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ESTUDIO GEOTÉCNICO ATTERBERG SRL C O N S U L T O R E S E N M E C Á N I C A D E S U E L O S

ESTUDIO DE FUNDACIONES - ESTUDIOS VIALES - HORMIGONES

OFICINAS Y LABORATORIOS: Calle 16 N° 651 - La Plata- Tel/Fax: (0221) 483 7249

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ESTUDIO DE SUELOS

OBRA: SISTEMA DE TRANSMISIÓN ASOCIADO A

LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA YACIRETÁ

UBICACIÓN: Colonia Elia - Gral. Rodríguez

RECURRENTE: TRANELSA S.A.-

ATTERBERG

Hoja N° 1 de 36 hojas.-

ESTUDIO GEOTÉCNICO ATTERBERG SRL 5765

OBRA: SISTEMA DE TRANSMISIÓN ASOCIADO A

LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA YACIRETÁ

UBICACIÓN: Colonia Elia - Gral. Rodríguez

RECURRENTE: TRANELSA S.A.-

1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO

Mediante la ejecución de tres (3) sondeos de seis metros (6,00 m) de profundidad, un (1) sondeo de ocho metros (8,00 m) y cuatro (4) sondeos de quince metros (15,00 m) de profundidad a lo largo de la traza de la futura línea de 500 kV, que interconectará la estación transformadora Colonia Elia (Provincia de Entre Ríos) con la Estación transformadora en Gral. Rodríguez (Provincia de Buenos Aires).

La designación de dichas perforaciones coincide en su emplazamiento con los sitios indicados por la comitente mediante coordenadas en el sistema de Gauss Kruger.

Dicho objetivo fue cumplido por medio de las siguientes determinaciones:

1.1. En el terreno

1.1.1. Ensayo Normal de Penetración: valoración cuantitativa de la compacidad relativa de los diferentes estratos atravesados, mediante la determinación del número de golpes N necesario para una hinca de 30 cm del sacamuestras normalizado de Terzaghi, en un suelo no alterado por el avance de la perforación, con una energía de impacto de 49 kgm. (ASTM D 1586).

1.1.2. Recuperación de muestras representativas de suelo: su identificación y acondicionamiento en recipientes herméticos, para conservar inalterables sus condiciones naturales de estructura y humedad.

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1.1.3. Delimitación de la secuencia y espesor de los diferentes estratos por reconocimiento tacto visual de los suelos extraídos.

1.1.4. Trabajos de resistividad eléctrica a 1,00 m de profundidad del nivel del terreno natural por medio del método Wemer.

1.1.5. Determinación de la posición del nivel freático.

1.2. En el laboratorio

1.2.1. Contenido natural de humedad, referido a peso de suelo secado en estufa a 110°C. (ASTM D 2216).

1.2.2. Límites de Atterberg: líquido y plástico; por diferencia: índice de plasticidad, representado por la zona rayada en los gráficos de perfiles. (ASTM D 423, D 424, D 2217).

1.2.3. Determinación de la fracción menor de 74 µ (limo + arcilla) por lavado sobre el tamiz standard N° 200. (ASTM D 1140)

1.2.4. Clasificación de los suelos, por textura y plasticidad, conforme al Sistema Unificado de A. Casagrande. (ASTM D 2487).

1.2.5. Observación macroscópica de las muestras: color, textura, concreciones calcáreas, materia orgánica, óxidos, etc.

1.2.6. Compresión triaxial por etapas múltiples: medición de los parámetros de corte del suelo: frotamiento interno (φu) y cohesión (Cu), en condiciones de drenaje impedido.

1.2.7. Peso de la unidad de volumen en estado natural.

1.2.8. Ensayos químicos, PH, sales totales en suelo y agua, sulfatos, cloruros.

Los ensayos mencionados en 1.2.1. a 1.2.5. se efectuaron sobre la totalidad de las muestras extraídas. Los referidos en 1.2.6. y 1.2.7., únicamente sobre los especímenes obtenidos sin signos visibles de perturbación estructural.

Se adjunta Croquis de Ubicación de los sondeos, y planillas en las que se expresa, gráfica y numéricamente, la totalidad de los resultados obtenidos.

2. ANÁLISIS DE RESULTADOS

2.1. Estratigrafía del subsuelo

De la simple observación de los gráficos de sondeos, donde se condensa la totalidad de los ensayos de campo y laboratorio realizados, muestran las características del subsuelo en correspondencia con cada uno de los puntos determinados y dada la distancia existente entre las perforaciones no es lógico pretender resultados congruentes entre todos ellos, si se puede dividir la traza en zonas de ligeras coincidencias.

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Sondeos identificados como Nº1, Nº2, Nº4 y Nº5

• En los primeros metros aparecen estratos de alta plasticidad castaños con tintes oscuros y verdosos que en algunos niveles presentan porcentajes importantes de arena fina que disminuye su plasticidad cuanto este porcentaje aumenta, por lo general pertenecen a los subgrupos CH, CH-MH y CL del sistema de clasificación de suelos ideado por Arturo Casagrande.

Sondeos identificados como Nº5, Nº6, Nº8, Nº9 y Nº10

• Los mantos arcillosos disminuyen dando paso a arenas limosas pobremente graduadas de coloración castañas con matices amarillentos a excepción del sondeo Nº9 que entre –5,80 m y –11,50 m aparece un poderoso lente arcilloso, al que le continúan las arenas mencionadas. Estos suelos por lo general se clasifican como CL, CL-ML, ML, SM y SM-SP del sistema de clasificación unificado de suelos.

2.2. Análisis Químicos

Los correspondientes análisis químicos realizados sobre la totalidad de las aguas de napa tomadas y de suelos de una profundidad de 0,00 m a .......... m, arrojaron valores medios entre los límites que se mencionan: Agua Suelo Sales Solubles 0,40 a 0,70g/l 0,01-0,20 % Sulfatos (SO4

-2) 0,01 a 0,05g/l <0,01 % Cloruros 0,10 a 0,30g/l 0,01-0,07% pH (potenciométrico) 6,7 a 7,6 6,5-8,8

En consecuencia las muestras analizadas no son potencialmente agresivas al hormigón de cemento Pórtland fraguado.

2.3. Ubicación de las Perforaciones

Sondeo Nº

1 S 32.40.50.1 W 58.27.03.9

2 S 32.46.50.1 W 58.34.46.7

4 S 32.56.08.2 W 58.40.56.8

5 S 32.03.56.8 W 58.44.45.8

6 S 33.14.32.3 W 58.50.21.0

8 S 33.29.32.9 W 58.53.31.1

9 S 33.42.50.5 W 58.56.18.1

10 S 33.48.45.5 W 58 52.43.8

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2.4. Medición de Resistividad de Suelos

2.4.1. Objetivo

Determinar la resistividad de los suelos superficiales y subsuperficiales, hasta un metro de profundidad (Según/Esp.Tcas.). En la práctica, se midieron resistividades a mayor profundidad de 1 m. Se trata de establecer las condiciones naturales de resistividad de suelos in situ, que pueda influir sobre el ataque corrosivo a estructuras metálicas o, a los efectos de proyectar puesta a tierra, de protección o servicio. El objetivo básico fue la tipificación general de suelos, desde el punto de vista de la resistividad de los mismos, a lo largo de la futura traza de la Línea Eléctrica de Alta Tensión proyectada.

2.4.2. Memoria Técnica

En el estudio realizado, la profundidad investigada varía según la extensión del cuadripolo aplicado, estableciéndose en primer término, el valor de la resistividad de suelo superficial y su espesor (Capa 1), evitándose aquellos disturbados por factores antrópicos (relleno, desmontes, etc.) para luego establecer, mediante la ampliación de la separación electródica, la resistividad de los suelos ubicados debajo del nivel anterior (Capa 2), encontrándose valores que generalmente corresponden a la verdadera resistividad de los mismos, dado su carácter in disturbado.

El estado general de los suelos se puede considerar, al momento de las mediciones húmedos, luego de varios días con precipitaciones, y temperaturas bajas a templadas.

Las ubicación de las mediciones, en el entorno a los Vértices establecidos, se determinó con GPS "Garmin12", registrando las Coordenadas Gauss-Kruger (Datum Campo Inchauspe) de cada punto de lectura.

2.4.3. Metodología

Para el presente trabajo se aplicó el Método Wenner y la variante Schlumberger, de dispositivo lineal simétrico, tetraelectródico, donde A y B son los puntos de emisión eléctrica, M y N son los de recepción. Se debe cumplir con la condición de que MN debe ser menor o igual que AB/5. En las mediciones iniciales, se hicieron dispositivos en cruz, de confirmación, verificándose la invariabilidad lateral local, de los suelos investigados. La constante geométrica (K) aplicada es:

Π

K (m): -------------(AB2-MN2) (Schlumberger)

4MN

K (m): 2 Π "a" (Wenner)

a: separación electródica

Para la resolución del denominado problema inverso, se aplicó interpretación automática. La metodología de campo responde estrictamente al la Norma IRAM 2 381 Part. II.

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La fórmula aplicada es:

ρ : K ∆V/I (Ω m)

donde

ρ : Resist. aparente (Ω m)

∆V/I: Ω

2.4.4. Equipo Utilizado

Se dispuso del Resistivímetro RD-90-Johnson Keck IC69, con las siguientes características:

Fuente de Energía-Especificaciones

Potencia de salida máxima 250 Watts

Miliamperímetro

Alcances 200 mA y 2000 mA

Milivoltímetro

Precisión mejor que 1%

Alcances 20 mV; 200 mV y 2000 mV

2.4.5. Resultados

Los datos de medición de campo, consistentes en la variación de la resistividad del perfil de suelos, se procesaron mediante software específico, cuyos resultados numéricos se presentan en planillas de cálculo adjuntas. Estas presentan los diferentes puntos de medición realizados (S y V), la posición en el terreno en coordenadas Gauss-Krüger, el Corte Resistivo de los diferentes terrenos investigados, mas la resistencia en Ohms (Ω) medida directamente en el terreno, para diferentes espaciados de electrodos (AB).

En este Corte Resistivo, se indican las diferentes capas de terreno caracterizadas por su resistividad y por su espesor. La mayoría de los cortes resistivos presentan tres terrenos, uno superficial de aproximadamente un metro de espesor, luego uno intermedio de espesores muy variables y, el sustrato basal (roca madre), consistente en arenas o gravas y rodados de diferente granulometría con matriz limo-arcillosa, en diferentes proporciones.

No fue confeccionado mapa de líneas iso-resistivas, ya que no se definen claramente zonas con patrones resistivos uniformes regionales. Es decir, hay alternancia de puntos de mediciones con valores dispares y heterogéneos, que no permite visualizar alguna zona o dominio resistivo dominante. Así el S1 corresponde a un terreno arcilloso conductor en todo su espesor, pasándose al S2, S4 y S5, donde a partir de 1.8m a 2.5m de profundidad se detectan valores correspondientes a arenas resistivas. El S6 presenta un corte de resistividades mayores (arenas y limos resistivos) cayendo los valores

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resistivos muy bajos en el S8, donde se presentan arcillas con evaporitas salinas y bentonitas. El S9 y S10 corresponden a cortes arenosos francos, claramente resistivos.

Ver Planilla de Cálculo adjunta, donde se muestran las diferentes resistividades de las capas (Ωm) calculadas automáticamente, junto a sus espesores relativos(m). En la última columna se presentan los datos de conductividad (Ω), medidos directamente en el terreno, para diferentes espaciados de electrodos AB/2 (2m, 10m y 18m), como ya se expresara mas arriba.

PLANILLAS DE RESULTADOS MEDICION RESISTIVIDAD DE SUELOS

COLONIA ELIA (E.RIOS) - GRAL. RODRIGUEZ (BS.AS.)

Vértice

De Sondeo COORD. C. INCHAUSPE

(Y-X) Resistividad

Capas de Suelos (Ωm)

Espesor Capas de Suelos (mts)

Ohms AB/2=2, 10 y 18m

Capa suelo 1: 7.45 1.20 0.52 Capa suelo 2: 4.38 7.8 0.015

S1=V2 6363950-6383920

Capa suelo 3: 6.36 0.00508 12 2.02 0.94

10.06 3.51 0.046 S2 5637816-6372800

28.92 0.0195 14.66 1.20 1.08 9.72 2.08 0.066

S4=V3 5623285-6355794

41.5 0.027 7.52 1.20 0.58 6.53 7.81 0.027

S5 5617162-6341431

317.3 0.0128 26.69 1.07 1.51 7.22 1.65 0.063

S6=V4 5608250-6321950

36.9 0.026 3.37 2.90 0.28 S8 5603032-6294256 9.92 0.0195 13.9 1.2 1.31

32.68 2.08 0.029 S9=V5 5598469-6269725

1.69 0.003 21.40 1 1.45 267 2.29 3.70

S10 5603869-6258727

796 3.75

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S1=V2 RUTA 14 KM 99-ENTRE RIOS CALCULO AUTOMÁTICO RESITIVIDAD TERRENOS

Operador: Lic.Geól. Carlos D. Pezzotti

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S2 (MARGEN DERECHA AYO. EL GATO-ENTRE RIOS) CALCULO AUTOMATICO RESISTIVIDAD TERRENOS


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S4=V3 (5KM-PALAVECINO-ENTRE RIOS) CALCULO AUTOMATICO RESISTIVIDAD TERRENOS

Operador:Lic.Geól Carlos D. Pezzotti

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S5 (RUTA PROV.16-ENTRE RIOS) CALCULO AUTOMATICO RESITIVIDAD DE SUELOS

Operador: Lic.Geól Carlos D. Pezzotti

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S6=V4 (RUTA PROV. 47-17 KM DE PERDICES-ENTRE RIOS) CALCULO AUTOMATICO RESISTIVIDAD TERRENOS


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S8 (RUTA 12 - KM 169 - ENTRE RIOS) CALCULO AUTOMATICO RESISTIVIDAD TERRENOS


ATTERBERG



S9=V5 (RUTA PROV.45-3 KM RIO PARANACITO-ENTRE RIOS) CALCULO AUTOMATICO RESISTIVIDAD TERRENOS

Operador: Lic. Geól. Carlos D. Pezzotti

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S10 (RUTA 12 KM 125-TORRE ANGULAR 380-ENTRE RIOS) CALCULO AUTOMATICO RESISTIVIDAD TERRENOS

Operador: Lic. Geól. Carlos D. Pezzotti

3. CONCLUSIONES

Para la recomendación de los valores de la tensión admisible y los coeficientes de balasto corresponde expresar las hipótesis básicas utilizadas para recomendar dichos valores.

A) La profundidad de fundación mínima se estima en 2,00 m ya que en numerosos sondeos los suelos superficiales son arcillas plásticas potencialmente expansivos y, como se ha mencionado, son factibles de experimentar cambios volumétricos con las variaciones cíclicas de la humedad, pues esta profundidad reduce en un grado suficiente la influencia de los agentes climáticos sobre la humedad de los suelos a nivel de fundación.

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B) En la estimación de la presión admisible se ha tenido en cuenta simultáneamente los ensayos penetrométricos en el plano de fundación y en los estratos inmediatamente subyacentes, los parámetros de cortes y el contenido de humedad.

C) Coeficientes de compresibilidad, conocido como coeficiente de balasto, puesto que dista mucho de ser una constante dependiente sólo de las características del suelo ya que varía no sólo con la forma y dimensiones del área cargada sino también bajo diferentes puntos de dicha área. Sólo es posible dar valores aproximados.

Todos los valores para cada sondeo se muestran en la tabla siguiente:

Sondeo Nº

Profundidad (m)

σadm

(kg/cm²)

CbV

(kg/cm³)

CbH

(kg/cm³) 1 2,00 1,60 4,00 3,30 2 2,00 0,80 1,50 1,25 4 2,00 0,80 1,50 1,25 5 2,00 1,20 3,00 2,50 6 2,00 1,60 4,00 3,30 8 2,00 1,00 2,00 1,70 9 2,00 0,70 0,90 0,75 10 2,00 0,6 2,00 1,70

La Plata, 13 de septiembre de 2005.- *5765-rl_02*

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~ CROQUIS DE UBICACIÓN DE LAS PERFORACIONES ~

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ANEXO: FOTOGRAFÍAS

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ANEXO II: GRÁFICOS DE PERFORACIÓN

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