informe definitivo torre 14

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  Ing. César Atala Abad INGENIERIA DE CIMENTACIONE S 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. DEPARTA MENTO DE HUANCAVELICA. OCTUBRE DEL 2011

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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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C1

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