Estudio De Los Sistemas De Excavaciones En El Talud De La Costa Verde
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Estudio De Los Sistemas De Excavaciones En El Talud De La Costa Verde Estudio De Los Sistemas De Excavaciones En El Talud De La Costa Verde Presentation Transcript

  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
    ESTUDIO DE LOS SISTEMAS DE EXCAVACIONES EN EL TALUD DE LA COSTA VERDE
    TESISTA: MIGUEL ANGEL VILLANUEVA DE LA CRUZ
    ASESOR: PhD.JUAN GUILLERMO RIOS SEGURA
    1
  • INDICE DE SUSTENTACIÓN
    INTRODUCCIÓN.
    PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA.
    CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS.
    ESTUDIOS DE SUELOS DEL ACANTILADO DE MIRAFLORES.
    CARACTERÍSTICAS DEL SUELO DEL LUGAR EN ESTUDIO.
    EXPERIENCIAS CONSTRUCTIVAS.
    HIPÓTESIS Y OBJETIVOS.
    DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN.
    ANÁLISIS Y RESULTADOS.
    APRECIACIÓN CON LA HIPÓTESIS.
    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
    2
  • INTRODUCCIÓN
    Estabilidad
    Seguridad del acantilado
    Metodologías
    Constructivas
    Corte y
    Excavación
    Talud de la
    Costa Verde
    AportesImportantes
    Edificaciones construidas en el acantilado
    Investigaciones pasadas
    Entrevistas a especialistas
    Análisis experimental
    Ámbito de Estudio
    Proyecto
    Hotel Larcomar
    3
  • PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA EN ESTUDIO
    UBICACIÓN
    JUSTIFICACIÓN
    Zona en Estudio
    Extremo Nor-Oeste
    Presenta
    Larcomar
    Miraflores - Lima
    Características
    Especiales
    Relieve
    Material
    Pendiente
    Talud
    Zona en estudio – Larcomar (Miraflores)
    Zona en estudio – Larcomar (Miraflores)
    4
  • CARACTERISTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS
    Según: INGEMMET
    Suelo Conglomeradicos gravosos
    Engeneral
    ACANTILADO
    Conformado
    Corresponde
    Cantos Rodados 20%
    Gravas y Gravillas 60%
    Matriz limo-arenoso 20%
    Truncamiento del cono aluvial
    Producto
    Acción marina que progresivamente ha erosionado el material, formando una línea imaginaria que va desde Chorrillos hasta la altura de la isla San Lorenzo.
    Figura : Sectorización Geológica de Lima
    5
  • ESTUDIOS – ACANTILADO MIRAFLORES
    Estudios de Tesis:
    • Ing. Mariella Cañari (UNI - 2001)
    • Ing. Ronald Macazana (Posgrado UNI - 2006 )
    • Ing. Pablo Urrutia Varese (PUCP – Octubre 2008)
    • Ing. Alonso Vargas Madueño (PUCP – Abril 2008)
    Estudios Específicos:
    • Empresa M&M: Parámetros de suelo, construcción Larcomar (3)
    • Empresa Alva Ingenieros: Estudio geotécnico y estabilidad para el Hotel Larcomar, Zona Sur y Zona Norte.
    C. Estudios Generales:
    • Ing. Alberto Carrillo Gil.
    • Ing. Alberto Martínez Vargas.
    • INGEMMET
    Ensayo de Corte Directo Insitu
    Cohesión: 55 KN/m2
    Fricción : 40º
    Método - Back Análisis
    Cohesión: 70 KN/m2
    Fricción : 60º
    Experiencia Profesional
    Cohesión: 30 KN/m2
    Fricción : 40º
    6
  • CARACTERÍSTICAS DEL SUELO – LUGAR EN ESTUDIO
    Exploración de campo: Empresa M&M
    Perforaciones rotativas de 30 m, de 10 m.
    Calicatas de 2 – 8m
    Perforaciones rotativas
    Capa de elementos Finos (Arena, arcilla y Limo)
    De pocos cm – 3.8m
    Limo Arenoso – (ML)
    Grava arenosa (SP) mal graduada de 16 pulg. como máximo
    Nivel freático de 3.1 a 3.3 m debajo del pie del talud.
    7
  • EXPERIENCIA – EXCAVACIONES ACANTILADO
    CENTRO COMERCIAL LARCOMAR – PRIMERA ETAPA
    Características
    Material de relleno
    Utilización de Rampas.
    Calzaduras
    Muros pantalla
    Esquema del sistema de excavación
    8
  • EXPERIENCIA – EXCAVACIONES ACANTILADO
    CENTRO COMERCIAL LARCOMAR – SEGUNDA ETAPA
    Características
    (1) Excavación de la ladera
    (2) Utilización de cajones metálicos
    9
    (4) Depósito Final en volquetes
    (3) Utilización de la Torre Grúa
  • EXPERIENCIA – EXCAVACIONES ACANTILADO
    EDIFICIO DE DEPARTAMENTOS - DISTRITO BARRANCO
    (1)
    Demolición
    Etapas
    (2)
    Caída de
    Gravas
    (3)
    Excavación
    10
    Fotografía: Demolición y excavación – Edificación en el Distrito de Barranco
  • HIPÓTESIS
    Planteamiento de los sistemas de protección.
    Los parámetros más importantes en la etapa de excavación en el talud de la Costa Verde.
    Planteamiento del trabajo restrictivo de los equipos en la excavación.
    Sistema constructivo adecuado para la excavación.
    11
  • OBJETIVOS
    OBJETIVO PRINCIPAL
    Establecer una estrategia de trabajo que sea segura y mantenga la estabilidad del acantilado.
    OBJETIVOS ESPECÍFICOS
    • Plantear la forma adecuada para eliminar el material excavado.
    • Plantear metodologías para trabajos de los equipos.
    • Plantear la metodología adecuada para el proceso de excavación.
    • Plantear sistemas de protección.
    12
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    TRABAJOS TOPOGRÁFICOS
    Vista Planta
    -Vía costanera: 5 msnm
    - Norte: cotas de 70 – 71 msnm
    - Sur : cotas de 53 – 54 msnm
    - Presencia de quebradas.
    - Partes del talud con
    pendientes cercanas a 90º
    Vista Perfil – Sec 1
    Volumen Total
    Corte
    80 000 m3
    Vol. Corte
    Vol. Corte
    13
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    SELECCIÓN DE EQUIPO DE EXCAVACIÓN: Seguridad
    Retro - excavadoras:
    Excavadoras:
    Características:
    Dimensiones excavadora Seleccionada
    Fuente: Entrevistas a Empresas Ferreyros y Unimaq
    14
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    PRIMER SISTEMA DE EXCAVACIÓN: Eliminación de material utilizando la quebrada.
    Fotografía: Señalización del eje de la quebrada.
    Esquema del sistema de eliminación del material por el eje de la quebrada hasta el pie del talud
    15
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    SEGUNDO SISTEMA DE EXCAVACIÓN: Excavación mediante sectorización utilizando rampas
    y faja transportadora
    Orden de Excavación
    Zona 5 – Zona 4
    Zona 4 – Zona 1
    Zona 1 – Zona 2
    Zona 2 – Zona 3
    16
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    SISTEMAS DE PROTECCIÓN: Trabajos preliminares – Antes de la Excavación
    Identificación de gravas con alta probabilidad de desprenderse.
    Cuidar la presencia de las costras calcáreas.
    Zona B
    Zona A
    17
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    SISTEMAS DE PROTECCIÓN: Durante la excavación.
    Estructura tipo túnel
    Valla de protección
    Forma de trabajo
    Forma de trabajo
    Fuente : Entrevistas a Empresas Maccaferri y Empresa TDM.
    18
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    ANALISIS DE ESTABILIDAD:
    Análisis de Estabilidad con Contención
    Resultados – Estabilidad con contención
    Consideraciones:
    Cohesión: 30 KN/m2
    Fricción: 40º
    Análisis Pseudo – Estático:
    Coeficiente Lateral 0.2 <> Aceleración Horizontal máxima 0.4g con periodo de retorno de 450 años.
    19
  • DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
    ANALISIS DE ESTABILIDAD: Dimensiones de la banqueta
    Planeamiento del sistema de Banquetas
    Análisis Global - Local
    Comportamiento de la Banqueta
    Geométricamente
    FS= 1.5 (Análisis Estático – Suelo Gravoso)
    H promedio de 3.5 m – 4.5 m
    Pendiente de 70°
    20
  • ANÁLISIS DE RESULTADOS
    Análisis de equilibrio límite
    Análisis de esfuerzo deformación
    Evitar deformaciones excesivas
    Controlarlo con la estructura de contención
    21
  • ANÁLISIS DE RESULTADOS
    Será necesario la aplicación de ambos métodos por la complejidad del terreno.
    Sistema de excavación
    22
  • ANÁLISIS DE RESULTADOS
    ANÁLISIS DE CAÍDA DE ROCAS:
    Trayectoria de la caída de rocas
    Envolvente de la altura de roca
    Dh= 6m del pie del talud
    Dv= 4.5 m
    23
  • APRECIACIÓN CON LA HIPÓTESIS
    ANÁLISIS EXPERIMENTAL:
    %Corrección matemático = 2.5 %
    % Corrección experimental = 10%
    24
  • APRECIACIÓN CON LA HIPÓTESIS
    ANÁLISIS MATEMÁTICO: HOJA DE CÁLCULO
    Fundamento Teórico:
    Análisis caída Libre.
    Movimiento Parabólico.
    Choques y colisiones.
    25
  • APRECIACIÓN CON LA HIPÓTESIS
    ANÁLISIS MATEMÁTICO:
    HOJA DE CÁLCULO
    OBJETIVO
    Simular la trayectoria de la roca
    26
  • CONCLUSIONES
    • Para la excavación será necesario la aplicación de ambos métodos.
    • Según los cálculos efectuados la valla de protección deberá colocarse a 6 metros como mínimo del pie del talud y tener una altura mínima de 4.5 m y soportar una energía de 1500J. Desvío de la vía en un sentido.
    • Las banquetas utilizadas en la excavación sirven como soporte para mantener la estabilidad del talud, si es bien aplicado. Sin embargo se ha podido notar que en algunas excavaciones no se está desarrollando una verdadera aplicación de este sistema.
    27
  • CONCLUSIONES
    • Para cada etapa de la excavación es necesario realizar un monitoreo durante la excavación del acantilado, de esta manera evitar deformaciones excesivas del suelo.
    • El sistema de excavación dependen del análisis de estabilidad, por tal motivo se recomienda hacer una ensayo de corte directo insitu, que es el ensayo en campo más recomendado para obtener los parámetros geotécnicos de cohesión y fricción en nuestro medio.
    28
  • RECOMENDACIONES
    • Se recomienda hacer un estudio de esfuerzo y deformaciones en cada etapa de la excavación para conocer los desplazamientos máximos esperados.
    • Se recomienda que en toda excavación que se efectúe en el Acantilado se realice un análisis de caída de rocas por el peligro que ocasionaría en la vía de la Costa Verde.
    • En el sistema de excavación que plantea como medio de eliminación la quebrada más pronunciada se ocasionaría ruido y polvo, que en el proceso de excavación se puede evitar haciendo el riego controlado, sin embargo se recomienda hacer un estudio ambiental más minucioso.
    29
  • GRACIAS
    30