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ESTUDIO DE CARACTERIZACIÓN DE SUELOS
Solicitante: Sub-Gerencia de Ingeniería Civil y Arquitectura UTE
Proyecto: Estación Mercedes
Ubicación: Continuación Calle Pedro Hors, Mercedes
Informe Nº: 1227/14
1. INTRODUCCIÓN
El presente informe da cuenta de los trabajos realizados para la caracterización
geotécnica de la estratigrafía del subsuelo en una zona del predio de la Estación
UTE Mercedes.
Se trabajó en 6 (seis) puntos de estudio, cuyas ubicaciones en el predio fueron
determinadas por el solicitante y se ilustran en el croquis de la Figura 1.
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Figura 1. Croquis de ubicación de los puntos de estudio
2. OBJETIVOS Y ALCANCE DEL ESTUDIO
En respuesta a la solicitud planteada los objetivos del estudio fueron:
• reconocimiento de los diferentes estratos presentes en el subsuelo;
• verificación directa de la existencia de napa freática y localización en
profundidad respecto de la boca de la perforación;
• verificación directa de la existencia del techo de roca y localización en
profundidad respecto de la boca de la perforación;
• recomendaciones sobre las alternativas para las fundaciones, incluyendo
las tensiones y cargas admisibles correspondientes.
P3
P4
P2 P1
P6 P5
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3. TRABAJOS DE CAMPO
Los trabajos de campo fueron realizados los días 4 al 6 de marzo de 2015. Se
trabajó en 6 (seis) puntos de estudio, realizándose perforaciones con
equipamiento rotativo manual, con extracción de muestras y determinación de
N(SPT) a cada metro de profundidad. La Figura 2 muestra una vista de la zona
de estudio al momento de los trabajos de campo.
Figura 2. Vista de la zona de estudio desde el punto P5 al momento de los
trabajos de campo
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Durante los procesos de perforación y excavación se realizaron las siguientes
tareas:
• caracterización de los suelos presentes en el perfil a partir de la descripción
táctil-visual de los materiales resultantes en el proceso de perforación,
• determinación directa de la existencia de niveles de napa freática, y
localización en profundidad con respecto a la boca de la perforación,
• recolección de muestras alteradas para análisis de laboratorio,
• determinación de N(SPT) a cada metro de profundidad.
La Tabla 1 presenta las profundidades relevantes de los puntos de estudio. Se
tomó como origen de cotas +0,00 el nivel de terreno natural al momento de los
trabajos de campo.
Tabla 1. Profundidades relevantes
4. TRABAJOS DE LABORATORIO
Sobre el total de las muestras recolectadas en las perforaciones, fueron
escogidas un total de 30 muestras para los análisis de laboratorio. Las muestras
procesadas fueron seleccionadas con el objetivo de caracterizar los diferentes
estratos encontrados en los procesos de perforación de cada punto de estudio.
Punto de exploración
Profundidad de la napa
freática (m)
Profundidad máx.
alcanzada (m)
P1 - 5,00
P2 - 5,00
P3 - 5,00
P4 - 5,00
P5 - 5,00
P6 - 5,00
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Dichos estratos fueron identificados, en el campo, a través de la descripción
táctil-visual de los materiales resultantes del proceso de perforación.
Sobre las muestras seleccionadas se realizaron determinaciones de humedad
natural, ensayos de análisis granulométrico y de determinación de límites de
consistencia (límite líquido y límite plástico).
A partir de la información obtenida a través del análisis granulométrico y las
determinaciones de límites de consistencia, se realizó la clasificación de cada
muestra procesada mediante el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos
(SUCS). La Tabla 2 resume los resultados obtenidos en las muestras
analizadas, mientras que la Figura 3 presenta representación de las muestras en
la carta de plasticidad de Casagrande. En el Anexo se incluyen las curvas
granulométricas correspondientes a la totalidad de las muestras analizadas.
Tabla 2. Resumen de resultados de los trabajos de laboratorio
Punto de
Estudio Muestra
Prof. (m)
wNAT
(%) LP LL Pasa #200 (%)
Pasa #40 (%)
Clasificación de suelos (SUCS)
P1
M1 0,5 25,1 28 39 64,6 93,3 Limo de baja compresibilidad - ML
M2 1,5 20,3 23 32 60,0 95,0 Limo de baja compresibilidad - ML
M3 2,5 20,4 22 28 66,6 100 Arcilla limosa de baja compresibilidad – CL ML
M4 3,5 19,5 20 26 59,4 95,5 Arcilla limosa de baja compresibilidad – CL ML
M5 4,5 19,8 19 26 61,2 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
P2
M1 0,5 25,0 27 37 63,1 94,0 Limo de baja compresibilidad - ML
M2 1,5 20,0 26 36 65,3 100 Limo de baja compresibilidad - ML
M3 2,5 20,5 24 32 67,2 96,0 Limo de baja compresibilidad - ML
M4 3,5 20,3 20 26 59,6 97,0 Arcilla limosa de baja compresibilidad – CL ML
M5 4,5 18,7 19 26 55,7 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
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Tabla 2. Resumen de resultados de los trabajos de laboratorio
Punto de
Estudio Muestra
Prof. (m)
wNAT
(%) LP LL Pasa #200 (%)
Pasa #40 (%)
Clasificación de suelos (SUCS)
P3
M1 0,5 24,9 28 40 65,8 97,8 Limo de baja compresibilidad - ML
M2 1,5 20,3 22 30 76,6 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M3 2,5 21,2 22 30 60,6 86,7 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M4 3,5 15,0 19 25 49,1 100 Arena arcillosa - SC
M5 4,5 15,4 17 25 48,6 100 Arena arcillosa - SC
P4
M1 0,5 20,7 23 33 58,5 96,1 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M2 1,5 15,6 20 29 61,4 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M3 2,5 19,6 20 29 68,2 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M4 3,5 16,8 20 27 56,6 96,6 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M5 4,5 17,3 17 25 50,2 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
P5
M1 0,5 20,7 26 39 64,1 95,3 Limo de baja compresibilidad - ML
M2 1,5 14,6 23 31 56,2 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M3 2,5 17,8 19 28 62,7 94,6 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M4 3,5 17,1 18 25 51,2 100 Arcilla limosa de baja compresibilidad – CL ML
M5 4,5 17,6 18 27 52,2 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
P6
M1 0,5 25,8 25 40 69,0 98,0 Limo de baja compresibilidad - ML
M2 1,5 14,3 22 33 61,5 93,8 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M3 2,5 19,1 21 29 64,5 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
M4 3,5 16,0 19 26 53,1 100 Arcilla limosa de baja compresibilidad – CL ML
M5 4,5 16,1 20 28 52,3 100 Arcilla de baja compresibilidad - CL
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10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Índ
ice
de
Pla
stic
idad
(IP
)
Límite Líquido (LL)
MH o OH
CH o OH
ML o OL
CL o OL
CL— ML
Figura 3. Representación de las muestras analizadas en la carta de
plasticidad
5. DESCRIPCIÓN DEL PERFIL DE SUBSUELO
El perfil estratigráfico del subsuelo se puede describir de manera general por la
siguiente secuencia:
- estrato superior de limo arenoso negro de espesor variable entre 1,00m
(P2) y 1,40m (P4 y P6);
- arcilla arenosa y arcilla limosa arenosa marrón, con carbonato de calcio,
hasta los 5,00m de profundidad (máxima profundidad alcanzada).
La Figura 4 muestra la secuencia estratigráfica atravesada en la perforación P1.
Al momento de los trabajos de campo no se detectó la presencia de napa freática,
en ninguna de las perforaciones realizadas.
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Figura 4. Detalle de la secuencia estratigráfica en P1
Al momento de los trabajos de campo no se detectó la presencia de napa freática,
en ninguna de las perforaciones realizadas.
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A la luz de los resultados obtenidos es posible formular las siguientes
conclusiones y recomendaciones:
6.1 Condiciones de Excavabilidad
En función de los suelos encontrados, puede afirmarse que las tareas de
excavación pueden realizarse con equipos de mediano porte hasta las máximas
profundidades 5,00m.
Dadas las condiciones hidráulicas y geotécnicas subterráneas encontradas al
momento de las perforaciones no debería considerarse la utilización de elementos
de bombeo, salvo para la evacuación de pluviales en la etapa de obra.
6.2 Fundaciones Directas
En caso que el proyecto considere la alternativa de fundaciones mediante
zapatas, se recomienda apoyarlas a 1,50m de profundidad, en el estrato de
arcillas marrones, pudiéndose adoptar una tensión admisible de 150 kPa.
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Se deberá tener especial cuidado para evitar que el material de apoyo de las
bases cambie drásticamente su tenor de humedad natural, por lo cual se
recomienda especialmente construir el hormigón de regularización
inmediatamente después de realizada la excavación. El valor de tensión
recomendado fue formulado bajo estas hipótesis.
Se recomienda construir las bases sobre una capa de hormigón pobre de
regularización de 10cm de espesor.
6.3 Fundaciones Mediante Pilotes
En caso de que el proyecto considere la alternativa de fundaciones mediante
pilotes, la tipología más adecuada a las condiciones encontradas es la de pilotes
perforados. La Tabla 3 presenta las cargas admisibles a la compresión en kN en
función del diámetro considerando pilotes que alcancen los 5,00m de profundidad.
Tabla 3. Cargas admisibles a la compresión para pilotes perforados
Diámetro (m)
Carga admisible a la compresión
(kN)
0,30 200
0,40 250 100kN = 10 ton
Por
Ing. Ernesto Patrone MSc. Ing. Leonardo Abreu
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ANEXO
Informe: 1227/14 Estación UTE Mercedes
Fecha:
Muestra en suelo: N(SPT)
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M1 N(SPT) = 7 25,1 28 39 64,6 93,3 ML
1 1
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M2 N(SPT) = 13 20,3 23 32 60,0 95,0 ML
2 2
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M3 N(SPT) = 29 20,4 22 28 66,6 100 CL-ML
3 3
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M4 N(SPT) = 8 19,5 20 26 59,4 95,5 CL-ML
4 4
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M5 N(SPT) = 7 19,8 19 26 61,2 100 CL
5 5
6 6
7 7
04-mar-15
Prof.
Prof. Máx. Alcanzada: 5,00m
Cota boca de perfor: NTN
Método de perforación: rotativo manual, extracción de muestras alteradas
OBSERVACIONES: NTN - nivel de terreno natural
Limo arenoso negro, de baja compresibilidad y consistencia media
Arcilla limosa marrón, arenosa, de baja compresibilidad y consistencia firme a muy firme, con carbonato de calcio en nódulos
Arcilla arenosa marrón a marrón rojiza, de baja compresibilidad y consistencia media
PLANILLA DE REGISTRO DE PERFORACIÓN
Punto de Exploración :
P1Estación UTE Mercedes
Ubicación:
Resultados de Ensayos de Laboratorio
Proyecto:
Hoja 1 de 1
(m)
NOMENCLATURA: N.F. Napa Freática wnat Humedad Natural LP Límite Plástico
LL Límite Líquido %200 Pasa Tamiz #200 %40 Pasa Tamiz #40
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES
SUCS Sistema Unificado de Clasifición de Suelos
Mercedes, Soriano
en roca: RQD -% Recuper.
Prof.
(m)
Fin de la perforación
1,20 m
3,50 m
SERVICIOS DE INGENIERIA DE SUELOS - www.insuelos.com
Fecha:
Muestra en suelo: N(SPT)
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M1 N(SPT) = 12 25,0 27 37 63,1 94,0 ML
1 1
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M2 N(SPT) = 14 20,0 26 36 65,3 100 ML
2 2
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M3 N(SPT) = 19 20,5 24 32 67,2 96,0 ML
3 3
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M4 N(SPT) = 9 20,3 20 26 59,6 97,0 CL-ML
4 4
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M5 N(SPT) = 10 18,7 19 26 55,7 100 CL
5 5
6 6
7 7
PLANILLA DE REGISTRO DE PERFORACIÓN
Punto de Exploración :
P2Estación UTE Mercedes
Ubicación:
Resultados de Ensayos de Laboratorio
Proyecto:
Hoja 1 de 1
(m)
NOMENCLATURA: N.F. Napa Freática wnat Humedad Natural LP Límite Plástico
LL Límite Líquido %200 Pasa Tamiz #200 %40 Pasa Tamiz #40
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES
SUCS Sistema Unificado de Clasifición de Suelos
Mercedes, Soriano
en roca: RQD -% Recuper.
Prof.
(m)
04-mar-15
Prof.
Prof. Máx. Alcanzada: 5,00m
Cota boca de perfor: NTN
Método de perforación: rotativo manual, extracción de muestras alteradas
OBSERVACIONES: NTN - nivel de terreno natural
Limo arenoso marrón, de baja compresibilidad y consistencia firme a muy firme, con
carbonato de calcio en nódulos
Arcilla arenosa marrón a marrón rojiza, de baja compresibilidad y consistencia firme
Limo arenoso negro, de baja compresibilidad y consistencia firme
Fin de la perforación
1,00 m
3,50 m
SERVICIOS DE INGENIERIA DE SUELOS - www.insuelos.com
Fecha:
Muestra en suelo: N(SPT)
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M1 N(SPT) = 11 24,9 28 40 65,8 97,8 ML
1 1
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M2 N(SPT) = 11 20,3 22 30 76,6 100 CL
2 2
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M3 N(SPT) = 12 21,2 22 30 60,6 86,7 CL
3 3
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M4 N(SPT) = 13 15,0 19 25 49,1 100 SC
4 4
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M5 N(SPT) > 50 15,4 17 25 48,6 100 SC
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Arena fina arcillosa marrón a marrón rojizo, medianamente densa a muy densa, con trozos de arenisca y nódulos de carbonato de calcio
Arenisca descompuesta
05-mar-15
Prof.
Prof. Máx. Alcanzada: 5,00m
Cota boca de perfor: NTN
Método de perforación: rotativo manual, extracción de muestras alteradas
OBSERVACIONES: NTN - nivel de terreno natural
Limo arenoso negro a marrón oscuro, de baja compresibilidad y consistencia firme
Arcilla arenosa marrón, de baja compresibilidad y consistencia firme, con
carbonato de calcio en nódulos
PLANILLA DE REGISTRO DE PERFORACIÓN
Punto de Exploración :
P3Estación UTE Mercedes
Ubicación:
Resultados de Ensayos de Laboratorio
Proyecto:
Hoja 1 de 1
(m)
NOMENCLATURA: N.F. Napa Freática wnat Humedad Natural LP Límite Plástico
LL Límite Líquido %200 Pasa Tamiz #200 %40 Pasa Tamiz #40
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES
SUCS Sistema Unificado de Clasifición de Suelos
Mercedes, Soriano
en roca: RQD -% Recuper.
Prof.
(m)
Fin de la perforación
1,20 m
2,70 m
SERVICIOS DE INGENIERIA DE SUELOS - www.insuelos.com
Fecha:
Muestra en suelo: N(SPT)
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M1 N(SPT) = 12 20,7 23 33 58,5 96,1 CL
1 1
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M2 N(SPT) = 11 15,6 20 29 61,4 100 CL
2 2
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M3 N(SPT) = 17 19,6 20 29 68,2 100 CL
3 3
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M4 N(SPT) = 13 16,8 20 27 56,6 96,6 CL
4 4
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M5 N(SPT) = 5 17,3 17 25 50,2 100 CL
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05-mar-15
Prof.
Prof. Máx. Alcanzada: 5,00m
Cota boca de perfor: NTN
Método de perforación: rotativo manual, extracción de muestras alteradas
OBSERVACIONES: NTN - nivel de terreno natural
Arcilla arenosa negra a marrón oscuro, de baja compresibilidad y consistencia firme
Arcilla arenosa marrón, de baja compresibilidad y consistencia firme, con
carbonato de calcio en nódulos
PLANILLA DE REGISTRO DE PERFORACIÓN
Punto de Exploración :
P4Estación UTE Mercedes
Ubicación:
Resultados de Ensayos de Laboratorio
Proyecto:
Hoja 1 de 1
(m)
NOMENCLATURA: N.F. Napa Freática wnat Humedad Natural LP Límite Plástico
LL Límite Líquido %200 Pasa Tamiz #200 %40 Pasa Tamiz #40
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES
SUCS Sistema Unificado de Clasifición de Suelos
Mercedes, Soriano
en roca: RQD -% Recuper.
Prof.
(m)
Fin de la perforación
1,40 m
SERVICIOS DE INGENIERIA DE SUELOS - www.insuelos.com
Fecha:
Muestra en suelo: N(SPT)
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M1 N(SPT) = 29 20,7 26 39 64,1 95,3 ML
1 1
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M2 N(SPT) = 10 14,6 23 31 56,2 100 CL
2 2
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M3 N(SPT) = 10 17,8 19 28 62,7 94,6 CL
3 3
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M4 N(SPT) = 9 17,1 18 25 51,2 100 CL-ML
4 4
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M5 N(SPT) = 10 17,6 18 27 52,2 100 CL
5 5
6 6
7 7
06-mar-15
Prof.
Prof. Máx. Alcanzada: 5,00m
Cota boca de perfor: NTN
Método de perforación: rotativo manual, extracción de muestras alteradas
OBSERVACIONES: NTN - nivel de terreno natural
Limo arenoso negro a marrón oscuro, de baja compresibilidad y consistencia muy firme
Arcilla arenosa marrón, de baja compresibilidad y consistencia firme, con
carbonato de calcio en nódulos
PLANILLA DE REGISTRO DE PERFORACIÓN
Punto de Exploración :
P5Estación UTE Mercedes
Ubicación:
Resultados de Ensayos de Laboratorio
Proyecto:
Hoja 1 de 1
(m)
NOMENCLATURA: N.F. Napa Freática wnat Humedad Natural LP Límite Plástico
LL Límite Líquido %200 Pasa Tamiz #200 %40 Pasa Tamiz #40
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES
SUCS Sistema Unificado de Clasifición de Suelos
Mercedes, Soriano
en roca: RQD -% Recuper.
Prof.
(m)
Fin de la perforación
1,20 m
SERVICIOS DE INGENIERIA DE SUELOS - www.insuelos.com
Fecha:
Muestra en suelo: N(SPT)
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M1 N(SPT) = 27 25,8 25 40 69,0 98,0 ML
1 1
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M2 N(SPT) = 21 14,3 22 33 61,5 93,8 CL
2 2
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M3 N(SPT) = 15 19,1 21 29 64,5 100 CL
3 3
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M4 N(SPT) = 16 16,0 19 26 53,1 100 CL-ML
4 4
Wnat LP LL % 200 % 40 SUCS
M5 N(SPT) = 14 16,1 20 28 52,3 100 CL
5 5
6 6
7 7
06-mar-15
Prof.
Prof. Máx. Alcanzada: 5,00m
Cota boca de perfor: NTN
Método de perforación: rotativo manual, extracción de muestras alteradas
OBSERVACIONES: NTN - nivel de terreno natural
Limo arenoso negro a marrón oscuro, de baja compresibilidad y consistencia muy firme, con
clastos de arenisca rojiza
Arcilla arenosa marrón a marrón rojizo, de baja compresibilidad y consistencia muy firme a firme, con carbonato de calcio en nódulos y
clastos de arenisca
PLANILLA DE REGISTRO DE PERFORACIÓN
Punto de Exploración :
P6Estación UTE Mercedes
Ubicación:
Resultados de Ensayos de Laboratorio
Proyecto:
Hoja 1 de 1
(m)
NOMENCLATURA: N.F. Napa Freática wnat Humedad Natural LP Límite Plástico
LL Límite Líquido %200 Pasa Tamiz #200 %40 Pasa Tamiz #40
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y OBSERVACIONES
SUCS Sistema Unificado de Clasifición de Suelos
Mercedes, Soriano
en roca: RQD -% Recuper.
Prof.
(m)
Fin de la perforación
1,40 m
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