seco

200 0,07 46,00 364,20 9,64 23,65

W Agua

Pasa 200 112,8

0 477,00 23,65 0,00

Humedad %

P1 477,00 grs

GRAVA 27,21

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 49,14

D30 0,11

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 23,65

D60 1,4

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


144

Observaciones:

No presenta Limites

CLASIFICACION

S.U.C.S.

ARENA LIMOSA - SM

REALIZÓ:

REVISÓ:



Fuente: Los Autores

145


CÓDIGO

VERSION

0

FECHA

12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M7

PESO (g) 96,4

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

1159,60

PESO (KG)

0,10

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

1033,60

ALTURA (Cm)

5,21

UBICACIÓN


w tara (g) 76,00

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

7,00 - 8,00

W S. Seco (g)

957,60

VOLUMEN (Cm3)

51,28 0

W Agua (g) 126,00

P. E. (KN/m3)

18,44

Humedad % 13,16




Tara No. 121 33 24

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum

46,43 43,17 41,38


W Tara + S. Sec

37,25 35,30 34,18

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara 8,16 8,65 8,39

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco 29,09 26,65 25,79

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua 9,18 7,87 7,20

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

31,56 29,53 27,92

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

15 21 35

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

146

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 24,00 24,00 5,10 94,90

Tara No. 35 19

10 2 15,00 39,00 3,18 91,72

W Tara + S. Hum

21,13 23,96

20 1,25 18,00 57,00 3,82 87,90

W Tara + S. Sec

18,59 20,80

40 0,43 48,00 105,00 10,19 77,71

W Tara 8,46 8,40

100 0,15 51,80 156,80 11,00 66,71

W S. Seco 10,13 12,40

200 0,07 69,60 226,40 14,78 51,93

W Agua 2,54 3,16

Pasa 200 244,6

0 471,00 51,93 0,00

Humedad %

25,07 25,48

P1 471,00 grs

GRAVA 5,10

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

29,44

ARENA 42,97

D30 NP

LIMITE PLASTICO

25,28

FINOS 51,93

D60 0,1

INDICE PLASTICO

4,16

Cc NP

Cu NP

y = -0,1701x + 33,695

27,50

28,00

28,50

29,00

29,50

30,00

30,50

31,00

31,50

32,00

10 100

Hu

me

dad

%

Numero de golpes

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


147

CLASIFICACION

S.U.C.S.

LIMO INORGANICO DE BAJA PLASTICIDAD - ML

REALIZÓ:

REVISÓ:


Ing. Edward Fabián Quintanilla Díaz

Fuente: Los Autores

148


CÓDIGO

VERSION

0

FECHA 12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M8

PESO (g) 56,4

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

269,80

PESO (KG)

0,06

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

248,60

ALTURA (Cm)

3,01

UBICACIÓN


w tara (g) 90,20

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

8,00 - 9,00

W S. Seco (g)

158,40

VOLUMEN (Cm3)

29,63 0

W Agua (g) 21,20

P. E. (KN/m3)

18,68

Humedad % 13,38




Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum


W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

149

0

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 21,40 21,40 13,51 86,49

Tara No.

10 2 13,40 34,80 8,46 78,03

W Tara + S. Hum

20 1,25 7,20 42,00 4,55 73,48

W Tara + S. Sec

40 0,43 28,80 70,80 18,18 55,30

W Tara

100 0,15 16,00 86,80 10,10 45,20

W S. Seco

200 0,07 19,40 106,20 12,25 32,95

W Agua

Pasa 200 52,20 158,40 32,95 0,00

Humedad %

P1 158,40 grs

GRAVA 13,51

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 53,54

D30 NP

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 32,95

D60 0,6

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

Observaci No presenta Limites

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


150

ones:

CLASIFICACION

S.U.C.S.

ARENA LIMOSA - SM

REALIZÓ:

REVISÓ:



Fuente: Los Autores

151


CÓDIGO

VERSION

0

FECHA 12-feb-13

PÁGINA

1 de 1


PROYECTO: PROVENZA




Muestra (g) M9

PESO (g) 86,4

SONDEO 1

W Tara + S. Hum (g)

272,40

PESO (KG)

0,09

SITIO PROVENZA

W Tara + S. Sec (g)

242,60

ALTURA (Cm)

4,61

UBICACIÓN


w tara (g) 71,40

RADIO (Cm)

1,77

PROFUNDIDAD

9,00 - 10,00

W S. Seco (g)

171,20

VOLUMEN (Cm3)

45,37 0

W Agua (g) 29,80

P. E. (KN/m3)

18,68

Humedad % 17,41




Tara No.

Tamiz Peso Ret.

AcomuRet.

% %

W Tara + S. Hum


W Tara + S. Sec

3.0 75 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Tara

21/2 62,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W S. Seco

2.0 50 0,00 0,00 0,00 100,0

0 W Agua

11/2 37,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0 Humedad %

1" 25 0,00 0,00 0,00 100,0

0 No. De Golpes

¾ 19,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

½ 12,5 0,00 0,00 0,00 100,0

0

152

3/8 9,5 0,00 0,00 0,00 100,0


6,3 0,00 0,00 0,00 100,0

0

0.4 4,76 20,30 20,30 11,86 88,14

Tara No.

10 2 21,40 41,70 12,50 75,64

W Tara + S. Hum

20 1,25 7,00 48,70 4,09 71,55

W Tara + S. Sec

40 0,43 29,20 77,90 17,06 54,50

W Tara

100 0,15 15,60 93,50 9,11 45,39

W S. Seco

200 0,07 19,20 112,70 11,21 34,17

W Agua

Pasa 200 58,50 171,20 34,17 0,00

Humedad %

P1 171,20 grs

GRAVA 11,86

D10 NP

LIMITE LIQUIDO

NP

ARENA 53,97

D30 NP

LIMITE PLASTICO

NP

FINOS 34,17

D60 0,6

INDICE PLASTICO

NP

Cc NP

Cu NP

Observaciones:

No presenta Limites

CLASIFICAC

S.U.C

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% q

ue

pas

a


153

ION .S.

ARENA LIMOSA -SM

REALIZÓ:

REVISÓ:



Fuente: Los Autores

154

Anexo D. Plano de Prediseño de Pantalla Anclada

Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores

155

Fuente: Los Autores

estudio geotÉcnico para la construcciÓn de un … geotécnico para la... · espectro elástico de...

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