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INFORME GEOTÉCNICO

PROYECTO: ESTUDIO DE SUELOS Y ESTABILIDAD

DE TALUDES PARA CUM ZONA 17

Diciembre, 2011


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ÍNDICE ÍNDICE ........................................................................................................................................... 2 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 3 2 OBJETIVOS ............................................................................................................................ 3 3 DESCRIPCIÓN DEL LUGAR ............................................................................................... 4 4 EXPLORACIÓN GEOTÉCNICA .......................................................................................... 4 5 ENSAYOS DE LABORATORIO ........................................................................................... 4 6 NIVEL FREÁTICO ................................................................................................................. 5

7 CAPACIDAD SOPORTE ....................................................................................................... 5 8 PARÁMETROS DE DISEÑO SÍSMICO ............................................................................... 5 9 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD ............................................................................................. 6 10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................. 6 A N E X O....................................................................................................................................... 8

Tabla de perforaciones ................................................................................................................ 9 Presión admisible vrs profundidad para zapatas cuadradas área sur ........................................ 16 Presión admisible vrs profundidad para zapatas cuadradas área norte ..................................... 17 Plano de ubicación de los sondeos ............................................................................................ 18 Análisis de estabilidad .............................................................................................................. 19 Topografía del barranco ............................................................................................................ 19 Modelo 3D ................................................................................................................................ 20

Perfil A-A´ ................................................................................................................................ 21 Perfil B-B´ ................................................................................................................................. 22 Perfil C-C´ ................................................................................................................................. 23 Gráfica de Golpes S-1 ............................................................................................................... 24 Gráfica de Golpes S-2 ............................................................................................................... 24 Gráfica de Golpes S-3 ............................................................................................................... 25 Gráfica de Golpes S-4 ............................................................................................................... 25 Gráfica de Golpes S-5 ............................................................................................................... 26 Gráfica de Golpes S-6 ............................................................................................................... 26 Gráfica de Golpes S-7 ............................................................................................................... 27

Gráfica de Golpes S-8 ............................................................................................................... 28 Gráfica de Golpes S-9 ............................................................................................................... 29

Gráfica de Golpes S-10 ............................................................................................................. 30 Fotos .......................................................................................................................................... 31


3

1 INTRODUCCIÓN

El presente estudio trata del reconocimiento geotécnico del suelo donde se cimentará el nuevo Centro Universitario de La Universidad San Carlos de Guatemala denominado CUM zona 17. El cálculo de la capacidad soporte está fundamentada por los resultados obtenidos del comportamiento de la curva de penetración estándar, deducida del récord de conteo de golpes tomados en campo. El cálculo de la estabilidad del barranco se realizó tomando en cuenta los estratos que se encontraron y sus propiedades mecánicas, analizados a través de las pruebas de laboratorio. Tomando en cuenta la topografía proporcionada por la Universidad San Carlos de Guatemala.

2 OBJETIVOS

Con dicho informe se pretende:

Conocer los diferentes estratos de suelo con sus respectivas características geomecánicas.

Evaluar la estabilidad del sitio.

Conocer la capacidad soporte del suelo a diferentes profundidades del sondeo.

Evaluar el mejor lugar para ubicar el sondeo y así obtener la mayor

información posible.

Dar conclusiones y recomendaciones en base a los resultados del estudio de suelos.


4

3 DESCRIPCIÓN DEL LUGAR

El sitio se encuentra en dirección al atlántico en las afueras de la ciudad capital. Para ingresar hay que pasar una garita, después se avanza alrededor de 500 metros hasta llegar al sitio, al sur se encuentra un barranco con una altura aproximada de 30 metros.

4 EXPLORACIÓN GEOTÉCNICA El sondeo dinámico se usa para medir la compacidad del suelo, en donde el mismo se opone a la penetración de una sonda estándar tipo SPT. Prueba de penetración estándar con un martillo de 140 libras y 30 pulgadas de caída, según las normas del A.S.T.M. 1586-64T (Standard Penetration Test). El ensayo fue llevado en forma continua, aumentando el número de golpes necesarios para la penetración de cada 6 pulgadas, con el objetivo de poder determinar con mayor exactitud el espesor y firmeza de cada uno de los estratos. Para el diseño del programa de exploración sub superficial se tomó en cuenta las necesidades de la empresa, que consiste en realizar 8 sondeos dinámicos a 10 metros de profundidad o hasta alcanzar rechazo y dos pozos a cielo abierto de 25 metros de profundidad.

5 ENSAYOS DE LABORATORIO

Según lo requerido por el cliente y para obtener una mayor información del suelo se realizaron los siguientes ensayos:

1. Límites de Atterberg 2. Granulometría 3. Gravedad específica 4. Corte directo.

Los resultados de los ensayos se muestran en los anexos y en la descripción del perfil.


5

6 NIVEL FREÁTICO

Al realizar el sondeo se detectó presencia de nivel freático solo en el pozo a cielo abierto número 1 a una profundidad de 13 metros, la cual es producto de infiltración por las lluvias y retención del agua de lluvia al llegar a un estrato impermeable .

7 CAPACIDAD SOPORTE

Para conocer las propiedades geomecánicas del suelo donde se cimentarán los edificios, se realizó el ensayo de penetración dinámica, con éste se procedió a calcular la capacidad soporte del suelo admisible utilizando un factor de seguridad de 3, para poder cimentar de forma estable la estructura, la capacidad soporte del suelo se muestra en las gráficas de “Presión admisible vrs Profundidad” de los anexos. Para el valor soporte en zapatas circulares, se tomará el valor de zapatas cuadradas y se multiplicará por un factor de 0.90.

Para cimientos rectangulares con L>2B se utilizará el valor soporte de las zapatas cuadradas multiplicado por el factor 0.88.

8 PARÁMETROS DE DISEÑO SÍSMICO

La zona estudiada se encuentra sobre la región sísmica denominada tipo zona 4.2, I0= 4.0, para ésta zona se considerará una aceleración sísmica de A0 = 0.40g y Af = 0.20g, de la aceleración de la gravedad para las condiciones de diseño (ver figura 1). El perfil del suelo es un perfil tipo S3 para condiciones de diseño se tomará TA = 0.12 y TB = 1.00 Donde: I0 = Índice de sismicidad A0 = Aceleración máxima efectiva Af = Aceleración máxima frecuente S3 = Suelos sueltos a medianamente densos. TA = Período de vibración depende de S3


6

TB = Período de vibración depende de S3

Figura 1. Mapa macrozonificación sísmica de Guatemala, Asociación Guatemalteca de Ingenieros Estructurales y Sísmicos (AGIES).

9 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

De acuerdo a los datos tomados en campo se procedió a hacer el cálculo de estabilidad por el método de doblas propuesto por Bishop, el cálculo de la estabilidad tomó en cuenta las cargas externas.

10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El factor de seguridad es F.S.=3, para el cálculo de la capacidad soporte.

Se recomienda cimentar con zapatas o pilas.

Para utilizar la capacidad soporte del cimiento se tomará el sondeo más cercano al punto a evaluar y éste es el que se utilizará.

El grado de dificultad en la excavación es medio, ya que la excavación se podrá realizar sin ningún tipo de maquinaria especializada.


7

Se recomienda colocar como mínimo por debajo de la cimentación una

capa de concreto pobre de 5 centímetros de espesor.

Se recomienda que el recubrimiento mínimo de concreto sea de 7.5 cm. para las varillas externas del cimiento, según requisitos de reglamento para concreto estructural (ACI 318S-08).

El material proveniente de la excavación corresponde a gravas arenosas y arenas gravosas, las cuales son adecuadas para realizar llenos, el material se deberá pasar por una malla o tamiz de 4” para poder ser compactado, el que no pase este tamiz se deberá desechar.

Si en un momento de la construcción se encuentra una situación que no se ha mencionado en éste estudio, como estratos de materiales que no haya aparecido en el muestreo, nivel freático, se recomienda ponerse en contacto con el suscrito para hacer una visita y tomar las medidas al respecto.

Atentamente,

______________________________ MsC. Ing. Erick José Rodas Aldana

Colegiado 6,766


8

A N E X O


9

Tabla de perforaciones

PROYECTO: FECHA: PERFORACIÓN: S-1 ,

LUGAR: PESO MARTILLO: 140 lb ,

INICIO FINAL 1 2 3 4 N

2' 00" 0' 00" 2' 00" 6 6 14 22 20

2' 00" 2' 00" 4' 00" 16 26 28 34 54

2' 00" 4' 00" 6' 00" 48 61 60 60 121

2' 00" 6' 00" 8' 00" 70 RECHAZO

2' 00" 8' 00" 10' 00"

ZONA 17

GOLPES A CADA 6"ESTRATO

ARENA PÒMEZ COLOR BEIGE

TABLA DE PERFORACIONES

EXAMEN VISUAL

COMPLEJO EDUCATIVO

OBSERVACIONESPROFUNDIDAD

18/08/2011

USAC ZONA 17




2' 00" 0' 00" 2' 00" 2 6 6 6 12

2' 00" 2' 00" 4' 00" 4 8 7 12 15

2' 00" 4' 00" 6' 00" 11 12 19 25 31

2' 00" 6' 00" 8' 00" 28 42 51 45 93

2' 00" 8' 00" 10' 00" 60 RECHAZO

ESTRATO

ZONA 17

GOLPES A CADA 6"



COMPLEJO EDUCATIVO 18/08/2011

USAC ZONA 17

EXAMEN VISUAL OBSERVACIONESPROFUNDIDAD


10




2' 00" 0' 00" 2' 00" 6 10 14 14 24

2' 00" 2' 00" 4' 00" 11 16 17 17 33

2' 00" 4' 00" 6' 00" 31 29 27 35 56

2' 00" 6' 00" 8' 00" 39 23 22 20 45

2' 00" 8' 00" 10' 00" 35 37 42 60 79 RECHAZO


ZONA 17

GOLPES A CADA 6" EXAMEN VISUAL OBSERVACIONES

USAC ZONA 17TABLA DE PERFORACIONES

ESTRATO PROFUNDIDAD





2' 00" 0' 00" 2' 00" 6 11 17 16 28

2' 00" 2' 00" 4' 00" 7 16 17 16 33

2' 00" 4' 00" 6' 00" 21 23 22 26 45

2' 00" 6' 00" 8' 00" 30 24 24 27 48

2' 00" 8' 00" 10' 00" 28 32 35 60 67 RECHAZO

USAC ZONA 17

ESTRATO


ZONA 17


OBSERVACIONESPROFUNDIDAD GOLPES A CADA 6"

EXAMEN VISUAL



11




2' 00" 0' 00" 2' 00" 8 12 14 14 26

2' 00" 2' 00" 4' 00" 10 17 21 23 38

2' 00" 4' 00" 6' 00" 23 23 24 28 47

2' 00" 6' 00" 8' 00" 28 38 37 25 75

2' 00" 8' 00" 10' 00" 27 25 43 60 68 RECHAZO

18/08/2011COMPLEJO EDUCATIVO

EXAMEN VISUAL OBSERVACIONES

TABLA DE PERFORACIONESUSAC ZONA 17


ZONA 17

ESTRATOPROFUNDIDAD GOLPES A CADA 6"



INICIO FINAL 1 2 3 4 N2' 00" 0' 00" 2' 00" 5 15 27 38 42

2' 00" 2' 00" 4' 00" 17 30 47 53 77

2' 00" 4' 00" 6' 00" 45 60 60 RECHAZO2' 00" 6' 00" 8' 00"2' 00" 8' 00" 10' 00"



COMPLEJO EDUCATIVO

PROFUNDIDAD GOLPES A CADA 6"EXAMEN VISUAL OBSERVACIONES

18/08/2011

ZONA 17

ESTRATO

USAC ZONA 17


12



INICIO FINAL 1 2 3 4 N2' 00" 0' 00" 2' 00" 4 4 4 6 8

2' 00" 2' 00" 4' 00" 5 14 21 13 35

2' 00" 4' 00" 6' 00" 9 6 6 7 12

2' 00" 6' 00" 8' 00" 4 4 5 7 9

2' 00" 8' 00" 10' 00" 6 8 7 7 15

2' 00" 10' 00" 12' 00" 5 4 6 9 10

2' 00" 12' 00" 14' 00" 4 9 7 6 16

2' 00" 14' 00" 16' 00" 5 6 8 11 14

2' 00" 16' 00" 18' 00" 14 14 16 22 30

2' 00" 18' 00" 20' 00" 22 18 30 33 48

2' 00" 20' 00" 22' 00" 23 35 42 35 77

2' 00" 22' 00" 24' 00" 22 15 16 16 31

2' 00" 24' 00" 26' 00" 25 30 35 48 65

2' 00" 26' 00" 28' 00" 37 39 44 80 83



EXAMEN VISUAL

ZONA 17


OBSERVACIONES

USAC ZONA 17



13



INICIO FINAL 1 2 3 4 N2' 00" 0' 00" 2' 00" 2 4 3 3 7

2' 00" 2' 00" 4' 00" 3 7 10 11 17

2' 00" 4' 00" 6' 00" 8 11 9 8 20

2' 00" 6' 00" 8' 00" 5 10 18 23 28

2' 00" 8' 00" 10' 00" 45 54 60 48 114

2' 00" 10' 00" 12' 00" 33 58 47 68 105

2' 00" 12' 00" 14' 00" 52 54 61 28 115

2' 00" 14' 00" 16' 00" 45 64 72 65 136


USAC ZONA 17

ZONA 17




CASA CLUB 18/08/2011


14



INICIO FINAL 1 2 3 4 N2' 00" 0' 00" 2' 00" 2 10 14 18 24

2' 00" 2' 00" 4' 00" 13 23 32 34 55

2' 00" 4' 00" 6' 00" 25 26 31 35 57

2' 00" 6' 00" 8' 00" 26 28 28 25 56

2' 00" 8' 00" 10' 00" 25 18 15 16 33

2' 00" 10' 00" 12' 00" 11 12 16 25 28

2' 00" 12' 00" 14' 00" 18 13 13 21 26

2' 00" 14' 00" 16' 00" 23 19 25 31 44

2' 00" 16' 00" 18' 00" 27 25 25 27 50

2' 00" 18' 00" 20' 00" 24 23 24 30 47

2' 00" 20' 00" 22' 00" 23 22 24 27 46

2' 00" 22' 00" 24' 00" 37 37 40 45 77

2' 00" 24' 00" 26' 00" 40 42 28 27 70

2' 00" 26' 00" 28' 00" 32 44 60 60 104

2' 00" 28' 00" 30' 00" 62 50 50 54 100

2' 00" 30' 00" 32' 00" 61 60 68 81 128

USAC ZONA 17

ARENA FINA COLOR CAFÉ CLARO

OBSERVACIONES


EXAMEN VISUAL

ACADEMIA GOLF 11/10/2011


ZONA 17


15



INICIO FINAL 1 2 3 4 N2' 00" 0' 00" 2' 00" 4 13 17 25 30

2' 00" 2' 00" 4' 00" 20 33 38 39 71

2' 00" 4' 00" 6' 00" 26 24 28 26 52

2' 00" 6' 00" 8' 00" 25 19 26 33 45

2' 00" 8' 00" 10' 00" 25 26 27 32 53

2' 00" 10' 00" 12' 00" 33 28 28 30 56

2' 00" 12' 00" 14' 00" 57 40 51 52 91

2' 00" 14' 00" 16' 00" 68 69 69

12/10/2011

ARENA FINA COLOR CAFÉ CLARO

ZONA 17



TABLA DE PERFORACIONESUSAC ZONA 17

CASA CLUB


16

Presión admisible vrs profundidad para zapatas cuadradas área sur

0

2

4

6

8

10

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7

Pro

f (p

ies

)

qc efec (kg/cm2)

B= 1X1 m B= 2X2 m B= 3X3 m B= 4X4 m


17

Presión admisible vrs profundidad para zapatas cuadradas área norte

02468

1012141618202224262830

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5

Pro

f (p

ies

)

qc efec (kg/cm2)

B= 1X1 m B= 2X2 m B= 3X3 m B= 4X4 m


18

Plano de ubicación de los sondeos

0

1

2

2.1

3

4

5678

910

11

12

13

14

15 1617

18 19

20 21

22 23


19

Análisis de estabilidad

Topografía del barranco


20

Modelo 3D


21

Perfil A-A´


22

Perfil B-B´


23

Perfil C-C´


24

Gráfica de Golpes S-1

SONDEO DINÁMICO S-1USAC ZONA 17

806040200

6'

4'

2'

NUMERO DE GOLPESPROFUNDIDAD(Pies)

DESCRIPCIÓN DEL PERFIL

N-Golpes

N-60

100

ARENA FINA COLOR BEIGE

8'

10'

RECHAZO



806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

SONDEO DINÁMICO S-4 USAC ZONA 17

806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

ARENA PÒMEZ COLORCAFÈ

ARENA PÒMEZ COLORBEIGE



RECHAZO


25

Gráfica de Golpes S-3 SONDEO DINÁMICO S-2

USAC ZONA 17

806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100





RECHAZO

Gráfica de Golpes S-4 SONDEO DINÁMICO S-2

USAC ZONA 17

806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100





RECHAZO


26



806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040200

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100





RECHAZO



806040200

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

8'

10'


RECHAZO


27



806040200

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040

14'

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

16'

18'

20'


806040200

14'

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

16'

120 140

8'

10'




RECHAZO


28



806040200

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040

14'

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

16'

18'

20'


806040200

14'

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

16'

120 140

8'

10'




RECHAZO


29


ARENA FINA COLOR CAFÈCLARO


806040

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

14'

16'

18'

20'

22'

24'

26'

28'

30'

32'

14'

16'


RECHAZO


30




806040

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100


806040

12'

10'

8'

6'

4'

2'



N-Golpes

N-60

100

14'

16'

18'

20'

22'

24'

26'

28'

30'

32'

14'

16'


RECHAZO


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Fotos

Figura 1: Ensayo S.P.T. Sondeo

Figura 2: Muestras del Ensayo S.P.T.


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Figura 3: Pozo a cielo abierto PCA



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Figura 6: Barranco

informe geotÉcnico proyecto: estudio de suelos y ...cum17 est… · 9 anÁlisis de estabilidad ....

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