MEMORIA O ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS:

ESTRUCTURA: “CASA HABITACION LOS TETELES”

PROPIETARIO: SR. ALEJANDRO DORANTES CASCO.

PROYECTO: ING. EUGENIO JIMENEZ LORENZINI.

FECHA: APIZACO TLAX; A 15 DE ENERO DEL 2014.

ELABORO ESTUDIO: ING. EUGENIO JIMENEZ LORENZINI.

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

INDICE

CAPITULO 1. ANTECEDENTES

1.1 INTRODUCCION 1.2 DATOS GENERALES DE LA ZONA 1.3 GEOLOGIA DE LA ZONA 1.4 REGIONALIZACION SISMICA DE LA ZONA

CAPITULO 2. TRABAJOS DE CAMPO Y LABORATORIO

2.1 TRABAJOS DE CAMPO 2.2 TRABAJOS DE LABORATORIO

CAPITULO 3. CIMENTACIONES

3.1 ANALISIS DE LA CIMENTACION 3.2 CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE

CAPITULO 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

REFERENCIAS

ANEXO 1.- REPORTE DE FIGURAS

ANEXO 2.- REPORTE FOTOGRAFICO

REFERENCIAS ANEXO 1.-RELACION DE FIGURAS

FIGURA 1: LOCALIZACION DEL SITIO EN ESTUDIO FIGURA 2: CROQUIS DE LOCALIZACION DEL AREA EN ESTUDIO

ANEXO 2.-RELACION DE FOTOGRAFIAS

FOTO 1.- LOCALIZACION Y EJECUCION DEL SONDEO PCA-1 FOTO 2.- LOCALIZACION Y EJECUCION DEL SONDEO PCA-1

BIBLIOGRAFIA

CAPITULO 1. ANTECEDENTES 1.1 INTRODUCCION

El Sr. Alejandro Dorantes Casco, propietario de este predio, se le realizó un estudio de mecánica de suelos para la construcción de una CASA HABITACION, el cual estará ubicado en el predio denominado “LOS TETELES”, en privada Huerta No. 417, en la población de Santa Úrsula Zimatepec, actualmente San José Tetel, municipio de Yauhquemecan Tlax. El terreno en estudio tiene una superficie de terreno de 153.125 m2, presenta una topografía sensiblemente plana y horizontal en la periferia se observan distintas colindancias y en general se observa un comportamiento estable de la zona así como los principales servicios públicos (ver figura 2). De acuerdo con la información proporcionada por el cliente se pretende la construcción de una casa habitación. La exploración de campo se realizó el día 15 de Enero del 2014, consistiendo en la ejecución de un (1) sondeo a cielo abierto a una profundidad de 1.60 mts. Respectivamente de los cuales se obtuvieron muestras alteradas e inalteradas para su estudio en laboratorio (ver figura 3). Por lo anterior, se emite el siguiente estudio de mecánica de suelos cuyos objetivos principales son: emitir las pertinentes recomendaciones geotécnicas para el desplante de las estructuras.

1.2 DATOS GENERALES DE LA ZONA A) LOCALIZACION

Ubicado en el altiplano central mexicano a 2,420 metros sobre el nivel del mar, el municipio de Yauhquemecan se sitúa en un eje de coordenadas geográficas entre los 19°24’ latitud norte y 98°11’ longitud oeste. Localizado al centro del estado, el municipio de Yauhquemecan colinda al norte con el municipio de Apizaco, al sur colinda con el municipio de Amaxac de Guerrero al oriente también con el municipio de Apizaco y al poniente con el municipio de Xaltocan.

B) SUPERFICIE

De acuerdo con la información del Instituto Nacional de estadística, Geografía e informática INEGI, el municipio de Yauhquemecan, comprende una superficie de 30.59 kilómetros cuadrados, lo que representa el 0.75 por ciento del total del territorio estatal, el cual asciende a 4 060.923 kilómetros cuadrados.

C) CLIMA En la mayor parte del municipio prevalece el clima templado subhúmedo con lluvias en verano. Igualmente la temperatura promedia máxima anual registrada es de 22.6 grados centígrados. Durante el año se observan variaciones en la temperatura que van desde los 0.4 grados centígrados como mínima, hasta los 25.3 grados centígrados como máxima. La precipitación media anual durante el periodo en el municipio, es de 817.6 milímetros. La precipitación promedio mínima registrada es de 8.1 milímetros y la máxima de 156.5 milímetros.

D) OROGRAFIA El municipio cuenta con dos formas características de relieve: Zonas semiplanas, abarcan el 75.0 por ciento de la superficie y se ubican en la parte oriente y poniente del municipio. Zonas accidentadas: comprenden el restante 25.0 por ciento de la extensión total y, se localizan al sur y norte del municipio.

E) HIDROGRAFIA

Comprendido en la región del río Balsas y la cuenca del río Atoyac, el río Zahuapan, en su recorrido aproximado de 9.7 km., atraviesa el territorio del municipio de Yauhquemecan desde la parte norte hasta el sur del mismo.

F) SUELO

Existen en el territorio del estado de Tlaxcala los suelos tipo cambisoles, litosoles, andosoles, regosoles, gleysoles, fluvisoles, vertisoles, solonchaks, ranker, rendzinas, serosoles e histosoles. En el municipio de Yauhquemecan existen tres grandes tipos de suelos: los cambisoles, fluvisoles, y litosoles. Corresponden a los cambisoles aquellos suelos de sedimentos piroclásticos translocados, a menudo con horizontes duripan o tepetate. Los fluvisoles, se distinguen por ser suelos de sedimentos aluviales, poco desarrollados y profundos. Los suelos litosoles se caracterizan por ser poco desarrollados, extremadamente delgados, la roca se encuentra a menos de 10 cm. de profundidad.

En el municipio las unidades de producción rural ocupan una superficie de 1 519 hectáreas, área que representa el 0.6 por ciento de la superficie total del estado. De este total, 1 446 hectáreas, el 95.2 por ciento constituyen la superficie de labor, o sea, las tierras dedicadas a cultivos anuales o de ciclo corto, frutales y plantaciones. En pastos naturales, existían un total de 65 hectáreas que son dedicadas a la ganadería y 8 hectáreas sin vegetación.

G) VEGETACION

Este municipio presenta en la rivera del Zahuapan, vegetación arbórea predominantemente de galería, dominando el aile (Alnus acuminata), asociado con otras especies como el sauce (Salix bonplandiana), el sauce llorón (Salix babilónica), el fresno (Fraxinus uhdei) y el tepozán (Buddleia cordata). En las partes más altas de su territorio, se encuentran individuos aislados de ocote chino (Pinus leiophylla), sabino (Juniperus deppeana), álamo blanco (Populus alba) y arbustos importantes como el tlaxistle (Amelanchier denticulata). En los límites parcelarios de los terrenos de cultivo, es frecuente encontrar árboles de capulín (Prunus serotina), tejocote (Crataegus pubescens), zapote blanco (Casimiroa edulis), cedro blanco (Cupressus benthamii), el pirul (Schinus molle), magueyes (Agave salmiana) y nopales (Opuntia sp.). En la flora urbana y suburbana abundan las especies introducidas como el trueno, el ciprés, la casuarina y el eucalipto.

1.3 GEOLOGIA DE LA ZONA. De acuerdo a la carta geológica de la zona (E14B33), se puede observar que la geología del área en estudio está comprendida dentro de una zona predominantemente de Toba Andesitica (Ta). Que se describe como toba arenosa–arcillosa de color pardo claro (ver figura 4).

1.4 REGIONALIZACION SISMICA DE LA ZONA.

Conforme a la carta de regionalización sísmica de la república mexicana anual de diseño por sismo de la CFE (1993), la zona en estudio, se localiza en la zona “B” de mediana intensidad sísmica. Los espectros de diseño para estructuras del grupo B en la zona sísmica “B” se indican en al siguiente tabla;

CAPITULO 2. TRABAJOS DE CAMPO Y LABORATORIO.

2.1 TRABAJOS DE CAMPO.

Los trabajos de exploración en campo se enfocaron básicamente al estudio de la superficie de desplante de las estructuras, para dar los parámetros de resistencia del terreno para el proyecto en cuestión. Se realizó un pozo de cielo abierto a una profundidad de 1.60 mts, respectivamente, la ubicación de estos trabajos se muestra en la figura 3 y en el desarrollo del método de exploración se describe a continuación.

POZOS A CIELO ABIERTO.

El pozo a cielo abierto se realizó mediante el empleo a base de herramienta menor (pico y papal), las dimensiones aproximadas de la trinchera fueron de 1.00 mts de ancho por 1.00 mts de largo y 1.60 mts de profundidad. De los estratos encontrados en las paredes se obtuvieron muestras alteradas e inalteradas, con el propósito de enviarlas a laboratorio central para su estudio de resistencia y deformación. Así mismo se determinaron ensayes de propiedades índices con el propósito de conocer su clasificación mediante el sistema unificado de clasificación de suelos. El corte estratigráfico del sondeo a cielo abierto se muestra en figura 5 y la ejecución de este se ilustra en las fotografías 1 y 2 (ver anexo 2 reporte de fotografías).

2.2 TRABAJOS DE LABORATORIO.

A) CLASIFICACION SUCS.

Para poder encasillar a los materiales encontrados de acuerdo al sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS), se realizaron ensayes de: composición granulometría, límites de consistencia (limite líquido, limite plástico y límite de contracción lineal) y contenido de agua; los resultados obtenidos se muestran graficados en el corte estratigráfico de la figura 5.

B) ENSAYE DE COMPRESION SIMPLE.

De la muestra inalterada que se obtuvo en el sondeo a cielo abierto (PCA), se le realizo una prueba simple con el propósito de conocer sus parámetros de resistencia del suelo, los resultados se muestran en la figura 6 y se resumen en la tabla siguiente.

CAPITULO 3 CIMENTACIONES.

3.1 ANALISIS DE LA CIMENTACION.

Para poder definir el tipo de cimentación más adecuado para las estructuras en proyecto se tomaron en cuenta las características estratigráficas del subsuelo, los resultados de laboratorio y las características del proyecto a construir. Por lo anterior y en base a la información proporcionada por el cliente la opción propuesta para este tipo de estructuras será a base de: Cimentación de mampostería de piedra braza de 1ra, para muros de carga. Como se indicó anteriormente la cimentación estarán desplantadas a 0.90 mts de profundidad, siempre encontrando tepetate.

3.2 CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE.

El análisis de capacidad de carga en cimientos superficiales se determinó de acuerdo con la ecuación general de Terzaghi para cimentaciones desplantadas en suelos cohesivos y/o friccionantes, en donde se involucran los parámetros de cohesión y fricción obtenidos de las pruebas simples o en su caso por correlaciones. Ecuación general de Terzaghi:

2qu=C

Una vez determinada la capacidad de carga ultima, esta es afectada por un factor de seguridad, obteniéndose así la capacidad de carga admisible, dada por la siguiente expresión:

2qu=C

Donde:

qu Capacidad de carga último en ton/m2

C Cohesión en ton/m2

Considerando los resultados de clasificación SUCS de laboratorio así como los resultados de las pruebas simples, fue posible definir el tipo de suelo de sustentación (cohesion-friccionante) y las propiedades de resistencia más representativas para el análisis de las cimentaciones, dichos parámetros se indican en la tabla siguiente:

TIPO DE CIMENTACION (SUGERIDA).

PROF. DE DESPLANTE (SUPERFICIA

L).

COHESION Ton/m2

ANGULO DE

FRICCION

PESO VOL. HUM

Ton/m2

MODULO DE ELASTICIDAD

Kg/cm2

MODULO DE

POISSON

MAMPOSTERIA DE PIEDRA

BRAZA 0.90 MTS 5.50 17.00° 1.500 350 0.35

Nota: en cuanto a la geometría de cimentación y tomando en cuenta las características de resistencia del suelo, se consideró una profundidad de desplante de 0.90 mts. (A partir del nivel de la planta baja) y un ancho de cimentación de 0.80 mts.

Cimentación de mampostería de 0.30X0.80X0.90 mts.

Capacidad de carga que soportará el suelo es de 8.00 ton/m2.

CAPITULO 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

a) De acuerdo a la información proporcionada por el cliente y en base a los resultados obtenidos en laboratorio. La opción de cimentación que se propone para la estructura es a base de cimentación de mampostería desplantadas a una profundidad de 0.90 a partir del nivel de la planta baja, por lo tanto y de acuerdo a la geometría de la cimentación se obtienen los siguientes resultados:

Capacidad de carga admisible en ton /m2 8.00 ton/m2 Asentamientos elásticos en cms. 0.38 cms

Clasificación del suelo:

L.L=28 L.P=15 I.P=13 W=9% SUCS, CL = Arcilla limosa de baja comprensibilidad. ȣm=1.50 Ton/m3. La información plasmada en este informe corresponde al sitio de interés por lo que no podrá emplearse en otro sitio, así mismo y en caso que el proyecto cambiara se deberá informar al Ing. Eugenio Jiménez Lorenzini para emitir las recomendaciones correspondientes.

ANEXO 1 REPORTE DE FIGURAS

FIGURA No 1. LOCALIZACION DEL SITIO EN ESTUDIO

FIGURA No 2.

CROQUIS DE LOCALIZACION DEL AREA EN ESTUDIO

ANEXO 2 REPORTE FOTOGRAFICO

FOTOGRAFIA No 1. LOCALIZACION Y EJECUCION DEL SONDEO PCA-1

FOTOGRAFIA No 2. LOCALIZACION Y EJECUCION DEL SONDEO PCA-1

BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFIA.

Síntesis de Información Geográfica del Estado de Tlaxcala Instituto Nacional de Estadística geográfica e Informática INEGI.

Carta Geológica del Estado de Puebla Instituto Nacional de Estadística geográfica e Informática Carta No E14B43 INEGI.

Mecánica de Suelos Tomo II y III Teoría y Aplicación de la Mecánica de suelos Eulalio Juárez Badillo Alfonso Rico del Castillo.

Principios de Ingeniería de Cimentaciones Braja M. Das Cuarta Edición.

Mecánica de Suelos y Cimentaciones Ing. Carlos Crespo Villalaz ITESM 1976.

Wikipedia Enciclopedia Libre Presión Lateral del suelo (Teoría de Rankine) www.Wikipedia.com

Peso Específico y Angulo de Rozamiento Interno de Varios Materiales Jornadas Técnicas www.milarium.com