“año de la inversión para el desarrollo rural y la seguridad alimentaria”

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE

Facultad de ingeniería civil

ESTUDIO DE SUELOS

CURSO : LABORATORIO DE SUELOS I

PROFESOR : ING. MARCO ANTONIO PAREDES TORRES

NIVEL : V CICLO

INTEGRANTES : MESIA FLORES NATIVIDAD

PEREZ SALDAÑA BURD

MORI GUZMAN ROBERT

PEREZ REATEGUI TEDDY JOEL

2013

ÍNDICE

1.0 GENERALIDADES

1.1 Generalidades

1.2 Antecedentes

1.3 Ubicación del Área de Estudio.

1.4 Objetivo del estudio.

2.0 INFORMACION PREVIA E INVESTIGACION DE CAMPO

2.1 Información de Campo

2.1.2 Clima

2.2 Investigación de campo.

2.2.1 Investigación Superficial.

2.2.2 Trabajos de Campo.

2.2.3 Técnicas de Exploración.

2.3 Ensayos de Laboratorio

2.3.1 Técnicas y Normas Empleadas.

3.0 DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA

3.1 Determinación del contenido de humedad

3.1.1. Material necesario

3.2 Granulometría.

3.3 Determinación del límite liquido

3.4 Determinación del límite plástico.

4.0 PERFIL ESTRATIGRAFICO.

4.1 Descripción del perfil estratigráfico

4.2 Nivel freático5.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.0 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

7.0 ANEXOS

Ensayos de Laboratorio

Panel Fotográfico

INFORME TECNICO

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

1.0 GENERALIDADES

1.1 GENERALIDADES

En el presente informe se detallan las investigaciones geotécnicas efectuada al

subsuelo del terreno donde se realizaron las PRACTICAS DE SUELOS I,

detallando que se nos repartió en grupos para realizar el estudio de suelos, lo que

se presenta en este informe es una parte del estudio, ya que a nuestro grupo le

correspondió realizar la CALICATA Nº6 en el estudio de suelos: Mejoramiento de

la calle Bermudez, y la CALICATA Nº4 en el estudio de mecánica de suelos:

“Mejoramiento de la calle José Pérez, Jesús Paenez, Calle Quintanilla, Pasaje

Huáscar y Calles Adyacentes-Municipalidad De Maynas para describir las

características de los estratos de los suelos de fundación, la cual soportara la

estructura del pavimento.

1.2 ANTECEDENTES.

Teniendo en cuenta que el Estudio de Mecánica de Suelos forma parte del

Proyecto y su contenido será de mucha importancia y utilidad para indicar los

parámetros del comportamiento del sub suelo para el diseño de pavimento que se

pretende proyectar. Es por ello que la Municipalidad Distrital correspondiente

atravez del Ingeniero Proyectista ha creído conveniente considerar los servicios

externos de un profesional para la elaboración de dicho estudio.

1.3 UBICACION DEL AREA DE LOS ESTUDIOS REALIZADOS.

El área de estudio se ubica en la Calle Bermudez con Alzamora en el Distrito de

Punchana, Provincia de Maynas, Departamento de Loreto y la Calle 8 de

Diciembre, Provincia de Maynas, Departamento de Loreto

1.4 OBJETIVO DEL ESTUDIO

El objetivo del Estudio de Mecánica de Suelos tiene por objeto investigar el

subsuelo con el fin de practicar en el curso DE MECANICA DE SUELOS I para

aprende a determinar las condiciones geotécnicas del subsuelo asignado al

estudio de Suelos: “Mejoramiento de la calle Bermudez,” Y al estudio de

mecánica de suelos: “Mejoramiento de la calle José Pérez, Jesús Paenez,

Calle Quintanilla, Pasaje Huáscar y Calles Adyacentes-Municipalidad De

Maynas. Asimismo el resultado que se obtenga será en base a las condiciones

propias de la zona, para así poder diseñar un pavimento asfaltico o rígido, con

capacidad estructural suficiente y adecuada para soportar las cargas actuantes y

futuras proyectadas; es decir, debe ser capaz de soportar la fluencia del tránsito

proyectado para la vida útil estimada con una servicialidad que brinde seguridad y

confort a los usuarios.

2.0 INFORMACION PREVIA E INVESTIGACION DE CAMPO

2.1 INFORMACION DE CAMPO

2.1.1. CLIMA

En el área de estudio se presentan medias anuales superiores a 28ºC; así

como temperaturas máximas absolutas mayores a los 36ºC.

Las precipitaciones anuales son siempre superiores a los 3,000 mm, pero sin

sobrepasar los 5,000 mm; existen meses con precipitaciones inferiores de 100

mm, los meses con escasa pluviosidad se encuentre entre Agosto y

Noviembre y los de máxima pluviosidad entre Abril y Junio. Por otro lado se

índica que la humedad atmosférica es alta a lo largo de todo el año, favorecida

por la evaporación de los cursos de agua y zonas pantanosas que abundan en

la región y además contribuida también por la evapotranspiración de las

plantas.

2.2 INVESTIGACION DE CAMPO

2.2.1 INVESTIGACION SUPERFICIAL

Se observa que el área se encuentra con desniveles de terreno, debido

a que la Empresa encargada de ejecutar los trabajos de Sistema de

Alcantarillado de la ciudad de Iquitos ha realizado trabajo de redes.

2.2.2 TRABAJOS DE CAMPO

Se realizó el reconocimiento del terreno, con la distribución y

excavación de seis (06) calicatas C-01, C-02, C-03, -C-04, -C-05, -C-06

a profundidades variables de hasta 3.00 m. con el fin de analizar e

identificar actualmente como se encuentran las secuencias de las

formaciones de suelos tropicales, de tal manera hacer posible la

obtención de cortes estratigráficos y la ubicación de las filtraciones o el

nivel de la Napa freática de la zona investigada. A continuación se

presenta solo la calicata Nº6 en el estudio de suelos: Mejoramiento de

la calle Bermudez, y la CALICATA Nº4 en el estudio de mecánica de

suelos: “Mejoramiento de la calle José Pérez, Jesús Paenez, Calle

Quintanilla, Pasaje Huáscar y Calles Adyacentes-Municipalidad De

Maynas.

CUADRO Nº 01POZOS EXPLORATORIOS

CUADRO Nº 02POZOS EXPLORATORIOS

2.3 ENSAYOS DE LABORATORIO

Los ensayos de laboratorio fueron realizados en el Laboratorio bajo las Normas de

la American Society For Testing and Materials (ASTM) y American Association of

State Highway and Transportation Officials (AASTHO).

2.3.1 TECNICAS Y NORMAS EMPLEADAS

TECNICA NORMA APLICABLE

a). Análisis Granulométrico MTC E 107

b). Contenido de Humedad MTC E 108

e). Limite Líquido MTC E 110

f). Limite Plástico MTC E 111

CALICATA UBICACION

C-06 BERMUDEZ

CALICATA UBICACION

C-04 8 DE DICIEMBRE

3. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA.

3.1. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

ESPECIFICACIONES:

La determinación del contenido de humedad se realiza teniendo cierto peso de muestra del suelo húmedo (Wh). Después se seca en horno a una temperatura comprendida entre 100°C-105°C hasta lograr un peso constante durante 24 horas y determinamos el peso seco (Ws) de la muestra; luego por diferencia (Wh-Ws) obtenemos el peso del agua (Ww) entonces el contenido de humedad se obtiende de la siguiente manera:

W% = (Ww/Ws) x 100

Al eliminar el agua de un suelo o contenido de humedad (W) se requiere de una cantidad de temperatura, para los suelos finos arcillosos pueden variar sus propiedades si es mayor o menor temperatura, principalmente es suelos orgánicos. Es posible reducir la temperatura y usar otros medios de secado como: El aire solar, usando una cocina, en el caso que las partículas de suelo sean uniformes y no sufran variaciones, no es recomendable en arcillas, materia orgánica, suelos colapsables, con sulfatos, carbonatos, etc.

3.1.1 MATERIAL NECESARIO.

- Balanza.- Espátula.- cocina- Recipientes para humedad (aluminio o lata)

PROCEDIMIENTO

- En primer lugar se pesa los recipientes (tarro) vacíos (por separados) y se registra.

- Se pesa cada uno de los recipientes con la muestra húmeda debidamente tapados para prevenir una demora en el pesado y poder mantener la muestra con la humedad obtenida, y se registra.

- Luego del pesado, se los coloca en la estufa hasta que seque.

- Al haber concluido el tiempo indicado se retira de la estufa los tarro con las muestras y se pesa inmediatamente, dejarlos enfriar a temperatura ambiente, cuando está totalmente seco, entonces se apunta en la hoja de datos el valor del peso del suelo.

Cálculos y resultados ver anexo Nº1

3.2 GRANULOMETRÍA.

Materia orgánica

Relleno

Estrato N° 01

Estrato N° 02

3.2.1 Recolección de las Muestras en el Campo:

-Es la Calicata que designo por el Docente del curso, de las que se encontraran una serie de capas o estratos, + o – según una

Representación grafica que se muestra como modelo:

Los equipos que se utilizaran son: o Palas.o barreta.o Lataso Sacos de polipropileno.o Bolsas herméticas.

PROCEDIMIENTO.

1.- Empezamos a limpiar el área a trabajar, tratando de votar toda la materia orgánica que se encuentra en la parte de encima.

2.- Posteriormente se procede al cavado del agujero de una profundidad de 3.00 metros.

3.- Una vez cavada el 3.00 metros se procedió a medir las diferentes tonalidades que posee el suelo en ese instante para que de esa manera podamos considerarlo un estrato, luego se procede a la extracción de las muestras.

4.- Posteriormente se procedió a extraer un poco de suelo de cada estrato y colocarlos en las latas (para el control del contenido de humedad) y en los sacos (30kg), para la granulometría respectiva.

5.- Se coloca las muestras en el horno o cocina para secar. Se regresa al laboratorio al día siguiente se pesa el suelo seco y se calcula el contenido de humedad. El promedio de los valores obtenidos para el contenido de humedad se toma como el valor correspondiente a la profundidad de la muestra.

6.- Antes de acabar el trabajo en el campo juntamos en los sacos 30 kilos de muestra representativa del suelo, para hacer el ensayo de la granulometría se saco 5 kilos por cada estrato que posteriormente se secaron al aire libre

PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO:

Una vez que se ha tomado la muestra se procede al secado de la muestra a peso constante y pesarla después de enfriada y registramos este peso en la hoja de datos.

1. Se deposita la muestra en un recipiente abierto, limpio y seco y se llena con agua suficiente para cubrir el suelo y se deja empapar el material hasta un periodo.

2. Añadir agua y se repite el proceso del lavado hasta que el agua del lavado permanezca limpia y que por la malla N° 200 no pase absolutamente ningún tipo de material.

3. Después del proceso del lavado, poner la muestra al secado, y volver a pesar y anotar en la hoja de datos.

4. Se selecciona los números adecuados de tamices.

5. Encajar los tamices en orden de abertura decreciente desde la tapa hasta el fondo.

6. Colocar la muestra sobre el tamiz superior y agitar los tamices por medio del agitador mecánico y por espacio no menor de 10’. Las partículas sueltas que quedan retenidas en los alambres de los tamices no deben forzarse a pasar a través de ellas, se deben quitar con las manos e incluirlas en la porción antes de pasar

7. La diferencia en peso entre la muestra original y la muestra lavado se debe añadir al peso del material retenido en la cazoleta, para determinar el peso de finos que pasan por el tamiz N°. 200.

8. Se obtiene la suma de los pesos retenidos en cada tamiz y se comprueba este total con el peso de la muestra original (antes del tamizado) . Si el error excede aproximadamente del 3%, se vuelve a pesar c/u de las fracciones o se repite el ensayo, si el error es menor del 3%, ya sea por faltante, este valor deberá se sumado a la cazoleta; de igual forma si hubiera un exceso, este valor también deberá ser restado cazoleta.

9. Se calcula el % en peso del material retenido en cada tamiz, dividiendo ese peso entre el peso total y multiplicado por 100.

10. Se calcula el % acumulado en peso y el material retenido en cada tamiz.

% Retenido acumulado 1 = % Retenido Acumulado +% Retenido1

Se calcula el % de material que pasa cada tamiz.

% que pasa1 = 100 – % retenido1

Cálculos y resultados ver anexo Nº2

3.3. DETERMINACION DE LÍMITE LÍQUIDO Procedimiento

- Hacer pasar el suelo seco al aire por la malla Nº 40, alrededor de 250 gramos en caso sea necesario habrá que triturar el suelo previamente.

- Verificar la altura de copa de Casagrande, y de la ser de + - 1 cm .- Mezclar los 250 gramos de suelo con una espátula en un

recipiente añadiendo agua destilada, hasta doptar una consistencia suave, color uniforme: remover alrededor 20 gramos de esa muestra adecuadamente mezclada del plato en el que se está trabajando para la determinación del límite plástico. La consistencia resultante debe permitit un Número de golpes para la falla en el ranga de 30 a 40 golpes.

- Remover la cazuela del aparato del Límite Líquido y colocar una pequeña cantidad de suelo hasta la profundidad adecuada para el trabajo de la herramienta ranuradora. Se deberá emparejar la superficie de la pasta de suelo cuidadosamente con una espátula: mediante el uso de la herramienta ranuradora, corta una ranura clara, recta.

- Golpear la copa de Casagrande, contando el Nº de golpes necesario para que la parte inferior de la ranura se cierre en 1.27 cm

- Repetir el proceso 2 veces con la misma consistencia; siempre contarse el mismo número de golpes.

- Determinar el contenido de humedad de esta muestra (bajo la condición de que haya un número de golpes entre 6 y 50)

- Repita todo el ensayo 2 veces con otras consistencias (añadiendo más agua o más suelo seco si haya salido un número de golpes muy bajo)

- Entrar al gráfico con los contenidos de humedad y los números de golpes y encontrar el Límite líquido en la ordenada de 25 golpes.

3.4 DETERMINACIÓN DEL LIMITE PLASTICO

- Dividimos en varios pedazos pequeñas muestras de 20g de suelo.- Arrollamos la muestra con la mano sobre una placa de vidrio hasta formar

un cilindro de tres milímetros.- Repetimos ese proceso varias veces variando la consistencia hasta que

el rollito presente señales de agrietamiento.- Determinamos el contenido de humedad en ese estado (LP)

4.0 PERFIL ESTRATIGRAFICO.

4.1 DESCRIPCION DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO

En base a los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se deduce la siguiente

conformación:

CALICATA C-06 /Estudio de suelos: “Mejoramiento de la calle Bermudez”

De 0.00 a 0.60 cm se aprecia un relleno contaminado con materia orgánica

(bolsas, cascajo, palos, etc.); seguidamente de 0.60 a 1.40 m se observa un

estrato conformado por un limo arcilloso de color gris. Seguidamente de 1.40 m a

1.70 m se observa un estrato conformado por un limo arcilloso de color gris con

pintas rojas.

CALICATA C-04 / estudio de mecánica de suelos: “Mejoramiento de la calle José

Pérez, Jesús Paenez, Calle Quintanilla, Pasaje Huáscar y Calles Adyacentes-

Municipalidad De Maynas”.

De 0.00 a 0.50 cm se aprecia un relleno contaminado con materia orgánica

(bolsas, cascajo, palos, etc.); seguidamente de 0.50 a 1.70 m se observa un

estrato conformado por una arcilla de color rojizo con pintas plomas; seguidamente

de 1.70 a 2.00 m se observa un estrato conformado por una arcilla limosa de color

rojizo con pintas amarilla y plomas.

4.2 NIVEL FREATICO

En la fecha de la exploración del primer estudio (31-10-2013), SI se pudo observar

nivel freático en 1.70m Y en la segunda exploración (26-11-12) también se pudo

observar a los 2.00m nivel freático en el área de estudio.

5.0 CONCLUSIONES

Las conclusiones que se pueden determinar en éste estudio geotécnico con

fines DE PARCTICAR en campo y laboratorio, para el estudio de suelos:

Mejoramiento de la calle Bermudez, y el estudio de mecánica de suelos:

“Mejoramiento de la calle José Pérez, Jesús Paenez, Calle Quintanilla, Pasaje

Huáscar y Calles Adyacentes-Municipalidad De Maynas.

Son las siguientes:

5.1 Se deberá eliminar los rellenos existentes que estén contaminados con materia orgánica, ya que no son aptos como terrenos de fundación en concordancia con la Normas, que prohíbe cimentar sobre relleno de materia orgánica y sin compactación. Estos rellenos deben ser remplazados con material granular.

5.2 En la etapa de Movimiento de tierras, se deberá adoptar los métodos adecuados para realizar las excavaciones, a fin de evitar alteraciones al terreno que produzcan una disminución de la capacidad de soporte del suelo de fundación, así mismo se debe tener en cuenta las alcantarillas existentes.

6.0 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Reglamento Nacional de Edificaciones

Ingeniería de Cimentaciones; Braja M. Das- 5ta edición

Manual de Laboratorio de Suelos en Ingenieria Civil- José E. Bowies

Mecánica de Suelos- Meter L. Berry- David Reid.

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES ( EM 2000)

ANEXOS

PERFIL ESTRATIGRAFICO

PANEL FOTOGRAFICO