reporte del estudio de mecÁnica de suelos para jardÍn...

REPORTE DE MECANICA DE SUELOS PARA LA

CONSTRUCCION DE PLANTA DE TRANSFERENCIA PARA BASURA

EN CONCEPCION DE BUENOS AIRES, JALISCO

UBICADA EN LA CARRETERA

CONCEPCIÓN DE BUENOS AIRES – ENTRONQUE CARRETERA TUXCUECA-MANZANILLA DE LA PAZ-

MAZAMITLA, MUNICIPIO DE CONCEPCIÓN DE BUENOS AIRES, JALISCO

JUNIO 2009

Servicios y Control

en Ingeniería S.A. de C.V.

BANDERA NACIONAL #469 ZAPOPAN, JAL. MEX. C.P. 45160 [email protected] TELS. / FAX (33) 1202-1781 Y 82

Mecánica de Suelos, Control de Calidad, Topografía, GPS, Proyectos y Estudios

REPORTE DEL ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS PARA LA CONSTRUCCION DE PLANTA DE TRANSFERENCIA

PROYECTO: Estudio para determinación de estratigrafía, capacidad de carga, profundidad

de desplante y localización del nivel de aguas freáticas, para la construcción de planta de transferencia de basura, sobre un terreno con una superficie total de 5,000 m².

LUGAR: El terreno se localiza en el km. 2 de la carretera a Concepción de Buenos Aires-

Entronque Tuxcueca-Manzanilla de la Paz-Mazamitla, a pie de carretera lado izquierdo, 12 km. antes de cabecera municipal de Concepción de Buenos Aires, Jal

Coordenadas del terreno: Latitud norte 20°02’ 46” y longitud oeste 103°11’ 00”

SOLICITANTE: Grupo Moreco, S.A. de C.V. / Ing. Miguel Morales Sánchez A.

FECHA: Junio de 2009

CONTENIDO 1. Objetivo 2. Plan de trabajo 3. Descripción del lugar 4. Investigación del subsuelo y trabajos de campo 5. Estratigrafía, ensayes laboratorio y propiedades del suelo 6. Cálculo de la capacidad de carga para cimentación 7. Conclusiones y recomendaciones para pavimento Anexos: Estratigrafías, pruebas muestra inalterada, ensayes de laboratorio y fotografías

mailto:[email protected]

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1. OBJETIVO Este estudio tiene como finalidad conocer la estratigrafía del subsuelo, las características y propiedades de cada estrato y ubicación del nivel de aguas freáticas (NAF), si se encuentra a la profundidad del estudio. En base a las exploraciones se planteará el tipo de cimentación, obtención de la capacidad de carga, profundidad de desplante y se establecerán criterios convenientes para construcción de la planta.

2. PLAN DE TRABAJO Se programaron cuatro (4) sondeos exploratorios directos mediante penetración estándar (S.P.T.) y un pozo a cielo abierto (PCA), con muestreo inalterado para efectuar los ensayes correspondientes y la clasificación del suelo. Las exploraciones serán ubicadas cubriendo el predio y la zona de la planta a construir, según indicaciones recibidas.

3. DESCRIPCIÓN DEL LUGAR

El lugar estudiado se localiza a pie de carretera lado izquierdo con dirección a Concepción de Buenos Aires, aproximadamente 2 km. al suroeste del entronque con la carretera Tuxcueca-Manzanilla de la Paz-Mazamitla y a 12 km. antes del poblado (al noreste) y cabecera municipal de Concepción de Buenos Aires. El terreno se encuentra libre de construcciones y con vegetación tipo monte, con algunos huizaches. Respecto a la topografía se observa tipo lomerío a plano, con pendiente descendente hacia la carretera en dirección sureste-noroeste.

Las colindancias del predio son al poniente con carretera, al oriente y norte con parcela 44 y al sur con parcela 43. La planta se construirá en la porción poniente, sobre una superficie de terreno de 5,000 m², con área para caseta, oficinas y taller, cubierta para transferencia de basura (carga a góndolas) y superficie para plataforma o patio de maniobras de camiones recolectores de basura.

La planta se prende construir en terraplén con pavimento de concreto o asfalto,

dependiendo de costos, en zona de carga de góndolas y patio de maniobras. Respecto a la estructura será en base a cubierta ligera, con armadura y lámina. No se tienen detalles relativos cargas máximas o distribución.


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UBICACIÓN DE SONDEOS EXPLORATORIOS

4. INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO

Para determinar la naturaleza y condiciones estratigráficas del subsuelo se ejecutaron 4 sondeos mediante penetración estándar (SPT), S-1 a S-4, con muestreo continuo y un pozo a cielo abierto (PCA) al centro del predio, para obtener una muestra inalterada y posteriores ensayes de laboratorio. Los sondeos fueron iniciados al nivel actual del terreno, profundizándose hasta donde fue posible por encontrar estrato de arcilla arenosa muy dura (más de 50 golpes SPT).

PREDIO EN ESTUDIO

A TUXCUECA

A CONCEPCION DE BUENOS

AIRES

A MAZAMITLA


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UBICACIÓN DE SONDEOS EXPLORATORIOS


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TRABAJOS DE CAMPO

Se efectuó la prueba SPT por medio del muestreador de cuchara abierta (tubo partido)

de 2” de diámetro y 60 cm. de longitud, mismo que se hinca en el terreno mediante la energía que proporciona un martinete de 63.5 kg. de peso (sistema de percusión), el cual se deja caer libremente de una altura constante de 76 cm. Al contar el número de golpes (N) necesarios para que penetre 30 cm. es posible conocer la compacidad o consistencia del subsuelo explorado. Respecto al pozo a cielo abierto (PCA) fue efectuado con herramienta manual (pala y pico), muestreándose directamente de la excavación.

Se hicieron además las observaciones necesarias a fin de detectar la presencia de materiales de relleno, no encontrando de ningún tipo ni escombro o basura, siendo terreno natural. Respecto al nivel de aguas freáticas (NAF) o agua atrapada no fue localizada, aunque en temporal de lluvias debido a escurrimientos superficiales se podrá tener agua atrapada en los estratos más impermeables (arcilla), desde 1 m. de profundidad, donde la consistencia comienza a ser mayor.

Se ejecutaron los sondeos S-1 a S-4 a profundidades de 2.70 m., 2.65 m., 2.10 m. y 2.10 m., respectivamente, no continuándose a mayor profundidad por encontrarse estrato de arcilla muy dura (más de 50 golpes SPT), que imposibilita el avance con este tipo de exploración. Se obtuvieron muestras alteradas directamente con el equipo S.P.T., determinándose su humedad en campo y una primera clasificación visual y al tacto. Ya en laboratorio se efectuaron los ensayes correspondientes. Dado que el material fue muy homogéneo en las exploraciones, se realizó un pozo para obtener una muestra inalterada directamente de la excavación, para su posterior estudio en laboratorio.


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5. ESTRATIGRAFIA, ENSAYES DE LABORATORIO, PROPIEDADES DEL SUELO

Para fines de interpretación se ha considerado que las profundidades se refieren al

nivel actual de terreno. De información recibida se proyecta que la zona de plataforma y área de carga se construya compensando excavación y terraplén. El subsuelo presenta los mismos materiales y propiedades, con variación ligera en su contenido de arena, humedad natural y consistencia, según el nivel topográfico relativo o por su depósito natural. Con el objeto de definir con suficiente aproximación el valor y variación de las propiedades del subsuelo, que intervienen en la valuación de la capacidad de carga, se realizó el ensaye granulométrico y límites de consistencia para su clasificación S.U.C.S., peso volumétrico seco suelto y porcentaje de humedad, adicionalmente en la muestra inalterada el ensaye de esfuerzo de expansión y corte directo, la consolidación, triaxial y permeabilidad quedan pendientes. Ver reportes de laboratorio anexos.

El material del subsuelo en el predio lo constituye una arcilla arenosa de color café-rojo, con 70.6% de finos (arcilla) y 29.4% de arena, sin presencia de gruesos. Respecto de la plasticidad es alta. Su peso volumétrico seco suelto es de 1,104 kg/m³, variando hasta 1,512 kg/m³ (ensaye de esfuerzo de expansión), con un máximo de 1,725 kg/m³ Proctor. El contenido de agua natural o humedad en la superficie (40 cm.) es de 13.94% y en todo el subsuelo (profundidad) explorado un promedio de 23.22%, en general uniforme, con una mínima de 16.1% en S-3 a 45 cm. y máxima de 31.9% en S-3 a 1.50 m. Los coeficientes de variación volumétrica de la arcilla arenosa superficial son:

- De estado natural a estado suelto: 1.15 - De estado natural a estado compacto (100%): 0.74 - De estado suelto a estado compacto (100%): 0.64

Se puede observar que prácticamente no hay variación entre su estado natural y su estado suelo, situación que cambia conforme se profundiza.

PROPIEDADES DE LOS SUELOS

De los resultados anteriores se desprende lo siguiente: El material arcilloso presenta una consistencia dura y mayor conforme se profundiza, con estrato de arcilla muy duro (más de 30 golpes) desde superficie, a excepción de S-4 donde se tienen a partir 1.20 m. A continuación se hace descripción de características del material que domina en el subsuelo.

Arcilla arenosa: Estos suelos se consideran como cohesivos, poco friccionantes, ya dependerá del tipo de finos y el contenido de arena. Son de media densidad y su tamaño es fino, su plasticidad es variable. En el caso de este subsuelo la arcilla presenta color obscuro, tamaño fino (70.6%) con un contenido de arena medio (29.4%) y su plasticidad es alta con las siguientes propiedades: con las siguientes propiedades: Límite líquido 50.69%, índice plástico 25.9% y contracción lineal 11.50%, clasificándose en la carta de A. Casagrande en la zona IV, como CH1, (cerca de la línea “A” para ser OH1) esto es una arcilla inorgánica de alta plasticidad, por lo que tomar precauciones.


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PRUEBAS DE LABORATORIO A MUESTRA INALTERADA

De muestra inalterada obtenida a profundidad de 0.45 m. (entre 0.30 y 0.60 m.), en laboratorio fueron realizadas prueba de esfuerzo (presión) de expansión y corte directo (resistencia a esfuerzo cortante), obteniéndose los siguientes resultados: ESFUERZO ó PRESION DE EXPANSIÓN: Porcentaje de humedad natural de la muestra: 13.94% Peso volumétrico húmedo: 1.723 gr/cm³ Peso volumétrico seco: 1.512 gr/cm³ Presión máxima: 0.11 kg/cm² = 1.1 ton/m² PRUEBA DE CORTE DIRECTO sin drenaje (3 probetas-cargas): Porcentaje promedio de humedad de la muestra: 14.16% Peso volumétrico húmedo: 1.731 gr/cm³ Peso volumétrico seco: 1.516 gr/cm³ Angulo de fricción interno: 52.4°

OBSERVACIONES A LOS RESULTADOS - El material presenta una plasticidad alta, tal como se ha señalado en el estudio, con el criterio de W. G. Holtz los parámetros clasifican al material como de expansividad alta y colapsable, por lo que tomar precauciones para evitar cambios en sus condiciones. Complementando el estudio con la prueba de presión de expansión se observa que ante saturamiento arroja una presión baja (1.1 ton/m²), la cual para neutralizarse requiere de un terraplén de 0.687 m. de altura (peso de material compacto supuesto para terraplén = 1.6 ton/m³), lo cual para motivos de construcción es aceptable, debiendo cuidar el que no haya infiltraciones de agua al subsuelo, para no cambiar las condiciones de humedad. - De la prueba de corte directo, se obtiene una cohesión efectiva C’ = 3.16 kg/cm² y un ángulo de rozamiento efectivo Ø´= 18°, correspondiendo al plano ensayado. Aunque de la muestra se tiene un ángulo de fricción interno de 52.4°, muy alto por ser una arcilla arenosa seguramente preconsolidada y de consistencia alta (dura) con humedad promedio de 14.16%


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6. CAPACIDAD DE CARGA Teniendo en cuenta las características del proyecto, así como las propiedades y resistencia del subsuelo, se analizó la alternativa de cimentación a partir de zapatas corridas para muros y caseta de control. Para cargas concentradas o columnas de la estructura la cimentación sugerida será con zapatas aisladas, sobre material de banco inerte (arena limosa o tepetate), para sustituir arcilla y estar fuera de la profundidad crítica de expansión.

Debido a la estructura, características del proyecto y al desplante tentativo,

primeramente se considera la capacidad de carga de una cimentación mediante zapatas corridas, base rugosa y suelo friccionante. Aplicando el criterio de Peck- Hanson- Thornburn la relación correspondiente para la presión neta admisible es:

qc = (*D*Nq)+(½**B*N)

qa = qc / F.S.

Donde: qc = Capacidad de carga (ton/m²). qa = Capacidad de carga admisible (Kg/cm²). F.S.= Factor de Seguridad para edificaciones permanentes = 3

= Peso volumétrico = 1,104 kg/m³

Nq y N = Factor de capacidad de carga. B = Ancho de la zapata propuesta. D = Profundidad de desplante.

Los valores de Nq (Prandtl) y N (Ko y Scott) fueron determinados a partir del ángulo de fricción interna Ø, el cual a su vez se obtuvo a partir del número de golpes “N” de SPT. La capacidad de carga admisible fue revisada para la falla por cortante y para evitar asentamientos diferenciales mayores de 25 mm.


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Se anexan las siguientes tablas de los sondeos SPT con el cálculo de la capacidad de carga (qa) a distintas profundidades para zapata corrida con dimensiones de ancho (B) de 0.60 m.

Sondeo 1 Sondeo 2

Prof. B N Ø Nq N qc qa Prof. N Ø Nq N qc qa

0.45 1.104 0.6 39 35 33.30 35 28.14 0.94 0.45 1.104 46 36 37.75 40 32.00 1.07

1.05 1.104 0.6 50 36 37.75 40 57.01 1.90 1.05 1.104 50 36 37.75 40 57.01 1.90

1.65 1.104 0.6 50 36 37.75 40 82.01 2.73 1.65 1.104 50 36 37.75 40 82.01 2.73

2.25 1.104 0.6 50 36 37.75 40 107.02 3.57 2.25 1.104 50 36 37.75 40 107.02 3.57

2.70 1.104 0.6 50 36 37.75 40 125.77 4.19 2.65 1.104 50 36 37.75 40 123.69 4.12

Sondeo 3 Sondeo 4

Prof. B N Ø Nq N qc qa Prof. N Ø Nq N qc qa

0.45 1.104 0.6 46 36 37.75 40 32.00 1.07 0.45 0.903 26 33 26.09 25 17.37 0.58

1.05 1.104 0.6 50 36 37.75 40 57.01 1.90 1.05 0.629 28 33 26.09 25 21.95 0.73

1.65 1.104 0.6 50 36 37.75 40 82.01 2.73 1.65 0.876 50 36 37.75 40 65.08 2.17

2.10 1.104 0.6 50 36 37.75 40 100.77 3.36 2.05 0.876 50 36 37.75 40 78.30 2.61

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

Pro

fundid

ad

(D)

m.

Capacidad de carga (qa) Kg/cm²

Capacidad de carga admisibleSondeo No 1

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Pro

fundid

ad

(D)

m.

Capacidad de carga (qa) Kg/cm²

Capacidad de carga admisibleSondeo No 4


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8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El material del subsuelo es homogéneo, siendo una arcilla arenosa (29.4% de arena) de consistencia dura y propiedades físicas son similares en todo el terreno y subsuelo, hasta 2.70 m. explorados. La arcilla es de plasticidad y grado de expansividad alto, susceptible a colapso, con un ángulo de fricción interno Ø = 52.4° por su misma dureza. Es un material muy poco permeable, pero se deberá evitar cambios en su contenido de agua para no presentar problemas por hinchamiento (expansión) y disminución de su capacidad de carga.

En base a los resultados de laboratorio se dan las siguientes recomendaciones para la

cimentación de la planta: i. La profundidad mínima para el desplante de la cimentación:

a) Zapatas aisladas es a 0.80 m., con respecto al nivel de terreno actual, aunque sobre una capa rompedora de capilaridad de 0.50 m. de espesor, compuesta por piedra o grava (basalto o tezontle) con tamaños de 5” a ½”, acomodando con bandeo de maquinaría pesada. Con ello se pretende aislar la cimentación de la arcilla, drenar el subsuelo de desplante y en caso de expansión absorberlo en esta capa. No se recomiendan desplantes más superficiales, por encontrarse el subsuelo susceptible a los agentes externos y ser un material expansivo, además que se sale de los criterios convencionales para predecir el comportamiento que se puede esperar de un suelo susceptible de reacomodo por cambios volumétricos. b) Zapatas corridas (ancho de cepa = 0.60 m.) deberá ser a 0.80 m, con respecto al nivel de terreno actual y también sobre capa de piedra o grava de 0.40 m., como se mencionó arriba. Para rellenos sobre la cimentación y pavimentos, deberá ser con material de banco inerte, esto es una arena limosa (tepetate), compactando en capas al 95% de su PVSM. Se podrá emplear balastro o cascajo, debiendo cuidar su granulometría y que no contenga arcilla.

ii. La capacidad de carga admisible del suelo: a) Zapatas aisladas. Para el cálculo de la capacidad de carga se integran los factores Sq y

S los cuales involucran la forma (dimensiones) de la zapata. En seguida se presenta la capacidad de carga admisible del suelo para fines de diseño con diferentes dimensiones de zapatas cuadradas a la profundidad de desplante señalada, con un factor de seguridad de 3. Se deberá tener la precaución de que el terreno de sustentación de la cimentación quede perfectamente confinado.


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DIMENSION ZAPATA CUADRADA (m.)

CAPACIDAD DE CARGA (Kg/cm²)

1.00 1.56

1.20 1.60

1.50 1.67

1.80 1.74

2.00 1.79

2.50 1.91

3.00 2.02

3.50 2.14

4.00 2.26

* Capacidad de carga (qa) a una profundidad (D) de 1.50 m. sobre un relleno inerte. * Para convertir a ton/m² multiplicar por 10. b) Zapatas corridas. La capacidad de carga para fines de diseño debe ser de 1 kg/cm² = 10 ton/m², a la profundidad y ancho de cepa señalado (mínimo 60 cm.) con un factor de seguridad de 3. Se deberá tener la precaución de que el terreno de sustentación de la cimentación quede perfectamente confinado.

iii. Las excavaciones podrán realizarse mediante taludes verticales. No se localizó el nivel de aguas freáticas (NAF) a la profundidad explorada, aunque en tiempo de lluvias se podrá tener agua atrapada en los estratos superficiales a (0.80 m.), debido a los escurrimientos, por lo que se deberá pavimentar la zona donde se maneje la basura.

iv. El material a usarse en la cimentación deberá ser estructuralmente resistente, que en el caso de zapatas aisladas emplear concreto armado. Para zapata corrida se considera apropiado el uso de mampostería de piedra, suelo – cemento, concreto simple, armado o ciclópeo.

v. En la mampostería de piedra utilizar piedras densas y angulosas, en donde la

dimensión mayor vaya en el sentido transversal al eje del cimiento. Las piedras de mayor tamaño deben quedar en la parte inferior. Para lograr un buen amarre cuatrapear las piedras y humedecerlas previamente a colocación. El espesor máximo de mortero para unir la piedra deberá ser de 2.5 cm. en proporción cal – arena 1:4 ó de preferencia cemento – arena 1:5.


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vi. En el caso de concreto armado, la resistencia a la compresión a 28 días (f´c) y los

recubrimientos mínimos de las varillas los establecerá el ingeniero estructurista. Además deberán tenerse otros cuidados con el concreto tales como revenimiento, su colocación, compactación (vibrado) y el curado.

vii. El relleno de excavaciones para instalaciones o cimentación deberá hacerse con material de banco inerte (arena limosa). No utilizar el material producto de la excavación por su contenido de arcilla. Compactar en capas de 10 cm. a 15 cm. de espesor previamente humedecido, a fin de alcanzar el 90% de su peso volumétrico seco máximo y 95% cuando vaya a recibir cargas. El equipo recomendable para compactar deberá ser mecánico como una bailarina o rodillo vibratorio.

viii. Otras recomendaciones: Cuidar el drenaje superficial, que los escurrimientos no lleguen a la cimentación, edificios o zona donde se manejará la basura, evitando encharcamientos. Colocar banquetas y/o pavimentar todo el perímetro de la construcción para evitar cambios de humedad (contenido de agua) en el terreno, especialmente por tener vialidad, patios de maniobras, etc., debiendo diseñar obras para captar, desviar y desalojar el agua fuera de la planta.

ix. Las instalaciones hidráulicas y sanitarias cuidar que sean realizadas correctamente, observando la unión entre los tubos (hermética) y el que queden asentadas sobre una capa de material de banco bien compactado de 40 cm. de espesor, además de acostillar alrededor del tubo. Probar que no haya fugas (antes de rellenar o tapar) para evitar erosión con los consecuentes problemas de asentamientos posteriores. Los pozos de absorción no los recomendamos por la baja permeabilidad del material, buscar la solución con desalojo por superficie (gravedad), protegiendo la zona donde se manejará la basura.

x. Desplante de terraplén o plataforma para piso de planta (nave) De información recibida se tiene proyectado subir el nivel de piso de la planta, aunque también zonas con corte, ya dependiendo de niveles se analizará la siguiente propuesta. Por lo expansivo del material se deberá conformar plataforma con material de banco inerte (arena limosa), debiendo mejorar el desplante como se indica: a) Retirar la capa vegetal, por lo menos 15 cm. b) Excavar cajón hasta la profundidad proyectada, escarificando 20 cm. adicionales y mezclar calhidra en proporción de 50 kg/m³, para posteriormente compactar el terreno al 90% de sus PVSM con su humedad óptima. c) Colocar capa rompedora de capilaridad de 40 cm. de espesor compuesta por grava o balastre con tamaños de 5” a ½”, esta capa dependerá de los niveles de corte y terraplen. d) Conformar plataforma con material de banco, compactando en capas de 15 a 30 cm. de espesor, compactando al 95% de su PVSM hasta el nivel que se requiera para piso de la planta, donde la última capa de 10 cm. conformarla como subbase o bien añadir cemento gris en proporción de 50 kg/m³.


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RECOMENDACIONES PAVIMENTO FLEXIBLE Enseguida se dan las recomendaciones para la construcción de pavimento flexible: a) Cortar el terreno hasta llegar al nivel marcado por proyecto, considerar el abrir caja con el espesor considerado para alojar la estructura del pavimento y capa rompedora de capilaridad (95 cm.). Previamente se deberá haber despalmado la capa vegetal o con materia orgánica (20 cm.), retirarla completamente fuera de la obra o aprovecharlo en área de jardines. Tratar al terreno natural como se señala en el siguiente inciso.

b) Al terreno natural y para desplante de capa de transición (filtro o rompedora de

capilaridad), ya con el cajón abierto hasta la profundidad requerida, escarificar 20 cm. de profundidad más para mezclar con calhidra a razón de 25 kg/m³, compactar al 90% de su peso volumétrico seco máximo (PVSM) y humedad óptima.

c) Sobre el terreno natural tratado, colocar capa de transición de 40 cm. de espesor.

La capa de transición, filtro o capa rompedora de capilaridad, estará compuesta por grava o balastre, que puede ser de tezontle o basalto producto de trituración, con tamaños de 5” a ½” (material grueso), colocarlo y bandearlo para su acomodo (no compactar), posteriormente continuar con la subrasante o terraplén, dependiendo de los niveles de proyecto.

d) Para la capa subrasante de 30 cm. de espesor se hará con material de banco,

cuidando su granulometría (contenido de finos). Recomendamos que la calidad siempre cumpla con las características siguientes: Finos (malla 200) 25% máximo, límite líquido 30% máximo, índice plástico 10% máximo, VRS 30% mínimo y compactar al 95% de su PVSM.

e) Tender la capa de base de 20 cm. de espesor, donde el material deberá ser una

grava – arena (material granular con finos como cementante). La arena empleada tendrá que ser limpia, sin arcilla o con material orgánica y con ligera plasticidad (cementante) y el material pétreo será una grava, pudiendo ser basáltica con tamaño máximo de 2” en estado natural ó 1½” si es cribada. El porcentaje de cada material dependerá de su granulometría, donde se deberá diseñar la mezcla idónea cumpliendo especificaciones de la SCT para base (granulometría entre las zonas 1 a 2). Se podrá adquirir la base ya integrada, con un mezcla típica de 60-40 (% grava-arena) y deberá compactarse 100%. Las características del material que conformará esta capa serán las siguientes: Finos (malla 200) 10% ó 15% máximo, límite líquido 25%, índice plástico 6% máximo, contracción lineal 3%, equivalente de arena 50% mínimo y VRS mínimo de 80%.

f) Para la construcción de la carpeta con espesor mínimo de 5 cm. de concreto

asfáltico, seguir las recomendaciones fijadas por la SCT, con sus riegos de impregnación y liga, con sello para terminado si se desea.


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RECOMENDACIONES EN CASO DE PAVIMENTO RIGIDO

Para las zona de carga y descarga, vialidad en general o bien patio de

maniobras para las góndolas, cargador y camiones recolectores de basura, será recomendable emplear pavimento rígido en base a losa de concreto hidráulico. El tratamiento para del terreno natural, desplante y capa de transición será igual que lo señalado en la opción de pavimento flexible: a) Cortar el terreno hasta llegar al nivel marcado por proyecto, considerar el abrir caja con el espesor considerado para alojar la estructura del pavimento rígido. Previamente se deberá haber despalmado la capa vegetal o con materia orgánica (20 cm.), retirarla completamente fuera de la obra o aprovecharlo en área de jardines. Tratar al terreno natural como se señala en el siguiente inciso.

b) Al terreno natural y para desplante de capa de transición (piedra), ya con el cajón abierto hasta la profundidad requerida, escarificar 20 cm. de profundidad más para mezclar con calhidra a razón de 25 kg/m³, compactar al 90% de su peso volumétrico seco máximo (PVSM) y humedad óptima.

c) Sobre el terreno natural tratado, colocar capa de transición de 40 cm. de espesor.

La capa de transición, filtro o capa rompedora de capilaridad, estará compuesta por grava o balastre, que puede ser de tezontle o basalto producto de trituración, con tamaños de 5” a ¾” (material grueso), colocarlo y bandearlo para su acomodo (no compactar), posteriormente continuar con la subrasante o terraplén, dependiendo de los niveles de proyecto.

0.30 m.

0.20 m.

0.40 m.

CARPETA asfáltica 0.05 m.

CAPA TRANSICION

SUBRASANTE

BASE hidráulica

0.20 m.

ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE

TERRENO NATURAL

tratado con calhidra 25 kg/m³


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d) Para la capa subrasante de 30 cm. de espesor se hará con material de banco,

cuidando su granulometría (contenido de finos). Recomendamos que la calidad siempre cumpla con las características siguientes: Finos (malla 200) 25% máximo, límite líquido 30% máximo, índice plástico 10% máximo, VRS 30% mínimo y compactar al 95% de su PVSM.

e) Tender la capa de base de 20 cm. de espesor siempre, donde el material deberá

ser una grava – arena (material granular con finos como cementante). La arena empleada tendrá que ser limpia, sin arcilla o con material orgánica y con ligera plasticidad (cementante) y el material pétreo será una grava, pudiendo ser basáltica con tamaño máximo de 2” en estado natural ó 1½” si es cribada. El porcentaje de cada material dependerá de su granulometría, donde se deberá diseñar la mezcla idónea cumpliendo especificaciones de la SCT para base (granulometría entre las zonas 1 a 2). Se podrá adquirir la base ya integrada, con un mezcla típica de 60-40 (% grava-arena) y deberá compactarse 100%. Las características del material que conformará esta capa serán las siguientes: Finos (malla 200) 10% ó 15% máximo, límite líquido 25%, índice plástico 6% máximo, contracción lineal 3%, equivalente de arena 50% mínimo y VRS mínimo de 80%.

f) Para la colocación de la losa de concreto después de compactada, sin baches,

nivelada la base, barrida y superficialmente húmeda, colar losas con espesor 18 cm. sin pasajuntas. El módulo de ruptura del concreto hidráulico será de 42 kg/cm². Recomendamos la separación entre juntas transversales máxima de 4 m. y longitudinales de 3.00 m. a 4.50 m. máximo, optando mejor por cuadricula de 3 x 3 m. hasta 4 x 4 m. Cuidar que la colocación que no sea en clima muy caluroso y con viento, así como realizar un buen vibrado, terminado de la superficie, curado, corte y el sellado de las juntas.

ESTRUCTURA PAVIMENTO RIGIDO

LOSA CONCRETO

0.30 m.

0.16 m. 0.18 m.

CAPA TRANSICION

SUBRASANTE

BASE hidráulica

0.40 m.

PASAJUNTAS

CON SIN

0.20 m.

TERRENO NATURAL tratado con calhidra 25 kg/m³

0.20 m.


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CONSIDERACIONES TOMADAS - Estos espesores señalados están considerados con un TDPA = 70 vehículos, con más del 50% de vehículos pesados, por lo que el pavimento rígido para una mayor vida útil (10 años) recomendable será con pasajuntas. Cabe señalarse que el diseño fue con el criterio de espesores mínimos, así como experiencias en este tipo de suelos. - Cuidar el que se tenga un buen drenaje transversal y longitudinal del pavimento, desalojando el agua debida a escurrimientos superficiales, en especial a lo largo de toda la vialidad por estar en contacto con terreno natural plástico (arcilla). Evitar zonas de inundación o encharcamientos que permitan posibles infiltraciones de agua hacia las capas inferiores que afecten la capacidad del terreno. Para lo anterior recomendamos colocar un machuelo y obras de captación (cunetas) o desvió (bordos) a lo largo de la vialidad. - Será muy importante informársenos sobre las condiciones del subsuelo encontradas en las excavaciones, a fin de confrontar con lo encontrado en nuestros sondeos y en caso de considerarlo necesario, realizar una visita de inspección o sondeos complementarios, previo acuerdo de ambas partes.

Ing. Alvaro Orendain Orendain Especialista en Geotecnia CEDEX Madrid, España.

Concep. Buenos Aires, planta transf. Basura (12/Junio/2009)


Servicios y Control




ESTRATIGRAFIAS SONDEOS SPT SONDEO No. 1 OBRA: PLANTA DE TRANSFERENCIA DE BASURA ENSAYE No 1

LOCALIZACION:CONCEPCION DE BUENOS AIRES, JAL. FECHA DE RECIBO 03/06/2009

SONDEO No. 1 (SPT) FECHA DE INFORME 08/06/2009

0,00

Capa vegetal

0,15

Arcilla arenosa

color café-rojo

P.V.S.S. 1104.0 kg/m³

2,70

3,00

0

0,6

1,2

1,8

2,4

3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

HUMEDAD (%)P

RO

FU

ND

IDA

D

(m)

0

0,6

1,2

1,8

2,4

3

0 10 20 30 40 50 60

VALORES DE "N"

PR

OF

UN

DID

AD

(m

)


Servicios y Control




SONDEO No. 2 OBRA: PLANTA DE TRANSFERENCIA DE BASURA ENSAYE No 2



0,00

Capa vegetal

0,15

Arcilla arenosa

color café-rojo

P.V.S.S. 1104.0 kg/m³

2,65

3,00

0

0,6

1,2

1,8

2,4

3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

HUMEDAD (%)

PR

OF

UN

DID

AD

(m

)0

0,6

1,2

1,8

2,4

3

0 10 20 30 40 50 60

VALORES DE "N"

PR

OF

UN

DID

AD

(m

)


Servicios y Control







0,00

Capa vegetal

0,15

Arcilla arenosa

color café-rojo

P.V.S.S. 1104.0 kg/m³

2,10

3,00

0

0,6

1,2

1,8

2,4

3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

HUMEDAD (%)

PR

OF

UN

DID

AD

(m

)0

0,6

1,2

1,8

2,4

3

0 10 20 30 40 50 60

VALORES DE "N"

PR

OF

UN

DID

AD

(m

)


Servicios y Control




PRUEBAS LABORATORIO A MUESTRA INALTERADA

ESFUERZO DE EXPANSION

Obra PLANTA TRANSF. CONCEPCION BUENOS AIRES

Muestra UNICA

Profundidad 0.3 a 0.60 m.

Hhum. % 13.94%

Diámetro 7.516 cm

Area 44.4 cm2

Altura 2.00 cm

Volumen 88.735 cm3

Peso de la muestra húmeda 152.85 gr

Fuerza Máxima 4.70 kg

Presión Máxima 0.11 kg/cm2

Peso volumetrico humedo 1.723 gr/cm3

Peso volumetrico seco 1.512 gr/cm3

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

0.0000 0.0050 0.0100 0.0150

Fu

erz

a e

n k

g

Tiiempo (minutos)


Servicios y Control




CORTE DIRECTO esfuerzo 0.25 kg/cm²

Fecha 23/06/2009

OBRA: CONCEPCION DE BUENOS AIRES

Procedencia:

SONDE NUM. UNICO PROFUNDIDAD 0.30 m

MUESTRA NUM. UNICO PCA

Muestra Inalterada

Dimensiones de la muestra

Diámetro. 5.00 Peso Suelo húm.+cápsula 120.27 gr.

Area. 19.64 Peso suelo húmedo 101.51 gr.

Altura. 3.05 Peso suelo seco+cápsula 107.83 gr.

Volumen. 59.79 Peso cápsula 18.76 gr.

Peso húmedo. 103.01 Peso del agua 12.44 gr.

Peso vol. húmedo. 1.723 Peso suelo seco 89.07 gr.

Peso vol. seco. 1.512 Contenido de Agua 13.97% %

Velocidad de carga 1.00 mm/min. Esfuerzo Normal 0.25 kg/cm2

Desplas. Horz. Desplas. Horz. carga Carga ESFUERZO

muestra muestra microm. horizontal en muestra

x 0.01 mm mm. div. kg. Kg/cm2.

0.00 0.00 0.00 0.000 0.00000

25.00 0.25 39.00 3.327 0.16943

50.00 0.50 114.00 9.724 0.49525

75.00 0.75 352.00 30.026 1.52919

100.00 1.00 543.00 46.318 2.35895

125.00 1.25 653.00 55.701 2.83682

150.00 1.50 730.00 62.269 3.17133

CORTE DIRECTO

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75

Esfu

erz

o e

n k

g/c

m2

Def. Horizontal en mm


Servicios y Control




CORTE DIRECTO esfuerzo 1 kg/cm²

Fecha 23/06/2009


Procedencia:



Muestra Inalterada













0.00 0.00 0.00 0.000 0.00000

25.00 0.25 100.00 8.530 0.43443

50.00 0.50 174.00 14.842 0.75591

75.00 0.75 323.00 27.552 1.40320

100.00 1.00 592.00 50.498 2.57182

125.00 1.25 867.00 73.955 3.76649

150.00 1.50 1047.00 89.309 4.54846

175.00 1.75 1150.00 98.095 4.99593

CORTE DIRECTO

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Esfu

erz

o e

n k

g/c

m2



Servicios y Control




CORTE DIRECTO esfuerzo 2 kg/cm²

Fecha 23/06/2009


Procedencia:



Muestra Inalterada













0.00 0.00 0.00 0.000 0.00000

25.00 0.25 60.00 5.118 0.26066

50.00 0.50 201.00 17.145 0.87320

75.00 0.75 419.00 35.741 1.82025

100.00 1.00 683.00 58.260 2.96715

125.00 1.25 930.00 79.329 4.04018

150.00 1.50 1108.00 94.512 4.81347

175.00 1.75 1212.00 103.384 5.26527

200.00 2.00 1270.00 108.331 5.51724

CORTE DIRECTO

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25

Esfu

erz

o e

n k

g/c

m2



Servicios y Control




OBRA: PLANTA TRATAMIENTO DE BASURA Fecha 23/06/2009

Procedencia: CONCEPCION DE BUENOS AIRES, JALISCO

SONDE NUM. UNICO PROFUNDIDAD 0.3 a 0.6 m

MUESTRA NUM. UNICO PCA 1

Muestra Inalterada: ARCILLA ROJA

ANGULO DE FRICCION INTERNO 52.40

103.01

0.25 3.1713

1.00 4.9959

2.00 5.5172

CORTE DIRECTO

y = 1.2986x + 3.1527R² = 0.8523

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

ES

FU

ER

ZO

CO

RTA

NT

E (

KG

/CM

2)

PRESION NORMAL(KG/CM2)


reporte del estudio de mecÁnica de suelos para jardÍn...

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