informe definitivo torre 14
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Ing. César Atala AbadINGENIERIA DE CIMENTACIONES
PROYECTOS - CONSULTORIA
Av. Gerardo Unger 233 Piso 2° Urb. Ingeniería
ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS
PROYECTO : PASE DE LINEA - ZONA RELAVE.
VARIANTE DIABLO CASSA TORRE 14.
UBICACIÓN : MINERA CAUDALOSA.DISTRITO DE PACCOCOCHA.
PROVINCIA DE CASTRO VIRREYNA.
DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA.
OCTUBRE DEL 2011
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CONTENIDO
1 GENERALIDADES
1.1 Introducción
1.2 Objeto del Estudio
1.3 Ubicación y Descripción del Área en Estudio
2 HIDROGRAFIA
3. GEOLOGIA
3.1 Geodinámica Externa
3.2 Sismicidad
4 INVESTIGACIONES DE CAMPO
4.1 Calicatas4.2 Muestreo y Registro de Excavación
4.3 Descripción de la conformación de la Sub-rasante
5 ENSAYOS DE LABORATORIO
5.1 Ensayos Especiales
6 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS
6.1 Características geodinámicas de la Sub-rasante (Hasta 0.50 m.)
6.2 Características Petrográficas de la roca (0.50 – 1.50 m. + )
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7 CANTERA DE AGREGADOS
8 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN
8.1 Tipo y Profundidad de Cimentación
8.2 Cálculo de Capacidad Portante Admisible
8.3 Análisis de Sales
9 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
ANEXOS
ANEXO I
ENSAYOS DE LABORATORIO
Ensayos Estándar
Ensayos Especiales
ANEXO II – TRABAJOS DE CAMPO
Registro de Excavación
Perfil Estratigráfico
ANEXO III – MATERIAL FOTOGRAFICO
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1. GENERALIDADES
1.1 Introducción
El estudio de suelos es el resultado de las exploraciones
realizadas en el terreno de fundación, para lograr una información
precisa de los materiales que constituye el sub-suelo, con lo que
se tendrá un criterio definitivo de las posibilidades de colocación
de cimentaciones de estructuras metálicas tipo Celosía Torre
número 14 de 15,18 y 20 mt. De altura.
La configuración geográfica de Huancavelica es montañosa. Lacomunidad de Pacococha, está situada a 3900 metros de altitud.
La altitud de las ciudades es casi uniforme, pero el relieve
accidentado dificulta mucho la comunicación entre ellas.
1.2 Objetivo del Estudio
El presente Estudio Técnico tiene por objetivo las investigaciones
del Proyecto Pase de Línea – zona relave Torre 14 anclaje.Variante Diablo Cassa, mediante ensayos de laboratorio, trabajo
de campo y gabinete, con la finalidad de determinar las
propiedades físico-mecánicas y condiciones geodinámicas.
Además el presente estudio se realizó con los siguientes
propósitos:
- Determinar y definir las características geológicas y geotécnicas.
- Definir las características de las unidades geodinámicas quepueden influir en la estabilidad de las excavaciones.
- Localización y delimitación de los tramos afectados por los
fenómenos geodinámicos y las recomendaciones respectivas
para atenuar a los mismos.
- Determinar los tipos de rocas del área estudiada.
El Cálculo de la capacidad portante se realizó basándome en la
siguiente información recibida: Extracción de muestras de Roca
inalterada. Con estos resultados se procedió a:
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Evaluar los Trabajos de Campo y Laboratorio
Análisis Petrográfico Macroscópico
Cálculo de Capacidad Portante Admisible
Conclusiones y Recomendaciones
1.3 Ubicación y descripción del Área en Estudio
El terreno se encuentra ubicado en la Minera Caudalosa - Zona
Relave, Variante Diablo Cassa, Distrito de Pacococha, Provincia
de Castro Virreyna y Departamento de Huancavelica.
2 HIDROGRAFIA
El suelo de la ciudad de Huancavelica, ha sido destruido por la fuerza de
grandes ríos que no solamente lo atraviesan, sino que le han dado
forma. Entre los principales ríos tenemos el Chiris y Opamayo quedesemboca en el Océano Pacifico.
3 GEOLOGÍA
La zona de trabajo se emplaza sobre rocas volcánicas del Neógeno,
correspondientes a la «Formación Domos de Lava», son
primordialmente andesitas de color gris-marrón-amarillento, debido
principalmente a la débil alteración argílica supérgena. El relleno mineral
es de origen hidrotermal epitermal, emplazado por procesos de relleno
de fisura con brecha. Como principales minerales constituyentes se
tienen: esfalerita, galena, cuarzo y pirita; en menor proporción,
tetraedrita, calcopirita, estibina, baritina, yeso, y rejalgar. Estos minerales
se presentan con una textura brechoide a orbicular.
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3.1 Geodinámica externa
El área de estudio no presenta evidencias de efectos
geodinámicos tal es como deslizamientos, derrumbes y huaycos,
por las características físico mecánicas que presenta la roca, es
decir que el área no es vulnerable a procesos de geodinámica
externa.
3.2 Sismicidad
El terreno en estudio se encuentra en la Zona III de AltaSismicidad, de acuerdo al “Mapa de Zonificación Sísmica del
Perú” de acuerdo a las Normas de Diseño Sismo -Resistente del
Reglamento Nacional de Edificaciones.
Acorde al mapa de zonificación sísmica del Perú y al mapa de
máximas intensidades sísmicas del Perú representados en la
Figura numero 1 y Figura numero 2, respectivamente se
desprende que el área del estudio se encuentra en la zona IIIcorrespondiente a una sismicidad media y con probabilidad de
ocurrencia de sismos en la escala Mercalli modificada de VII a VIII
grados de intensidad. Asimismo en la Figura numero 3 se
representa el mapa de isoaceleraciones del territorio Peruano
para el periodo de retorno de 475 años.
De acuerdo a la zona sísmica y el tipo de suelo se tienen los
siguientes factores:
Factor de Tipo de Suelo, S = 1.2
Factor de Zonificación Sísmica, Z = 0.40 g
Periodo, T = 0.60
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4. INVESTIGACIONES DE CAMPO
4.1 Calicatas
El trabajo fundamental en la investigación de suelos es la
apertura de la calicata debidamente ubicada a las que facilitan
identificar la estratigrafía del sub-suelo, a través de la toma de
muestras para su análisis y reconocimiento correspondiente.
Se ha excavado una calicata hasta la profundidad de 0.00 – 1.50de las cuales se tomaron una muestra representativa de la roca
para su examen macroscópico y ensayo de laboratorio.
4.2 Muestreo y Registro de Excavaciones
Identificada la estratigrafía de la sub-rasante se procedió a la
extracción de muestras representativas para su reconocimientocorrespondiente.
Previo al proceso del muestreo, se elaboró el registro de
excavación indicando las principales características de la
secuencia de los estratos (descripción visual de suelos, Norma
ASTM D-2487).
4.3 Descripción de la conformación del sub-suelo
En base a la información obtenida durante los trabajos de campo
se deduce que tienen una cobertura orgánica.
De 0.00 – 1.50 se encuentra tierra con afloramiento rocoso de
color gris, matriz arcillosa, no húmeda y plasticidad baja.
De 1.50 A MÁS se encuentra un macizo rocoso en estado muy
compacto.
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5 ENSAYOS DE LABORATORIO
Los ensayos de laboratorio de Mecánica de Suelos que permitieron
identificar las propiedades físico mecánicas del terreno de fundación o
sub-suelo, las cuales fueron realizadas cumpliendo las Normas ASTM.
5.1 Ensayos Especiales
Se realizaron los siguientes ensayos: En una muestra de la calicata C-1, se realizó el Análisis para
determinar la presencia de sales agresivas al concreto o acero
De una muestra de la calicata C1 se tomo la muestra para
realizar el Estudio Petrográfico Macroscópico.
Densidad – Humedad ASTM D-1557
En el anexo I se adjuntan el resultado de los ensayos de delaboratorio.
6 PERFIL ESTRATIGRÁFICO
El Perfil Estratigráfico está destinado a reconocer la secuencia vertical
del sub-suelo hasta una profundidad de 0.10 – 1.50 a más hasta su
distribución horizontal permitiendo elabora el perfil estratigráfico del sub-suelo. Se adjunta el Perfil Estratigráfico.
En el anexo II se adjunta los perfiles estratigráficos
6.1 Características Geotécnicas del Sub-suelo (0.00 – 1.50 m.)
Por los resultados de los ensayos de laboratorio se concluye que
el sub-suelo en el área del proyecto, presenta las siguientes
características geotécnicas:
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Límite Líquido (%) NP
Límite Plástico (%) NP
Indice Plástico (%) NP
Clasificación SUCS GC
Clasificación AASHTO A-2-a (0)
Finos (%) superficialmente tierra con afloramiento rocoso
Consistencia Compacta
Como sub-suelo Buena
Calicata C-1
6.2 Características petrográficas de las rocas (0.00 – 1.50 m.)
Ubicación : MINERA CAUDALOSA – ZONA RELAVEDISTRITO DE PACOCOCHA.PROVINCIA DE CASTRO VIERREYNA.
DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA.
Nombre de roca : Bazaltica
Tipo de roca : Metamórfica
Color : Gris Claro
Dureza : 5 aprox.
Color de la raya : Blanca
7 CANTERA DE AGREGADOS
No se ha ubicado una cantera de agregados.
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8 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN
8.1 Tipo y Profundidad de Cimentación
Analizando el perfil estratigráfico, los resultados de los ensayos
de laboratorio y considerando las características estructurales del
proyecto, las cimentaciones serán superficiales, del tipo de
zapatas corridas armadas, desplantados en roca, a una
profundidad mínima de 2.00 m. del terreno natural.
8.2 Cálculo de Capacidad Portante Admisible
La capacidad de carga admisible para la cimentación en roca se
calculo usando la relacion de Meyerhof:
DE LOS VALORES
SEGÚN LA FORMULA:
qa = 0.2 qu F
Nota.- qu = Rc
Donde:qu = 32.00 kg/cm² (resistencia a la compresión de la roca)F = 3 (factor de seguridad)0.2 = Coeficiente para rocas
qa = 1.60 Kg/cm²
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8.3 Análisis de Sales
Se efectuaron análisis de presencia de sales agresivas en el
suelo tanto para el concreto como para el acero, obteniéndose los
siguientes resultados:
Cloruros 420.00 ppm.
Sulfatos 322.00 ppm
De donde se aprecia que NO existe agresión de sulfatos al
concreto por lo que se puede usar Cemento Pórtland Tipo I.La presencia de cloruros es despreciable.
9 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Del análisis efectuado en el presente estudio, basándome en los trabajos
de campo, ensayos de laboratorio, perfiles estratigráficos y cálculos
realizados, se concluye:
1. El terreno se encuentra ubicado en la Minera Caudalosa – Zona Relave,Variante Diablo Cassa, Distrito de Pacococha, Provincia de Castro
Virreyna y Departamento de Huancavelica.
2. En base a la información obtenida durante los trabajos de campo se
deduce que tienen una cobertura orgánica.
De 0.00 – 1.50 se encuentra tierra con afloramiento rocoso de color gris,
matriz arcillosa, no húmeda y plasticidad baja.De 1.50 A MÁS se encuentra un macizo rocoso en estado muy
compacto.
3. El área en estudio no presenta evidencias de efectos geodinámicos tales
como los deslizamientos, derrumbes y huaycos por las características
físico mecánicas que presenta la roca volcánica de composición
andesítica. Es decir que el área no es vulnerable a procesos de
geodinámica externa.
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4. Se debe construir un sistema de drenaje laterales a fin de encausar las
aguas fluviales, considerando que es una zona de fuertes
precipitaciones fluviales en épocas de lluvia.
5. La cimentación de las estructuras será armadas pudiendo utilizarse
cimientos corridos simples desplantados en roca sana, a la profundidad
promedio de 2.00 m. a partir de la superficie natural del terreno. A estas
profundidades le corresponden:
qad = 1.60 Kg/cm²
6. Hasta la profundidad máxima excavada no se detectó la presencia del
nivel de aguas freáticas.
7. De donde se aprecia que NO existe agresión de sulfatos al concreto por
lo que se puede usar Cemento Pórtland Tipo I.
Las conclusiones y recomendaciones del presente estudio son sólo
aplicables al área estudiada.
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A N E X O S
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ANEXO I
ENSAYOS DE LABORATORIO
Ensayos Estándar
Ensayos Especiales
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ANEXO II – TRABAJOS DE CAMPO Registro de Excavación
Perfil Estratigráfico
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ANEXO III
MATERIAL FOTOGRAFICO
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