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1.- TABLA DE CONTENIDO

1.- TABLA DE CONTENIDO --------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 

2.- ASPECTOS GENERALES: ------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 

3.- TRABAJO REALIZADO: --------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 

4.- RESULTADOS OBTENIDOS: -------------------------------------------------------------------------------------------- 4 

4.1.- Nivel freático ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 

4.2.- Clasificación unificada de suelos -------------------------------------------------------------------------------- 5 

4.3.-Tabla de ubicación de perforaciones con GPS, Coordenadas internacionales WGS84: ------- 5 

4.4.- Geología de la zona --------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 

5.- ANALISIS Y CONCLUSIONES: ------------------------------------------------------------------------------------------ 6 

5.1.- Generales ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 

5.2.- Capacidad de soporte admisible del subsuelo -------------------------------------------------------------- 6 

5.2.1.- Tabla capacidad soporte admisible neta ----------------------------------------------------------------- 7 

5.3.- Análisis de licuefacción bajo sismos --------------------------------------------------------------------------- 7 

6.- RECOMENDACIONES: ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 

6.1.- Cimentaciones de estructuras ------------------------------------------------------------------------------------- 8 

6.2.- Asentamientos ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 

6.3.- Estabilidad local de las obras ------------------------------------------------------------------------------------- 8 

6.3.1.- Estabilidad de taludes en corte ----------------------------------------------------------------------------- 9 

6.4.- Pisos de las obras ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 

6.4.1.- Tabla Graduación de material granular grueso: ------------------------------------------------------- 9 

6.5.- Fuerzas Laterales: (Muros de retención) ----------------------------------------------------------------------- 9 

6.6.- Rellenos ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 

6.7.- Coeficiente sísmico ------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 

6.8.- Alcance profesional ------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 

6.9.- Aspectos futuros ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 

7.- PRUEBA DE FILTRACIÓN DE CAMPO: ----------------------------------------------------------------------------- 11 

ANEXOS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 

ANEXO A: Plano de Ubicación de las Perforaciones y Filtración ---------------------------------------------- 15 

ANEXO B: Ubicación de Perforaciones en Google Earth --------------------------------------------------------- 17 

ANEXO C: Hojas de Perfiles de Perforaciones ----------------------------------------------------------------------- 19 

ANEXO D: Fotografías de los Trabajos y Sitio de Perforación -------------------------------------------------- 22 

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San José, 12 de Abril de 2012. Señor Tobías García Unidad de Asesorías ASOCIACION INSTITUTO NACIONAL DE BIODIVERSIDAD PROYECTO: “CENTRO OPERATIVO”, UBICADO EN GANDOCA, MANZANILLO,

TALAMANCA, LIMON. REFERENCIA: CONTRATO DE SERVICIOS PROFESIONALES # 1150. Estimado Señor: Se presenta el informe del estudio geotécnico y de mecánica de suelos, realizado en un terreno ubicado en Gandoca, Manzanillo, Talamanca, Limón, donde se proyecta la construcción del centro operativo para el Instituto Nacional de Biodiversidad; según contrato de servicios profesionales # 1150. Nos solicitaron determinar los lineamientos requeridos desde el punto de vista de la mecánica de suelos, para realizar el diseño estructural de la obra por construir. Quedamos a su disposición para cualquier ampliación, aclaración o reunión que estimen conveniente. Muy atentamente, ING. C. EUGENIO ARAYA M. GERENTE TÉCNICO DE LABORATORIO MARIO DE LA TORRE A. GERENTE GENERAL

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ESTUDIO GEOTÉCNICO Y DE MECÁNICA SUELOS

PROYECTO: “CENTRO OPERATIVO”

UBICADO EN GANDOCA, MANZANILLO, TALAMANCA, LIMON.

2.- ASPECTOS GENERALES:

Nuestra empresa fue contratada para efectuar un estudio de mecánica de suelos según la cotización # 2012-03-838, la cual fue elaborada en su momento para el Instituto Nacional de Biodiversidad. Dicha cotización fue aprobada el día 20 de marzo del año en curso, y fue entonces cuando se procedió a programar los trabajos de campo. Estos fueron efectuados en un terreno ubicado en Gandoca, Manzanillo, Talamanca, Limón, se proyecta la construcción del centro operativo, para el Instituto Nacional de Biodiversidad; según contrato de servicios profesionales # 1150. La topografía del terreno donde se proyecta construir la obra, presenta una terraza bastante plana, por lo que sin aparentes problemas de estabilidad. El terreno actualmente se encuentra con abundante vegetación. No existen edificaciones en la propiedad, y no se observan edificaciones en las colindancias de la misma. Nos solicitaron determinar la estratigrafía y capacidad del subsuelo para apoyar la toma de decisiones sobre el proyecto. Nuestros servicios profesionales han sido efectuados de acuerdo con principios y prácticas de Ingeniería aceptados actualmente. 3.- TRABAJO REALIZADO:

Nos indicaron efectuar dos perforaciones, ubicadas vía telefónica por el Arq. Eduardo Campos, ubicándose en croquis adjunto, con medidas aproximadas debido a que no se nos aportó un plano de ubicación, las cuales fueron realizadas el día 27 de Marzo del año en curso, con el sistema de penetración estándar (ASTM D-1586) y trépanos de punta (cono dinámico), llevando el registro continuo del valor de "N", tomando muestras cada 45 centímetros para ensayos de laboratorio. El sistema de penetración estándar (S.P.T. por sus siglas en inglés), consiste en recolectar muestras inalteradas de los estratos del subsuelo de sitio, por medio de liners de bronce, los cuales se introducen en un muestreador de acero, el mismo se adjunta a una barra de acero y la misma es hincada por medio de un mazo de 140 lb. de peso, que cae desde una altura de 76 cm, extrayendo las muestras de suelo cada 45 cm, en 3 tramos de 15 cm cada uno, y contando el número de golpes de cada tramo, para luego obtener el valor de Nspt, que es la suma del número de golpes de los dos últimos tramos y de esa forma relacionar este valor del Nspt y las características de resistencia de los suelos y sus propiedades físicas. Los liners de bronce conservan la humedad natural de las muestras extraídas, hasta que son llevadas al laboratorio y se sacan de los mismos, para practicar los respectivos ensayos de compresión inconfinada, humedad natural, limites de Atterberg, contenido de orgánico, análisis granulométricos y otras pruebas según lo requiera el estudio, esto de acuerdo a las normas ASTM vigentes.

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Cuando los suelos son muy duros y se necesita perforar hasta una determinada profundidad, en lugar de usar el sistema de penetración estándar, se utilizan los trépanos de punta de acero (cono dinámico), para llegar a las profundidades necesarias, verificar la continuidad de soporte de los estratos, y traspasar estratos que contienen piedras pequeñas, para luego continuar con el sistema de perforación estándar, en algunos casos cuando el trépano de punta no sirve para traspasar los estratos duros, se utilizan perforaciones a rotación con diamante. Además, las muestras ensayadas, fueron analizadas en el departamento de ingeniería de acuerdo a técnicas adecuadas y procediendo a la redacción del presente informe. Adicionalmente se efectuó una prueba de filtración de campo tipo estándar, para determinar si los suelos de sitio son aptos para el depuramiento de las aguas servidas, por medio de tuberías de drenaje y tanque séptico. El trabajo de campo fue realizado por el Técnico José Quesada, bajo la dirección del Supervisor General de Perforación, Rafael Rojas. El programa de laboratorio fue ejecutado por los Técnicos Luis Segura y Oscar Ramos, bajo la dirección del Ing. Álvaro Fallas, Ingeniero Supervisor de Laboratorio. La preparación de este informe fue supervisada por el Ing. Eugenio Araya, Gerente Técnico de Laboratorio, y el Gerente General de la empresa. 4.- RESULTADOS OBTENIDOS:

Los que se refieren a las pruebas de laboratorio, se muestran en las hojas de perfil de perforación que se adjuntan a este informe en el anexo C, y que se resumen en el aparte 4.2. En general el perfil de suelo detectado en las dos perforaciones realizadas, y su clasificación por consistencia de acuerdo con Terzaghi y Peck, es el siguiente: CAPA A: (De 0,00 m a 0,50 m en P-1) (De 0,00 m a 0,20 m en P-2) Suelo orgánico de color negro, de baja calidad. CAPA B: (De 0,50 m a 1,35 m en P-1) Arena arcillosa de color café claro, de compacidad relativa muy suelta. CAPA C: (De 1,35 m a 4,50 m en P-1) (De 0,20 m a 4,30 m en P-2) Arena limosa de color gris, de compacidad relativa variable entre muy suelta a media, compacta y muy compacta. 4.1.- Nivel freático:

Durante el proceso de perforación se detectó presencia del nivel freático, a 1,80 m y 1,35 m de profundidad en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente, y a partir de los niveles actuales de terreno, en esta época del año.

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Adicionalmente, si fuera un parámetro de relevancia para el proyecto el conocer si la tabla de aguas que se encontró tiene variaciones de altura en la época lluviosa; a su solicitud podríamos efectuar un sondeo adicional para insertar un piezómetro, para posteriormente efectuar mediciones periódicas tanto en verano como en el invierno. 4.2.- Clasificación unificada de suelos (ASTM D-2487):

Basado en las pruebas de laboratorio y en la observación visual de las muestras extraídas y ensayadas, se clasifican los suelos encontrados de la siguiente forma: Capa B C

Límite de Atterberg: ASTM D-4318 Límite líquido 64 N.L. Índice plástico 22 N.P. Límite contracción, % 8 ----

Granulometría: ASTM D-1140 % pasando Malla

# 4 100 100 # 40 97 86

# 200 21 15

Contenido de arena % 79 85

Clasificación unificada: ASTM D-2487 SC SM

N.L. = No líquido. N.P. = No plástico.

4.3.-Tabla de ubicación de perforaciones con GPS, Coordenadas internacionales WGS84:

Para una mejor referencia se tomaron las medidas aproximadas de ubicación por medio del

sistema de GPS, las cuales se detallan a continuación:

Perforación Coordenadas internacionales WGS84

Latitud Norte Longitud Oeste

P-1 9°35’26,28” -82°36’26,28” P-2 9°35’26,34’’ -82°36’26,64’’ F-1 9°35’26,40” -82°36’26,52”

4.4.- Geología de la zona: (Referencia bibliográfica)

El cantón de Talamanca está constituido geológicamente por materiales de primeros períodos Terciario y Cuaternario; siendo las rocas sedimentarias del Terciario las que predominan en la región.

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Del período Terciario se encuentran rocas de origen sedimentario intrusivo y volcánico. Las sedimentarias de las épocas Eoceno Paleoceno, Oligoceno Mioceno, Mioceno y Plioceno, corresponden a materiales indiferenciados, localizados en una franja de este a oeste en la parte central de la región; lo mismo desde fila carbón hasta el sector oeste de la desembocadura del río Sixaola; así como al sureste del cantón, y en pequeños sectores dispersos de la región. Rocas sedimentarias de la época Mioceno, también se encuentran materiales de la formación Uscari, la cual está compuesta por lutitas, de tonalidades oscuras y suaves, lotitas limosa, friable, gris verdosa al estado fresco, meteoriza a colores gris amarillento con manchas amarillas oscuras; se sitúa al norte del cerro Bitarkara y al sur de loma Tsipúbeta. De las rocas sedimentarias de la época Plioceno se localizan materiales de la formación Suretka, que está constituida por conglomerados de diferentes tamaños, desde partículas de arcilla hasta bloques de más de un metro de diámetro, como basaltos, andesitas y cuarzodioritas cementadas por sílice, con intercalaciones de unos pocos estratos de areniscas y lutitas ligníticas de ambiente litoral y continental, la cual se sitúa al noroeste del poblado Bratsi. Las rocas intrusivas de la época Mioceno pertenecen a los intrusivos ácidos de la cordillera de Talamanca, tales como dioritas cuárcicas y granodioritas, también gabros y granitos, que se ubican al suroeste del cantón, próximo al límite con las provincias de San José y Puntarenas; lo mismo desde el cerro Dúrika hasta la ladera noreste del cerro Kámuk; así como pequeños sectores dispersos de la región. Las rocas volcánicas de la misma época están representadas por rocas y edificios volcánicos, ubicados en la zona próxima a las márgenes del río Llei, el curso medio e inferior del río Nakeagre, lo mismo que el sector norte de los cerros Eli, Betsu y Arbolado, así como en los cerros Kámuk, Aprí, Dudú, Betsik y pequeñas áreas del cantón. De los materiales del período Cuaternario, se localizan rocas de origen sedimentario de la época Holoceno, las cuales pertenecen a depósitos fluviales, coluviales y costeros recientes, situados en el valle de Talamanca; lo mismo que al noreste del cantón, en las cercanías de la margen norte del río Sixaola; así como en las proximidades del litoral, desde el poblado Gandoca hasta punta Coclés; también en el sector aledaño a la carretera entre los ríos Tuba y Carbón; al igual que en las márgenes del río Coen, cerca del poblado San José Cabécar. (Referencia: http://www.guiascostarica.com/provi/talamanca.htm) 5.- ANALISIS Y CONCLUSIONES: 5.1.- Generales:

De acuerdo a los resultados obtenidos con las dos perforaciones realizadas, se concluye que existe 0,50 m y 0,20 m de espesor en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente, de un suelo orgánico natural de sitio (capa A), de baja calidad. Debajo de este en los puntos investigados continúa un perfil estratigráfico de suelos granulares naturales de sitio (capas B y C), de compacidad relativa variable entre muy suelta a media, compacta y muy compacta; hasta los 4,50 m de profundidad máxima investigada. 5.2.- Capacidad de soporte admisible del subsuelo:

Se realizó un análisis de capacidad de soporte "neta" de los estratos del subsuelo de las dos

perforaciones realizadas, para lo cual usamos para los suelos granulares naturales de sitio la fórmula por el método de Terzaghi, la cual incluye su respectivo factor de seguridad.

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5.2.1.- Tabla capacidad soporte admisible neta: (F.S.= 3,0)

Perforación #

Profundidad del estratoMetros (m)

Capacidad Soporte Admisible Netaton/m2

P-1 0,50 m a 1,35 m1,35 m a 2,25 m 2,25 m a 4,50 m

3 15 20

P-2

0,50 m a 1,00 m1,00 m a 1,35 m 1,35 m a 2,25 m 2,25 m a 4,30 m

3 8

15 20

5.3.- Análisis de licuefacción bajo sismos:

En general, los suelos de sitio clasifican como granulares (capas B y C) con un contenido de fino arcilloso de los suelos granulares de un 21% y un 15%, con una compacidad relativa variable entre muy suelta a media, compacta y muy compacta, y con la presencia de un nivel freático en los puntos investigados, por lo que se procedió a realizar un análisis de licuefacción bajo fuertes sismos, de dicho análisis se obtienen los siguientes resultados: - Sector de P-2:

Perforación #

Profundidad (m)

Espesor (m)

Nspt Finos (%)

Peso unitario (ton/m3)

F.S.

P-2

0,00 m a 1,00 m 1,00 2 15 1,70 0,54

1,00 m a 2,25 m 1,25 15 15 1,70 2,38

2,25 m a 4,30 m 2,05 68 15 1,70 5,00

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- Conclusiones: Luego de realizar el análisis de licuefacción, se obtuvo que los estratos de arena que aparecen hasta 1,35 m y 1,00 m de profundidad en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente, presentan un alto riesgo de que se produzca el fenómeno de licuefacción bajo fuertes sismos, debido a que en este caso el factor de seguridad no supera el mínimo de FS= 1,00; sin embargo, debajo de este estrato ya no presenta riesgo de que produzca dicho fenómeno, por lo que en la sección 6.1. de este informe recomendamos apoyarse por debajo de los estratos con riesgo de licuefacción. 6.- RECOMENDACIONES: 6.1.- Cimentaciones de estructuras:

Para cargas unitarias moderadas de las obras por construir, se recomienda transmitir los esfuerzos a los estratos naturales de sitio, que aparecen a partir de 1,35 m de profundidad en los sectores investigados, de los niveles actuales de terreno, pudiendo generalizar 12 ton/m2 de capacidad de soporte admisible (36 ton/m2 a la falla), para cimientos corridos o aislados. Para lograr un nivel parejo y más superficial de desplante de los cimientos, se recomienda excavar hasta las profundidades recomendadas, para luego rellenar con un buen material granular grueso (lastres o gravas) según las especificaciones de la Tabla 6.4.1., con valor de CBR mínimo de 30 compactado en capas al 95% del proctor estándar, elevando dicho buen relleno hasta las profundidades deseadas del nivel de desplante, para sobre este buen relleno apoyarlas. En este caso, se recomienda que el área del relleno de sustitución sea como mínimo 50 cm mayor de ancho que las placas, para de esa forma evitar una falla por cortante del propio relleno. 6.2.- Asentamientos:

Al transmitir los esfuerzos de las fundaciones de la obra por construir a los estratos naturales de sitio con capacidades iguales a 12 ton/m2 de soporte admisible por medio de cimentaciones convencionales, y de no cargar el subsuelo más de lo propuesto en este informe, no será de esperar problemas por asentamientos mayores a 2,0 cm. 6.3.- Estabilidad local de las obras:

En su condición actual dicho terreno se muestra estable, de ahí que se recomienda acomodar lo más posible las obras por construir a la topografía existente y aquellos cortes que generen taludes más fuertes que lo indicado en la sección 6.3.1, o la conformación de rellenos altos, confinarlos con muros de retención, para de esa forma ayudar a disminuir el inicio de movimientos por desplazamientos. Será de suma importancia darle un adecuado encauzamiento por medio de canales revestidos con concreto y drenajes a las aguas pluviales y servidas del proyecto, para de esa forma evitar que escurran libremente por el terreno, y mantenerlo con una adecuada vegetación, para de esa forma ayudar a disminuir los riesgos de erosión e inestabilidad. Se deberá estar vigilante a que en los terrenos aledaños, no se altere la condición natural del terreno, ya que ello podría iniciar un proceso de movimientos. En todo caso, de efectuarse cortes fuertes en dicho terreno o en las colindancias, se recomienda confinarlos por medio de muros de retención.

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6.3.1.- Estabilidad de taludes en corte:

Para conformar taludes lo más estables posibles en cortes, se recomienda acostarlos como mínimo a una inclinación de 2,0 : 1,0 (Horizontal: Vertical). Debiendo evitar por completo el escurrimiento e infiltración de aguas pluviales y servidas, ya que ello ocasionaría erosionamiento, y por ende desestabilizaría los taludes. Si por motivo de espacio no pudieran conformar los taludes con las gradientes recomendadas, se podrían proteger total o parcialmente su altura, por medio de muros de retención, o una combinación muro-talud. 6.4.- Pisos de las obras:

Para los pisos de la obra por construir, y para ayudar a disminuir el riesgo de que se produzca el fenómeno de licuefacción en los pisos, se recomienda eliminar el estrato de suelo orgánico natural de sitio (capa A) de baja calidad, el cual tienen 0,50 m y 0,20 m de espesor en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente; para luego colocar como mínimo 0,50 cm de espesor de un buen material granular grueso (lastres o gravas) según las especificaciones de la tabla 6.4.1., con valor de CBR mínimo de 30 compactado en capas al 95% del proctor estándar y sobre este buen relleno proceder al colado de losas de piso con concreto armado, las cuales se recomienda desligar de las paredes. "Si el nivel de piso terminado quedara a una elevación inferior al del terreno exterior y para ayudar a evitar problemas de humedad en los pisos y paredes de la obra, se recomienda colocar un plástico impermeable o similar a 15 cm de profundidad del nivel de piso terminado. Dicho plástico o similar se recomienda que sobresalga como mínimo un metro adicional en el perímetro de la obra". 6.4.1.- Tabla Graduación de material granular grueso:

Malla % Pasando

6” 90-100 3” 60-100

1 ½” 30-80 # 4 20-45

# 200 0-5

6.5.- Fuerzas Laterales: (Muros de retención)

Para mejorar el contacto vertical suelo muro se propone colocar en el paramento interno del muro 30 cm de espesor de una piedra triturada, dejando una adecuada salida al agua, para aliviar eventuales presiones hidrostáticas. Así, para el cálculo del empuje lateral de los suelos contra muros de retención, usando la teoría de Rankine, se pueden usar los siguientes parámetros:

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Un peso unitario húmedo de 1,70 ton/m3 Un ángulo de fricción interna a futuro estimado de la prueba triaxial CD en 30 grados. Un coeficiente de presión activa, KA= 0,33 Un coeficiente de presión pasiva, KP= 3,00 Valor de cohesión a futuro nulo, para el empuje lateral. Se recomienda construir un drenaje en el paramento interno del muro, para de esa forma evitar

eventuales presiones hidrostáticas. Los cimientos de los muros apoyados sobre un plano horizontal del terreno en el pie del talud

deberán estar empotrados en los estratos naturales de sitio iguales o superiores a 12 ton/m2 de capacidad de soporte admisible. (Ver tabla 5.2.1).

Un coeficiente de fricción suelo-placa de 0,35. Relleno de material granular compactado al 95% St: Un peso unitario húmedo de 2,00 ton/m3 Un ángulo de fricción interna a futuro estimado en 30 grados Un coeficiente de presión activa, KA= 0,33 Un coeficiente de presión pasiva, KP= 3,00 Valor de cohesión a futuro nulo, para el empuje lateral. Se recomienda construir un drenaje en el paramento interno de los muros, para de esa forma evitar

eventuales presiones hidrostáticas. 6.6.- Rellenos:

Para conformar rellenos de buena calidad, se recomienda eliminar los espesores de suelo orgánico natural de sitio (capa A) de baja calidad, los cuales tienen 0,50 m y 0,20 m de espesor en los sectores de P-1 y P-2 respectivamente, para luego banquear el suelo natural de sitio, para evitar conformar rellenos sobre planos inclinados de falla. Los suelos naturales de sitio de las capas B y C, se podrían usar para conformas rellenos cuando las condiciones del clima no sean severas y se logren humedades óptimas adecuadas para compactarse en capas al 95% del proctor estándar. Si se efectúan rellenos cuando las condiciones del climatológicas sean severas, se tendrían que usar materiales granulares (lastres o gravas) ya que con éstos se logran humedades adecuadas de compactación con mayor facilidad. Si requieren apoyar cimentaciones sobre rellenos artificiales, se recomienda efectuar un estudio de suelos con perforaciones complementarias y ensayos de consolidación, una vez conformado dicho relleno, para de esa forma cuantificar la capacidad de soporte admisible del mismo y el grado de asentamientos, considerando su estado saturado. 6.7.- Coeficiente sísmico: Para determinar el coeficiente sísmico a utilizar en el diseño de la estructura por construir y de acuerdo al capítulo 2 (secciones 2.1 y 2.2) y al capítulo 5, del Código Sísmico de Costa Rica 2010, el proyecto se ubica en la zona sísmica III y los suelos de sitio clasifican como Tipo S3, por lo que se deberá de utilizar para el factor espectral dinámico (FED) la Figura 5.7.

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6.8.- Alcance profesional:

Estas recomendaciones se encuentran gobernadas por las propiedades físico- mecánicas de los suelos encontrados en los sondeos exploratorios, así como por las condiciones proyectadas del manto freático, y por las características del proyecto. 6.9.- Aspectos futuros:

Dado que el área del proyecto está representada por dos perforaciones, existe la posibilidad que las condiciones encontradas varíen en otros puntos, por lo que se recomienda, en el proceso de construcción, solicitar los servicios de un técnico en mecánica de suelos, para que pueda revisar todos los fondos de las excavaciones para las placas, para de esa forma verificar que se están apoyando en los estratos propuestos en este informe. De encontrarse suelos distintos en algún sector, se deberán efectuar algunas perforaciones adicionales de confirmación, y la revisión profesional correspondiente. Si hubiera diferencias, éstas deberán tomarse en consideración en el diseño final. Asimismo, si durante la ejecución de la etapa constructiva se encuentra alguna variación de las condiciones esquematizadas en este reporte, o si se implementan cambios en el diseño del proyecto, se deberá dar información para que pueda revisarse y de ser necesario modificarlo. Se deberá evitar que los suelos de las terrazas y de los fondos de las excavaciones, sufran inundación, resecamiento, descompresión, o remoldeo, ya que produciría pérdida de la condición natural del mismo. En el caso de las excavaciones para las placas, sugerimos que una vez que se haya efectuado cada excavación de placa, se coloque de inmediato un sello de concreto. Para las excavaciones profundas en dicho terreno, se recomienda proteger las paredes, ello principalmente para evitar derrumbes y deslizamientos de suelo que producen lamentables riesgos laborales e inestabilizan las áreas circundantes. Al efectuar excavaciones en este terreno, se deberá tener mucho cuidado de no descompresionar el subsuelo que pudiera estar soportando edificaciones existentes en la propiedad y en las colindancias de la misma. Para disminuir dicho riesgo usualmente se protegen las excavaciones con ademes y se rellenan nuevamente lo más rápidamente posible. 7.- PRUEBA DE FILTRACIÓN DE CAMPO:

Para el desalojo de las aguas servidas en un proyecto para uso de centro operativo se utiliza su drenaje a través de los suelos superficiales del sitio cercano a donde se colocan los tanques de captación o sépticos, según corresponda. Para este efecto, es práctica común el realizar pruebas de filtración de agua en los suelos posibles de ser utilizados para tal fin. Para la ejecución y cálculo de dicha prueba se siguió la metodología recomendada por el Código de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias en Edificaciones del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica.

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El resultado de la prueba realizada en el sitio fue el siguiente: Prueba

# Profundidad

Metros T Vf Descripción del suelo

F-1 0,40 m a 0,70 m 10 36 Arena arcillosa de color café claro y arena limosa de color café gris.

En donde T: Tasa de filtración en minutos por cm. En donde Vf: Velocidad máxima de aplicación de aguas negras en l/m2*día. Conclusiones:

De acuerdo a los resultados obtenidos en la prueba realizada, se encontró la presencia de una tabla de aguas a 1,00 m de profundidad del nivel actual de terreno en el sitio de la prueba efectuada. Por lo tanto, como primer paso para poder usar este sector como campo de filtración, se propone construir canales pluviales profundos para mantener abatida dicha tabla de aguas como mínimo 1,20 m por abajo del nivel de zanja de drenajes sépticos futuros. También podrían elevar el nivel del terreno, conformando un buen relleno con material granular bien compactado, y construir los drenajes en éste. Una vez que hayan realizado dicho procedimiento, se recomienda efectuar nuevas pruebas de filtración, para de esa forma obtener un parámetro más representativo del terreno con la tabla de aguas abatida. De forma preliminar, presentamos una memoria de cálculo con el valor de filtración de los suelos naturales de sitio que se encuentran sobre la tabla de aguas, asumiendo de esta forma un eventual escenario con la tabla de aguas abatida, pero recomendamos que el Ingeniero Mecánico evalúe si con tan poco espesor puede funcionar bien el campo de filtración, como también investigar con mayor detalle toda el área del futuro campo de filtración. - Premisas usadas y cálculo de variables: Para dicho cálculo se usó un volumen de aguas negras por día de, Q= 50 l/persona/día (Oficinas – Código de Instalaciones Hidráulicas). Tasa de filtración, T= 10 min/cm.

Velocidad máxima de aplicación de aguas negras, Vf= T

115=

10

115= 36,36 l/m2*día.

Número de personas servidas N= 1,0

Área de absorción, A= fV

QN * = 1,38 m2.

Área verde del campo requerida es At= Fp*A Fp: Factor de precipitación >=2,5 At= 2,5 * 1,38 = 3,45 m2.

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Efectuar zanjas de 0,50 m de ancho. Colocar el tubo de drenaje a 0,40 m de profundidad del nivel actual de terreno. Bajo el tubo colocar 0,30 m de una piedra triturada. Perímetro efectivo, Pe= 0,77 Fórmula Código de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias en Edificaciones:

Pe: (0,77) 16,1

)2(56,0

w

Hw= 0,77

W= Ancho de zanja: 0,50 m. H= Espesor “efectivo” de piedra triturada bajo el tubo: 0,30 m. Separación mínima entre la línea centro de las zanjas, Ls= 1,5 + w Ls= 1,5 m + 0,50 m = 2,0 m

Longitud de drenaje, Le= Pe

A= 1,79 m

- Recomendaciones:

Para uso de centro operativo, por persona en este sector, usar como mínimo 1,79 m de longitud de zanja de drenaje de 0,50 m de ancho, colocando el tubo de drenaje a 0,40 m de profundidad del nivel actual de terreno, bajo el tubo colocar 0,30 m de espesor de una piedra triturada, con una separación mínima entre zanjas de 2,0 m. Debido a que presentamos una memoria de cálculo preliminar, una vez que se tenga abatida la tabla de aguas, se deberán efectuar nuevas pruebas de filtración, para de esta forma verificar y confirmar el valor de filtración de los suelos de sitio con la tabla de aguas abatida. Se deberá evitar escurrimientos y filtraciones de aguas pluviales y servidas de zonas aledañas a los drenajes, ya que la precipitación pluvial usada en el cálculo es la de caída directa sobre el campo de filtración. Como los suelos son heterogéneos, por ende su poder de absorción podría ser distinto, por lo que previo a colocar las tuberías de drenajes, se recomienda revisar los fondos y paredes de dichas zanjas, para con ello verificar que se trata de suelos similares a los encontrados en la prueba realizada.

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ANEXOS

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ANEXO A: Plano de Ubicación de las Perforaciones y Filtración

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PERFORACIONFILTRACION

UBICACION ESQUEMATICACON MEDIDAS APROXIMADAS

20,0 m

25,0 m10,0 m

3,6 m P-1

P-2

F-1

MINAET

COLEGIO RURALDE GANDOCA

A P

LA

YA

GA

ND

OC

A

A S

IXA

OL

A

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ANEXO B: Ubicación de Perforaciones en Google Earth

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ANEXO C: Hojas de Perfiles de Perforaciones

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PROYECTO :

UBICACION :

PERFORACION: LOCALIZACION DE PERFORACION:

PROFUNDIDAD TOTAL : SISTEMA DE PERFORACION :

NIVEL DEL TERRENO :

FECHA DE INICIO : PERFORADOR: FINALIZACION : OBSERVACIONES :

No. GOLPES P t N %w Hs C S

METROS

0,00 0,45

0,45 0,90 1 SPT 1 37 38

0,90 1,35 Bar 2 38

1,35 1,80 Bar 18 69

1,80 2,25 2 SPT 19 19 73

2,25 2,70 Bar 72 60

2,70 3,15 TP 36

3,15 3,60 TP 74

3,60 4,05 TP 103

4,05 4,50 TP 110

4,50

SPT = SISTEMA DE PENETRACIONESTANDAR Pt = # MUESTRA

N = VALOR -N- (SPT)

N.F. = 1,80 m.

REBOTA

Bar = BARRENOC = Cohesion, ( Kg/cm2)Hs = PESO UNITARIO SECO, ( G/CM3)

Coordenadas: Latitud Norte: 9°35’26,28” Longitud Oeste: -82°36’26,28”

PERCUSION ESTANDAR

TP = TREPANOS %w = HUMEDAD NATURAL, (%)

27/03/2012

P-1

4,50 mNIVEL ACTUAL27/03/2012

INTERVALOS

DESCRIPCION VISUAL DEL SUELOTIPO DE

PERF% Recup

FECHA: 30/03/2012

S = SIMBOLOGIA

PIEZOMETRO : ( ) SI (X) NO

CENTRO OPERATIVO

GANDOCA, MANZANILLO, TALAMANCA, LIMON

JOSE QUESADA

INFORME # : 12-0233 1/2

0 20 40 60 80

0,00 m - 0,50 m CAPA A.Suelo orgánico de color negro.

0,50 m - 1,35 m CAPA B.Arena arcillosa de color café claro, de compacidad relativa suelta.

1,35 m - 4,50 m CAPA C.Arena limosa de color gris, de compacidad relativa media, compacta a muy

compacta.

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PROYECTO :

UBICACION :

PERFORACION: LOCALIZACION DE PERFORACION:

PROFUNDIDAD TOTAL : SISTEMA DE PERFORACION : NIVEL DEL TERRENO :

FECHA DE INICIO : PERFORADOR: FINALIZACION : OBSERVACIONES :

No. GOLPES P t N %w Hs C S

METROS

0,00 0,45

0,45 0,90 1 SPT 2 20 51

0,90 1,35 Bar 12 56

1,35 1,80 Bar 18 69

1,80 2,25 2 SPT 16 18 80

2,25 2,70 Bar 30 53

2,70 3,15 Bar 62 58

3,15 3,60 TP 72

3,60 4,05 TP 67

4,05 4,30 TP 103

4,30

SPT = SISTEMA DE PENETRACIONESTANDAR

S = SIMBOLOGIA Bar = BARRENO

TP = TREPANOS %w = HUMEDAD NATURAL, (%) Pt = # MUESTRA Hs = PESO UNITARIO SECO, ( G/CM3) N = VALOR -N- (SPT) C = Cohesion, ( Kg/cm2)

N.F. = 1,35 m.

REBOTA

TIPO DE

PERF% Recup DESCRIPCION VISUAL DEL SUELOINTERVALOS

27/03/2012 FECHA: 30/03/2012 INFORME # : 12-0233 2/2

PIEZOMETRO : ( ) SI (X) NO

4,30 m PERCUSION ESTANDAR NIVEL ACTUAL 27/03/2012 JOSE QUESADA

CENTRO OPERATIVO

GANDOCA, MANZANILLO, TALAMANCA, LIMON

P-2 Coordenadas: Latitud Norte: 9°35’26,34’’ Longitud Oeste: -82°36’26,64’’

0 20 40 60 80

0,00 m - 0,20 m CAPA A.Suelo orgánico de color negro.

0,20 m - 4,30 m CAPA C.Arena limosa de color gris, de compacidad relativa muy suelta, media a muy

compacta.

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ANEXO D: Fotografías de los Trabajos y Sitio de Perforación

INF. #12-0233. Pág. 23 de 24

Perforación P-1

INF. #12-0233. Pág. 24 de 24

Perforación P-2